このサイトは、ほんの入り口です

ここにあるのは、だれかが実際に調べ、考え、作ってきたことを集めたメモです。気になったら、ページの下の「参考にした情報源」から、もとの本や記事、それを生み出した人たちに、直接ふれてみてください。このメモには書ききれないおもしろさが、そこにあります。

かべの なかが ぬれる? みえない けつろを ふせる しくみ

壁の中にも結露は起きる ── 水蒸気の通り道を決めて防ぐ家のつくり

内部結露と水蒸気の通り道 ── 断熱・防湿・通気・換気を組み合わせる設計

分野:技術

けつろは、まどの ガラスだけでは ありません。いえの かべの なかでも おきる ことが あります[1]。かべの なかは 見えないので、見つけた ときには、いたみが ひどい ことも あるそうです。

どうして かべの なかに みずが できるのでしょう。どうやって ふせぐのでしょう。この きじを よむと、みずの もとに なる くうきの ながれと、かべの つくりかた、かんきの やくわりが わかります。

結露は、窓ガラスだけで起きるものではありません。壁の中や床下でも起きることがあり、これを内部結露といいます。壁の中は見えないため、見つけたときには被害が深刻になっていることもあるそうです[1]。

見えない場所の水は、どこから来て、どうすれば防げるのでしょうか。この記事を読むと、水蒸気が壁の中を通る向き、壁の層の役割、窓まわりの工夫、換気の目的が分かります。

結露には、室内の表面に出る表面結露と、壁体内や床下で起きる内部結露がある。内部結露は発見が難しく、見つかったときには深刻な被害になっている場合があるとされる[1]。

では、断熱を強めた家で、壁の中の水をどう避けるのか。この記事を読むと、水蒸気の移動の向き、防湿層・通気層などの役割と透湿抵抗の目安、サッシの変遷、換気や気密の目的が分かる。

読み方を切り替えられます。画面の上にある「よみかた」のボタンで、小学校低学年むけ・小学校高学年むけ・中学生むけの3つの書き方に切り替わります。むずかしいと思ったら、いつでもやさしい方に戻ってください。選んだ読み方はブラウザが覚えているので、次に別の記事を開いたときも同じ読み方で始まります。

1. まどが かわいて いても だいじょうぶ?

1. 窓がかわいていても、安心できないのはなぜか

1. 表面結露と内部結露 ── 見えない場所で起きる被害

ふゆの まどに みずの つぶが つくのは、見た ことが あるでしょう。これは、まどの ひょうめんで おきる けつろです。

けつろには もう ひとつ あります。かべの なかや ゆかしたに はいった すいじょうきが、つめたい ところに ふれて、みずに なるのです。これを ないぶけつろと いいます[1]。

ないぶけつろが つづくと、だんねつざいの ちからが さがります。はしらなどの きが くさって、いえの いのちが みじかく なる ことも あると いわれます[1]。

むかしの いえでは、かべの なかの しっけは どう なっていたのでしょう。

冬の窓に水滴がつくのは、よく見かける光景です。これは窓の表面で起きる表面結露で、断熱を強めて表面の温度を上げれば防ぎやすくなります[1]。

もう一つが内部結露です。壁の中や床下に入った水蒸気が、冷えた外壁の裏などに触れて水になります。表面結露より見つけにくいので、気づいたときには被害が進んでいることがあるそうです[1]。

水がたまると、断熱材の性能が下がります。建物の骨組みが腐って、構造の強さや建物の寿命を下げる原因にもなります[1]。目に見えない分だけ、やっかいな相手です。

では、昔の家は壁の中の水をどうしていたのでしょうか。

結露には、室内の壁や窓の表面で起きる表面結露と、壁体内・床下に侵入した水蒸気が冷えた外壁裏などに触れて起きる内部結露がある。表面結露は、断熱で表面温度を上げることで防ぎやすい[1]。

厄介なのは内部結露のほうだ。壁体内の温度と、その場所の水蒸気量が問題になるうえ、表面結露に比べて発見が難しい。そのため、気づいたときには被害が深刻な場合があるとされる[1]。

被害は水が見えることにとどまらない。断熱材の性能が低下し、躯体(くたい)が腐朽して構造耐力が下がり、建物の寿命を大きく縮める原因にもなる。同じ資料には、北海道で確認された腐朽の写真例も載る[1]。では、断熱が普及する前の家は、なぜ同じ問題が目立たなかったのか。

2. むかしの いえは、なぜ へいき だったの?

2. 家を暖かくしたら、新しい問題が出てきた

2. 通気性のある在来木造と、断熱化に伴う内部結露

むかしの きの いえは、あつくて しめった なつに あうように、つくられて きました。かべの なかを くうきが とおり、ゆかしたや やねうらとも つながって いたのです[2]。

ほっかいどうでは、1960ねんだいごろから、グラスウールと いう ざいりょうで、いえを あたたかく する ことが はじまりました。すると、ないぶけつろの もんだいも いっしょに おきたと、けんきゅうほうこくに かかれて います[2]。

すきまから かぜが はいる いえは、さむい けれど、しっけも にげやすかったのかも しれません。あたたかい いえには、あたたかい いえの くふうが いるのです。

では、かべの なかの みずは、どちらへ うごくのでしょう。

昔ながらの木造の家は、高温多湿な気候に合わせて育ってきたつくりです。壁の中に空気の流れがあり、床下や小屋裏ともつながっていました[2]。

北海道では、1960年代ごろからグラスウールなどによる断熱化が始まりました。家は暖かくなりましたが、そのころ内部結露の問題も併発したと、北海道立総合研究機構の報告書は述べています[2]。

ここで注意したいのは、「昔の家は結露しなかった」と言い切れるわけではない点です。報告書は、壁の中の空気の流れと内部結露の背景として、この経緯を述べています。また、これは北海道の例です。

断熱で壁の中の空気が動きにくくなると、水蒸気の行き場はどうなるのでしょう。

在来木造工法は、高温多湿な気候への適応を旨に培われ、壁体内が通気性を有し、床下や小屋裏ともつながっていた。そのため壁内には気流が生じていた。ところが、北海道で1960年代頃からグラスウール等による断熱化が始まると、内部結露の問題も併発した、と北海道立総合研究機構の調査研究報告は述べる[2]。

断熱によって、壁の中の空気の動きや温度の分布が変わったことが背景にある。ただし、この記述から「断熱前の家は結露しなかった」とまでは言えない。また、これは北海道の事例であり、本州の湿気の多い地域の歴史を示すものではない。

では、閉じた壁の中で、水蒸気はどの向きに動くのか。

3. すいじょうきは、どっちへ にげたい?

3. 冬の壁の中で、水蒸気はどちらへ動くのか

3. 水蒸気移動の向きと、断熱材の外側が危ない理由

ふゆは、へやの なかの ほうが、そとより すいじょうきが おおいです。すいじょうきは、おおい ほうから すくない ほうへ、かべの なかを とおって いきます[1]。

だんねつざいの そと がわは、そとの くうきに ちかくて、とても つめたく なります。そこへ すいじょうきが きて、にげられないと、みずに なって しまいます[1]。

たとえば、あせを かいた ときに ビニールの かっぱを きると、なかが ぬれますね。にげ みちが ないからです。ただし、かべの なかでは、すいじょうきが つめたく なって、くうきが ふくみきれなく なると、みずの つぶに かわる ことが ポイントです。

だったら、どう つくれば いいのでしょう。

冬は、室内のほうが外より水蒸気の量が多くなります。冬は、水蒸気が壁の中を室内側から屋外側へ動きやすくなります[1]。

断熱材の外側は、外気に近い低い温度になります。水蒸気は冷えると空気が含みきれない量になり、水に変わって結露します。入ってきた水蒸気が逃げられなければ、冷えたそこで水になりやすくなります[1]。

汗をかいたときにビニールのかっぱを着ると、中がぬれるのと似ています。ただし壁の場合、問題は「冷たい場所で水蒸気が水に変わること」で、単なるむし暑さではありません。

だとすると、水蒸気を通す順番が大切になりそうです。

冬は室内の水蒸気量が外気より多いので、水蒸気は壁体内を室内側から屋外側へ向かって移動しやすい。一方、断熱材の室外側は外気に近い低温になる。水蒸気は冷えて空気が含みきれない量になると水に変わるため、入ってきた水蒸気が逃げなければ、冷えたそこで結露が起きやすくなる[1]。

つまり、危ないのは「水蒸気が入ること」と「冷えた場所にとどまること」が重なる位置である。この向きを踏まえて、壁の層を組み合わせ、水蒸気を入りにくく、入った湿気を逃がしやすくする。

4. はいる ところは せまく、でる ところは ひろく

4. 入口は通しにくく、出口は通しやすくする

4. 防湿層と通気層 ── 透湿抵抗の目安と断熱材のちがい

かんがえかたは かんたんです。だんねつざいの へや がわには、すいじょうきを とおしにくい「ぼうしつそう」を つけます。かべの なかに はいる すいじょうきを へらすのです[1]。

そと がわは、すいじょうきを とおしやすく して、「つうきそう」と いう くうきの みちを つくります。かべの なかに はいった しっけを にがす ためです[1]。

かべには ほかにも やくわりの ある そうが あります。ゆかしたの つめたい くうきが かべに はいらない ように する ものも あります[1]。

じゃあ、まどは どうでしょう。

基本の考え方は、断熱層の室内側に防湿層を置いて、水蒸気を入りにくくすることです。外気側は水蒸気を通しやすくして、通気層を設けます[1]。

通気層は、万が一壁の中に入った湿気を逃がす層です。防風層は、風の侵入を防ぎながら湿気も逃がせるよう、水蒸気を通す性質が必要です。気流止めは、床下の冷気が壁の中に入って内部結露の原因になるのを防ぎます[1]。

水蒸気の通しにくさは、断熱材の種類で変わります。グラスウールなどの繊維系は水蒸気を通しやすいので、室内側に防湿フィルムが要ります。発泡プラスチック系のボードを外側に張る方法では、防湿フィルムは要りませんが、通気層は必要です[1]。

「室内側を通しにくく」の目安として、壁では室内側の水蒸気の通しにくさを、外気側の2倍以上にするのが望ましいとされます。例として、室内側に防湿フィルムがあり外が通気層なら、約6倍になる場合が示されています。これは例で、固定の値ではありません[1]。

水の道を整えたところで、次は窓まわりの話です。

基本は、断熱層の室内側に防湿層を設けて水蒸気を入りにくくし、外気側は透湿性を高くして通気層を設け、外気へ水蒸気を通しやすくすることである[1]。ここで、防湿層は水蒸気の侵入を防ぎ、通気層は万一入った湿気を逃がす。防風層は風を止めつつ湿気を通す必要があり、気流止めは床下の冷気の流入を防ぐ[1]。

では、どの程度「通しにくく」すればよいのか。壁では、断熱材の外気側を境に、室内側の透湿抵抗を外気側の2倍以上とすることが望ましいとされる。例示では、繊維系断熱材の充填断熱で室内側に防湿フィルムがあり、外側が合板でも通気層に面していれば、室内側は外気側の約6倍になる[1]。ただし、2倍も6倍も目安・例示であり、法的な固定値ではない。

断熱材の種類によっても戦略は変わる。繊維系は水蒸気を通しやすいため、防湿フィルムと、外側の通気層・防風層が必要になる。ボード状の発泡プラスチック系断熱材(水蒸気を通しにくい)で外張りする場合は、防湿フィルムは不要だが、通気層は必要である[1]。

改修でも同じ考えが使われる。北海道立総合研究機構の報告は、気流止めに加えて、室内側の防湿気密化と、通気層または付加断熱層が必要と整理し、防湿外被付きグラスウールの有効性を数値解析で示した[2]。さて、壁の次は、断熱の弱点になりやすい窓である。

5. まどの わくが ぬれた、アルミの はなし

5. 窓の枠が腐ったのはなぜか ── アルミから樹脂へ

5. 木製建具からアルミサッシ、そして樹脂サッシへ

ほっかいどうでは、しょうわ40ねんだいまで、まどは きの わくが おおかったそうです。すきまかぜが はいって さむかったと いわれます[3]。

そこで、アルミの わくに かわりました。ところが アルミは、きより 1000ばい いじょう、ねつを とおします。そのため わくが つめたく なり、けつろして しきいが くさったり、みずが こおって まどが あかなく なったり しました[3]。

そのあと、ねつを とおしにくい じゅしの わくが つくられました。ほっかいどうの まちの あたらしい きの いえでは、7わり いじょうに つかわれると いわれます[3]。

では、いえの なかの みずを へらす ために、わたしたちに できる ことは あるのでしょうか。

北海道では、昭和40年代まで、窓は木製の建具が主流でした。すきま風が入って寒かったそうです[3]。

取りつけやすく、気密性が比較的高いアルミサッシに、ほぼ置きかわりました。ところが、アルミは木材より1000倍以上熱を通します。そのため窓枠が冷えて結露し、敷居の木が腐ったり、結露水が凍って窓が開かなくなったりしました[3]。

そこで開発されたのが、断熱性の高い樹脂サッシです。北海道の都市部では、新築木造住宅の7割以上に使われると当時の記事は述べています。この数字は北海道の都市部のもので、全国の数字ではありません[3]。

窓の枠の話も、壁と同じ考えです。窓枠が冷えにくい材料を使い、結露が起きにくくしたのです。

ここまでが家の側の工夫です。住む人の側には、何ができるのでしょうか。

北海道では昭和40年代まで窓は木製建具が主流で、すきま風が入り寒かった。取付けが容易で気密性が比較的高いアルミサッシにほぼ置き換わったが、アルミは木材より1000倍以上熱を通すため、窓枠に結露が生じ、敷居の木材が腐朽し、冬期にはその結露水が凍結して窓が開かない状態になることが多くみられた[3]。

そこで断熱性の高い樹脂サッシ(PVC)が開発され、北海道の都市部の新築木造住宅の7割以上を占めるとされる。これは当時の記述であり、全国の数字ではない。壁の内部結露と同じく、「熱が逃げて冷える場所に水蒸気が触れる」ことを減らす発想だ[3]。

家の側の対策は、壁と窓で一通りそろう。では、住む人の暮らしと、換気の位置づけはどうなるのか。

6. かんきは、なんの ために あるの?

6. 換気と気密は、結露防止にどう関わるのか

6. 気密の目的と、24時間換気・暮らしの工夫の位置づけ

いえを ぴったり とじる「きみつ」は、とじこめる ためでは ありません。かべの なかの くうきの ながれを おさえ、かんきの くうきの みちを きめる ためにも、たいせつです[1]。

2003ねん7がつから、へやの ある たてものには、きかいで かんきする せつびが、げんそくとして ひつよう に なりました。2じかんで、へやの くうきの たいせきぶんを かんきする けいさんです。これは、いえの くうきに ふくまれる からだに よくない ものを ふせぐ ための きまりで、けつろ たいさくの ための ものでは ありません[4]。

とうきょうとの しんでは、ごはんを つくる ときや おふろの あとに かんきを する こと、せんたくものを へやに ほしすぎない こと、ねる まえに 5ふんほど まどを あける ことを すすめて います[5]。

つぎは、あなたの いえの かべや まどを 見て みませんか。

気密は、家を閉じこめるためのものではありません。すきま風を減らして省エネにすること、壁の中の空気の流れを抑えること、壁内の結露を防ぐこと、そして計画換気の性能を保つことが目的として挙げられています[1]。

2003年7月1日に施行された改正建築基準法で、居室のある建物には、機械換気設備の設置が原則として義務づけられました。住宅では、1時間に室内の空気の半分を入れかえる、0.5回以上の換気が必要です。1÷0.5で、およそ2時間で部屋の空気の体積ぶんが入れかわる計算です。ただし、この義務の目的はシックハウス対策で、結露対策のための制度ではありません[4]。

結露対策としての換気は、暮らしの中の工夫です。東京都の指針は、調理中や炊飯時の換気、入浴後は換気扇で30分〜1時間(窓を開ければ2〜3時間)の換気、洗濯物の室内干しを控えること、就寝前の5分ほどの窓開け換気、家具を壁から5cm以上離すことを挙げています[5]。

家の側の設計と、暮らしの側の工夫。どちらも「水蒸気の通り道」を整える仕事です。

気密を確保する目的は、すきま風を減らして省エネにすること、壁内の空気の流れを抑えて断熱性能の低下を防ぐこと、壁内結露を防止すること、計画換気の性能を保持することである[1]。つまり気密は、換気の空気の通り道を決めるための前提でもあり、「気密=息苦しい家」という図式は出典の目的と合わない。

換気の義務は別の経緯で生まれた。2003年(平成15年)7月1日施行の改正建築基準法で、シックハウス対策として、居室を有する建築物に機械換気設備の設置が原則義務づけられた。住宅は換気回数0.5回/h以上(24時間換気)で、これは約2時間(1÷0.5)で室内空気の体積分が入れ替わる計算である。0.5回/hの数値は、滋賀県の解説ページによる。目的はシックハウス対策であり、結露対策のための制度ではない。24時間換気が結露をどれだけ減らすかの数値は、ここでの資料からは得られていない[4]。

結露対策としては、暮らしの水蒸気の管理が有効とされる。東京都の指針No.8は、調理・炊飯時の換気、入浴後の換気(換気扇で30分〜1時間、窓開けで2〜3時間)、室内干しを控えること、就寝前5分程度の窓開け換気、極端に冷える部屋の断熱補強や二重窓、家具を壁から5cm以上離すことを挙げる[5]。

家の側の断熱・防湿・通気・気密と、暮らしの側の換気・水蒸気の管理を組み合わせることで、水蒸気の通り道を整える。この見方は、自分の家でも確かめられる。

自分でも しらべて みたく なったら

自分でも調べてみたくなったら

自分でも調べてみたくなったら

今日できること

おうちの ひとと いっしょに、まどや かべに ある かんきこうを さがして みましょう。かんきこうは、へやの くうきを いれかえる ための ところです。ふさがって いないか、見て みます。

出かけてできること

いえの そとの かべの したの ほうに、くうきを とおす ための すきまや あなが ないか、さがして みましょう。いえに よって、ない ことも あります。

こうしきの じょうほう

こくどこうつうしょうの サイトに、いえの しょうエネルギーの テキストが のって います。

今日できること

家族と一緒に、室内の空気を入れかえるための換気口を探して、ふさがれていないか見てみましょう。家具が壁にぴったりくっついている場所があれば、5cm以上離せるか相談してみます。

出かけてできること

家の外壁の下のほうに、壁の中の通気層につながる口がないか、探してみましょう。家によっては見当たらないこともあります。

公式情報

国土交通省の「住宅省エネルギー技術講習テキスト」に、壁の断面図や各層の役割が載っています。東京都の「結露対策」の指針も、暮らしの工夫を日本語で読めます。

今日できること

自宅の換気口を探し、ふさがれていないか確認する。壁に接した家具の裏に隙間があるかを、東京都の指針の「5cm以上離す」と比べる。

出かけてできること

外壁の下端や軒先に、壁の中へ空気を入れるすき間や穴がないか探してみる。ない住宅もあるため、見当たらなくてもよい。

公式情報

国土交通省の「住宅省エネルギー技術講習テキスト 設計・施工編【全国(4〜7地域)版】」と、北海道立総合研究機構の調査研究報告No.380を読み比べ、新築と改修で防湿・通気の考え方がどう同じか、どう違うかを確かめてみるとよい。

しらべた もとの じょうほう

参考にした情報源

参考にした情報源と、その使い方

壁の中の水蒸気の話は国土交通省の講習テキストと北海道立総合研究機構の資料に、暮らしの工夫は東京都の指針に依拠する。数字は、資料に書かれた範囲のものだけを使った。

  1. 国土交通省サイト掲載「住宅省エネルギー技術講習テキスト 設計・施工編【全国(4〜7地域)版】第2版」 https://www.mlit.go.jp/jutakukentiku/shoenehou_assets/img/library/r2text_zenkoku.pdf (内部結露・水蒸気の向き・防湿層と通気層・気密の目的)
  2. 北海道立総合研究機構 調査研究報告No.380(2017)既存木造住宅の熱・湿気性能評価と断熱改修手法 https://www.hro.or.jp/upload/23009/380p.pdf (昔の木造の通気性・断熱化と内部結露・改修の対策)
  3. 石井誠「木製サッシ」(北海道立の試験研究機関の広報誌) https://www.hro.or.jp/upload/9941/25257006001.pdf (木製・アルミ・樹脂サッシの移り変わり)
  4. 国土交通省「建築基準法に基づくシックハウス対策について」 https://www.mlit.go.jp/jutakukentiku/build/jutakukentiku_house_tk_000043.html (機械換気設備の義務。0.5回/hは滋賀県のシックハウス対策のページによる)
  5. 東京都 健康・快適居住環境の指針 指針No.8 結露対策 https://www.hokeniryo1.metro.tokyo.lg.jp/allergy/pdf/indoor02.pdf (暮らしの中の換気と結露対策)

なおした ところ

更新履歴

更新履歴(改版の記録)

  •  初版を公開。

このサイトでは、公開した記事の本文は原則として書き直しません。誤りが見つかったときや、内容が古くなったときだけ手を入れ、その理由をこの欄に残します。