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放射冷却による結露


説明しにくい部分ですが、頑張って説明してみます。

放射冷却による結露とは、屋根材壁材が温度を失った時に起きます。
車が結露でビッシリ濡れている経験がありませんか?
金属は冷えやすいので、風のない晴れた日は温度を急激に失います。

しかし、空気は放射冷却しません。(厳密には違いますが)
空気の温度は変わらず、車だけが熱を失うので、冷たくなった車に結露が発生。
これと同じことが家でも起きています。

屋根材も壁材の裏表で結露が発生。
裏側は対流が起きないので、乾きにくいのが特徴。
カビの発生や腐食につながります。
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(動画でも分かりにくいかもしれません。)
結露は必ず冷たい側で発生します。
そして、湿度が高ければ、1度の温度差でも結露するそうです。
結露を抑えるには、
1.湿度を下げるか
2.温度差を少なくするか
3.風で吹き飛ばすか!
の3択

1.の湿度コントロールはとても難しい選択です。
2.の温度差を無くす!も難しい…。
3.は比較的簡単。
Air断は、3の「風で吹き飛ばす」を採用しています。
結露発生をセンサー値から計算し、危険が高まるとファンを自動で動かします。

「放射冷却ってものがあるんだ!
 それによって結露するんだ!
 その結露は風で吹き飛ばすのが効果的なんだ!」
程度にご理解いただけると幸いです。

若干違っているかもしれませんが、違っていた場合は訂正します。

小屋裏は夏熱く冬冷たい


動画は2017年1月の
床下温度

小屋裏温度

推移動画です。

1日ずつ切り替わります。
床下温度に比べて、小屋裏温度は2度まで下がってる日もあります。
基礎断熱よりも、小屋裏、特に天井断熱に力を入れるほうが得策だと判断出来ると思います。

マイナス21度の断熱材


断熱材は冷凍庫に保管されマイナス21度に冷やされています。
温度計の上表示が断熱材の内部の温度。
温度計下の表示は室内の温度。

この断熱材の温度マイナス21度が、何時間で室内温度に近づくのか?を検証。
このときの時間が、断熱材が熱を伝える時間と考えられます。
断熱材の大きさは400mm×300mm×150mm。
そのど真ん中に温度センサー。

結果は1時間で40度上昇しました。
30分頃までは、1分1度近く上昇していました。
温度差が大きいと、伝わる速度も速い事が分かります。
そして、意外にも早く熱を伝えている事も分かります。

この結果を踏まえると、断熱材の性能が、「家の断熱性能」を高めるとは考えにくいですよね。
(クーラーボックスの場合、断熱材の体積がクーラーボックス体積の41%を占めます。
 一般的住宅の場合、家の体積の5%未満しか断熱材の体積はありません。
 5%未満の断熱材で、家全体の断熱性能を高める事は難しいと考えます。
 クーラーボックス並みに断熱性能を高めるには、壁の厚みを80pにする必要があります。
 隣地境界線をオーバーするので、現実的ではありません)

土中5メートル

土中4メートル温度

地盤下には”恒温層”と呼ばれる「低温温度層」があると言われています。
この低温温度層は、地盤下5メートル〜200メートルの間に広がっていて、年中20度前後の温度をキープしているそうです。

「本当だろうか?」

実際に地盤下5メートルに温湿度センサーを沈めて、温度を測定しました。
データはこちらからご覧ください。
(閲覧にはパスワードが必要です。取り扱い工務店にお問い合わせください)
2018年2月25日から3月4日をご覧ください。
土中400p
土中500p
をクリックして「表示反転」をクリックするとデータが表示されます。

深夜0度を下回る外気温度でも、土中には18度前後の温度が広がっていることが分かります。
(現在この温度センサーは水没して計測不可能になっています。7月5日以降、防水型温度センサーに取り換える予定です)
この「恒温温度層」を上手に活用する事こそ、エコな家づくりにつながると思います。

愛知県 東海市実験棟

愛知県 東海市 実験棟データ

44坪2階建て住宅の一部を断熱材の実験室として活用しています。
建築雑誌の表紙を飾った事もあります。
住宅検査 ホームリサーチ
愛知県 東海市実験棟


現在の実験室はご覧のような感じです。
6畳洋室東に面する部屋を利用して実験しています。
住宅検査 ホームリサーチ
愛知県 東海市実験棟


室内は常時エアコンで冬28度、夏25度に設定してあります。
2014年から実験を開始し、すでに4年分のデータが蓄積されています。
30p四方の壁の中に温湿度センサーが入れてあり、30分毎に計測してサーバーに送信しています。
サーバーで受信したデータは、リアルタイムで閲覧できるようになっています。

現在12種類の断熱材をテストしています。
実際のデータはこちらからご覧になれます。
(閲覧にはパスワードが必要です)

モデルハウスデータ

愛知県 美浜町モデルハウスデータ
2015年から計測中
住宅検査 ホームリサーチ
モデルハウスデータ


2016年の写真
実際のデータはこちらのをクリックしてご覧ください。
2017年には50mm発砲ウレタンを外部に貼り付け、完全外断熱化しました。
住宅検査 ホームリサーチ
モデルハウスデータ


雨漏り結露センサーが90か所に設置してあります。
雨漏りは今の所ありませんが、結露は頻繁に発生している事がデータから分かりました。

外断熱の効果については、外断熱の実態で詳しく説明してありますが、一言でいうと、全く無意味でした。
期待していただけに残念でした。