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学科Ⅱ(環境・設備)

一級建築士 令和4年度 学科Ⅱ(環境・設備) 問2

問題・正答・学習用解説

問題

冬期における結露に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

選択肢

  1. (1)
    外壁の室内側の表面結露を防止するため、外壁断熱を強化することにより室内側の壁面温度を上昇させた。
  2. (2)
    外壁の室内側の表面結露を防止するため、暖房設備を開放型燃焼器具の代わりに密閉型燃焼器具とした。
  3. (3)
    外壁の内部結露を防止するため、断熱材の室内側に防湿層を設けた。
  4. (4)
    外壁に接する押入れ内に生じる表面結露を防止するため、押入れの襖の断熱性を高くした。

正答と解説

正答:(4)

正答の考え方

正解は(4)です。押入れは外壁に接していると外気で冷やされやすく、部屋の暖かい空気や熱が届きにくい場所です。襖の断熱性を高くすると、暖房した室内から押入れへ熱が伝わりにくくなり、押入れ内や外壁の室内側表面がさらに低温になりやすくなります。水蒸気が存在するまま表面温度が露点以下になれば、結露の危険は増えるため、本肢の対策は不適当です。
断熱は熱の移動を小さくしますが、どこに設けるかが重要です。外壁の断熱を強めれば、室内や押入れの熱が屋外へ逃げるのを抑えられます。一方、襖を断熱すると、押入れを暖かい部屋から切り離してしまいます。「断熱性を高くする」という同じ言葉でも、熱の流れに対する位置が逆なのです。
対策としては外壁側の断熱を改善し、押入れ内へ適切に空気や熱が届くようにし、室内の水蒸気発生や湿度を抑えることが考えられます。布団などを壁に密着させると空気が動かず冷たい部分が残りやすいため、収納のしかたも表面結露に関わります。

各選択肢の解説

選択肢1

(1)適当です。冬の外壁は外へ熱を失うため、室内側の表面も室温より低くなります。外壁の断熱を強化すれば熱が逃げにくくなり、室内側表面温度が室温に近づいて、露点を下回りにくくなります。結露は水蒸気量と表面温度の両方で決まるので、これは温度側からの対策です。室温を同じに保った比較であり、断熱材そのものが熱を生み出して壁を加熱するわけではありません。

選択肢2

(2)適当です。開放型燃焼器具は、燃焼に伴う水蒸気を室内へ放出します。密閉型は屋外から燃焼用空気を取り入れ、排ガスを屋外へ出すため、室内への水蒸気の追加を抑えられます。同じ壁面温度でも水蒸気が少なければ露点が下がり、結露しにくくなります。暖房なら全て部屋を乾燥させると考えず、燃焼生成物を室内に出すかどうかで湿度への影響が異なることを確認します。

選択肢3

(3)適当です。冬は一般に暖かい室内の水蒸気が、冷たい外側へ向かって壁の内部へ移動しやすくなります。途中で低温部分へ達すると内部結露が起こるため、断熱材の室内側で防湿層を設け、水蒸気が入るのを抑えます。冷たい側に入ってから止めるより、入口となる暖かい側で抑える考え方です。防湿層は断熱材とは役割が異なり、連続させて隙間をつくらない施工も重要です。

選択肢4

(4)不適当です。襖の断熱性を上げると、押入れへ室内の暖かさが届きにくくなり、外壁に接する部分の温度を下げる方向に働きます。結露防止では外壁側の断熱と水蒸気の管理を考え、押入れを暖かい室からさらに隔離しないことが重要です。単に襖を開ければ必ず解決するわけでもなく、部屋自体が高湿度なら水蒸気を供給する場合があります。温度と湿度の両方を確認して対策します。

周辺知識

結露は、空気に含まれている水蒸気が、冷たい面で水滴になる現象です。空気を冷やすと、飽和状態で含み得る水蒸気量が小さくなり、ある温度から水滴が生じます。その境目が露点です。冷たい飲み物のコップの外側がぬれるのも、コップから水が漏れたのではなく、周囲の水蒸気が凝縮したためです。
対策は二方向あります。一つは壁や窓の表面を暖かくして露点以下にしないこと、もう一つは水蒸気を減らして露点を下げることです。外壁の断熱は前者、換気や水蒸気を室内へ出さない燃焼器具は後者に対応します。両方を組み合わせると効果的です。
内部結露では、室内から見えない壁の中がぬれ、断熱材や木材などへ影響する場合があります。防湿層は水蒸気の移動を抑える役割を持ち、断熱材は熱の移動を抑えます。二つを同じものと考えないようにしましょう。壁の構成を描き、暖かい側、冷たい側、水蒸気の進む向きを確認すると、防湿層を置く位置の理由まで理解できます。