人気を集めている「ガルバリウム鋼板」とはどんな素材？

2024/05/27

屋根材や外壁材には数多く種類がありますが、性能の高い建材として近年人気を集めているのが金属鋼板の一種であるガルバリウム鋼板です。軽量で耐久性能の高い建材であるガルバリウム鋼板をはじめとする金属鋼板は、現在最も高いシェアを誇る屋根材でもあります。

この記事では、ガルバリウム鋼板の特徴や耐久性の理由、ガルバリウム鋼板を使用するメリット・デメリットについて詳しく解説します。新築を検討している方や屋根修理で高性能な屋根材を探している方、ガルバリウム鋼板について詳しく知りたい方はぜひ参考にしてください。

ガルバリウム鋼板の概要と特徴

ガルバリウム鋼板は、アメリカ合衆国の製鋼会社であるベスレヘム・スチール社が1972年に開発したアルミニウム・亜鉛合金めっき鋼板です。「ガルバ」や「GL鋼板」とも呼ばれるガルバリウム鋼板は、極めて高い耐食性(錆びにくさ)を持つ特徴があり、建築材料として建物の外壁や屋根、雨樋やベランダ周りなどに多く使用されるようになりしまた。近年では、ガルバリウム鋼板の耐久性をさらに向上させたSGL(エスジーエル)鋼板も登場しています。

ガルバリウム鋼板はなぜ耐久性が高いのか？

ガルバリウム鋼板は極めて高い耐食性を持ち、使用環境にもよりますがトタンと比べて約3〜6倍の耐久性が期待されます。ガルバリウム鋼板の高い耐久性の理由は表面の「めっき」にあります。めっきとは、鉄鋼板などの母材の表面に薄い金属を被覆したものです。

母材である鉄の鋼板は、酸素や水分に反応しすぐに錆びてしまうため、建材として使用するにはめっきのような何らかの防錆対策をしなければなりません。鉄鋼板をすずでめっきしたものがブリキ、亜鉛でめっきしたものがトタンと呼ばれています。

55％のアルミニウム・43.4％の亜鉛・1.6％のシリコンで鉄鋼板をめっきしたものがガルバリウム鋼板です。亜鉛にはキズなどで母材の鉄が露出した際に、溶けだして鉄を保護する膜を形成する「犠牲防食作用」といった働きがあります。対してアルミニウムには、空気中の酸素に触れると、腐食に抵抗する酸化被膜を表面に形成する「不動態」といった働きがあります。

この「犠牲防食作用」を持つ亜鉛と、「不動態皮膜作用」を持つアルミニウムをバランスよく織り交ぜためっきを施し、相乗効果を発揮させることで高い耐久性を実現させためっき鋼板がガルバリウム鋼板なのです。

屋根材や外壁材として使用された金属鋼板の移り変わり

外壁材や屋根材として一般的に広く普及した最初の金属鋼板が、鉄に亜鉛めっきを施したトタンです。トタンは価格が安く比較的軽量で加工しやすく、錆びの進行を遅らせる犠牲防食作用を持つことから、当時としては使い勝手の良い建材でした。

日本にトタンが普及するきっかけとなったのが、鉄道の沿線200m以内の建物すべてに不燃性の屋根材を葺くことを規定した1881年の「防火線路並二屋上制限令」でした。その後、類似の制定が全国の都市防災政策に広がり、1919年には市街地建築物法が公布され、翌年の1920年に施行されました。市街地建築物法により、不燃材であるトタンの需要が急速に増大し、鉄道沿線に留まらず全国的に普及しました。

その後、1983年頃に登場したのがアルミ製の金属サイディングです。アルミニウムは極めて錆びに強く極めて軽量といった特徴を持ち、主に外壁材としてリフォームの際によく用いられましたが、高価なものでもありました。アルミ製の外壁は、施工から30年以上経過した現在でも機能を保っているものもあります。ただし、当時は訪問営業でのリフォームが流行し、施工不良によるトラブルを抱える場合も多かったようです。当時は多くの建材メーカーがアルミサイディングを製造していましたが、現在では一部のメーカーのみ製造販売を行っています。

現在、金属サイディングとしてはガルバリウム鋼板がシェアのほとんどを独占するかたちになっています。トタンは耐久面で、アルミサイディングは価格面で劣るため、この二つに置き換わるかたちでガルバリウム鋼板がシェアを拡大しました。ただし、アルミサイディングは高価格帯の高性能な外壁材として、現在でも一部で使用されています。

ガルバリウム鋼板を使用するメリット

ガルバリウム鋼板を使用するメリットは次の通りです。

✅軽量で耐震性が高い
✅錆びにくい
✅耐用年数が長い
✅性能に比べて高すぎない価格帯

軽量で耐震性が高い

ガルバリウム鋼板のメリットとして、軽量で耐震性が高い点があります。ガルバリウム鋼板の重量は1㎡当たり5kg程度ですが、粘土瓦と比べて約1/10、スレートと比べて約1/4の重量にとどまります。地震による建物の揺れは、高い場所の重量が重いほど重心が高くなるため大きく揺れ、高い場所の重量が軽いほど重心が低くなるため小さく揺れます。

1995年に発生した阪神淡路大震災では10万棟以上の家屋が倒壊し、瓦葺き屋根に土壁構造、店舗付き住宅の被害が顕著でした。この地震をきっかけに、建物の耐震性を重要視する機運が高まり、最大の重量物である屋根材には軽量なものが好まれるようになりました。

錆びにくい

前述した通り、ガルバリウム鋼板は極めて高い防食性を持ちます。当時としては錆びにくい特性を持っていたトタンでしたが、ガルバリウム鋼板の耐食性には勝てず、置き換わる形でトタンが使用される場面はほとんどなくなりました。

ガルバリウム鋼板は錆びにくい特性がありますが、まったく錆びないわけではなく、表面のめっきが経年により失われれば錆びが発生します。錆びが発生する初期症状は、手で触れた際に白い粉のようなものが付着するチョーキングと呼ばれる現象です。チョーキングを放置すると次の段階として表面にぽつぽつとふくれが現れるようになります。ふくれが散見されるようであれば塗装によるメンテナンスの時期です。

耐用年数が長い

錆びに強いガルバリウム鋼板は、耐用年数も長くなります。使用環境にも左右されますが、およそ30～50年の長い耐用年数を持ち、トタンの耐用年数である10～20年を大きく上回ります。ですが、長い耐用年数があるからと言って、まったくメンテナンスがいらないわけではありません。

上記の通り、経年と共に表面を保護するめっきが剥がれてくるため、施工から15年程度経過し、ふくれが散見されるような場合は塗装メンテナンスを行うようにしましょう。ふくれを放置すると白錆びが発生し、さらには赤錆びが発生します。赤錆びが深刻化すると最終的には腐食による穴が空き、雨漏りの原因になります。

性能に比べて高すぎない価格帯

ガルバリウム鋼板は高い耐久性を持ち耐用年数も長期間ですが、価格としてはミドルクラスの価格設定となっており、高額な建材ではありません。ガルバリウム鋼板が広く普及した背景には、高すぎない高性能な建材としての一面もあったのではないでしょうか。

ガルバリウム鋼板を使用するデメリット

ガルバリウム鋼板を使用するデメリットは次の通りです。

✅鋼板単体では断熱性が低い
✅形状によっては凹みやすい
✅スレートや窯業系サイディングに比べて割高
✅窯業系サイディングに比べてデザイン性に劣る

鋼板単体では断熱性が低い

ガルバリウム鋼板をはじめとする金属鋼板は素材が薄いため、鋼板単体では断熱性が低いというデメリットがあります。屋根材や外壁材として近年販売されているガルバリウム鋼板は、断熱性の低さを補うため、裏地に断熱材を張り付け一体化させたものが主流です。これにより鋼板単体の断熱性の低さを補っているのです。ガルバリウム鋼板を選ぶ際は、断熱材一体式のものを選択しましょう。

形状によっては凹みやすい

製品によって異なりますが、ガルバリウム鋼板の標準厚は0.35mmであるため、外から衝撃が加わった際に凹みやすいデメリットがあります。特に、広範囲に平らな面がある形状ではボールなどが強く当たった場合に凹みやすいため、凹みを避けたい場合には、プレスラインのあるようなフラットではない形状を選択するとよいでしょう。

スレートや窯業系サイディングに比べて割高

ガルバリウム鋼板は、多くの面で高い性能を持つ建材ですが、比較的安価であるスレートや窯業系サイディングと比べると初期費用は割高になります。ただし、スレートや窯業系サイディングは、ガルバリウム鋼板に比べて比較的短期間の塗装メンテナンスが必要なため、メンテナンスを含めたトータルコストでは割安になるケースが多いです。

窯業系サイディングに比べてデザイン性に劣る

ガルバリウム鋼板はスタイリッシュな質感やデザインが人気ですが、デザインの豊富さでは窯業系サイディングに劣ります。ガルバリウム鋼板は薄い鋼板ですが、窯業系サイディングはセメントを主原料にしているため、より複雑で立体感のある形を表現することができます。近年のガルバリウム鋼板には、タイルや石材をデザインしたモデルも登場していますが、スタンダードなモデルと比較して割高になります。