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2020.10.31

熱の移動と水分子を考える その⑫ 『屋根の雪景色と熱と水蒸気移動3』

顧問の坪内です。
いつも池本工務店の事業にご支援・ご協力いただきまして、ありがとうございます。

前回に続いて、カラーベスト屋根の雪模様です。
「友芽」ちゃんが通う幼稚園の園庭前にあるアパート屋根上での、
雪の融け具合で人の有無や建物構造の話をしました。

今回もお家に帰りながら、立体波形形状屋根材を使用したアパート屋根の観察をします。
材質は金属屋根とスレート屋根の2種類です。

④波形金属屋根材の積雪模様

住まう人が熱を発します。
水蒸気を発します。
この2つが結露の発生に影響します。



雪が降りしきる通園路から見えるアパート

通園路の少し横道にそれた、低い位置にあるアパートです。

ここでは熱を考えます。
人が住んでいれば熱を発生します。
この建物は連棟式の切妻屋根のアパートで、屋根材は波形金属屋根材です。


通常の屋根の状態


まず、後日撮影した雪の無い時の屋根写真を観察します。
始めに屋根の特徴を見ます。
①小さな縦模様が観察されます。
②更に何列か毎に濃淡の縦模様が観察されます。
③大判の屋根材の立体波形の山を横に重ねる施工法です。
④縦にも何段か重なっていますが明確には見えません。
雪の無いときの屋根にはランダムにホコリの堆積が確認されます。

次に窓の様子を観察します。
①この位置からは5戸の窓が観察されます。
②カーテンがすっかり閉められている部屋とそうでない部屋があります。
③洗濯物が干されている窓もあります。



降雪時の屋根の状態


次に、雪が堆積して、一部が融けている屋根を観察します。
下記3つの現象を確認します。


①人の有無が分かります。
 ・小屋裏の断熱性が悪ければ熱は野地板に移動し、屋根材上の雪を溶かします。
 
・屋根材は金属なので熱伝導率は高く熱移動は容易です。

.屋根の構造が分かります。
 ・屋根材の重ね位置
 ・屋根の防水構造により断熱性能が変わります。
 ・立体波形金属屋根は大判なので、横の重なりを一山重ねて防水性を高めます。
 ・物と物を重ねれば空気層が出来ます。
 ・室内側から移動する熱の量にも変化が見られ、屋根上に堆積した雪の融け方に変化が見られます。
 ・屋根の軒先から棟まで、重なっている箇所は雪が融けていないので確認できます。

③屋根材の熱伝導率と形状
・このアパートの屋根は金属性で波形をしています。
・熱は伝わり易く、山と谷がはっきりしています。
・山部に雪が積もり易く、谷面は野地板に接しているので小屋裏の熱を受け融け易いのです。
・雪の堆積している位置が縦に現れ、特に重なりのある位置は屋根材の重なりの箇所に空気があり、
 
断熱性を保つので顕著に融けない状態が続いています。

 波形スレートの積雪模様

住まう人が熱を発します。
水蒸気を発します。
この2つが結露の発生に影響します。

①ここでは熱を考えます。
人が住んでいれば熱を発生します。

この建物は階段を挟んで左右に1戸ずつ住居のある切妻屋根のアパートです。
雪の無いときの屋根にはあまり変化はありません。