4-7. 板ガラスと結露

4 板ガラスと光と熱
●結露判定図
30
生するだけでなく、カビ・ダニの繁殖をま
ねきます。結露の軽減には断熱性の高いガ
ラスのご使用が効果的です。
温 度[℃]
水による壁面、床、カーテンなどの汚損が発
●結露のメカニズム
室外
例えば、
室外気温−5℃程度が想定される地
域で、
相対湿度が60%の部屋
[図4 ●]
にはガ
15
結露発生する
度を調べることができます。例えば、温度
温 度[℃]
あると物体表面に接する空気が露点温度以
[図1]の飽和水蒸気圧曲線を使って露点温
の小さい)ガラスを選定する必要があるこ
とがわかります。
室外
室内
室内気温 20℃
20
100
室内側
ガラス温度Tgi
露点温度Td
15
10
90
5
b Low-E複層ガラス(FL3+A12+*NFL3LE3)
相対湿度(%)
100
90
80
30
20
10 12
20
30
50
40
●結露軽減のポイント
凡例:
冬期の結露を軽減するためには
② スペーシアクール
① スペーシア21 断熱クリア
(1)室内の相対湿度を低くする
③ ペアマルチEA 寒冷地タイプ
(2)室内側ガラス表面温度を上げる
⑤ 透明単板ガラス
④ ペアマルチ クリア
10
15 20
グラフの見方
結露する
[図4]結露判定図
結露しない
室外気温
[℃]
[表1]各ガラスの熱貫流率
及ぼすため、
相対湿度40∼60%程度とする
ことが望ましいとされています
[図3]
。
20
0
5
30
−30 −25 −20−15 −10 −5 0
5
室外気温[℃]
[図2]ガラス温度分布と露点温度
微生物の繁殖や喘息等疾患などに悪影響を
10
0
−10
4
(1)
については、
極端に相対湿度を抑えると
40
30
10
結露発生しない
ことが有効です。
7
50 60 0
水 蒸 気 圧(mmHg)
40
3
60
は12℃です(
[図1]の矢印)。したがって、室
50
2
70
0
結露します。
1
80
20℃、相対湿度60%の空気の露点温度Td
内側ガラス面温度Tgiが12℃以下となると
板ガラスと光と熱
25
このように室外気温が低い地域では、結露
4章
同様に湿り空気中に露点温度以下の物体が
ス①∼②の使用が結露防止に効果的です。
を防ぐために、
より断熱性の高い
(熱貫流率
30
蒸気の一部は凝縮し霧や水滴となります。
が発生するのはこのためです。
相対湿度が60%の部屋[図4 ○]にはガラ
a 透明単板ガラス(FL5)
きの温度を「露点温度」といい、空気中の水
生します。冬期にガラス室内側表面に結露
室外気温−20℃程度が想定される地域で、
室内側
ガラス温度Tgi
状態(相対湿度100%)となります。このと
下となり水蒸気が凝縮するため、結露が発
ラス①∼③の使用が結露防止に効果的です。
露点温度Td
10
0
と、
相対湿度が次第に高くなり、やがて飽和
に、
各ガラスの熱貫流率を
[表1]
に示します。
20
5
水蒸気を含む空気(湿り空気)が冷却される
室内気温20℃の場合の結露判定図を
[図4]
室内
室内相対湿度[%]
25
板ガラスの表面に結露が発生すると、結露
室内相対湿度[%]
4-7 板ガラスと結露
相対湿度
(%)
40
温 度(℃)
[図1]空気の湿度と露点
●ガラスの結露計算例
室 外 温 度 0 ℃ 、室 内 温 度 2 0 ℃ 、相 対 湿 度
60%のときの結露計算を透明単板ガラス
と Low-E 複 層 ガ ラ ス で 比 較 し ま す 。透 明
10
20
30
40
50
60
70
80
90
バクテリア
ウィルス
カビ
ダニ
呼吸器疾患
ガラス品種
①複層真空ガラス スペーシア21 断熱クリア
(NFL3LE2*+Ar12+FL3+V+*NFL3LEQ-S)
②真空ガラス スペーシアクール
(RSFL3SU1*+V+FL3)
③Low-E複層ガラス ペアマルチEA 寒冷地タイプ
(FL3+A12+*NFL3LE3)
④透明複層ガラス ペアマルチ クリア
(FL3+A12+FL3)
⑤透明単板ガラス
(FL3)
熱貫流率U
[W/
(m2K)]
0.8
1.0
1.9
2.9
6.0
【算出条件】
アレルギー性鼻炎
花粉症
最適健康領域
[図3]健康のため望ましい相対湿度
外気風速Ve=3.5m/s, 室内風速Vi=自然対流
【参考文献】
*1: Sterling,E. M., A. Arundel, and T. D.
単板ガラスは室内側ガラス面温度Tgi= (2)については、結露計算例でも示したよ
Sterling: Criteria for human exposure
6.0℃、Low-E複層ガラスはTgi=15.5℃と
うに断熱性の高いガラスを使用することが
to humidity in occupied buildings,
なります。露点温度Tdは12℃なので、透明
有効です。
ASHRAE Transactions, 91(1B), pp.611-
単板ガラスではTgiがTdを下回り、結露が
[図4]の結露判定図を用いると、快適で健
発生します[図2 a]。一方、Low-E複層ガラ
康的な室内気温と湿度を維持しながら、結
※各種板ガラスの結露判定計算は、弊社
スではTgiはTdよりも高くなるので結露は
露を軽減することができるガラスを選定で
ホームページからご利用いただけます。
生じません
[図2 b]
。
きます。
https://architectural-glass.jp/simulation/
622,1985
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