Kobe University Repository : Kernel Title 各種居住空間における湿度の変化 Author(s) 牧, 福美 / 青木, 務 Citation 木材学会誌, 52(1): 37-43 Issue date 2006 Resource Type Journal Article / 学術雑誌論文 Resource Version publisher URL http://www.lib.kobe-u.ac.jp/handle_kernel/90001068 Create Date: 2014-10-30 3 7 [ 木材学会誌 Vol . 5 2, No . 1 , p. 3 74 3( 2 0 鵬 日 一般論文l ] 各種居住空間 における湿度の変化 *1 牧 福美 * 2 ,青木 務 *3 C h a n g e so fI n d o o rHu mi d i t yi nVa io r u sLi v i n gS p a c e s * 1 Fuku mi MAKI*2a ndTs u t o muAoKI*3 Thec han ge si nt e mpe r a t ur ea ndhumi di t yl nV ar i ousl i vl n gS Pa C e SWe r eO bs e ve r df ora bo u ton ey e a r .A s t he . m. , ni ht g t i mec h ang e swe r e wnd i o wsa ndd 0r si na nyl i vi ngs pa c e sWe r emos t l yc l os e df r o m9: 0 0p. m. t o6 0 a l c o mpa r e dw it ht h os ei nt h eda y t i me ,S ot h att hehumi di t yc o nd i t i o nsc a us e dbyt hei nt e iorwal r lr r nt e r i ls a s r r nl a s i l yd e t e mi r ne d.Thus , wewe n tont oc o mpa r ea nde x ami net hec h a ng e sl nt e mp e r a t ur ea ndhum i di t yl n c o ldbe e u v a r i o usl i Ⅵngs pac e s . e s , t hea v e r ag eni ht g t i mehu mi d i t ywa s5 51 7 0%t h r o ug ho utt he Re s lts u h o wst h a ti nr 0msi nl o ga ndwo o d e n・ h o us , y e a ra ndwa sc o mf or t a b l ef ort h ei nh a bi t an t s .Ont heo t he rha nd, i ns o meo ft h er e nf i or c e dc on c r e t e ・ bu i l di n gr wms t hea v e r a g ehu mi di t yva ie r df r o m3 8%7 8%, ac ons i de r a bl ec h ang e .Andi twa sa ls omad ec l e a rt h at , wh e nt he r ・ c o ndi t i o ne r swe r eus e d i n h a bi t a nt swe r ei n, t her 0mswe r eke ptc o mf or t a bl ew it h5 7%7 2% hu mi di y, t ors f o meai a nds oo n. : Re ywo y d s: l o ghous e ,wo od e nh o us e ,r e i n f or c e dc on c r e t ebui l di ng,v ar i ou sl i vl ngS pac e s ,i n do orn i ht g t i me t y . hu mi di 約一年間,種 々の居住空間における温度 と湿度の変化 を観測 した。いずれの居住空間で も,夜 の 9時か ら朝の 6時 までの夜間は,窓や ドアの開閉が少 な くほぼ密閉状態 となるため,温湿度変 化は昼間のそれ と比べて小 さく,内装材料 などの調湿効果が明確 に把握で きた。そこで,夜 間デ ータを基 に各種居住空間の湿度 と温度の変化 を比較検討 したOその結果,一年中を通 じて,ログ ハ ウスや木造住宅では,夜 間の平均湿度 は55-70% と快適 な状況にあった。一方 ,RC道の一部 の居室では,38-78% と大 きく変化 した。ただ,居住者がいる場合には,空調設備 などを使用す るためか,57-72% と快適環境 に調整 されていることも明確 となった。 1.緒 言 住空間では高い気密性 を有するため,従来の木造住 宅には見 られなかった極端 な湿度変動が生 じ,その 対策の一環 として,住宅の居住環境を快適 に保 ちな 結果,高湿度状態でのカビ, ダニによる鴨息 などの アレルギー疾患.過度の湿度低下でのインフルエ ン が ら, さらに省エネルギーを目指 した高気密 ・高断 ザや呼吸器疾患の発生が増加 して大 きな社会問題 と 近年,化石資源の大量使用 に伴 う地球温暖化防止 熱化住宅が脚光を浴びている。 しか し,これ らの居 なっている1 3)。 こうした住宅の極端 な湿度変動 を 破和 させ るためには,住宅の開口部を開放 して計画 Re c i e v e dNo ve mb e r2 9, 2 0 04 , a c c e pt e dAugus t1 2, 2 05 . 本報告は,第54回 日本木材学会 ( 2 00 4 年 8月,札幌) において発表した。 * 2神戸大学大学院総合人間科学研究科 Gr adu a t eS c h o o l *1 o fCu lt ur alS t udi e sandHur r nnS c i e n c e , Ro beUni v e r s i t y, Ko be6 5 78 5 01 *3 的換気 を行 うことは もちろん,住宅の壁面 には,湿 度調節機能 に優れた木材 などを多量 に内装 して,宿 住空間における極端な湿度変動 を横和 させ ることが 望 ましい1)O 神戸大学発達科学部 Fac ul yo t fHuma nDe v e l o pme n t , 筆者 らは,以前,内装材料 と住宅内湿度調節の関 係 を明 らかにす る目的で,珪酸カルシウエム板,イ Ko t 光Uni v e r s l t y, Ko t 光6 5 71 8 5 01 ンシュ レーシ ョンボー ド,合板,メラミン化粧合板, 3 8 牧 福美,青木 務 [ 木材学 会誌 Vo l . 5 2 , No . 1 ロック, )、-ル. ビニルタイルなどの材料で内装 した 小型住宅 における一 一日の温湿度変化 を観察 し,住宅 内の温度 と絶対湿度の対数の関係が近似的に直線で 示 されたので,その勾配 を層いて,内装材料の違い に よる室内湿度調節機能 を量的に比較 した, Jその結 栄,木材を内装 した住宅は,密 閉 ・無換気の場 合, 春 ・秋期の哨天 日などの比較的気候が温暖な場合 に は.吸湿性 に劣るメラミン化粧や ビニル シー トなど を内装 した住宅 と比べて室内湿度調節機能 に優れて いることを明 らかにした。 .また,木材 内装住宅 にお いて、 自然換気や強制換気 を行 った場合,人間が一 定の スケジュールで生活 した場合で も.ある程度の Fi g. 1 . Lo gh ous eNo . 1us e df ort hee x pe r i me n t s . 調湿効果が認め られた5 6㌧ 大釜 らは.前述 の勾 配 を指標 に開いて.調湿性能 を異 にす る複数の材料で ルハウスであるため, 日常生活 は行われていな 内装 された室空間の調湿効果の予測 を行い,密 閉お い.温湿度計は 1階居 間の床上約 1mのテ一一ブ よび換気が行 われている空間に内装 されたそれぞれ ル中央部に設置 した。 .測定期 間は2 0 0 3年 7月 7 の材料の調湿効果は.それ らの材料 を木材相当量 に 日-2 0 0 4年 9月 9日である, _ , 換算 して予測で きることを示 した刀L l また,師岡 ら し きl ロ グハ ウス 2 :大阪府枚方市 にある個 人住宅し . も.前述の勾配を指標 に用いて,大規模木造研究棟 ログハ ウス 1と同様,床 ・壁 ・天井は無垢 の丸 の温熱お よび湿気環境 を鉄骨造建物 と比較 して.大 太材で内装 されているO居住者は夫婦,幼稚 固 型木造研究棟では調湿性能が劣 る材料で内装 された 児お よび小学生 2人の 5人で,温湿度計 は 1階 場 合で も.その建物の構造 に由来する調湿作用の存 居間の床上約 1mの棚 に設置 したL l測定期 間は 2 0 0 4年 4月20日-2 0 0 5年 4月2 7日である, . 在 を示 した8㌧ しか し, これ らの温度 ・湿度 曲線 の勾配は. 人間 ③木造 :京都市左京区にある在来工法の木造 2階 がE ] 常 的に居住 している空間,高温多湿の梅雨期や 建住宅, ,温湿度 を測定 した 6畳の居室は,畳敷 夏期,お よび寒冷乾燥 の冬期 など気候的に悪条件の で,壁 は土壁 ,天井は木材で内装 された典型的 下では.室内の平均湿度や温度 日格差に大 きく依存 な和風住宅であるため,壁面か らの吸放漫 は期 し.勾配が小 さいことが.一概 に湿度調節の能力 に 待で きる。 .普段 ,居住者 はいないため 日常 の生 活が営 まれていないが.週 に 1回ほ ど居住者が で,前述の勾配を指標 にして,実際の居住空間の湿 寝泊 りをす る。温湿度計は床上約 1mの所 に設 度変動 を適 当な範 囲に抑 えるための湿度設計 を行 う 置 した,測定期 間は2 0 0 3年 6月2 9日-2 0 0 4年 7 ためには.さらに詳細 な検討 を要すると考 え られる. 。 本研究では,前述の温度 ・湿度曲線の勾配 を指標 月31日である(‥. ( EI R C造 1:神戸市 中央 区 にある鉄筋 コ ンク リー とする評価の適用範 囲を広げるための基礎 データを ト造の公務員宿舎。 .温湿度 を観測 した 6畳の居 得 ることを 目的 として,在来木造,ログハ ウス,お 室は, 畳敦ではあるが.天井 はコンクリー トで. よび鉄筋 コ ンクリー ト道の部屋,個 人住宅の部屋 ・ 壁 の木材単棟 は塗装 されているため,壁面か ら 公共施設の職場 など,種 々の形式の屠住空間におけ の吸放湿 はあ ま り期待 で きない. 二居住者は 1名 る温度 と湿度の変化 を一年間にわたって観測 した. で, 日常の生活が営 まれてお り,暑い ときには そ こで,それ らの居住空間における湿度環境 につい 窓を開けた り,冷房 した りす る. 、温湿度計は. て報告する. 床上約 1m の棚 の上 に設置 した、測定期 間は 2. 実 験 方 法 2 0 0 3年 6月1 7E ]-2 0 0 4年 7月1 8日である. : ( S ) R C造 2:大 阪市淀 川区 にあ る鉄筋 コ ンク リ一一 本実験 に周いた供試住宅は以下の ようであるL 〕 ト造 2階建 の大 規模 商業施設 の地 下 1階 にあ ・ 亘 ) ログハ ウス 1 :兵庫県播磨町に設置 された Fi g. 1に示すモデルハ ウス。北欧の フィンラ ン ド仕 り,ほほ年間を通 して中央冷暖房方式の空調 シ ステムによ り,全館が快適 な温湿度範 囲にコン 様の耐寒構造であるため,床 ・壁 ・天井は無垢 の丸太材がむき出 しになっている。 Jなお、モヂ には.個別の冷暖房方式 も併用 されている. .室 トロール されている‥ 9時 -1 7時の営業時間中 2 0 0 6年 1月] 3 9 各種屠住空間における湿度の変イ ヒ Ta b l e1 .Ou t l i n e so ft h ev a io r u s] i v l n gs p a c e su S e df ort h ee x er p i me n t . Ob u s e i l r i n v e g d Ⅰ J O C a t i o n Co n s t r u c t i o nR D o i o r a mn e n c d t 1 . 0 o n o rⅦ】 u n e Fl o o r a l l C i l i n g I n t e io r rWa l l MW a t e r i a l sa n dS pa c e s H A e a i i t r a n g r a d n n i d 如 b o p n me g n t I . 0 gh o u s e . 1 No . Wo o d e n F i r s t F l ( 叫 3 2 . 4m2W〔 泊d 1 3 . 1m: iWo o d 3 5 . 8m2Wo o d 1 3 . 1m2Ai r c o n d i t i o n e r , 伽T 一 泊{h o Hp野 t Wト S t O i r e dh us eNo r 山we s t Oi l s t o v e L g h o u s e No o . 2 H i r lG a l t a S h i .W o o d e n F i r s t F l o o r ,1 9 . 8m2Wo od 伽a k a t w ) s t o i r e d b u s e S 3 u t h 7 . 8m31 1 山一 d 2 8 . 4m1 'Wo o d 7 . 8m2O Ai i r c o n d i t i o n e r , l s t o v e Wo ∝ ) d e nh o u s eU k y o ku . W o o d e n S e c o n dF l o o r ,2 1 . 5m2T a t a mi 9 , 8mコ良) i 】 Wa 1 12 7 . 6ml 'Wo od S t o r k d h u s eN o r t h N . 1 Ky o t o t W ) . 9 . 8m2 0 Ar c o n d i t i o n e r , s t o v e R e i n f o r c e d N c o o r . r 1 r e t e b u i ] d i n gK Cy o u b o e uk u ,b c R o u e r i n x 一 d : f o i e n r t g e α ( d 1 0 F )良 S i ) x u t t h h F l o o r ,2 2 . 3m2 T a t a l mp 9 . 7m3W) P a i o n d t i n g2 8 . 6m1 'Co n c r e t e9 . 7m' 10 A1 r s c t o o n V d e i t i o n e r , N c o e o r i . r n 2 o f r e t r e c e b d u i l d i n gY 0 A 5 血 o g a a w a k u c b R o u e r i k n ] d : o f r i e n r t g e a ( d 2 F) B F N i a o r s r s e 仙 t me n t ,1 0 4 . 8m2t P i l e a s t i c 4 1 . 9m3Pl a s t e r6 4 . 8m2G b o y a p r s d um 4 1 . 9r n 2C a n e d n b c d o o h は e n a t g l n s g ys b m R 内では数名の職月が働 いてお り,温湿度計は, 床上約 1mの台の上 に設置 した。測定期 間は )鼻 葛 pt u コ エ 3^ 析 4 1 2 0 一 〇∝ 側 に位置する。夏期や冬期には冷房や暖房が午 前 8時頃か ら午後 6時頃まで行われるが,部屋 (% 2 0 0 3年 6月 1日∼2 0 0 4年 1 0月 5日である。 〔 ⑥RC造 3 :神戸市灘区の神戸大学発達科学部の 研究室で,鉄筋 コンクリー ト造 5階建の 1階北 ▲▲▲ ▲▲ の性格上,不特定多数の人間が不規則に出入 り する.温湿度計は床上約 1mの台に設置 した, J 測定期 間は2 0 0 3年 7月 1日-2 0 01 年 7月 1日で ある, J Ta bl elに,各供試住宅の躯 体構造,測定対象室 名,内装材料別面積,冷暖房機器の種類 をそれぞれ 示す。これ らの空間の温湿度測定には日置電気株式 会社 製 の温 湿 度 ロガー3 6 41 ( 測 定範 囲 :-2 0, 07 0. 0℃,0. 0-1 0. 0%,精度 :±0. 5℃, ± 5%) また I ( p) o J n t t , J Odul G ' 1 の階層 と方角,気積,床,壁お よび天井の内装材料 ∫ は,T&D社製のおんどとりTR7 2S塾 ( 測定範 囲 : 0-9 5%,精度 :±0. 3℃, ± 5%) -1 0. 0-6 0. 0℃,1 を開いた。両機種 ともコンピュータ制御で き, 1時 間お きに記録できるように設定 した。 0 1 2 0 t i me( h r ) 3. 結果 と考察 Fi g.2に,一例 として,2 0 例年 2月 5- 6日に観 測 した各種居住空間の温度, 湿度の経時変化 を示す。 ンは木造,口は RC造 1, 国中,( Jはログハ ウス 1,イ ▲ は RC造 3の結果 であ る。木造 1 △ は RC造 2,▲ Fi g . 2 . Ch a ng eo fh umi d i t ya ndt e mpe r a t ur ewi t ht i mei n v a r i o sl u i v i n gs p a c e s .( 56F T e b. 2 0 0 4) ( ○: Lo gh o us eNo ,1 , / /: W0 0d e nh o s ue ,□ : Re i n or f c e dc o n c r e t eb ui l d i n gNo . 1 , △ :R e i nf o r c e dc o n c r e t ebui l d i ngNo . 2 ,▲ :R e i n・ f o r c e dc o n c r e t eb u i l di n gNo . 3) 200 の不在 日では,温度は4. 6-l l . 8℃,湿度は51 . 1-5 9. 2 %, また,居住者のいないログハ ウス 1 し 2 0 0 4年 2 適 と言 われ る範 囲にあ る。 しか し, ログハ ウス 1 月 5日)においで も,温度は3. 3-5. 5℃,湿度は5 0. 7 -5 6. 4% とな り,室 内の湿度は概ね健康 にとって快 暖房が行われたため,温度は3. 7-1 5. 6℃ とな り,湿 ( 2∝旭年 2月 6日)では午前 9時か ら午後 6時 まで 牧 福美,青木 務 帥 g 胡 SS (∼ )を plJ u TKlaNPL a tJ 0 S Dー_土 gC C . ーCrti岬 I . ◇◇ ◇◇d _q t ] C) ○ ● -■ノ O ▲ ▲ ▲ Jh ▲「■ ■ ▲ 1 0 A ▲ □ i ▲占e ▲T .ゴ - A △ △△ A 2 0 30 Te mp or q t u r o( ℃) Fi g . 3 . Re l a t i o n s h i pt 光t We e nh u mi d i t ya n dt e mp e r a t u r ei n v a r i o usl i v i n gs p a c e si nt h en i g h t t i me . ( ( =1: L o gh o u s eNo . 1 , ◇: W0d e nh o u s e ,ロ : Re ・ i n or f c e dc o n c r e t eb u i l d i n gNo . 1 , △ :R e i n f o r c e dc o n c r e t eb u i l d i n gNo . 2 ,▲ :Re i n or f c e dc o n c r e t eb u i l d i n gNo . 3,t wo ・ p o i n td a s h e d l i n e: t h er e l a t i v eh u id m i t yr a n g e-5 07 0 0 / a ) 度は3 5 . 7-5 5 . 2% の範囲で大 きく変動す る。一方, 日常生活が行われている RC造 1の居室では,昼間 は, ドアなどの開口部の開閉,局所暖房 などの影響 0-2 2℃ と高いが,湿度は4 3-7 66 , / ; により.温度は1 と大 きく変動する。 また,昼間は不特定多数の人間 が出入 りし,局所暖房が行われる RC造 3の居室で 3-2 7℃ とさらに大 きく変動 し,湿度は は,温度は1 2 1 -3 6% と低いO昼間の営業時間には中央方式 によ -2 7℃ と る暖房が行われる RC造 Zでは,温度は21 4-1 8% と極めて低 高 くて安定 しているが,湿度は1 い 。 . ただし,そのいずれの居住空間で も,夜の21 時か ら明け方の 6時 までの夜間には,窓や ドアの開閉は 少なく,ほぼ密閉状態 とな り,暖房機の使用 も少 な いため,温湿度変化は昼間と比べて小 さかった。そ - 6時を夜間と定義 して, 1年 こで,本実験では21 間にわたる各種屠住空間の夜間データを, 1℃毎の 温度グループに分け,それぞれのグループの平均湿 g. 3に示す。図 度 と温度の関係を求めた。結果 を Fi 中,○はログハウス 1.●はログハウス 2,く )は木 追,ロは RC造 1, △は RC造 2,▲ は RC造 3,二 0-7 0% をそれぞれ示す。 点鎖線は快適湿度範囲の5 居住者がいないログハウス 1では,夜間の温度は 0 . 3-3 2 . 8℃, 平均湿度は5 4. 7-6 5 . 7 0 / OであったOまた, 居住者が 日常生活を行っているログハウス 2では, . 9-3 3 . 1 ℃,平均湿度は5 4 . 8-6 2 . 4%で 夜間の温度は7 あった, ,このように,居住者の在 ・不在に関わ りな 5-6 6% く.ログハウスにおいでは平均湿度が概ね5 と.安定 した湿度環境であるL ,木造居室の夜間にお 1 ℃, 平均湿度は5 5-6 6%であった。 ける温度は 3-3 [ 木材学会誌 Ⅶ1 5 2 , No . 1 0-2 8 カビは充分な栄養分や酸素がある場合,気温2 ℃,相対湿度7 5 %以上の条件で発育するが い,居住 5% 者のいるログハ ウス 2においで も,室内の湿度7 以上になる割合は全測定データの0 . 4% と極めて少 なく,木質系住宅の優れた調湿効果が再認 されたO 一方,夜間に居住者がいる RC造 1の居室では. 年間を通 して温度は1 2-2 9℃,平均湿度は5 7-7 2% であったO壁面か らの吸放湿はあまり期待できない 央適 と考えた RC造 1の居室で も.人間が在重 しでl な環境に保つために,室内の湿度変動は少 ないこと が分かった, , しか し, 冬期 には,暖房時の蒸気発生, 外気温低下お よび暖房停止後の室温低下などに伴っ 60 / O か ら7 2 %に上昇 し.窓ガ て,居室の平均湿度は6 ラスの表面にはしばしば結露が発生 したo 夏期には, 窓の開放による水蒸気の流出入,除湿冷房停止後の 室内湿度の上昇, お よび居住者の発汗などによって, 5℃か ら2 9℃に上昇すると,平均湿度 も6 5% 温度が2 か ら6 9% に増加 した。春期お よび秋期では,気候が 7-2 3℃.平均 比較的温暖であるため,平均温度が1 80 / 0-6 0% とほほ一定 となる。 湿度は5 RC造 2では,冬期や夏期 における居室の温湿度 は中央空調方式の冷暖房によりコン トロールされて 9. 3-2 9 . 3 いるため,年間を通 しでの夜 間の温度 は1 ℃,平均湿 度は2 4. 2 -5 9 . 6% であった。夏期 (6月 ∼ 8月)の午前 9時∼午後 5時の業務時間では,中 3 . 1 央冷房方式による除湿効果 によって,温度が2 2 9 . 3℃,平均湿度は4 7 . 4-5 1 . 6 % となるが,午後 5時 以降の冷房停止後には室温が上昇するため,夜間の 5 . 4-2 9. 8℃,平均湿度は5 3 . 4-5 7 . 7% と昼間 温度は2 1 2月∼ 2月)に と比べて大 きくなるL , また,冬期 ( 9. 3-2 6 . 9 は,中央暖房方式 によって夜 間の温度は1 ℃ と高いが,この地域特有の乾燥 した外気の影響を 受けるため,絶対湿度は9 . 2 -1 8 . 9g / m3とな り,平均 湿度は2 3 . 9-2 7 . 4% と極めて低 くなる。従 って,RC 造 Zにおける平均温度 と平均湿度の関係は,夜間に 居住者がいる RC造 1とは異な り,温度に対 して右 上が りの直線関係が得 られる。なお,冬期の湿度環 境について,複数の従業員か ら聞き取 り調査をした 喉が渇 くので水分補給が欠かせない」「 空気 結果,「 「 風 が乾いて肌がばさつき化粧の乗 りが悪いようだ」 邪を予防するためにうがいが欠かせない」 と,まさ に湿度が低いことを実感できるような回答が得 られ た。 RC造 3において も,年間を通 して外気の温湿度 変動の影響 を強 く受け, さらに,夏期や冬期の局所 1 . 1 -3 2 . 1 ℃,平均 冷暖房の効果 によって.温度は1 湿度は3 7 . 8-7 6 . 9% となる。夏期では,局所冷房 に 2 ( X 垢年 1月 帥 ◆ 〉 ◆ 「 ■ ■ □. ∫ □ ■ 仰 ◆ 「4 i 80 ▼ ▼ uJ rL L Ja竜 ( ∼ )さ pl 3∝ 甜 組 仰 ( % ) q j J LJJn Ll a ^ L毒 B t l 5 41 各種居住空間における湿度の変化 1 5 2 5 Ternpq 水u r e( ℃) 3 5 l Fi g . 4 . Re l a t i o ns hi pb e t we e nhum i di t yandt e mpe r a t ur ei n t h ew0d e nh o us ei nt h en i gh出me . トン:Empt y ,◆ : 0∝upi e d, t wo ・ po i nt血s h e dl i ne:t her e l a・ t i v eh mi u di t yr a n ge-5 07 0%) 1 0 3 0 20 To叩 O r 血r o( ℃) Fi g . 5 . Re l a t i o ns hi pb e t we e nhum i di t yandt e mpe r a t ur ei n Re i nf or c e dc onc r e t ebui l di ngNo.3i nt heni ghト t i me. ( □ :Empt yi nt heda y t i me ,I :Oc c upi e di l lt he d a y t i me , t woI P Oi ntd a s h e dl ne:t i he r e l a t i v ehum id i t yr ange-5 07 00 / a ) よる効果 によって,夜間の温度が22. 9-25. 9℃,辛 均湿度は63. 2-7 6. 90 / Oとなるが,冬期 には,局所暖 1-20. 9℃ と比較 房の効果によって夜 間の温度は12. 6-9. 9g/ m3となるため,平均 的高 く,雁対湿度は3. 湿度は40. 6-46. 2% と比較的低 くなる。従 って,RC 造 3の年間の平均温度と平均湿度の間にはほぼ正の 勾配を持つ直線関係が得 られる。従って,例えば室 温が20℃か ら25℃に上昇 した場合,この居室の平均 湿度は76% に上昇することが予測 される〔これは, アレルギー疾患の原因となる優先 ダニ種であるヤケ ヒョウヒダニが最 も生育 しやすい温湿度条件 とされ 2 )とほぼ一致す る, ,ま ている25℃,73-76% の範 囲1 0 %以下 となることが予 た,冬期の湿度はしばしば4 想 され.低湿度が原因のインフルエ ンザ感染など健 に人が居ない研究室では,壁面か らの吸放漫が期待 できないため,温度 と平均湿度 との間にはほぼ正の 勾配を持つ直線関係が認められる。一方,昼間に人 が居る研究室の夜間の温度 と平均湿度の関係は,昼 間人が居ない場合 と同様の直線関係が成 り立つが, 温度20℃以下で明確な差が認め られる。例えば,研 究室の夜間の平均湿度が43% になる温度 と絶対湿度 5 を求めると,人が昼間に居ない研究室では12℃,4. g/ m3,人が居 る場合 には1 6℃,5. 8g/ m3 となる。 こ れ らの結果か ら,RC造の研究室では,壁面か らの 吸放湿が期待できないため,昼間に人が居る効果が 夜間は無人の研究室の温度 と平均湿度に及ぼす影響 が明確に理解できる。 康面での悪影響が懸念 される。 , 0 ○ 1 2- ▲- 1 いる木造居室の優れた調湿効果が認め られるO -方, 在室 日の平均湿度は54. 9-7 9. 5% とな り,不在 日の 場合 と比べて湿度変動は若干大 きい。そこで.夜間 の湿度が70%以上になる割合を調べると,不在時は 2 在E ],◆は在室 日,二点鎖線は湿度50-70% の範囲 1-67. 4 % をそれぞれ示す。不在 日の平均湿度は59. とな り.吸放湿性に富む木材,畳などで内装 されて e ( ∈\叫)倉p!un J L IGIPL O S qV Fi g.4に,木造居室に夜間在室 した場合 と不在の 場合の室温 と平均湿度の関係を示す.図中.く ○は不 AA ▲▲ A▲ 全測定データの21% であるのに対 して,在室時には 3 5% と大 きくなる。これは,居住者が在室 した場合 には,発汗や不惑蒸継などによって湿度は高 くなる ことを意味 している。 Fi g.5は,RC造 3で昼間に居住者が在室 したかど うかが夜間の温湿度に影響を及ぼすのかを検討 した 図である。図中,口は昼間在室,■は昼間不在,二 点鎖線は湿度50-70% の範囲をそれぞれ示す.昼間 0 1 0 2 0 30 4 0 Te mp ● r a t u r e( ℃) Fi g . 6 . Re l at i ons hi pt 光t We e na bs o l ut ehum id i t yandt e mpe r a t ur ei nv ar iousl i vl ngS pa c e si nt h en i ht g t i me . :Lo ghous eNo.1 ,● :Lo ghous eNo. 2,◇ : W0 0d e nh o us e , □: Re i nf or ( かdc o nc r e t ebui l di ngNo . 1 ,△ :Re i n or f c e dc o nc r e t ebui l d i ngNo . 2 , ▲: Re i nor f c e dc o nc r e t ebu i l di n gNo . 3) r r つ 4 2 牧 福美,青木 務 Ⅶ1 . 5 2 , Nol [ 木材学会誌 60 以上の 1年 間にわたる居住空間で観測 した夜 間 5 0 のグループが全 デー タに占める割合を示 したのが 仰 Fi g. 7であ る。国中,○はログハ ウス 1,● はロ グ 二 は木造.口は RC造 1.△は RC造 2, ハウス 2∴ : ▲ は RC造 3の結果であるL l一年 間を通 じて.夜 間 30 20 0-0 0 %の割合は, の湿度範 囲が快適範囲 とされる5 _0 ( %) 看 l ∈nL 4ご3 ^ 300! Pt L データを.1 0%毎の湿度グループに分け.それぞれ ● 0 1 0 1 2 0 % 30% 4肌 5 0 % 6 0% 7 肌 8 0 % Rel a t I V ehu n l i dl t y( %) F i g . 7 . Pl o to ft h eHu mi d i t yi nv a r i o u sl l in v gs p a c e si nt h e n i g b 出mea t e a c hr e l a t i v eh u mi d i t y . ( ○: Lo gh o seNo u . 1 , ●: Lo gh o u s eNo . 2 , 、 ン: W0d e nh o u s e , □: Re i n or f c e dc o n c r e t eb u i l d i n gNo . 1 , △: Re i n or f c e dc o n c r e t eb u i l d i n gNo . 2 , ▲: R e i n or f c e dc o n c r e t eb u i l d i n gNo . 3) No t e: Ra t i ome a n sp e r c e n t a g eo fe v e r yr e L a t l V eh u id m i t y l O%8 0%. Fi g. 6に,各種居住空間の夜 間における絶対湿度 と温度の関係 を示す, ,図中,○はログハ ウス 1,● は ログハ ウス 2,/ / )は木造,口 は RC造 1,△ は RC造 2.▲ は RC造 3の結果 であ る。いず れの居 住空間において も温度 と絶対湿度の間に曲線 関係が 認め られるリログハウス 1とRC造 3の絶対湿度は, ログハ ウス 1が9 2 %. ログハ ウス 2が8 9%,木造は 7 4 0 / 0 .RC造 1が6 60 / 0.RC造 3が4 50 / 0,RC造 2が2 8 % となる, ,一方.乾燥 しす ぎと感 じられる4 0%以下 の割合は.ロ グハウス 1と 2が 6%,木造は1 0%, 居住者が居 る RC造 1が 8% に対 して,RC造 3が 3 1 %,夏期お よび冬期 に中央方式による冷暖房が行 われている RC造 2に至っては7 30 / oとな り極端 な湿 度環境が認め られるOこれ らの結果か らも,木質系 居室の調湿効果は RC造のそれ らと比べて優 れてい ることが証明されたC 4. 結 昔 種 々の形式の居住空間における温度 と湿度の変化 杏,一年間にわたって観測 したOそのいずれの居住 空間で も,夜の2 1 時か ら朝の 6時 までの夜間は,窓 や ドアの開閉が少な くほぼ密閉状態 となるため,温 湿度変化は昼間のそれ と比べて小 さかった。そこで, g/ m3 ,3 . 7g/ m3とログハ ウス 1の方がそれぞれ大 き い。これ らの結果か らも,ログハウスでは,冬期の 低温乾燥時や梅雨期や夏期の高温多湿時 における木 材壁面か らの吸放湿作用による調湿効果が認め られ るO また,各居住空間の20℃における絶対湿度を比 21 - 6時を夜間 と定義 して, 1年間にわたる各居住 空間の夜 間デー タの平均湿度 と温度の関係 を求め たL ,得 られた結果は以下の通 りである し 1 1 ログハ ウス 1では,居住者がいない場合, 1年 間の夜 間の温度は 3-3 2℃に対 して,平均湿度は5 5 木造で も, 温度が3 . 1 -3 1 ℃, -6 6%であった。 また, 平均湿度が5 6-6 6 % とな り,湿度範 囲が快適範囲に 調節 されていた。 較すると,RC造 2では4. 5g/ m3とな り,他の居住空 間の場合 と比べて極端に低いOこれは冬期 に行われ ( 2)木造では,人が居る場合, 1年間の夜間の温度 は 6-3 2 ℃に対 して,平均湿度は5 5-8 0% に,また, た中央方式の暖房 によって室温が大幅に上昇 したか らであるL l因みに, 1月の平均の絶対湿度を調べる 日常生活が行われているログハウス 2では,4月か らの約半年間の夜間の温度は1 6-3 3℃,平均湿度は と,外気が5 . 1g/ m3に対 して,RC造 2では4. 4g/ m3, ログハウス 1で4. 8g / m3, RC造 3では5 . 2g / m3とな り. これ らの居住空間では,昼間の暖房の有無,内装材 5 6-6 3% とな り,居住時の木質系住宅で も優 れた調 湿効果が再認 された。 ( 3) RC道 に人が居住 した場合,壁面か らの調湿効 料や構造の差異に関係 なく,外気の影響 を強 く受け 2 果が期待できないにもかかわ らず,年間の温度は1 る ことが理解 で きる。一方,夜 間に在室者がい る RC造 1では,外気温の低下による室内湿度の上昇, 在室者の発汗や不感蒸池 によって,室温 10 ℃の絶対 極端な湿度変動は見 られなかった。 しか し,冬期 に 0℃ で は9 . 7g/ m3,1 0 . 8g/ m3,2 5℃ で は1 4. 1 温 度 が2 7 . 3g/ m3と RC造 3 の 方 が,1 1 ℃ で は5 . 7 g/ m3,1 湿度 は6 . 7 g / m3 とな り,人 間が不在 の RC造 3の3 . 7 l従 って.RC造 1の居室 では, g/ m3 と比べて高いL 0%以上 とな り窓ガラスの表面 にたび 室内の湿度が8 たび結露が生 じたことがこれか らも理解で きるO . 夜間の平均湿度は5 7-7 2% とな り, -2 9℃に対 して, は.夜間の外気温度低下による室内湿度の上昇,お よび在室者の発汗や不感蒸池 などによって湿度が8 0 %以上に上昇す るため, しばしば居室の窓ガラスの 表面 に結露が生 じた。 ( 4 )RC造 2の公共施設では,夏期 は中央方式で冷 2 ( X垢年 1月] 4 3 各種居住空 間における湿度の変化 房 されているため, 居室の夜 間の平均温度は2 5 . 5℃. 平均湿度 は4 9. 0%,不快 指数は7 5 以下 とな り概 ね快 適範囲にあった, ,しか し,冬期 には.中央暖房方式 によって,室内の温度はほぼ2 0℃にコン トロール さ れているため,夜 間の湿度はほ とん ど3 00 / o 以下 に低 T Lと, , S c i44( 2) , 9 097 ( 1 9 9 8) . 4)宮野秋彦,吉 原俊雄,宮 野則彦 :日本建築学会 中国支部研究報告集第1 9巻.3 01 1 3 0 4( 1 9 9 5) . 5) 牧 均湿度が5 0-0 0% になった割合は,ログハ ウス 1が 92%, ロ グハウス 2が8 9%,木造 は7 4% となるのに 福 美,則 元 京,山 田 正 :木 材 学 会 誌 27( 1 2) , 82 88 3 2( 1 9 81), 費補助金 ( 基盤研究 (CH 2))研究成果報告書, 4 66 0( 2 0 C O) . が4 5% とな り. この結果 か らも,RC造 の居室 と比 8)師 岡 淳 郎,則 元 きるO 正 :木 材 学 会 誌 7) 大釜敏正 :平成1 0年 度 ∼平成1 1 年度科学研究 対 して.RC造 1で は6 6%,RC造 Zが2 8%,RC 3 べて,木質系居室の優 れた調湿効果が明確 に理解で 京,山 田 24( l l ) , 7 9 7801 ( 1 97 8) . 6ノ牧 ( 5)各居住空間において,一年間にわたる夜 間の平 福 美,則 元 京,磯 田憲 生 :木材 学 会 誌 46( 5 ), 4 21 43 0( 2 0 0) . 務 :神 戸大学 教 育 学 部研 究 集 録7 3集, 1 9 32 0 2( 1 9 朗1 . 9) 青 木 参考文献 1)宮崎良文,谷田月光克 :木材工業 45( 2) , 5 35 7 ( 1 9 鎌) ) . 2) 宮崎良文,谷 田月光克 :木材工業 45( 3) ,1 41 9 ( 1 9 9 0) . 3 )Ya ma mo t o , NリMi y a z a k i , Y. , S a kud a ,K. :I Wo o d 1 0) 牧 福美,青木 務 :神戸大学発達科学部研究 紀要第1 1 巻第 2号, 8 390 ( 2 0 0 4) . 1 1ノ斉藤 平 蔵 :` ◆ 建 築気 候 ' ' ,共立 出版,東 京 ,1 9 7 5, pp. 1 7 41 87 . 1 2) 宮崎良文 : He a l t hS c i e n c e7( 3) , 1 2 01 2 6( 1 9 91) .
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