最終更新: 2026-06-30

熱伝導率とは

熱伝導率（記号 λ または k）は、材料が固体内部の伝導によって熱を伝える能力を表す物性値です。SI 単位は W/(m·K)（ワット毎メートル毎ケルビン）で、厚さ 1 m の材料の両面に 1 K の温度差を設けたとき、単位面積（1 m²）あたりに流れる熱流量を表します。値が大きいほど熱を伝えやすく、小さいほど断熱性に優れます。

各単位の解説

W/(m·K) は現在の国際標準単位であり、建築・設備・材料分野の規格（ISO、JIS、ASHRAE 等）はすべて W/(m·K) で熱伝導率を規定しています。建築基準法に基づく省エネ性能評価（断熱等級）でも W/(m·K) が直接使用されます。

BTU/(hr·ft·°F)（BTU毎時間毎フィート毎°F）は米国の慣用単位で、米国の HVAC 機器仕様書や建築エネルギーコードに現れます。1 BTU/(hr·ft·°F) = 1.730735 W/(m·K) です。

cal/(s·cm·°C)（カロリー毎秒毎センチメートル毎摂氏度）は CGS 単位系の熱伝導率単位で、SI 採用以前の物性データ集や化学文献に使われています。1 cal/(s·cm·°C) = 418.4 W/(m·K) です（熱化学カロリー定義による）。

代表的な材料の熱伝導率

材料	W/(m·K)	BTU/(hr·ft·°F)
銅	401	231.7
アルミニウム	237	137.0
炭素鋼	50	28.9
コンクリート	1.7	0.98
ガラス	1.0	0.578
水（20 °C）	0.598	0.346
木材（松）	0.15	0.087
グラスウール	0.040	0.023
ロックウール	0.038	0.022
静止空気	0.026	0.015

グラスウール（λ ≈ 0.036〜0.050 W/(m·K)）とロックウール（λ ≈ 0.034〜0.045 W/(m·K)）は日本の住宅・建築物でよく使われる断熱材です。JIS A 9504 / JIS A 9521 に製品規格が定められており、等級ごとに λ 値が保証されています。

換算係数

変換前	W/(m·K)	BTU/(hr·ft·°F)	cal/(s·cm·°C)
1 W/(m·K)	1	0.577789	0.002390
1 BTU/(hr·ft·°F)	1.730735	1	0.004136
1 cal/(s·cm·°C)	418.4	241.9	1

熱伝導率（λ値）と熱抵抗（R値）

建築断熱の設計では、熱伝導率 λ と材料の厚さ d から熱抵抗 R を求めます。

$R = \frac{d}{\lambda}$

ここで d の単位は m、λ の単位は W/(m·K)、R の単位は m²·K/W です。例として、厚さ 100 mm（0.1 m）のグラスウール（λ = 0.040 W/(m·K)）の熱抵抗は次のようになります。

$R = \frac{0.1}{0.040} = 2.5 \text{ m}^2\text{·K/W}$

省エネ基準（建築物省エネ法）では気候区分（1〜8 地域）ごとに断熱材の最低熱抵抗が規定されており、この式を使って必要厚さを算出します。

よくある質問 (FAQ)

W/(m·K) を BTU/(hr·ft·°F) に換算するにはどうすればよいですか？

W/(m·K) の値に 0.5778 を掛けると BTU/(hr·ft·°F) が求まります。逆に BTU/(hr·ft·°F) から W/(m·K) に変換するには、1.730735 を掛けます。例として、銅の熱伝導率は約 401 W/(m·K) で、これは 401 × 0.5778 ≈ 231.7 BTU/(hr·ft·°F) に相当します。

代表的な材料の熱伝導率はどのくらいですか？

熱伝導率は材料によって大きく異なります。

• 銅 ≈ 401 W/(m·K)
• アルミニウム ≈ 237 W/(m·K)
• 炭素鋼 ≈ 50 W/(m·K)
• コンクリート ≈ 1.7 W/(m·K)
• ガラス ≈ 1.0 W/(m·K)
• 水（20 °C）≈ 0.598 W/(m·K)
• 木材（松）≈ 0.12〜0.17 W/(m·K)
• グラスウール ≈ 0.040 W/(m·K)
• 静止空気 ≈ 0.026 W/(m·K)

値が大きいほど熱を伝えやすく、小さいほど断熱性が高いといえます。

熱伝導率（λ値）と熱抵抗（R値）の関係を教えてください。

熱伝導率（λ値）は材料が熱を伝えやすい度合いを示し、単位は W/(m·K) です。熱抵抗（R値）は厚さ d をλで割った値（R = d / λ）で、単位は m²·K/W です。

たとえば厚さ 100 mm（0.1 m）のグラスウール（λ = 0.040 W/(m·K)）の熱抵抗は R = 0.1 ÷ 0.040 = 2.5 m²·K/W となります。建築物省エネ法では最低限の熱抵抗が気候区分（1〜8 地域）ごとに規定されており、λ値から必要な断熱材の厚さを求める際にこの関係を使います。

cal/(s·cm·°C) とはどのような単位ですか？

cal/(s·cm·°C) は CGS 単位系における熱伝導率の単位で、「カロリー毎秒毎センチメートル毎摂氏度」と読みます。1 cal/(s·cm·°C) = 418.4 W/(m·K) です（熱化学カロリー定義：1 cal = 4.184 J による）。SI 採用以前に刊行された物性データ集や物理・化学の文献に使われており、現在の工学・建築分野では W/(m·K) が標準単位です。