Air断マガジン

「冬最も性能が高い断熱材はロックウールのはず」
と、北海道の工務店から指摘を受けました。


そこで、2Fベランダ木箱実験に、ロックウールを追加して計測を開始。

1．グラスウール400mm
2．フェノールフォーム400mm
3．セルロースファイバー400mm
4．スタイロフォーム400mm
5．発泡ウレタン400mm
に加えて
6．ロックウール400mm
を本日から計測中。


性能順に
1位．グラスウール
2位．フェノールフォーム
3位．発泡ウレタン
4位．ロックウール
5位．セルロースファイバー
6位．スタイロフォーム
となってます。



1位2位は頭一つリード
3位〜5位はほぼ拮抗
6位は頭一つ低下

こんな感じです。
今後も計測を続けて報告しますが、ロックウールが「寒さに対して性能が高い」とは判断できません。

「透湿防水シートじゃないので、セルロース内部に湿気が入りにくいはず」

とご指摘を受けましたので、ダンボール箱の上部を透湿防水シートに取り替えて追加実験を行いました。

結果は同じでした。

左側がグラスウール
真ん中が木質系断熱材
右側がセルロールファイバー
です。(一番右側は湿気取りです。)
4日間ほぼ湿度99%で推移。
増加した水分量は
グラスウールが20グラムほど増加
木質系断熱材が25グラムほど増加
セルロースファイバーが25グラムほど増加

グラスウールが湿気を吸い込まない事を考慮すると、増加した量は「ダンボール」が吸い込んだと考えられます。

最も湿気を吸い込んだ「湿気取り」でも、50グラムほどしか湿気を吸い込みませんでした。
4日間の加湿実験では、加湿器に入れた水分80リットルが水蒸気となりました。
この80リットルの水蒸気を、ほとんど吸い込む事ができなかったと判断しています。

セルロースファイバーが「自重の60%の湿気を吸い込む」と言う表現は間違えていると判断しています。

「エアコン暖房は過乾燥になる」

とご意見を受けましたが、Air断住宅では、「過乾燥」になりにくい事をご説明します。

冬のAir断住宅の相対湿度は20％台を推移します。
これは、エアコンを主とした暖房時に、「相対湿度計」が示す「相対湿度」です。
「乾燥してる」と思いますが、実際のAir断住宅では「乾燥」を感じる事はあまりありません。

この現象は、「相対湿度」と「絶対湿度」の違いによるものです。
一般的な高気密高断熱住宅で、「エアコン」を主とした暖房を行うと、同じ空気が何度も温められ、「相対湿度」と同時に「絶対湿度」も減少します。
（空気中の水分が、室内の衣類や家具、木部、壁、等に吸い取られて過乾燥状態になるそうです。気密性が高いホテルなどの24Hエアコン暖房では、超過乾燥状態となり、加湿器がないと喉を痛める事になるそうです。）
「相対湿度」とは、温度と関係のある湿度！と言う意味で、温度の上下により湿度が変化します。
つまり、絶対的な空気中の湿度の量ではありません。
これに対して「絶対湿度」とは、空気中に含まれる水分量です。
gmで表示され、温度の上下で絶対湿度は変化しません。

Air断住宅では、真冬でも1時間に1,000㎥の空気を室内に取り入れています。
常に新鮮な外部の空気を取り入れているので、「過乾燥」状態にはなりにくいのが現状です。
20％台の「相対湿度計」表示を見て、驚くかもしれませんが、実際の「絶対湿度」は外部の湿度と変わらぬ湿度を保っていることをご理解下さい。

一般的木造住宅の熱の伝わり方、そして結露発生メカニズムを解説します。

夏の場合、直射日光が外壁を温め、通気層、構造用合板、そして断熱材を温めて室内に熱が伝わります。
この時断熱材は、熱を断っているわけではありません。
熱の伝わりを遅らせる効果があるだけです。実測すると10分から15分程度遅れて伝わる事を確認しています。
つまり、断熱材でも「遅れながら熱は伝わる!」と言うことです。

この状態で室内を冷房すると、真っ先に室内の壁が冷却されます。
壁内部では、冷たい空気と暖かい空気がぶつかり合って梅雨前線のような状況が生まれ、室内側の壁面で結露が発生します。
これが「夏型結露」です。

冬の場合は、外壁が冷気によって冷却されます。
冷気は、通気層から構造用合板、そして断熱材を冷却して室内を冷却し始めます。
この状態で室内を暖房すると、室内側の壁が温められ、壁内部では、暖かい空気と冷たい空気がぶつかり合って梅雨前線のような状態が発生し、室外側に近い部分で結露が発生します。
これが冬型結露です。

それではAir断住宅の場合を解説します。
Air断住宅の場合、夏、外気温度が上昇すると、ファンが自動的に動き始め通気層に対流を起こします。
この通気層の対流が、熱の伝わりを遮断します。同時に、室内の空気が通気層を対流することで、壁内部の温度差を抑え、一般住宅で発生する梅雨前線のような状態を軽減します。これが結露発生を大幅に軽減し、同時に断熱性も高めます。

冬も同様で、外部の温度が低くなるとファンが動き始めます。
通気層から伝わる冷気を、通気層の対流で遮断。断熱性能を大幅に高め、結露発生リスクも大幅に軽減しています。

Air断住宅では、最低4箇所の温湿度センサー、そして8箇所の雨漏り結露センサーが、人では感知出来ない結露リスクを常に監視しています。
そして、必要時にファンを動かす事で、断熱性能を高め、結露を抑え、家の耐久性をも高めています。

※弊社の実験や想定が、必ずしも正しいとは限りません。ご意見や要望がありましたら、メールにてお問い合わせいただければ幸いです。

「セルロースファイバーは、夏の湿気を吸って、冬に湿気を吐き出す！調質性能があるんです。断熱性能だけじゃないんです」
とご意見をいただきました。

担当者の話では、「セルロースファイバーは、自重の60％の水蒸気を吸い込む事が出来る」と語っていました。
しかし、実際のセルロースファイバー住宅の検証では、一般住宅の湿度とほとんど変わりません。

「窓の開け閉めが多いだけじゃないですか？」
とご指摘を受けたので、以下の追加実験を行いました。


本当に水蒸気を吸収しているなら、湿度99％に加湿した室内で、セルロースファイバーは水蒸気を吸って重くなるはずです。
これを実験しました。

2種類のダンボールを用意。
片方にはセルロースファイバーを400グラム
もう片方には硬質ウレタンフォームを400グラム
天秤に載せ室内を99％まで加湿。
4日間計測しました。
こちらが実験動画です。

セルロースファイバーが、自重の60％の水蒸気を吸収するなら、640グラムまでメモリが増えなければなりません。
硬質ウレタンフォームは、調湿性能がゼロなので、グラム数が増えることはありません。


結果は、両方とも450グラムに増加。
この増加は、ダンボールが湿気を吸収した水分だと判断出来ます。
つまりセルロースファイバーは、湿気を吸収していない事が実験から明らかになりました。

撥水加工してあるセルロースファイバーに「調質性」がある事自体に疑問を感じていましたが、実験結果からも「調質性」が無い事が示されました。
この実験結果や、実際の湿度データを検証した結果、「セルロースファイバーに調質性がある」とは言えないと判断しています。

「吸った埃はどこに溜まるのですか?」


とご質問を受けました。
家の場合、外壁の内側が通気層と呼ばれる部分で、この部分から外に排出されます。
動画は、Air断3年経過した住宅の通気層内部部をファイバースコープで撮影した動画です。
壁内部にホコリ等は見られませんでした。
通気層下部分から外部に排出されていると考えています。

また、通常の換気扇のように、空気を強力に吸い込んでいるわけではありません。
床下に沈殿した空気をゆっくりと吸い上げるので、入り込む段階でチリやホコリが少ないと判断しています。
近日中に4年経過したAir断住宅の通気層をアップする予定です。