発泡スチロールとは泡状にしたポリスチレンであり、1941年、ダウ・ケミカル社（Dow Chemical Company）によって発見されました。この素材は、現在断熱材として一般的に使用されています。発泡スチロールは熱や湿度に耐久性があり、水に浮きます。熱貫流抵抗値（耐熱性を測る単位）は1平方インチあたり5です。断熱材として以外にも、発泡スチロールは工芸品やフラワーアレンジメントの材料としても使われています。建築材料として使われる発泡スチロールのシートは、コンクリート板の間に挟んで、湿気を吸収させるために使われます。また円筒状にして水道管の断熱材としても使われています。
発泡スチロールは、リサイクルするのに不経済であること、引火性が高く有害であることが批判されています。泡状でない発泡スチロールであるポリスチレン重合体は石油化学合成物であり、燃えると大気に有害物質を放出します。発泡スチロールをはじめとするポリスチレンから作られた物質は、廃棄されても生分解されず、光分解にも耐久性を持っています。発泡スチロールはハイドロフルオロカーボンで作られているため、焼却すると大量の二酸化炭素が発生します。現代の建設業者たちは発泡スチロールを使用したこれまでのやり方を考え直し、代わりによりよい未来を実現するために環境に優しい代替品を選ぶようになりました。
1. グリーン断熱材
グリーン断熱材は、断熱材としての発泡スチロールの代替品です。この物質は生分解され、再生が可能です。断熱材として優れているだけでなく、耐火性もあります。お気に入りのレストランでマッシュルームをオーダーしたことがあると思いますが、そのマッシュルームが壁の中にあり、湿気やその他の環境が及ぼす危険から壁を守っていること想像したことがあるでしょうか？実は、グリーン断熱材のの基本要素を作っているのがマッシュルームなのです。菌細胞に、必要以外の菌の生育を防ぐための過酸化水素を加えて作られます。ポリスチレンよりも安価で環境に優しいこの断熱材を試さない手はありません。
グリーン断熱材はエベン・バイエル（Eben Bayer）とギャヴィン・マッキンタイア（Gavin McIntyre）という二人の機械エンジニアの研究により実現しましました。彼らは、他のメンバーたちとともにエコベーティブ・デザインズ（Ecovative Designs）という名前の会社を設立し、多種多様な目的に使われる、環境に優しい断熱材を提供しています。
2. エアロゲル
エアロゲルは半透明のゲル状物質で、発泡スチロールよりも高い熱貫流抵抗値を持っています。この物質は密度と熱伝導率が低く、多孔質です。半透明な性質のため、フローズン・スモーク（凍った煙）やリキッド・スモーク（液体の煙）といった、変わった名前で呼ばれることがあります。熱伝導率の低さは、この物質においては熱伝達の3つの方法 、即ち対流、伝導、放射が起こらないことによります。断熱性の他に、NASAはエアロゲルを宇宙ごみ回収に使っています。超臨界乾燥の過程で、ゲルの液体成分が抽出されて物質をつくります。ゲルの性質は抽出される元物質により決まります。もっとも一般的に使われているエアロゲルの原料はシリカ、炭素と酸化アルミニウムです。市販のエアロゲルは粒状で断熱材や赤外線吸収剤として使われています。
ゲルの毒性はそのゲルが由来する物質により決まります。シリカベースのエアロゲルは毒性がなく、家でも安全に使用できることが知られています。
3.デュリソル断熱コンクリート
カナダに本拠を置くデュリソル社は、セメントで接着した木質繊維製品のリーティングカンパニーです。1954年以来、同社は世界中にある14の工場で製品を作り続けています。彼らの製品は、木質繊維とポートランド・セメントを混ぜ合わせたもので作られたコンクリートで、木質繊維は100％再生木材から作られています。デュリソル製品の起源は、世界大戦後の再建のために安価な建築素材が開発されたスイスにあります。現在、同社はフラット・デュリソル・シート、コンクリート・ウォール・アクセサリー、ICFウォール・フォームをはじめとするデュリソル製品を多数作り続けています。
デュリソルのコンクリートは安価で、耐熱性にすぐれ、環境に優しく頑丈な独創的なコンクリートブロックです。
4. セルロース断熱材
石油が発見されるずっと以前の古代、人類はセルロースを断熱材として使用していました。環境危機が叫ばれる現代において、このセルロースが再び脚光を浴びています。伝統的なセルロースは植物の繊維から作られる、完全にオーガニックなものでした。現代では再生紙や木屑、コットン、トウモロコシの穂軸、麻やボール紙などから作られています。乾いてバラバラの状態のもの、湿った状態のもの、安定化したもの、低粉塵のもの等が市販されています。熱貫流抵抗値は1平方インチあたり3.8と、発泡スチロールよりわずかに低くなっています。壁や電気ケーブル、導管の断熱材として効果を発揮します。セルロースの断熱材を使った壁は空洞部分がほとんどないか、もしくは全くないので、効果的な断熱効果が得られます。空中の粒子やカビなどにも強く、不燃性です。
セルロース断熱材の主なデメリットは室内へのホコリの流入が増える可能性があるという点です。
5. デニム断熱材
デニムと言えば、まず最初に思いつくのはジーンズでしょう。デニム断熱材は再生された工業コットンから作られます。捨てられたジーンズを使っている訳ではなく、繊維産業で生じる繊維くずを使用しています。デニム断熱材の原料の85％がこうした繊維くずから作られています。
この断熱材は安価で100%再生素材を使用しており、防火加工を施してあります。また揮発性有機化合物やホルムアルデヒドを含みません。取り付けにあたっては専門家の手や重機も必要ありません。
6. アイシネン
アイシネンは水と混ぜた液体の断熱材で、ブロアーを使って壁に吹き付けます。キャスター・オイル（ヒマシ油）から作られており、壁に吹き付けると泡状になります。熱貫流抵抗値は1平方インチあたり3.6です。壁に気密性の高い層をつくり、固まる課程で泡の中に空気を抱き込みます。高い気密性により生まれる空気の流れで強制的な換気効果をもたらします。水分を蒸発させるので、水分が蓄積することがありません。
アイシネンは高価なため、費用対効果を求める場合には向きません。
7. ストローベイル断熱材
断熱材としてのストローベイルは昔から知られていました。藁は農業の副産物であり、清潔で環境に優しい素材です。また防火性や防音性も備えています。ベイルの断熱材により、暖房費が75%カットできると言われています。一般的には米や麦、オーツ麦やライ麦の藁が使われます。熱貫流抵抗値は1平方インチあたり0.94～2.38です。清潔であり、また費用対効果が高い断熱材です。
ストローベイル断熱材は熱貫流抵抗値が低いため、著しく低温な気候には向きません。
8. 羊毛断熱材
名前が示す通り、この断熱材は羊の毛で作られており、環境に優しく、再生可能なものを原料としています。エネルギー効率が良く、熱貫流抵抗値は1平方インチあたり3.5-3.8です。また、アレルギーを持つ人にも安全です。羊毛断熱材はあなたの家を環境に優しいものにします。そして環境に優しい家は経済的であり、その資産価値を高めます。安全で不燃性の断熱材です。取り付けも簡単で、特別な機材や安全服の着用も必要ありません。様々な形やサイズにできるので、家のどこにでも使用することができます。
