家の暖かさとエネルギー効率を保つためにできる最も効率的なことのひとつが、屋根の断熱です。. 多くの住宅所有者は、その優れた断熱性と施工の容易さからポリウレタン・フォーム（PPU）を選んでいる。. ご自身でこのプロジェクトに挑戦されたい方には最適な場所です。.
PPU屋根断熱のDIYは一見難しそうに見えますが、実はいくつかの指示に従えばとても簡単な作業です。. この方法は、家を快適な温度に保つだけでなく、エネルギー料金を大幅に下げることができます。.
このガイドでは、PPUを使って屋根の断熱を成功させるためのあらゆるステップをご紹介します。. 作業スペースの準備からフォームの塗布まで、正しく作業が完了することを保証する包括的な説明書をお渡しします。. 一緒に、あなたの家をより快適でエネルギー効率の高い空間にしましょう。.
PPUの特徴、長所と短所
ポリオール（メーカーはこれを成分 "A "と呼ぶ）とポリイソシアネート（成分 "B"）が化学反応し、硬く発泡したプラスチックの塊を形成する。. 97%の空気と約3%の緻密な物質で構成されています。. その構造上、軽量で断熱性が高く、吸湿性が低い。.
ポリウレタンフォームの種類
ポリウレタン・フォームには様々な種類があり、セル構造、弾性、凝集状態などが異なる。. その結果、現在の分類では、ポリウレタンフォームは4つのカテゴリーに分けられる：
- 弾性. 有名な発泡ゴムが提供. 密度15～20kg/m3、良好な蒸気透過性、オープンセル、高弾性. 90％以上の変形で完全に形状が復元する。. 屋根の断熱には使用されない. ただし、屋根裏は例外である；
- ハード. 2つの成分から成り、混合すると発泡する。. 密閉されたセル構造で、蒸気透過性がある。. 密度30～60kg/m3、さまざまな変形に耐えることができる（したがって硬い）。. 建物の内外を問わず、断熱材として広く使用されている；
- 半硬質. オープンセルを持つ1成分断熱材. スチームストローク. 密度 20-30 kg/m 3 . 壁、屋根、天井の断熱にのみ使用。. 断熱材表面のスチームと防水のための標準的な手順が必要. 多くの人に知られている、マウントフォームのようなもの；
- 液体. 四方を閉じた空間の断熱や、平らな屋根にソフトルーフィングを施工する際に使用する。. 密度 – 20 kg/m 3以下.
あなたの家にDIY PPU屋根断熱材を追加すると、そのエネルギー効率を向上させるための簡単かつ手頃な方法です。. ポリウレタン・フォーム（PPU）を使用することで、冬は熱損失を止め、夏は家を涼しく保つ、頑丈で継ぎ目のないバリアを作ることができます。. このアプローチはエネルギーコストを削減し、高品質の断熱材を製造するのに必要な作業も少ないため、家の快適性と価値を高めたい住宅所有者には最適なプロジェクトである。.
断熱材の特性
ポリウレタンフォームでは、主な断熱特性はセルのタイプによって決まる。. 硬質ポリウレタン・フォームとポリウレタン・フォーム（単成分、オープンセル断熱材）の符号を表1に示す。.
表1は、発泡ポリウレタンで作られた断熱材の主な特性を示している。.
| セルの種類／指標 | クローズドセル断熱材 | オープンセル断熱材 |
|---|---|---|
| 熱伝導率、W/(m×°K) | 0.022-0.035 | 0.025-0.045 |
| 独立気泡の数、％。 | 90％以上.0 | 50%未満.0 |
| 重合開始時と比較した発泡体積の増加 | 40分の1 | 1～70-90 |
| 蒸気透過率、mg/(m*h*Pa) | 0.02-0.05 | 0.07-0.17 |
| 密度、kg/m3 | 20.0-80.0 | 8.0-18.0 |
| 吸水率 | 1.0-3.0 | 10.0-60.0 |
| 圧縮強度、kgf/cm2 | 1.53-10.19 | 約1.02 |
| 曲げ強度、kgf/cm2 | 3.3-19.37 | 約17.0 |
発泡ポリウレタン製の断熱材には多くの利点があります。. しかし、すべての利点がそうであるとは限らない。. どの利点が本物で、どれが単なるマーケティング上の仕掛けなのかを見極めるために、さらに詳しく調べてみよう。.
長所と短所
疑う余地のない強みは以下の通りである：
- 熱伝導率が低い；
- 長寿命
- すべての壁材に対して良好な接着性を示す；
- 継ぎ目からのコールドブリッジの欠如
- スプレーの環境純度；
- 火災安全性（燃焼クラスG1-自己消火性）；
- 密度が低い；
- 最も複雑な表面を断熱できる；
- 吸湿性が低い；
- 日常生活で使用されるあらゆる化学薬品に対して不活性である；
- カビが生えにくい；
- 広い温度範囲（-160℃から+150℃まで）で断熱性が保たれる；
- 多用途性.
などの利点があるとされている：
- 優れた騒音吸収性
- ネズミに対する耐性
- 断熱方法が単純であること；
- 水蒸気と防水の節約.
短所は以下の通り：
- 紫外線に弱い；
- 蒸気透過性がない；
- 複雑な応用技術；
- 複雑な装置を使用する必要があるため、自分で作業を行うのが難しい；
- ポリウレタンを使用した屋根断熱の最終コストは高い；
- 指示から少しでも外れると、吹き付け特性が変化する；
- 圧縮時の熱伝導率の急激な上昇.
先に述べた欠点とは別に、次の欠点を認める必要がある：必要な成分の量を正確に決定することができないこと、固化したフォームの表面に凹凸があるため、山と谷の間に8cmのずれが生じること。.
ポリウレタン・フォームに関する詳しい情報は、「PPU断熱材」の記事を参照されたい。."
ポリウレタン・フォームを断熱する場合の限界
ポリウレタン・フォームの断熱技術は複雑である。. スプレー技術と成分の混合に熟練する必要があります。. さらに、断熱工事が完了できない場合、いくつかの制限がある.
- ポリウレタンフォームとポリエチレンの間には接着性がないため、ポリエチレンフィルムで覆われた表面を断熱することは不可能です。.
- 1液性断熱材は湿った表面にのみ、2液性断熱材は完全に乾燥した表面に塗布する。.
- 使用する前に、シリンダーは+18から+ 20 o Cの温度に加熱する必要があります。. 指定された限度を超えると、断熱材の品質が低下する。.
- 屋根が十分に加熱されていなければ、内側からポリウレタン・フォームの断熱を始めることはできない。. 最低温度 +5 o C.
必要な材料と道具
屋根用の発泡ポリウレタン断熱材は、必要な材料に加え、工具一式の購入が必要である。. この場合、硬質ポリウレタンフォームには1種類の装置が必要ですが、1液性ポリウレタンフォームには別の装置が必要です。.
硬質ウレタンで断熱するために、プロまたはセミプロの機器を購入することができます。. エキスパート・キットの構成
- ポリオール – 容量50または100 lの金属バレルに注ぐ。. 容器に大きく「A」の文字がある；
- ポリイソシアネート – 同じ樽に入っているが、色が異なる。. 成分表示は「B」；
- コンプレッサー・ステーション. 隣人や友人と協力しても、購入は非常に高価である。. 従って、借りるに限る；
- 接続ホース；
- スプレーガン
- ガンのアタッチメント；
- バケツに水を入れる；
- 難燃剤；
- 潤滑剤.
部品が高圧シリンダーで供給されるため、セミプロ用ポリウレタンフォーム吹き付けキットを購入すれば、コンプレッサーステーションは不要です。. ガンは洗浄せず、キットは使い捨て。.
単一成分の断熱材を使用する場合は、以下のものが必要です：
- 液体ポリウレタンフォーム缶
- スプレーガン
- 水蒸気バリアフィルム（タイプB）；
- 防風膜（タイプA）；
- ウォータースプレー
- ガンクリーナー（加圧水ボトル）；
- 難燃剤
- 水.
さらに、どのような状況においても、個人用保護具が必要になります：
- 衣装
- ガラス
- 呼吸器；
- 手袋.
断熱層の厚さ
屋根を十分に断熱するには、厚さ60～70mmの断熱層があればよい。. しかし、このような精度で全面に吹き付けることは不可能である。. そのため専門家は、50～100 mmの範囲で作業することを推奨しています（熱層の厚さは50 mmが最小、100 mmが最大）。.
断熱材の密度
どのガンにも調整可能なボルト（バルブ）が付いており、それによって特定の密度の層を吹き付けることができる。. 屋根の断熱材の理想値は40kg/m3です。.
準備作業
屋根の断熱準備は簡単：
- 垂木と垂木の間全体がOSBで覆われていること（そうでないと断熱材を吹き付ける場所がなくなる）。. この作業は垂木の上、または垂木と垂木の間に行いますが、断熱層が垂木の平面からはみ出さないようにします；
重要：理論的な著者は、すべての屋根断熱工事において、下地の代わりにシージングを施工することを推奨している。.
- 表面の汚れ、ゴミ、カビを取り除く；
- 幅6mm以上の既存の隙間を塞ぐ. これが行われないと、発泡体は皮膚の反対側で活発に膨張する；
- ドーマー窓はプラスチックフィルムとテープで密閉されている；
- 下地と垂木に下塗りをする；
- 装置を組み立て、調整する；
- 断熱層の密度だけでなく、その性能もチェックする。. 必要であれば、さらに調整を加える.
一液型ポリウレタンフォーム（缶入り）を塗布する前に、表面を水で濡らしておくことが重要です。.
PPU屋根断熱技術
屋根の断熱にポリウレタンフォームを使用するには、いくつかの連続した手順が必要です（ここでは1液型ポリウレタンフォームを例に説明します）。.
ステップ1：ガンのコントロールバルブが最大設定まで開く. 缶をよく振った後、逆さまにする。. 最初の層を下から上に塗る必要がある。. ガンとケーシングを35～45センチ離す。.
ステップ2：1つ目の缶を使い終わったら、スプレーボトルで発泡スチロールの表面を湿らせる。. 2本目のキャニスターで作業開始.
ステップ3：25～35分後、1缶目の断熱層を2層目のポリウレタン・フォームで覆う。.
屋根の一番高いところでは、缶の頭を垂直に下げることはできません。. この場合、ガンは45度の角度でフォームジェットの動きを変えるユニークなノズルを備えています。.
ステップ4：断熱層の気密性を高めるため、垂木自体を発泡スチロールで覆う。.
ステップ5：スプレーガンにねじ込む加圧シリンダーを使い、水で洗浄する。. ガン内部から全ての発泡スチロールが取り除かれた後、調整ネジを締めます。. この状態で、ガンは非常に長い間保管することができる。.
ステップ6：発泡ポリウレタンの可燃クラスを下げるため、重合工程の前に断熱層を難燃剤で処理する。. 塗布には基本的なスプレーガンを使用し、早ければ早いほど効果的である。.
すべてを考慮すると、屋根の断熱は一度に行うのではなく、少しずつ行うべきだと結論づけるのは簡単である。.
ステップ7：断熱材の内側に水蒸気バリア膜（Bタイプ）を、外側に防風膜（Aタイプ）を、断熱材を覆うように表皮に沿って施工する。. 作業 "自分の手で蒸気バリアを設置する" 本書には、作業を正しく完了する方法と、最も重要なこととして、蒸気バリア材をどちらの面に敷設するかについての指示が記載されています。.
注意 硬質ポリウレタンフォームを使用する場合、蒸気バリア工事は行わない。.
ステップ8：石膏ボードまたはOSBシートで屋根裏部屋の断熱層を被覆する。.
セミ・グレードやプロ・グレードの器具を使用する方が、絶縁処理は若干簡単である。.
吹き付け前に装置をデバッグし、下から上に何層にも分けて作業する。. スプレーガンを使ってペンキを塗るのと同じ要領だ。. 必要な厚さになるまで、何層にも重ねていく。.
作業終了後、機器を洗浄する。. 表面に難燃剤を吹き付ける。. コンストラクションナイフで余分なたるみを切り落とす。. 屋根裏の内張り施工中.
液体ポリウレタンフォームによる平らな屋根の断熱
平らな屋根に液状ポリウレタンフォームを施工する場合は、ポリウレタンに液状ゴムを加えるため、断熱材というよりはソフトルーフの施工となる。. 乾燥して暖かくなったら（+15℃以下）、次の手順を順番に行う：
- 表面のゴミやホコリを取り除く；
- 下塗りをする；
- 断熱材を手作業または機器を使って施工する.
1層目の断熱材が乾燥した後、2層目の断熱材を塗布するために強力なポンプを使用する。. 通常は3層で十分です。.
| ステップ | 説明 |
| 1. 屋根の準備 | 表面を清掃し、乾燥してゴミがないことを確認する。. |
| 2. 蒸気バリアを設置する | 断熱材への水分の侵入を防ぐため、ベーパーバリアを敷く。. |
| 3. 装置を設置する | メーカーの指示に従い、発泡スチロール機を準備する。. |
| 4. フォームの塗布 | PPUフォームを屋根の全面に均一にスプレーする。. |
| 5. 硬化させる | 推奨時間通りにフォームを完全に硬化させる。. |
| 6. 余分なフォームを取り除く | 余分なフォームを切り落とし、滑らかで均一な表面を作る。. |
| 7. 表層の設置 | ルーフィングフェルトや屋根板などの保護層を施し、断熱材を充填する。. |
屋根に発泡ポリウレタン（PUF）断熱材を追加することは、家のエネルギー効率を高めるための有用な方法です。. 事前に準備し、必要な備品があれば、自分でプロジェクトを完了することができます。. こうすることで、エネルギーコストを節約するだけでなく、より快適な居住空間を作ることができます。.
PUFの取り扱いには注意が必要です。. 作業場に十分な換気があることを確認し、適切な保護具を着用する。. 隙間や隙間を埋めるように注意しながら、ゆっくりと均一に発泡スチロールを塗布します。.
このDIYプロジェクトは、家の断熱性を向上させ、達成感を得ることができます。. このプロジェクトは、綿密な計画と実行があれば、自分一人でも成功させることができますが、必要であれば専門家に相談し、アドバイスをもらうことをためらわないでください。.
