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高断熱高気密住宅で不快な住環境

例年のとおり、寒い時期に入って結露の相談が増えています。
今年は、高断熱高気密型住宅の結露や寒いといった相談が一般住宅に比べて圧倒的に多いです。
どのような住環境でそのようなトラブルになっているか?
次世代省エネルギー基準Ⅱ地域での結露の例を記事にします。

C値(相当隙間面積)も1.0c㎡/㎡以下で、Q値(熱損失係数)も1.9w/㎡以下の住宅ですが・・・暖房は、住宅のリビングに大熱量の暖房機が一台。局所の第三種換気設置しているというような物件で多数の結露相談が寄せられています。
上記のような現場では、廊下とリビングを繋ぐ扉の下部分のアンダーカットが小さいために、リビングの暖房の熱を廊下部分や各部屋へ伝え難い状況にしています。
そのためリビングから最も離れた部屋や外部との開閉がある玄関に繋がっている廊下などでは、同じ住宅内のリビングとカナリの温度差になります。
加えて、そのリビングから最も離れた部屋(リビングからの熱がとどき難い部屋)に窓が多くあると、窓面からのコールドドラフトの影響により、もっと温度差は大きくなります。

局所換気の流量を測定してみると、
設計時にメーカーのカタログから設定した換気量が、実際には確保されていないのです。
ちなみに窓を開けて流量測定をしてみると、局所換気メーカーのカタログの換気量に近い値を示します。
このことから、気密性が良い建物では住宅内が負圧になり局所換気が引っ張り合いを行なう事で、カタログの換気量がでていないと推測します。
いずれにしろ、この状態では換気不足となり、住宅の汚染空気や湿気の排出が適正に行なわれていないことになります。

このような住環境で、
リビングに洗濯物を干したりすると・・・
洗濯物から出た湿気は、住宅内で均一になろうとしますので、家中に拡散します。
その湿気を確実に排出できれば良いのですが、局所換気で換気の流量が足りずに外部への湿気の排出が追いつきません。
更に住宅内の温度は、各部屋で温度差がある状態。リビングから最も離れた部屋の一番温度が低い窓表面が露点温度に達して結露します。
このように、結露は悪い条件が重なり合って起こります。

対策としては、
①湿気などを確実に排出できる換気の導入(局所換気の増設またはセントラル換気への変更)と温度差を解消できるような暖房設備の増設(暖房機を分散しバランスの良い配置にするなど)や扉のアンダーカットを行なう
または、
②過剰な湿気を出すものを住宅内へ持ち込まない
などになります。

「C値・Q値が良ければ住宅が快適な環境になる」のでは、ないのです。これらの値は住宅の性能を数値で表しています。
住宅のC値・Q値にみあった換気・冷暖房設備を計画し設置することで快適な環境に近づきます。
快適な住環境を得るためには、断熱・気密・換気・冷暖房の4つのバランスが大事なのです。

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申し訳ございません。

以前ブログで紹介しました、(夏結露改善報告書の 一部公開)無料結露報告書に多数ご応募いただきありがとうございます。
受付順で発送いたしております。
まだお手元に届かない方、申し訳ございませんがもう少々お待ち下さい!
よろしくお願い致します。




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夏の初期結露改善報告書の 一部公開

出張が重なり、書き残していたブログ「夏の結露に御用心!」の続きです。
結露改善報告書の一部を紹介します。(抜粋していますので、ブログ上のものが報告書の全てではありません。)
改善内容と写真の長期記録温湿度計のグラフを併せてご覧下さい。
___________________________________________________

■始めに
本調査は、新築工事中(気密工事最中)に壁体内結露・屋根体内結露が起こり工事をストップし各調査機器の計測で原因究明を行い改善策を行った結果報告書です。

■壁体内結露(初期結露)が発見された状況
H22.7.21
左写真は前日7.20 に住宅内部の壁気密シートの施工完了後、翌朝の壁体内に内部結露が発生している状況です。(白く見える部分が防湿層内側に発生した結露水)撮影部位は、1F 北側の台所外周壁部分
この時点(H22.7.21)では、1F の北側部分(脱衣室・トイレ・勝手口・台所)の外周壁気密シート断熱層側にウッスラと結露水が付着していた状況で最初の内部結露発生を確認です。


●補足
一般住宅の場合、木質繊維系の充填断熱を行っても住宅内部に防湿気密シート施工をしないため結露が発生しても目視で確認できないのが現状です。本現場の場合、防湿気密シートが施工され夏特有の外部から内部へ移動する所謂逆転結露と類似した防湿気密シートと断熱材の間に結露が発生し目視で確認できました。(蒸返し現象)

■結露発生の状況と機器測定・改善への経過
● H22.7.20
壁体内の湿度を住宅内に排出させるために内部結露が発生している部分の防湿気密シートを破き、併せて、外気の湿度が低い時には住宅内の窓を全開させ、夜は窓を閉めるように指示。
また、床下の湿度が高かったため、現場に送風機を3台用意してもらい、床下へ設置。
外気の乾燥した空気を、床下へ流入させるようにし指示。室内よりも湿度の少ない外気を住宅内で循環させるように扇風機を3台設置するように指示。

● H22.7.24
内部結露の状況が住宅全体へ移動防湿気密シートを破いた部分の結露は改善傾向にあるが、防湿気密シートを破いていない部分の断熱層との間(東・西・南)に結露が発生。
この日、2F 南面の壁にも結露を発見。
住宅内の湿気が移動し結露を発生させている事から、1・2F の壁と2F 南面の壁の防湿気密シートの撤去。
改善策、前回と同様+床下の湿度が高いため、除湿機1台を床下へ設置。(●●建設の手持ちの除湿機)
長期記録温湿度計を5台設置・フロアーごとに温湿度を計測。
改善機器:送風機3台(床下)・扇風機3台(1F2台/2F1台)・除湿機(床下)・新設セントラル換気システム稼働
また、宅内の湿気を外部に排出させる目的で、新設の第三種セントラル換気も稼働させる。

● H22.7.28
住宅内の湿気は、防湿気密シートが施工されている2F 屋根面にも移動。
南面の屋根全域に結露が発生。
改善のために南面の防湿気密シートを撤去する。
床下の湿度が依然として高いため、除湿機を追加。
除湿機を現場へ1台設置。
改善機器:送風機3台(床下)・扇風機3台(1F2台/2F1台)・除湿機(床下)・新設セントラル換気システム稼働

● H22.7.31
住宅内の防湿気密シートをほぼ撤去したことにより結露水の発生を目視で確認できなくなる。
梅雨明けを迎えて、外気の湿度は下がり住宅内の湿度の変化も肌で感じる。
床下の温度も27.3 度で、相対湿度77.4%露点温度が22.9 度とまだまだ湿度は高い。
晴れた湿度の低い外気時に住宅内に外気を送り込む改善策に変更。
日中に湿度の低い外気を取り入れ湿度の高い住宅内空気を排出する方法。
改善機器:送風機3台(床下)・扇風機3台(1F2台/2F1台)・除湿機(床下)・新設セントラル換気システム稼働

● H22.8.2
住宅内部の湿度は徐々に下がってきている。
繊維系断熱材の表面も以前よりは乾いてきている。
室内の温湿度状況:温度:33.7℃相対湿度:59.5%
壁体内の温湿度を測定:温度:31.4℃相対湿度:79.3%
を表示。

床下に近づくほど湿度は高く表示される。
全体的に、住宅内の湿度は低下しているが、気密工事の再施行には・・・まだ無理な状態。
改善機器:送風機3台(床下)・扇風機3台(1F2台/2F1台)・除湿機(床下)・新設セントラル換気システム稼働

● H22..8.6
現在の住宅内部の除湿作業内容
送風機2台を床下・送風機1台を2階で使用。外気の湿度が低い時を狙って稼働させている状態。
扇風機は2台を1 階リビングと寝室1へ設置。
もう1台は、2階へ設置の状態。
除湿機1 台は、寝室1の点検口部分の床下へ設置。

残りの除湿機は、書斎床下部分へ設置。
換気扇は2 台とも稼働状態。
この状態で、ゆっくりと改善傾向にあるが壁体内の湿度は依然と高いまま。
住宅内部においてある(2F)木質繊維系断熱材(袋に入っているもの)を測定してみると温度:32.4℃相対湿度:65.3%を表示。
参考に現場に保管してあった1Fの天井(吸音用)のグラスウールを測定してみると温度:31.2湿度:72.8%
であって繊維系断熱材であれば湿気を吸ってしまうことがわかり、木質繊維系断熱材特有の調湿機能がある事・・・が原因でないことがわかる。
改善機器:送風機3台(床下)・扇風機3台(1F2台/2F1台)・除湿機(床下)・新設セントラル換気システム稼働

●H22.8.9
8月6日と同様の改善策
現場の温度は、一定しているものの湿度は1F 西面で高く、壁体内の温度も西面の浴室・寝室境の部分が高く表示(左写真)他、床下の湿度は除湿機の周りで低いものの除湿機設置部分から離れると、高い湿度を表している。
今迄の改善方法で住宅内の湿度変化の様子を見てきたが、住宅内に保有されている湿気が多いことや外部の湿気多いことで、思ったより湿気除去には時間が掛かることから湿気除去方法をエアコン20 畳用2 台設置し、改善を図ることとした。
エアコン2台設置を設置し壁内の木質繊維系断熱材を乾燥させる目的で、壁一列分木質繊維系断熱材を撤去を試みる。
改善策、住宅内を密閉し除湿機とエアコン除湿で住宅内の湿気を除去する。エアコン設置が8/12の予定。
改善機器:除湿機(床下)

● H22.8.14
住宅を密閉しエアコン除湿+除湿機2台による改善策を
始めて2日目の測定。
住宅内の湿度は、温度:22.8℃相対湿度:51.0%露点温度:12.1℃上記のように改善されるが
湿気の抜けにくい土台付近の壁体内の状況は、温度:22.5℃相対湿度:73.2%を示しており、住宅内よりも相対湿度が20%も高い。
安全を見て、1 週間この状態で改善を行い改めて測定をする事とした。
改善機器:除湿機(床下2台)・20 畳用エアコン1F1 台・20 畳用エアコン2F1 台

● H22.8.24
8 月14 日と同様に、
湿気の抜けにくい土台廻りの壁体内を測定
温度:25.4℃相対湿度:57.8%を表示。
住宅内の湿気は、気密工事を再施工しても問題のない範囲まで改善される。
気密工事完了時点までは、壁体内・屋根体内の木質繊維系断熱層へ余分な湿気を侵入させない目的で現状の改善策のまま気密施行を行うこととし湿気改善はここで終了とする。
改善機器:除湿機(床下2台)・20 畳用エアコン1F1 台・20 畳用エアコン2F1 台

■長期記録温湿度計
長期記録温湿度状況グラフ
このグラフは、結露発生後7 月22 日より現場に設置され、1 時間ごとの温湿度の記録です。グラフ上部の線は湿度を、下部の線は温度を表しています。

また、表のMax・Min は測定期間のそれぞれの値を示しています。 温湿度計の設置場所は、①外部 ②1 階書斎窓枠 ③書斎床下 ④2F 寝室WC 窓枠となっています。
一番グラフで激しい動きをしている黄色の線は、①の外部の相対湿度を表しています。次いで相対湿度の高い線は、赤色の③の床下です。

■長期記録温湿度計の考察
結露発生時から8月11日までの改善方法では期待するほど改善されなかった事が確認できます。
除湿機2台・送風機・換気扇などの改善方法では、建物内に存在する過大な相対湿度を全体的に下げるに至らず、除湿機設置部分の相対湿度だけが低下し除湿機の設置していない部分の相対湿度が上昇する結果となりました。
(勿論気密住宅ですが、完全密閉されているわけではありませんので、外部の湿度にも影響されます)
外部の温湿度に影響されて、住宅内の温湿度は変化しています。

8月12日のエアコン除湿+除湿機の稼働後は、グラフでも確認できるとおり、住宅内の湿度は下降をはじめ、8月21日からは一定の湿度を保つようになりました。

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湿度の多い時期(夏季)の断熱気密(外張り断熱・充填断熱)施工では、住宅内の湿度を測定し外部よりも高い湿度状態になっていないか?確認する事をお勧めします。

特に、基礎断熱での根太レス工法の床下や2x4工法などでは外部湿度よりも、高い湿度を示す場合がありますので注意が必要です。万が一結露が起きた場合、建築中の結露は、一般的に建築会社での改善となります。

改善するための費用は勿論、新築工事費に入っていないため、なるべく低コストで改善できることを建築会社では望みますが・・・・本報告書でも分かるとおり、小さな家庭用の除湿機を数台設置しての改善では、除湿機設置部分以外の住宅内全域を湿度は移動するので建物全体の除湿効果が期待できないことや外部湿度にかなり影響されるので高温多湿の時期の結露改善は難しい事がわかります。

結露を改善するためには、本報告書のような建物全体の湿度を低下させられるだけの機器が必要となってきます。
このように湿度の多い時期の住宅施工にも細心の注意が必要とされます。

※地名氏名を伏せた白黒コピー本報告書20㌻を無料(送料別途)で差し上げます。ご希望の方は無料相談コーナーよりお問合せ下さい!(カラーはコピー代別途請求となっています。)


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夏の結露に御用心!

日本の夏は独特な蒸暑気候で外気は温度も高いが絶対湿度も高いです。
夏の水蒸気の量は冬に比べて二倍ないし三倍あるので結露水量が多く、夏の日の平均温度より3℃~4℃の温度差で露天温度になりやすいのです。
夏はこのような結露のリスクが高い条件下で、建築施工をしています。
写真は、夏に建築中の建物。
熱的室内に過度な湿気が蔓延した状況で、繊維系断熱材を充填・気密施工をした後に結露が発生した状況写真です。
(建築中の熱的室内に過度な湿気が蔓延した状況では、外張り断熱でも室内の湿度は多く、夜に露点温度に達し室内で結露がおきる状態となります)
写真のような状態を見ることができたのは、透明な防湿気密シートの施工がされていたので、壁体内の結露を確認する事が出来ました。
もしも透明性の無い石膏ボードなどを壁に貼った状態だと、この結露の有無は分からないので、たぶん大丈夫といった仮定の話になったのでしょう。
この写真の様にならないためにも、過度な湿気を熱的室内へ入れない工夫は勿論の事、
夏の結露のリスクが高い時期の断熱・気密施工前には、熱的室内(床下・北側の部屋など・天井裏)の温湿度を測定し外部の温湿度状況と見比べることが大切で、
この時、熱的室内が過度な湿度状況の場合は断熱・気密施工を延期し、室内の過度な湿度を改善する事することが必要です!

室内の過度な湿度の改善方法(除湿)については、次回にします。

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最近の住宅の方が結露の危険がある!?

最近の住宅は、従来の住宅に比べ気密性能が格段に良くなっています。
それは、
現在のサッシは従来のサッシよりも気密性能が良くなっていること。
在来工法でも、外部壁に合板を貼られるようになったこと。
在来工法の床構造が、根太工法から根太レス工法が主流となり床の気流止めが施工されていること
(※2x4工法などは、上記の事柄を以前からクリアしていますので、在来工法だけを取り上げています。)
などがあげられます。
特別な気密施工を施さなくても、上記の住宅ではC値2.0cm/㎡~5.0cm/㎡の気密性能は確保されるようになって来ました。

しかし、その反面これらの住宅からの結露調査相談、改善依頼が増加しています。

最近の弊社での結露調査の原因を列記すると
第1位・・・・・換気設備機器の換気(排気)量不足による原因
※その原因には換気設備の能力不足からくるものと気密性能が低下しているため計画的に換気がされない。などがあります。
第2位・・・・・換気で対応できないくらい湿度を発生させている。所謂生活スタイルが原因
第3位・・・・・換気装置を止めていることからくる原因
第4位・・・・・暖房機を局所で稼働させ部屋を密閉している非暖房室空間を造っていることからくる原因
第5位・・・・・換気装置のメンテナンス(掃除)をしていない原因
と、このような結果になっています。

その内容をみると3位までが、換気が主な原因となっています。
換気の性能は、建築基準法で義務化になっていますが、なぜこんなにもトラブルの原因になるのでしょうか?
結露調査の結果、第1位の原因は
住宅計画(設計時)の換気数量と完成現場での換気数量にかなりの誤差が生じていることが問題となります。
これは故意に誤差を生じる施工をしているのではなく、
現場で構造体との納まりの絡みの中で止むを得ず換気ダクトの経路変更を行い、変更に伴う換気風量の再計算、設定などが行われていない事
完成時に換気風量測定で計画風量の確認を行っていない事
が主な原因です。
換気計画を確かなものにし、結露の不安から解消されるような住宅造りには、計画・施工の連携と換気風量測定の実施が必要です!
また結露調査の第4位の原因は、
気密がある程度確保されている住宅にも拘わらず「暮らし方」が説明されていないケースが起こる原因です。
従来の住宅の暮らし方と同じように局所暖房生活スタイルをしているため、
住宅内部の各部屋では温度差が生じ非暖房室側では結露発生しているという例もとても多いのです。

これは住まわれる方に気密住宅の住まい方を説明をしていないために起こる問題で
「気密住宅の住まい方マニュアル」をお渡しするとこのような事例は大幅に減少させることができます。

以上のことから
最近の住宅の方が結露の危険がある!?という問題を解決するためには
やはり、気密性・断熱性・換気・暖房と4つのバランスが必要なことと
「気密住宅の住まい方マニュアル」があればを結露に繋がるリスクは大きく減らすことが可能ではないでしょうか?

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プロフィール

ふるかわしげひろ

Author:ふるかわしげひろ
住まい環境プランニング 代表
(旧:住環境アルテ)
・NPO法人 環境住宅正会員
・パッシブハウス・ジャパン
 賛助会員

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