住宅の外部環境と小屋裏・内部環境を考える その　㊹　『　屋根の雪　②　』

顧問の坪内です。

前回は2018.02.12日朝、我が家の雪模様でした。
今までの気温、露点温度、相対湿度等は全て奈良の気象台のﾃﾞｰﾀﾞｰを拝借してのお話でした。
そして朝7時頃の景色は前日の18時から、当日の8時頃までの
外気温度、相対湿度、露点温度のﾃﾞｰﾀｰを見ると殆どわかるようになりました。
さらに水蒸気圧と絶対湿度とよく似た曲線になる事、
絶対湿度は、気圧と温度・相対湿度から計算することなどが分りました。
そこでK社にお願いして、外気温と屋根の表面温度、野地板の温度等の実ﾃﾞｰﾀｰを拝借しました。
ﾃﾞｰﾀｰは2021.10.15～2022.02.07の期間を滋賀で測定したものです。
今まで、調査した中で気温が4℃を下回ると屋根の表面温度は0℃以下となると言われていました。
拝借したﾃﾞｰﾀｰで外気温が４℃以下の日は60日有りました。
更に、屋根の表面温度が0℃以下の箇所を探ると下記のように47日有りました。
0℃から4℃の外気温を薄い青で、
0℃以下の外気温の箇所を濃い青で表すと下記の様な表になります。

40数年前のお話です。
屋根の凍害調査を行った事が有ります。
まだ今の様に、温度・湿度を測定する装置が発達していない時の話です。
長野で1年間に何回程度「凍結融解」が発生しているか。
そして、どの様な条件で発生しているかなど。
長野市と須坂市のお施主様の許しを得て、屋根に温度ｾﾝｻｰを仕込みました。
その時に分かったのが、雪が積もると0℃少し以下で安定する。
雪が融けると、昼は0℃以上、夜は0℃とは関係なしに上下すると言う事でした。

　　　　屋根の表面温度が0℃以下の日

2020.10.17　に熱の移動と水分子を考える その⑩『屋根の雪景色と熱と水蒸気移動』と言うブログを書きました。
5回に分けて雪景色の中で、ｶﾗｰﾍﾞｽﾄ屋根、金属屋根、陶器瓦等への雪模様を書きました。
その時には、屋根の表面温度は小屋裏からの熱気による影響が多い事や、
換気棟の影響など取り上げましたが、
ここにきて気象による温度変化の影響を考えてみたいと思います。

丁度その日は2018.02.01でした。
この建物は小学校の用務員用の宿舎です。
ここの小学校は近年生徒数が増え、
現在増築されている工事現場になっています。
屋根には均一に雪が積もっています。

　　 　2018.02.01　雪の積もった日

一方こちらの建物は2階建てのｱﾊﾟｰﾄです。
真ん中には階段があり2階に2戸、
1階に2戸の住宅があるようです。
棟には換気棟が付いており、
換気棟周辺はうっすらと雪が解けています。

　　　　軽量鉄骨2階建て4戸のアパート

そこで奈良の気象台で2018.02.01の気象ﾃﾞｰﾀｰを調べました。また、先の滋賀県でのﾃﾞｰﾀｰの表の中で気温が4℃以下で、
屋根の表面温度が0℃以上の日を数えると9日ありました。
その表の中に2018.02.01のﾃﾞｰﾀｰを入れて、気温の表を作成しました。
2018.02.01の気温を黄緑色の実戦で表します。
9本の気温線と2018.02.01の気温とよく似た曲線を探すと、
2022.01.15と2022.01.13日となります。
より近いと思われる2022.01.13を選び黄緑色の破線で表します。

　　　　2018.02.01 と 2022.01.13の日のﾃﾞｰﾀｰ

2022.01.13のﾃﾞｰﾀｰには
百葉箱に外気温度と外気相対湿度があります。
屋根の表面温度は南面と北面があります。

又、2018.02.01の気象では
外気温度と外気相対湿度、露点温度と水蒸気圧を参考にしています。
これらを一つのｸﾞﾗﾌに入れると非常に煩雑になるので、
小屋裏の温度相対湿度と野地板の裏面温度を省きます。
更に2018.02.01のﾃﾞｰﾀｰからは水蒸気圧のﾃﾞｰﾀｰを省いて、
表にしたものが下記のｸﾞﾗﾌです。
いずれも気温は4℃から0℃の間で推移している内容です。
2018.02.01の雪の降っている気温は前日18時には3.6℃で、
22時には1.2℃で0時に2.2℃まで上がります。
それから4時には1.3℃と下がり、
4時から5時に少し上がって8時に0.4℃まで下がります。
2022.01.13のﾃﾞｰﾀｰは18時には0.7℃で、
朝8時には1.4と安定して0.7℃から1.4℃の間です。
2018.02.01の相対湿度前日1時61%から13日８時には94%と高くなります。
その間気温と同じく上がり下がりか大きく動いています。
一方2022.01.13のﾃﾞｰﾀｰは18時には44.9%で朝8時には
32.9%と安定して51.9%から32.9%の間です。
2022.01.13と2018.02.01での相対湿度のﾃｰﾀでは20%以上の差があり、
2018.02.01が湿気帯びていると言えます。
ここで2022.01.13日屋根表面温度を見ると、
南面・北面ともほぼ同じ温度で気温と同じように推移しています。
南面と北面は時間によりどちらかが高くなっています。
これは明らかに屋根の上には雪が積もっていないと言えます。
雪の積もった日は露点温度も低く、相対湿度が高い日のようです。

　　　　2018.02.01 と 2022.02.01　のﾃﾞｰﾀｰ

下の写真の住宅は真ん中あたりの屋根の雪が少ないようです。
右側の屋根は積雪が多いので、その階下の部屋には人気が無いようです。　
ｹﾗﾊﾞ部、軒先部は温度が低いので同じく積雪が多いようです。

　　　　2018.02.12の富雄川沿いの住宅

そして枚方までの山の中の風景です。

 　2018.02.12　の　枚方への途中の風景

外気温だけで判断しても、気象ﾃﾞｰﾀｰは異なり、あちこちの雪模様を楽しむことが出来ます。
と言うように思えず、気象の妙を垣間見て、頭を抱える始末です。
少し複雑になって来たので今日はこの辺りで。

どうもありがとうございます。