断熱と結露について
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断熱と結露について

断熱と結露について

日本の気候の特徴は、冬の肌を刺すような寒さ、夏の高温高湿による蒸し暑さです。古くはかや葺き屋根に象徴される夏涼しく冬暖かい家屋のイメージが今や昔日の感さえあり、とってかわって登場してきたのがいわゆる断熱材であります。
冬の暖かい家と、夏の涼しい家は必ずしも一致することはありませんが、冬期、快適な室内で気持のよい生活をするためには暖房が必要であり、暖房によってたくわえられた熱を逃がさないようにする配慮が断熱です。
断熱の目的には三つの要素があります。
第一の要素は、省エネルギーであり、第二の要素は、快適温度に保つことであり、第三の要素は、結露防止であります。
ここで第三の結露はどのような時にどうして起こるかは、冬期、室内で暖房しますと窓ガラスの内側がびっしょり濡れて露が流れている現象は誰もが知っている事実です。
このような現象はコンクリート住宅の北壁、妻壁などで発生し易く、壁体表面とか内部で水蒸気が凝結して起こります。この現象が結露です。
我々が何気なく呼吸している大気に含まれる水蒸気には限界があり、この限界点を飽和状態といいます。
空気中の水蒸気量
上図に示したように温度に応じた飽和水蒸気圧をもちます。
たとえば、温度20℃、湿度80%の空気を冷却すると16.5℃で凝結し、の凝結点を露点といいます。すなわち露点以下に温度が下がると空気中に含まれる水蒸気が一杯となり、あふれた水蒸気が冷い北壁や押入れに露になって出てくるわけです。
このように結露すると、壁面が汚れたり壁体にカビが生えたりする結果、破損や建物の耐久性に大きな影響を及ぼします。

結露状態には2通りあるのをご存知でしたか?

壁を例にとって結露現象を考えるとき、表面で起るのを表面結露、壁面内部で起るのを内部結露といいます。

表面結露

湿った空気が温度の低い壁・天井・窓ガラスなどの表面に接触し、その表面温度が露点温度以下である場合、空気中の水蒸気が凝結し露を結ぶ現象です。

表面結露防止法
表面結露を防止するには、室内側表面温度が低くならないように断熱をすることが大切です、また同じ壁でも吸湿性の材料を使ってある壁には結露してないのに、樹脂板や油性仕上げされている表面には露がついている場合があります。結露状態が短時間である場合には前者は効果的です。この他に次のようなことに注意することが結露防止に有効となります。

  1. 換気をする。
  2. 建物内部に温度差がないようにする。
  3. 室内水蒸気量を少なくする。

弊社で取り扱う断熱パネルは、断熱材が最も嫌う湿気をシャットアウトする防湿性を有し、断熱性能を長く維持する結果、室内環境を快適にします。

内部結露

壁体表面温度が露点温度以下に下らない場合、壁体内部は壁体表面より温度が下がっており、室内側から透湿した湿気が壁体内部の低温部分で露を結ぶ現象です。
内部結露が起り易い条件

  1. 室内が高温多湿であること。
  2. 高温側の熱抵抗値が大で、低温側の熱抵抗値が小さいとき。
  3. 高温側の透湿抵抗値が小さく、低温側の透湿抵抗値が大きいとき。

たとえばグラスウールとか岩綿は熱は通しにくいが、水蒸気はよく通します。鉄板・銅版などの金属材料は熱は通しやすいが水蒸気は通しません。
つまり、熱流に対し抵抗を示すものがあるわけで、機能的に異なる2つの抵抗をうまくミックスして特性を生かした使い方をすることにより内部結露は防げるわけです。

内部結露防止法
たとえば空気層が壁体の中にある場合、ここで結露する例は、しばしば見られます。この空気層から外気につながる穴をあけて湿気を外部に逃がしてやることも一つの方法です。
しかし何と言っても、次の点に注意することが大切です。

  1. 室内側表面にできるだけ近い壁体内に防湿層を設けること。
  2. 室内水蒸気量を少なくすること。

弊社で取り扱う断熱パネルは、防湿性が大きく、断熱性が大きい材料なので、上記の2つの条件を兼ね備えており、内部結露防止には最適の断熱材です。
以上、結露の発生・防止について述べましたが、実際には温度・湿度ともに時々刻々変化しており、変化に応じた最悪条件を把握し、諸条件を総合的に検討した上で適切な材料を選ぶことが大切です。

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