「調湿性能」の大切さ 結露と調湿

 等水蒸気張力線とカビや虫の棲息域


                (斉藤平蔵/建築気候1995)
 左上から右下に引かれた線は、水蒸気圧(水蒸気量)が
 一定の場合の温度と相対湿度の関係を示す。
乾燥している冬になぜ結露が?
日本の1月の平均湿度は約53%で、もっとも高い7月の77%に比べ、とても低い数値になっています。ところがこの季節、なぜか結露に悩まされるのです。
結露してうっすら濡れたガラス窓や天井、壁は、汚れが付きやすく、水分、汚れ、適度な暖かさがそろうとカビが発生します。水分と汚れを栄養とするカビが胞子を盛んに飛ばすと、ダニがその胞子を食べて繁殖。そしてダニの糞や死骸が部屋中にばらまかれます。このように冬季に発生するカビやダニの多くは、結露が原因なのです。


結露のメカニズム
空気中に含まれうる水蒸気の量には限界があって、その最大量を「飽和水蒸気量」といいますが、その「飽和水蒸気量」は温度が高いほど大きくなります。実は、この「温度が高いほど大きい」あるいは「温度が低いほど小さい」ということが、結露の生ずるメカニズムを解く鍵なのです。そしてもうひとつ大事なのが、洗濯、炊事、入浴時に発生する「生活水」の存在です。
室内の乾燥した空気が、暖房によってさらに乾燥するのは、室温の上昇にともなって飽和水蒸気量が増すためですが、夕方から夜にかけて大量に発生する生活水は、このカラカラに乾燥した空気中にどんどん蒸発していきます。夜、自宅の洗面・脱衣室周辺の相対湿度を計ってみると、60数%、ひどい時には70%を越していました。
この多湿な空気は家中に拡がり、就寝時に暖房を止め、時間とともに室温が下がっていく過程で、さらに、室内の相対湿度が上がり、外気によって冷やされた窓ガラスや外壁面近くは、飽和水蒸気量に達します。こうして空気中に存在できなくなった水蒸気が「結露水」として放出されるわけです。


結露を防ぐ三つの方法
結露を防ぐ身近な方法を紹介しましょう。
まず一つ目は「室内の温度を下げない、冷たい部位や部屋をつくらない」ことです。外気に面する屋根や壁、各部屋の建具や床の断熱性を上げて、温度変化を少なくしたり、で
きるだけ全室を暖房して住宅内に寒い部屋や冷たい部分をつくらないようにします。
建物の断熱性が向上すれば、全室暖房もそれほどエネルギーを消費せずに実現できます。ただし、少ない暖房機器で全室暖房するには、家中に暖気をめぐらす工夫が必要となります。
ニつ目は「換気を心掛ける」ことです。湿度の高い空気を追い出して、冷たいけれど乾燥した外気を室内に取り込み、これを暖めれば、相対湿度もぐっと下がってとても効果的です。特に就寝前の換気が有効です。
三つ目は「住宅内の床、壁、天井に"調湿性能"を持つ仕上げ材を使う」こと。これについては以下で詳しく説明します。

忘れ去られた仕上げ材の"調湿性能"
いつの間にか、新築や改築、改装する住宅のほとんどが、壁や天井にビニールクロス、床はカチカチに塗装された合板のフローリングで仕上げるようになってしまいました。これらの仕上げ材が放散するホルムアルデヒドなどによる室内汚染がよく話題となっていますが、私はもうひとつ、それらの仕上げ材に「まったく"調湿性能"がない」点について、強い問題意識をもっています。
調湿性能とは、相対湿度が高くなると空気中の水分を吸収し、低くなると放出する性能のことをいい、無垢の木や、土壁、漆喰壁などの左官材は、この調湿性能が極めて高い仕上げ材の代表です。こうした仕上げ材を使用した家では、住み手からも冬にガラス窓がまったく結露しないといわれました。結露が生じる前に、これらの仕上げ材が調湿性能を
発揮してくれたのです。「結露」と「調湿」の関係が、いかに重要かがわかります。無垢の木には植物性オイルを使用して、カチカチに塗装しないことが、調湿性を妨げないコツです。
 標準的な断熱材をきちっと施工した住宅という前提で考えてみると、結露、カビ、ダニの問題は、実は調湿性能をもたないビニールクロスとカチカチに塗装された合板フローリ
ングで仕上げられた家で起こっていることに気づかされます。その意味で、全国で建てられる圧倒的多数の住まいが「誤った仕上げ材を選択している」ことになるのです。
これまでに述べてきた、冬季に生じる窓ガラスや仕上げ材表面の結露のことを「表面結露」といいますが、私たちの目には見えない壁の中や天井裏、床下などでも結露は起こっていて、これを「内部結露」と呼んでいます。


冬期に結露が起こるしくみ
 
日本の冬は低温低湿で、その温度における飽和水蒸気量は小さく、実際に含まれている水蒸気量も少ない。

日照、暖房などによる温度上昇によって、飽和水蒸気量が減って、相対湿度が下がると空気はカラカラの乾燥状態になる。 乾燥した空気の中に、炊事、洗濯、入浴などの「生活水」から、盛んに水蒸気が蒸発し、相対湿度は上昇、空気は「高湿」となる。
局部的に低温であったり、暖房を切って夜間の室温が下がると、水蒸気量はその温度における飽和相対湿度をオーバーし、その過剰分が「結露」する。

コメント:無垢材の木や漆喰の壁で仕上げられた住まいは、調湿作用が非常に高い。
この横浜の住まいでは単板ガラスのサッシでも冬季に結露を生じない。


住まいの寿命を縮める内部結露

通常、外気に面する場所には断熱材が施され、その室内側には室内の湿気を遮断する防湿シートが設けられます(断熱材と一体となっている場合が多い)。防湿シートは、施工不良によってすき間ができたり、コンセントボックスの設置のために破られることもあり、その部分から室内の湿気が断熱材の裏側まで流れ込み、外気側で冷やされ、既に説明した結露のメカニズムとまったく同じしくみで「内部結露」が起こります。この結露が冬中続けば、結露した水の量は雨漏りと間違えるほどになり、見えないところで住まいを傷めるのです。
木の寿命を縮める腐朽菌や白蟻は、室内に発生するカビと同様、栄養(木)と温度と水分の条件がそろうと盛んに繋殖します。冬の間に蓄えられた結露水、春から秋にかけての温度上昇と条件が整ってくれば、その建物は腐朽菌や白蟻にとってまさに天国。
予防として、まず断熱材を正確に施工し、これを破らないように心がけて、内部結露を最少限に抑えることが大切です。そのうえで、床下や天井裏の換気を充分に行い、外壁外気側にも土台下から軒にいたる通気層をとるなどして、春から夏にかけて早めに結露水を外気中に放出するしくみを設計に盛り込み、住まいの耐久性を高めるようにしましょう。
これまで結露による腐朽・自蟻防止には、当たり前のように防蟻・防腐剤つまり薬品による木材処理が行われてきました。しかし農薬が私たちの健康を害し、大地を汚染することを学んだ今、薬に頼らずに建築的工夫によって内部結露に対処していきたいものです。
  チルチンびと別冊1 「まちに出た、建築家たち。」2000年冬号掲載


文章TOP