業務用ビルを対象とした結露リスク評価に関する研究 気密性能および断熱性能の違いによる結露リスク評価

摘要

本研究では建物内における気流移動を再現し，建物の全ての壁面•窓面において結露判定を行った。また結露に影響を及ぼすと考えられる窓サッシの気密性能，外壁·屋根·窓ガラスの断熱性能の違いによる建物内の結露リスクへの影響把握および結露リスク抑制の目安についての検討を行った。以下に本研究により得られた知見を示す。(1)Case-0では外皮負荷を大きく低減する仕様であるが，土の温度が位相の遅れの影響によって4 • 5月において10°C程度と低温になり，土への熱損失の影響により1階コア側において気温が低下し結露が発生する結果であった。地下に機械室を設ける場合や，地下ピットの深さ等の地階の取り扱いの違いによって1階における結露の発生状況が変わる可能性が考えられる。(2)気密性能変化の解析では最も性能の悪いA-1等級でのみ1~6階の全ての階のコア側で結露が発生した。「一般建築用」とされているA-2等級以上の性能のサッシであれば2~6階における結露の発生はないため，気密性能の変化による結露リスクへの影響よりも土への熱損失による1階の気温の低下の影響が大きいと考えられる。(3)断熱性能の変化が結露リスクに及ぼす影響が大きいことが確認された。特に冬期における最上階での結露が問題となるため，屋根面における断熱性能向上が結露リスク軽減に有効である。また窓面における断熱性能の向上が結露リスク軽減に有効である。(4)外皮性能の基準となる新年間熱負荷係数PAL*が基準値を満たす断熱性能であっても窓面と屋根面における断熱性能が不足すると結露が発生するため，結露抑制には屋根面と窓面には更なる断熱性能の強化が必要であることが確認された。(5)東京において，本研究で対象とした建物においては，屋根面の断熱材65 mm以上，外壁の断熱材25 mm以上，窓をLow-eガラスの2層ガラス以上とすると2~6階における結露が抑制された。(6)同様の断熱仕様であっても，結露が生じやすいコア側を南面に配置した方が日射の影響によりコア側の温度が上がるため,結露リスク軽減に有効である。また，本研究で解析対象とした建物および地域は1つであるため，気候条件の異なるその他の地域での検討，規模が異なる建物で同様の検討を行うこと，土への熱損失の影響による1階での結露の発生が問題となるため，地下の取り扱いについて検討を行うこと，空調機内における結露の発生も室内空気質の悪化に対して大きな影響を及ぼすため，空調機内を含めた結露判定を行うこと，壁体の吸放湿特性を考慮したより詳細なシミュレーションが今後の課題である。