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2020.11.21

熱の移動と水分子を考える その⑬『屋根の雪景色と熱と水蒸気移動4』換気棟の効果

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。


今回もお家に帰りながら、カラーベスト屋根材を使用したアパート屋根の観察をします。

また今回は、前回や前々回よりも、屋根に載っている雪の量が多い(断熱材が効いていて融けていない?)ので、
より鮮明に人の有無が観察され、更に水平棟位置の雪がよく融けているので、換気棟の効果も確認出来るものです。


⑥カラーベスト屋根の積雪模様

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。

ここでは熱を考えます。

人が住んでいれば熱が発生します。


通常の屋根の状態

この建物は、通園路沿いに駐車場がある、一戸と二戸の連棟式切妻屋根のアパートです。
雪の無い時の各々の屋根にはあまり変化がありません。


降雪時の屋根の状態

雪が堆積して、一部が融けている屋根を観察します。


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、屋根材上の雪を融かします。
・このアパートは小屋裏の断熱材が効いているのか、全体的に雪は融けていません。
・左側に2戸と右側に4戸の住宅があり、右側の4戸の住宅の屋根の左に積もった雪がよく融けています。
・右の屋根の雪は融けが悪く、ベランダの様子や窓の開閉具合はほぼ同じなので、
 2階3軒の暖房の使用頻度に差があることが分かります。
・中ほどの屋根の雪は良く融けているのが観察されます。


②下地の構造が分かります。

・下地の構造により断熱性能が変わります。
・室内側から移動する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。


③タルキの位置

・屋根材の下には防水シートがあり、野地板がありそれを支える「タルキ」があります。
・通常タルキは500455450360mm等の間隔で施工されます。
・ここではタルキが断熱材の効果を発し、室内から小屋裏に移動した熱をカットする役目をしています。
・従ってタルキの位置は雪が融けない状態で、屋根の上に残っています。


④界壁の位置

・通常アパートは防火上、自室が火事になっても隣室に燃え移らないように、
 隣との間を天井から小屋裏・屋根まで分離するように「界壁」と呼ばれる防火壁を設置するよう義務付けられています。
・このように界壁のある箇所で隣室との熱移動も妨げられて、屋根表面にも熱の分布が明確に現れるのです。
・ここでは右側の4戸の住居の屋根の真ん中の位置に界壁があるので、雪が融けずに残っています。


人が住まい熱と水蒸気を発生すると、住宅の壁体内や小屋裏で結露することが知られています。
それを防ぐには換気をすることです。換気については得意の分野なので、もう少し先に詳しくご説明します。


⑤換気棟(カンキムネ)

・棟部分の雪が融けています。
・先ほども説明したように、前回の説明の波形屋根材のアパートと比較して雪解けが少ないのは、
 断熱材がきちんと効いているということでしょう。
・さらに換気棟からも水蒸気を排出しているものと考えられ、結露の可能性は低いと思われます。


⑦カラーベスト屋根の積雪模様

住まう人が熱を発します。
水蒸気を発します。
換気棟が有効に働いて結露の発生を防ぎます。


通学路から少し離れたアパート

屋根に雪がたくさんあり、通園路のからかなり離れた場所にあります。
棟部分の雪が良く溶けているアパートを見つけて
換気棟の効果を観察することにしました。