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2021.01.23
熱の移動と水分子を考える その⑲『窓下の熱と水蒸気移動5』ｲﾝﾌﾟﾗｽ窓の提案
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。
『洗面所の壁にｶﾋﾞが生えました。何故なんだろう？』の続きです。
前回からそろそろ本番に入りました。
洗面所の内壁にｶﾋﾞが発生したﾒｶﾆｽﾞﾑを図で解析します。
この建物は重量鉄骨系外壁ＡＬＣ張りの住宅です。
ＡＬＣは断熱性のある外壁材なので、ＡＬＣに直接木胴縁を固定し、内装(石膏ﾎﾞｰﾄﾞ＋ｸﾛｽ)施工となります。
①下の図のように冬季ｶﾞﾗｽ・ｱﾙﾐｻｯｼｭを通じて、窓から冷気が進入します。
②窓面より冷気が侵入し、ｺｰﾙﾄﾞﾄﾞﾗﾌﾄ現象と呼ばれるように冷気が下降します。
・壁の空洞部分は質量が無いので、内壁の内外から冷やされ易くなっています。
③これが表面ｸﾛｽや床面を冷やすのです。
④木胴縁のある箇所と比較して空洞の箇所はＡＬＣだけの断熱性のためより冷やされるのです。
⑤このお宅の場合は更に
・床面を冷やした冷気が収納箱と内壁の隙間に入り込み、
・隙間から内壁の隅角部に滞留します。
・洗面所の中央で電気ｽﾄｰﾌﾞを付けていますが、
・この隅角部に暖かい空気が対流して来ることはありません。
ｶﾋﾞの生えた説明図 壁体内結露の写真
⑥この空間での相対湿度は65％以下となります。
・乾性ｶﾋﾞが生え易くなります。
⑦更にこの空間での相対湿度は85％以下となります。
・湿性ｶﾋﾞが生え易くなります。
そうです。この湿性ｶﾋﾞがあのｸﾛｽに発生した黒いｶﾋﾞなのです。
次はｲﾝﾌﾟﾗｽ窓を設置し、空洞の箇所に発砲系断熱材を付加した、改修後の図です。
①ｲﾝﾌﾟﾗｽ窓を取り付けるとｶﾞﾗｽ・ｱﾙﾐｻｯｼｭ枠から外気窓から侵入し難くなります。
・外の窓から冷気が侵入します。
・内のｶﾞﾗｽとの間に空気層が出来て
・空気の対流を防ぐ事で断熱性が増します。
・この窓と窓の巾を広く取ると対流が生じ。
・断熱性能が低下します。
②ｺｰﾙﾄﾞﾄﾞﾗﾌﾄ現象が少なくなり、冷気の下降が減少します。
③表面ｸﾛｽが冷やされ難くなりｶﾋﾞの発生を抑えます。
④施工後は室内の水蒸気量を少なくする工夫をします。
⑤更に温度差を無くすために、壁の空洞部分に発砲ｳﾚﾀﾝを入れます。
解決提案 内容説明図
以上で完成です。
これで今考えられる工夫をしました。
後はｶﾋﾞの発生しない相対湿度の条件を作ってあげることです。
そうです 『通気・換気』の徹底です。
ここでｶﾋﾞの発生に関する興味ある資料が有りますので紹介します。
カビの発生域と結露
異なる相対湿度領域において、ｶﾋﾞの種類と発生状態は異なります。
更に条件が整えばｶﾋﾞは発生しなくなります。
下記表はﾀﾞｳ化学発行の技術資料「熱と環境ＶＯＬ４９の抜粋」です。
（阿部恵子 日本国土開発（株）：ｶﾋﾞと室内空気環境）に書かれております。
下記表は
①細菌類が湿度100％に近くに多く発生
・大腸菌、ﾌﾞﾄﾞｳ状球菌(悪性)
・乳酸菌(良性)
②好湿性ｶﾋﾞが相対湿度95％以下で発生
・すすかび、くものすかび、けかび
③中湿性ｶﾞ相対湿度82％以下で発生
・こうじかび、あおかび
などとなっています。
相対湿度領域とｶﾋﾞ発生の種類
ここでの室内で一番多くｶﾋﾞの発生する住宅環境の条件は
温度25℃で相対湿度95％のようです。
下記図はｶﾋﾞの発生する条件のｾﾝｻｰを作り
ｶﾋﾞが発生し易い環境を探ったものです。
この等高線外の条件で室内環境を整えてやれば良い訳です。
最もｶﾋﾞの発生し易い温度・相対湿度領域
室内の結露発生の原因である水蒸気は『住まう人』が日常的に発生させるものです。
結露を発生させなくするには、それなりの工夫が必要です。
ﾕｰﾁｭｰﾌﾞ『ｲｹｺｳ』の「知らんけど講座」で教えてくれます。
ｲﾝﾌﾟﾗｽ窓の提案
ｲﾅｯｸｽのｶﾀﾛｸﾞより
①下図はｲﾝﾌﾟﾗｽ窓の取り付け前後のｲﾅｯｸｽｶﾀﾛｸﾞの拡大です。
(冬季の室内温度差を赤外線ｻｰﾓで測定比較をしています) ｶﾀﾛｸﾞ P7
夏季の温度差説明図
②下図はｲﾝﾌﾟﾗｽ窓の取り付け前後のｲﾅｯｸｽｶﾀﾛｸﾞの拡大です。
(夏季の室内温度差を赤外線ｻｰﾓで測定比較をしています) ｶﾀﾛｸﾞ P11
冬季の温度差説明図
更に、ｲﾝﾌﾞﾗｽ窓は『日本の最も良い季節の春先と晩秋』にも効果を発揮してくれるのです。
①春先や晩秋の天気の良い日に外窓を閉めて、
・内側のｲﾝﾌﾟﾗｽ窓を開けることで、
・心地良い日差しを室内に取り入れることが出来ます。
②複層ｶﾞﾗｽには不可能な効果です。もう少し詳しく説明します。
③複層ｶﾞﾗｽで造った窓は外気との遮断を重視して造ったものです。
省ｴﾈﾙｷﾞｰの考え方は
四季を通じて室内空間温度を一定に保つことを重視して考えられたものです。
④そこでｴﾈﾙｷﾞｰ消費を抑える為の手段として、
・あらゆる電気製品の電力消費の省力化と
・快適空間を造るのに最小ｴﾈﾙｷﾞｰ使用を行う設計にあります。
⑤)一方、住居に住まうとは外界との調和にあります。
・特に日本の四季の春、秋の快適環境時期に
・電力を使用しなくてよい時の快適性の維持は重要です。
⑥春先や晩秋の外気温が低くて、太陽の昇っている季節
・複層ｶﾞﾗｽの住宅は室内側も寒くて、ｴｱｺﾝ等で暖房する必要があります。
⑦ｲﾝﾌﾟﾗｽ窓付きの住宅なら、
・内側のｲﾝﾌﾟﾗｽ窓を開けて、太陽の暖かい日差しを室内に取り入れる事が出来るのです。
・又、夜になるとｲﾝﾌﾟﾗｽ窓を閉めて断熱性を向上させ、
・省ｴﾈﾙｷﾞｰを自分でｺﾝﾄﾛｰﾙすることが出来るのです。
どうでしょうか、ご理解いただけたでしょうか。
ありがとうございます。
次回までもう少し続きます。
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。
『洗面所の壁にｶﾋﾞが生えました。何故なんだろう？』の続きです。
前回からそろそろ本番に入りました。
洗面所の内壁にｶﾋﾞが発生したﾒｶﾆｽﾞﾑを図で解析します。
この建物は重量鉄骨系外壁ＡＬＣ張りの住宅です。
ＡＬＣは断熱性のある外壁材なので、ＡＬＣに直接木胴縁を固定し、内装(石膏ﾎﾞｰﾄﾞ＋ｸﾛｽ)施工となります。
①下の図のように冬季ｶﾞﾗｽ・ｱﾙﾐｻｯｼｭを通じて、窓から冷気が進入します。
②窓面より冷気が侵入し、ｺｰﾙﾄﾞﾄﾞﾗﾌﾄ現象と呼ばれるように冷気が下降します。
・壁の空洞部分は質量が無いので、内壁の内外から冷やされ易くなっています。
③これが表面ｸﾛｽや床面を冷やすのです。
④木胴縁のある箇所と比較して空洞の箇所はＡＬＣだけの断熱性のためより冷やされるのです。
⑤このお宅の場合は更に
・床面を冷やした冷気が収納箱と内壁の隙間に入り込み、
・隙間から内壁の隅角部に滞留します。
・洗面所の中央で電気ｽﾄｰﾌﾞを付けていますが、
・この隅角部に暖かい空気が対流して来ることはありません。
ｶﾋﾞの生えた説明図 壁体内結露の写真
⑥この空間での相対湿度は65％以下となります。
・乾性ｶﾋﾞが生え易くなります。
⑦更にこの空間での相対湿度は85％以下となります。
・湿性ｶﾋﾞが生え易くなります。
そうです。この湿性ｶﾋﾞがあのｸﾛｽに発生した黒いｶﾋﾞなのです。
次はｲﾝﾌﾟﾗｽ窓を設置し、空洞の箇所に発砲系断熱材を付加した、改修後の図です。
①ｲﾝﾌﾟﾗｽ窓を取り付けるとｶﾞﾗｽ・ｱﾙﾐｻｯｼｭ枠から外気窓から侵入し難くなります。
・外の窓から冷気が侵入します。
・内のｶﾞﾗｽとの間に空気層が出来て
・空気の対流を防ぐ事で断熱性が増します。
・この窓と窓の巾を広く取ると対流が生じ。
・断熱性能が低下します。
②ｺｰﾙﾄﾞﾄﾞﾗﾌﾄ現象が少なくなり、冷気の下降が減少します。
③表面ｸﾛｽが冷やされ難くなりｶﾋﾞの発生を抑えます。
④施工後は室内の水蒸気量を少なくする工夫をします。
⑤更に温度差を無くすために、壁の空洞部分に発砲ｳﾚﾀﾝを入れます。
解決提案 内容説明図
以上で完成です。
これで今考えられる工夫をしました。
後はｶﾋﾞの発生しない相対湿度の条件を作ってあげることです。
そうです 『通気・換気』の徹底です。
ここでｶﾋﾞの発生に関する興味ある資料が有りますので紹介します。
カビの発生域と結露
異なる相対湿度領域において、ｶﾋﾞの種類と発生状態は異なります。
更に条件が整えばｶﾋﾞは発生しなくなります。
下記表はﾀﾞｳ化学発行の技術資料「熱と環境ＶＯＬ４９の抜粋」です。
（阿部恵子 日本国土開発（株）：ｶﾋﾞと室内空気環境）に書かれております。
下記表は
①細菌類が湿度100％に近くに多く発生
・大腸菌、ﾌﾞﾄﾞｳ状球菌(悪性)
・乳酸菌(良性)
②好湿性ｶﾋﾞが相対湿度95％以下で発生
・すすかび、くものすかび、けかび
③中湿性ｶﾞ相対湿度82％以下で発生
・こうじかび、あおかび
などとなっています。
相対湿度領域とｶﾋﾞ発生の種類
ここでの室内で一番多くｶﾋﾞの発生する住宅環境の条件は
温度25℃で相対湿度95％のようです。
下記図はｶﾋﾞの発生する条件のｾﾝｻｰを作り
ｶﾋﾞが発生し易い環境を探ったものです。
この等高線外の条件で室内環境を整えてやれば良い訳です。
最もｶﾋﾞの発生し易い温度・相対湿度領域
室内の結露発生の原因である水蒸気は『住まう人』が日常的に発生させるものです。
結露を発生させなくするには、それなりの工夫が必要です。
ﾕｰﾁｭｰﾌﾞ『ｲｹｺｳ』の「知らんけど講座」で教えてくれます。
ｲﾝﾌﾟﾗｽ窓の提案
ｲﾅｯｸｽのｶﾀﾛｸﾞより
①下図はｲﾝﾌﾟﾗｽ窓の取り付け前後のｲﾅｯｸｽｶﾀﾛｸﾞの拡大です。
(冬季の室内温度差を赤外線ｻｰﾓで測定比較をしています) ｶﾀﾛｸﾞ P7
夏季の温度差説明図
②下図はｲﾝﾌﾟﾗｽ窓の取り付け前後のｲﾅｯｸｽｶﾀﾛｸﾞの拡大です。
(夏季の室内温度差を赤外線ｻｰﾓで測定比較をしています) ｶﾀﾛｸﾞ P11
冬季の温度差説明図
更に、ｲﾝﾌﾞﾗｽ窓は『日本の最も良い季節の春先と晩秋』にも効果を発揮してくれるのです。
①春先や晩秋の天気の良い日に外窓を閉めて、
・内側のｲﾝﾌﾟﾗｽ窓を開けることで、
・心地良い日差しを室内に取り入れることが出来ます。
②複層ｶﾞﾗｽには不可能な効果です。もう少し詳しく説明します。
③複層ｶﾞﾗｽで造った窓は外気との遮断を重視して造ったものです。
省ｴﾈﾙｷﾞｰの考え方は
四季を通じて室内空間温度を一定に保つことを重視して考えられたものです。
④そこでｴﾈﾙｷﾞｰ消費を抑える為の手段として、
・あらゆる電気製品の電力消費の省力化と
・快適空間を造るのに最小ｴﾈﾙｷﾞｰ使用を行う設計にあります。
⑤)一方、住居に住まうとは外界との調和にあります。
・特に日本の四季の春、秋の快適環境時期に
・電力を使用しなくてよい時の快適性の維持は重要です。
⑥春先や晩秋の外気温が低くて、太陽の昇っている季節
・複層ｶﾞﾗｽの住宅は室内側も寒くて、ｴｱｺﾝ等で暖房する必要があります。
⑦ｲﾝﾌﾟﾗｽ窓付きの住宅なら、
・内側のｲﾝﾌﾟﾗｽ窓を開けて、太陽の暖かい日差しを室内に取り入れる事が出来るのです。
・又、夜になるとｲﾝﾌﾟﾗｽ窓を閉めて断熱性を向上させ、
・省ｴﾈﾙｷﾞｰを自分でｺﾝﾄﾛｰﾙすることが出来るのです。
どうでしょうか、ご理解いただけたでしょうか。
ありがとうございます。
次回までもう少し続きます。