こんばんは。さすけです＼(^o^)／
昨日ちょっと愕然としたことがありました。。。
今の大学生1年生は私が大学に入った年に生まれていました(>_<)
生年月日1995年って。。。ついこの間じゃん！！ってか、オウム真理教事件とか阪神大震災とかが歴史上の出来事なんだと思い知らされ、いつのまにか2倍の開きができていたことに愕然とした今日この頃でした。。。(; _ ;)ついこの間一回り年が離れていることに愕然としていたらあっという間に2倍になってました。。。
どうでも良い話でした。さて、本題です。
現在までに確認できていること
第1回、第2回と続けて、我が家の基礎にできてしまった水たまりについて、実際に基礎に潜って確認してきました。
その結果、エアコンの冷媒管＆ドレン管の結露があり、これが床の水たまりの原因と考えました。
で、本日、夕方から水のくみ出し作業が始まりました。このときの様子は改めて書くことにして（もうリアルタイムはあきらめました。普段から週に1回か2回しかブログを書いていないのに、このペースでは無理！！^^;）、監督さんたちが来て水の排出作業を行いました。びしょぬれになりながら一生懸命作業をしてくださっており、本当に感謝しています。
その結果、少し小ぶりのバケツ12杯の水が排出されました。。。もうね。これ、結露じゃないです。仮に1杯4リットルの水が入るとしても約50リットルの水が基礎内にあったと言うことになります。。。
先日皆さんからコメントでいただいた通り、水漏れ→湿度上昇→結露、というプロセスを辿った可能性が高いような気がしています。また、これまで他の方で同じ状況になった、と言う方はいらっしゃらないので、特殊な条件が重なってきたのではないかと思うようになっています。
特に、先日、4番目にコメントをくださった「いつ」さんのコメントの計算で空気中に存在できる水分量で結露で床が全面水濡れするようなことがあるのか？という指摘を受けて、確かにその通りな気がしてきました。また、メールやメッセージで詳しい計算をして下さった方もいらっしゃいました。基礎内の空気は外気と入れ替わっているため、単純には言えませんが、あそこまで水がたまるかと言われると、疑問を感じるようになりました。
そして、本日の水の排出量を見ていると、到底結露で溜まる水の量じゃないだろうと思った次第です。今回排出された水の量は多くの方が予想された30リットルから70リットルという予想通りの結果となっていました^^スゴイ！
ただ、本日の水の排出作業の際にも監督さんたちが水漏れ個所のチェックを知ってくれたのですが、水漏れ箇所の特定ができず、明日改めて水漏れのチェックを行うことになっており、いまだ原因は不明なままです。。。
ただ、基礎内部の結露のことは結露のことで気にもなるので、一応考えて置くことにします。一体どういう条件で結露が生じたのか、また生じるのかと行ったことを理屈で見てみたいと思っています。
ちょっとだけ理屈っぽくなりますので、その点はご容赦を^^;;
結露とは何か？
結露と言えば、冷蔵庫から出した手の缶ジュースの周りに水滴がつくあれです^^
結露の発生する条件というのは、無風環境であれば、周辺の温度と湿度によって決まります。
結露を知るためには露点温度、すなわち何℃で結露が始まるのかという温度を知る必要があります。露点温度は、室内の温度から、飽和水蒸気圧を求めて、飽和水蒸気圧に相対湿度を掛けて露点温度を求めるだけです！
式を書いておくと、室温をTとしたときの露点温度は下記の式で求められます。
こんな計算式で求めることができます。なのでExcel等で計算できます。
基礎内部の温湿度測定
で、我が家の床下には「おんどとりease」という温湿度ロガーが設置されています^^
このデータを使って、我が家の基礎内の温湿度を見てみることにしました。こんなところで役に立つとはﾋﾞｯｸﾘﾃﾞｽ！
温湿度計を置いてあるのは、昨日の我が家の結露状況のなかで唯一乾燥していた右上青色部分の床下に設置してありました。ですので、水たまりからの蒸散が直接入ってきてはいません。
少し期間を長めにして、5月1日からの基礎内部の温湿度を図にしたところ
こんな感じになりました^^
図で見るとはっきりわかることですが、基礎内部の温度は非常に安定しています。1日の中での温度変化はほとんどありません。15℃から徐々にあがって、6月に入ってからは20℃ちょっとという感じで推移していました。一方、湿度はかなり変化していることがわかります。
基礎内部の配管に結露が生じる条件
上記データをもとに露点温度を計算しました。露点温度と基礎内部の温度を図に示したのが
↑です。図の中にも書きましたが、実測した基礎内部の温度と露点温度が近いほど結露しやすいことを示しています。
例えば、基礎内部の温度が20℃のとき、露点温度が15℃であれば、冷媒管の温度が15℃以下でなければ結露しませんが、露点温度が19℃であれば配管温度が19℃以下であれば結露を生じることを意味します。
逆に配管の温度が露点温度以上であれば結露することはありません。
すなわち
配管温度 ＞ 露点温度
となっていれば、
結露は発生しませんが
露点温度 ＞ 配管温度
となってしまうと結露を生じます。
配管の温度は測定できていないですが、単純な水道管を考えた場合、外気温から数℃低い温度になっていると思います。冷媒管である事を考えると、配管温度は基礎内部の温度に比べて5℃程度低い温度ではないかと思います。
ということは、
基礎内部温度 － 露点温度 ＜ 5℃
となると結露が発生する可能性が出てくると思われます。
基礎内部の結露はいつ生じたのか？
上記を踏まえて、我が家の「基礎内部温度 － 露点温度」を示したグラフを見てみます。
こうしてみると、5月以降はかなりの範囲で基礎内部の温度と露点温度の差が5℃以下になっていることが分かります。特に赤丸の部分は2℃を下回っており、配管温度が基礎内部の温度よりたった2℃低いだけで結露が生じてしまっていたということが分かります。
冷媒管等は断熱材を巻いても数℃程度の温度差はできると思います。結果として、本来は結露しないと思われた断熱材を巻いてある冷媒管までが結露してしまっていたのだと思われます。
このグラフを作った当初は、5月20日頃の赤丸部分で結露による水たまりが生じたとおもっていたのですが、昨日パウpauさんからのコメントで、コンクリートの塗る塗りした感じはアルカリの影響ではないかとの指摘を受け、確かに調べてみるとコンクリート表面は強いアルカリ性になるようですので、苔ではないと思われます。
そのことを前提にデータを見ると、水たまりが生じたのは左、中央の赤丸部分という可能性は否定できませんが、一番右の赤丸の部分の可能性が高いように思われます。というのも、この部分は連続して基礎内部温度と、露点温度の差が2℃以下になっており、水たまりができていたためにこのような状態になったと考えることができるからです。
ただ、どの範囲で結露が生じていたかについては、冷媒管自体の温度が分からないため不明です。これは測定すれば良い話なので測定してみたいと思います。ただ、何度も書きますが、今回の我が家の基礎内水たまりは結露のみによるものというのは少し考えずづらい状況になっています。
基礎内の結露のしやすさは？
水たまりにまでなっていたかは不明ですがあ、少なくとも5月以降は断続的に結露しやすい状態にあったことはまちがいなさそうです。では、それ以前はどうだったのかと言うことが気になりました。
ということで、今年の1月1日以降のデータも検証してみました。
この図も先ほどと同じように、基礎内部温度と露点温度の差をグラフにしたものです。
ここでは一応、この温度差が5℃を下回った場合を結露しやすい状態と定義すると1月、2月は基礎内部の温度が10℃以上あり、かつ基礎内部の温度が14℃程度でしたから結露は起こりにくい状況にあったと思われます。しかし、3月以降、特に4月に入ってからはかなりの頻度で、5℃を下回っており、比較的結露しやすい状況にあったと推測できます。
ただし、3月、4月は、当然エアコンなどは使っていませんので、低い温度の配管が存在せず、結露は生じていなかったと思われます。
基礎内部の湿度はどこからやってくるのか？
我が家はベタ基礎で施工されています。そのため、水漏れなどがない限り水は外気からやってくると考えられます。もしも外気以外からの水の浸入または水漏れがあれば、外気の湿度と基礎内部の湿度の相関が崩れているのではないかと考えました。
これを確認するために、外気湿度（家の裏手で測定）と基礎内部の湿度の時間変化をグラフにしてみました。
外気湿度に比べて基礎内部の湿度の変化量は小さいですが、概ね、外気湿度が高ければ基礎内部の湿度も高くなっている傾向が見られます。このグラフは1時間ごとのデータで少しわかりにくいので、データを1日単位に丸めてみました。
その結果、
このようになりました。こうしてみると、外気湿度の変化が1日から2日遅れで基礎内部湿度に影響を与えている傾向が見られます。細かなデータの解析は行っていませんが、概ね外気湿度が高いと基礎内の湿度も高くなっている傾向があり、水漏れの場合に現れるだろうと予測した外気湿度が低いにもかかわらず基礎内の湿度が高い状態が連続したデータは見られませんでした。
唯一直近1週間程度のところが外気湿度と基礎内の湿度が逆転している場所があり、これがもしかすると水たまりの発生を知らせているものという可能性はあります。しかし、データの取得機関が短く何とも言えません。
現時点では基礎内への湿度以外の水の侵入を疑うべきで、これを解決する事がもっとも重要と思います。
その上で、基礎内部の結露という観点で見た場合には、基礎内部の湿度と外気湿度の平均値はほぼ相関しているとことは、結露対策として重要な示唆を与えます。
先日、対策案として書いた「外気との換気」は必ずしも効果的でない可能性があります。外気湿度と基礎内部の湿度はほぼ同程度であるならば、同じ湿度の空気を基礎内部に取り入れても結露対策としては不十分なものとなってしまいます。さらには、夏場は基礎内部
の温度は外気温よりも低くなる可能性が高くなり、そうなると外気のしめった空気を取り込むと基礎内部で冷やされて結露が生じる可能性さえあります。
もちろん、換気は蒸発を促し、カビ等の発生抑制対策として捨てるべき対策ではありませんが、結露を防止するという対策としてはあまり良い手ではなさそうです。また、既に建築済我が家ではかなり困難な対策となります。
どのような対策を取るべきか？
我が家のケースではどの時点で水たまりができていたのか分からず、もしかすると水たまりの影響を受けている可能性もありますが、基礎内の結露はある程度は一般的に生じるのではないかという結論になりました。ただし、どう計算しても我が家のように水たまりになるほどの結露が生じることは少し考えにくいと思っています。
ただ、やっぱり結露は気にはなります。そこで今回のデータをもとに基礎内の結露対策を少し考えてみました。
我が家の場合は基礎内での水漏れまたは外部からの侵入を疑うべきで、これを解決する事がもっとも重要と思います。
その上で、結露を防止と言う観点からは「何をすべきか？」と考えたとき、「露点温度を下げる」対策も重要になってくるであろうと思われます。配管の周りにいくら断熱材をまいても、1℃の温度変化を許さない環境下では無駄な抵抗に終わってしまうと思われます。しかし、許容される温度差が5℃あればかなり結露は生じにくくなるのではないかと思います。
よって、今回の我が家のケースでは水漏れがある場合にはその水漏れ箇所を特定し塞ぎ、結露を起こさないように配管に何かをするよりも、そもそも「結露が生じやすい状態」、すなわち露点温度の高さが問題の対策も必要なのではないかと思います。
水漏れの量に依存してきますが、僅かな水漏れで今回のような事になっているのならば、やはり露点温度の低下対策も必要であろうと思います。逆に水漏れ量が多いならば、その対策を行うことで対策が取れそうな気もします。このあたりは水漏れの有無と量の確認が不可欠です。
露点温度を下げるためには何をすべきか？
ここでは、露点温度を下げると行った対策について考えてみたいと思います。
露点温度を下げるためには一体何をすれば良いのか？ということですが、これは最初に上げた式を見ると見えてきます。
露点温度の計算式
を見ると、気温20度、湿度85％であれば、露点温度は19.9℃となります。
この状態でいくら断熱材を巻いてもまず結露します、というか水道管すら結露するレベルです。。。
露点温度を下げるためには、湿度を下げるしかありません。（温度は基礎が蓄熱しているためコントロールは難しいので・・・）
仮に気温20度、湿度60％まで下げることができれば、露点温度は15.3℃になります。
これで基礎内部の温度と露点温度に約5℃の差を付けることができます。
冷媒管に追加的に断熱材を巻いて、基礎内部温度と断熱材表面温度の温度差を3℃以内にすることができれば、許容できる基礎内部温度と露点温度の差が3℃になります。湿度85％を最高湿度と仮定すると、湿度70％まで持ってくることができれば結露が生じない状態を作り出すことができます。
そういう意味で、基礎内の結露防止対策としては昨日、住友林業がやっていたという話を聞いた、床下調湿材＋断熱材の巻き増しは有効な対策の一つと思います。
ただし、床下調湿材というのがどの程度の期間で交換すべきものなのか？また、実際どの程度の調湿効果があるのか？そういったデータを見てみないと何とも言えません。高湿度環境下で20％湿度を下げる効果が得られるならば、結露はほぼ生じなくなるのではないかと思います。
今後の課題
現時点で、最大の懸案事項は水漏れがあるかどうかと言うことと思います。また、水漏れがなかった場合または少量あった場合、今後考えていく上での重要な不確定要素は「配管（冷媒管＆ドレイン管）の温度は何℃なのか？」だと思います。これが分かれば、壁内結露が起こっているか、起こっていないかも明らかにすることができます。
ただ、壁内結露については今回のデータを見る限り室温と露点温度の間にかなりの差が出ると思われ、結果的に結露は生じにくいのではないかと思っています。が、壁内の狭い空間に断熱材を巻いてあるとは言え冷媒管が入った場合どの程度の温度になるかによって再検討が必要と思います。
第3回まとめ
なんだか、突っ走りすぎて、勝手な分析を推し進めていますが、結局の所は一条工務店に水漏れの有無を確認してもらうしかないように思っています。本日の確認では水漏れ箇所の特定はできなかったのですが、疑わしい場所はいくつかありそこへの対策を行いました。これらの対策、明日の状況については次回書きたいと思っています。
注意点として、私は本当に正真正銘住宅に関してのど素人です。ですので、上記はあくまで素人考えに過ぎないと言うことはご承知置きくださいm(_ _)m本当にまだまだ分からないことだらけなのです。
