37年ぶりの寒波が襲来しました。

 

非常に強い寒気団が南下した影響で、1月23日から日本海側を中心に吹雪模様の天気になりました。

どうやら偏西風が日本付近で大きく蛇行していることが原因のようなのですが・・・。

東京の都心でも23日から24日の朝にかけて23cmの記録的な積雪を観測したそうです。

皆さんの地域ではいかがだったでしょうか? 被害がなく、ご無事なら何よりなのですが。

 

もちろん雪と寒さの本場、北海道も4日連続で猛烈な吹雪模様の天候となりました。

晴れ間が出るたびに何度も除雪するのですが、あっという間に20cm以上の積雪に。

 

 

車庫の屋根も積雪がどんどんと増えて、いまはこんな状況です。おそらく80cmオーバー!

 

 

Netatmoの記録によると、事務所付近の最低外気温は-18.1℃。毎日、真冬日が続きます。

事務所は4LDKの室内全体を最大出力7.0kWの石油ストーブ一台で暖房しています。

でも開放的な空間構成のおかげでしょうか、いつでもどこでも寒さを感じることなく生活できています。

断熱は20年前の北海道の一般的な仕様ですが、これはこれで性能の最低補償の目安になりそうです?

ストーブは秋口から春先までロングラン連続運転。室温制御はせずに一定出力で終日運転しています。

もちろん出力は季節や天候に合わせて調節しますが、灯油の消費量から逆算すると負荷率は40%以下だと思います。Q値でいうと1.6 [W/m2/K]ですね。

 

 

2F事務所のサツキは季節外れの開花ですので一斉に満開とはいきませんが、次から次へと開花してくれています。

毎年お世話になっているお礼に綺麗な花を見せてくれるなんて、なんとも義理堅いものです。写真では分かりずらいかもしれませんが、花弁の寸法は8〜10cmもある大輪の花です。

 

 

今年は雪が少ないと喜んでいたのもつかの間、やはり年間の降雪量は例年と変わらないのかもしれません。

「観測史上初」や「50年に一度の異常気象」ばやりの昨今ですが、気温を正確に測定できるようになったのでさえ、つい最近のこと。

人知が自然に追いついていないだけでは?と考える方が正しいのではないでしょうか。

 

今年の春はいつ頃やってくるのか、本当に待ち遠しいこの頃です。

 

 

☆室内気候研究所

公式HP http://iwall.jp/


Lesson 33 「結露」防止技術の最前線。

 

住宅の断熱・気密施工の不備や弱点を顕在化させる「結露」。

 

カビや不朽菌の発生など健康や建築にとって重大な被害を及ぼす原因にもなる「結露」を防止する技術開発の最前線をのぞいてみることにしましょう。

 

放熱器からの自然対流を科学して結露防止を理論的に最適化。

 

ガラスの工業的な生産技術の開発と鉄骨造建築の融合により「ガラス建築」が隆盛を極める現代。その原点とも言えるオランジェリーやクリスタルパレスの環境創生には、ラジエーターなど自然対流・放射型放熱器が当初から利用されてきました。欧州ではセントラルヒーティングの主役は今もラジエーターで、住宅はもとより、学校や病院、ホテルや空港などいたるところでラジエーターが活躍している様子を目にすることができます。

 

<写真1 国際会議場のロビーに設置されたラジエーター(ガラス下部)>

 

室内気候研究所はラジエーターなどの自然対流型放熱器の上部に生じた自由噴流に着目し、コールドドラフトや結露の防止機構を世界で初めて理論的に定式化してラジエーターの最適設計を可能にしました。1990年代以降、ガラスの天蓋空間いわゆる「アトリウム」が全国的に流行しましたが、現在でも多くのガラス建築でこの設計理論が活用されています。

 

 

研究室レベルでは何度も実験を繰り返し、その特徴を把握したつもりでいましたが、実際の工事現場で可視化実験を実施することも。結露防止効果の確認をとおして理論の検証作業を行ってきましたが、建築現場での実験は設計理論の開発者にとって最も緊張する場面です。

 

最新技術で建築のデザインが劇的に変化していく。

 

真空ガラスやシリカエアロゲル断熱材などの新規技術の導入によってガラスの断熱性能は飛躍的に向上し、ガラス建築をはじめとしたライトアーキテクチャーのデザインは劇的に変化することになるでしょう。

 

同様に住宅建築のデザインにとって核心的な意味を持つ開口部デザインにも、新たな波が押し寄せようとしています。「ウチ」と「ソト」をあるときは遮断し、あるときは連携させる開口部。新たな定義の構築を目指して、健康環境に貢献する開口部の研究開発を継続していきます。

 

■本ブログは抄録版です。

記事原稿の全文と詳細は、公式HPをご覧ください。

 

健康のための室内気候講座: http://iwall.jp/column.html

 

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「e -プラスター」の調湿性能試験。

 

左官建材のメリット、「調湿性能」の強化を研究中です。

 

「e -プラスター」には蓄熱性能以外にも、暮らしに役立つ性能がいろいろと備わっています。

冬の室内環境に関する悩みで、いつも上位にあげられるのが「結露」と「乾燥」。

全く正反対の悩みが冬には同時に起きるのですから、本当に不思議ですよね。

 

 

「e -プラスター」の調湿性能を評価するために、まずはJIS A 6909に準拠した試験体を作成していきます。

漆喰などの左官材はそれ自体が調湿性能を持つ建材ですが、この性能を強化するために色々な調湿材料を「e -プラスター」に添加しながら性能を評価しています。

 

もちろん珪藻土もその一つ。北海道を代表する珪藻土「稚内層珪質頁岩」の性能評価も継続中です。

 

 

開発中の新しい材料を含め、デシカント材の調合割合を変化させながら吸放湿性能を評価していきます。

 

 

標準環境で試験体を十分に乾燥・硬化をさせた後、湿度の異なるデシケータの中に静置して平衡含水率を測定していきます。

数ヶ月間の継続的な観測が必要なこの研究。非常に根気のいる作業が長期間続きます。

いつも協力してくれてる学生さん、お疲れ様です。

 

 

動的な吸放湿性能を評価するため恒温恒湿槽に試験体を入れ、周囲環境を変化させながら試験体重量の変化を測定します。

この測定も試験体あたり一週間程度の時間がかかりますが、これを何十回も繰り返しながら最適調合を探ってきます。

 

 

新建材としてビニールクロスが開発され、広く普及してる現在の住宅建築。

「健康のための室内気候講座」でも繰り返し取り上げてきたように、そろそろ吸放湿性能のない材料に取り囲まれて生活することの意味を再評価する時期にきていると思います。

 

土壁や漆喰が持つ調湿性能を暮らしに取り入れることで、冬場の呼吸器疾患の予防やアレルギーの発現が抑制できるか?

エビデンスを持った調湿と健康の因果関係に関する研究が、喫緊の課題となっているような気がします。

 

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「e -プラスター」: http://iwall.jp/e_choushitsu.html

 

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Lesson 32 「結露」するのが前提の建築でいいのか?

 

いまだに「結露」が克服できない日本建築の現状。

 

この時期になると毎年悩まされるのが窓周りの「結露」、という方も多いのではないでしょうか?DIYショップの店先にも結露害を軽減してくれるフィルムやシートが大量に陳列されているところを見ると、冬場に生じる窓ガラスの結露は未だに解決されたわけではないようです。

 

 

 

放置しておくと危険な「結露」。

 

建築で生じる結露には2種類あることをご存知でしょうか?

 

窓ガラスや外壁の表面で生じる「表面結露」と、壁や屋根などの躯体内で生じる「内部結露」です。タンスの裏や押入れの中など目に付きにくい部分を別にすれば、表面結露は発見することも容易ですから、清掃などの処置も可能です。しかし放置しておくと表面結露はカビや細菌の温床となりやすく、中には窓周りの仕上げ材料が剥離して見るも無残な姿になっている住宅もあるようです。

 

 

結露を防止するためには必要なことは?

 

  1)表面温度が低下するのを防ぐこと(断熱性能を強化すること)

  2)室内の水蒸気量を適切に維持し必要以上に水蒸気量を増加させないこと

 

以上の2点に気をつけると、結露は簡単に予防することができます。

 

最近、父の日のプレゼントとして流行している真空断熱タンブラーは容器の断熱性能を高め、タンブラー表面の温度を高める機構を持っています。また、ガラス窓の近くに放熱器など熱を放散する機器を設置することも大変有用な結露防止対策になります。

 

 

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健康のための室内気候講座: http://iwall.jp/clumn.html

 

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サツキが咲き始めました。

 

10年ほどお世話をしている「新紀元」という種類のサツキが咲き始めました。

その名のとおり標準的な開花時期は5月から6月にかけてなのですが、事務所においてあるので毎年この時期には開花します。

 

 

下のグラフは事務所の室内環境です。

外気温は零下の事が多いのですが室温は概ね22〜25℃程度と、とても快適な状態に維持できています。

サツキからの蒸散効果もあって、湿度も健康範囲ですね。

 

 

この時期の北海道。起床すると今朝も30cmの積雪が・・・!

運動不足になりがちなこの時期、除雪作業も健康のためと思わなくてはいけませんね。

 

 

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「e -プラスター」の蓄熱性能試験。

 

iicは、蓄熱性能を正確に評価するための研究を続けてきました。

 

2007年「e -プラスター」の研究開始当初から、潜熱蓄熱建材の性能を評価するための手法を試行錯誤を繰り返しながら模索してきました。

潜熱蓄熱建材に要求される性能は多岐にわたっています。建材としての強度や耐久性、施工性能の評価など建築材料としての評価はもとより、快適性の向上や省エネルギー性を左右する種々の性能をラボレベルで正確に把握することが必要になります。

 

 

蓄熱性能を評価するためのJISがまだ整備されていないという事情もあり、試験体の作成も含めて他の性能評価手法を参考にしながら開発してきました。

 

どこかパティシエ養成学校のような作業が延々と続きますが、材料の調合を少しずつ変化させながら実にたくさんの試験体を作ってきました。

 

 

見かけの比熱が融点付近で変化する「e -プラスター」の蓄熱性能を評価する研究は、加熱速度や周囲の測定環境にも左右されやすいことが徐々にわかってきました。熱伝導率を測定する方法として開発された熱流計法(HFS法:JIS A 1412-2)を用いると測定も比較的容易で、データの再現性も高いようです。

 

 

周囲を断熱材で補強した試験体を人工気象室にセットして測定の準備は完了。

室温を徐々に変化させながら試験体の内部温度や表面熱流を測定して、見かけの比熱を定量化していきます。

 

 

測定結果を直感的に把握してもらうためには、性能の可視化も大変重要になります。

温かさや冷たさが維持されていることを体験的に感じてもらうための実験装置も現在開発中です。

2016年には「蓄熱建材コンソーシアム」(https://pcmconso.jp)も設立され、評価手法の標準化に向けた活動が本格化しているようです。

潜熱蓄熱建材が暮らしの中で活躍してくれる日も、すぐそこまで近づいているのかもしれません。

 

 

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「e -プラスター」: http://iwall.jp/e_tikunetsu.html

 

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明けましておめでとうございます。

 

旧年中は室内気候研究所の研究活動をご支援いただき、ありがとうございました。

 

本年も引き続き、よろしくお願い申し上げます。 2018年 元旦

 

 

研究所開設当時からの仲間、「花麒麟」です。

花言葉は「逆境に耐える」。苦しいときは、いつも支えになってくれています。

 

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Lesson 31 「不快でない」ということの価値。

 

「不快さ」とは何か?

 

人間の五感は生存の危機を自らに知らせるために存在し、そして発達してきました。冬の寒さは「寒いと感じている自分が存在している」という警鐘であり、このままその状態を放置すれば、体温が低下して死に至る可能性があることを示唆してくれているのです。同時に「寒さ」は「不快である」という感覚に直結しており、不快感の生起する環境条件には個人差がほとんどありません。

 

「不快さ」をそのままにしておくことの危険。

 

「不快」だと感じる空間をそのまま放置することは、住宅に存在する危険因子をそのまま放っておくということに他なりません。頻度は低いものの、たまに爆発して怪我を負う可能性のある炊飯器でご飯を炊く人はいないでしょう。今や交通事故死者よりも多くなったといわれる家庭内での溺死者数。住宅にある「不快さ」は、健康被害をもたらす直接的な原因ともなり得ます。

 

   

 

体内の温度分布(室温20℃、35℃の場合)

 

脳の温度が低下しそうになると抹消血流は抑制され、手足の温度が低下する。

脳は自分の生存のために、手足を簡単に切り捨てる!

 

「不快でない」ことは空間づくりの前提条件です。

 

自然の脅威から身を守り、安全と健康を担保してくれる住宅。

 

健康にとって危険がある「不快な家」を豪奢に飾り立てても意味はありません。家族が安心して暮らすことができる家。創造的な活動がしたくなる家。ストレスがたまらず、集中力を維持できる家。団欒を楽しみゆっくりと休息できる家。

「快適な家」をつくることは危険がないという幸せを獲得するという、必要最低限の欲求に応えることに過ぎないのではないでしょうか。

 

「快適」とは「不快でない」という意味に過ぎず、全部が解決されたとしても到達点はゼロなのですから。

 

今年も一年間、大変お世話になりました。

読者の皆様が幸せな新年を迎えられることを、心からお祈り申し上げます。

 

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職能大での共同研究も佳境を迎えています。

 

2017年度の共同研究も、残すところ3ヶ月となりました。

 

「断熱・蓄熱」改修の環境改善と省エネルギー効果を定量化する実験もスタートしました。

平成11年度基準レベルの実験棟を断熱改修して、新省エネ基準に適合しているかを実証していく予定です。


 

心配していた蓄熱左官材の乾燥ムラもなく、試験装置の設置もなんとか完了しました。


 

蓄熱改修に使用した潜熱蓄熱建材のガス吸着量試験も始めています。

最終的にはホルムアルデヒド、アンモニアなど数種類のガスの吸着性能を定量化する予定です。


 

今年から始まった「家具の接触温感」に関する実験も基礎的な測定が終了しました。

快適さが持続する家具の秘密が、解明できるでしょうか?


 

今後は家具に触れた時の温冷感に関する心理量を、心理学的測定法に則って定量化していく予定です。



 

 

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マンハイムのクリスマス マーケットへ。

 

質素で豪華なマンハイムのクリスマス・マーケットを紹介します。

 

クリスマスが近くなると、マンハイムのフリードリッヒ大通りに面した有名な給水塔の近くの広場で、恒例のクリスマスマーケットが開催されます。まだ午後2時を少し回ったところですが、12月のドイツの日はとても短いので夕暮れのような陽の光ですね。

クリスマスを過ぎると一日一日と日が長くなっていくので、これを楽しみにしている人も多いのではないでしょうか?

 

 

メイン会場のあるWasserturm前の広場には、平日の午後にも関わらずプレゼントや飾り付けを探す人たちで賑わっています。

 

 

早速、私もお土産を探しに行くことにしましょう。

 

 

伝統的なクリスマスの飾り付けを販売しているお店ですね。

クリスチャンでなくても、なんだかワクワクしてきます。

 

 

もちろん食べ物屋さんの屋台も、たくさん出店されています。チーズとソーセージはパーティー用でしょうか?

 

 

色々なバゲットが並んだサンドイッチ屋さん。美味しそうです。

ただ、一人でいただくにはちょっと大きすぎるような気がするので断念します。

 

 

熱々のソーセージとホットワインを楽しんだら、次は焼き栗ですね。

 

 

こちらのメリーゴーラウンドは、本物のポニーが引いてくれるようです。

写真を撮っていたら、地元の子供が手を振ってくれました。

 

 

日本各地でもクリスマスマーケットが開催されるようになりましたが、やはり本場の楽しみ方は別格。

豪華さではミュンヘンなどにかなわないかもしれませんが、十分に楽ませてくれるマーケットでした。

 

皆さんも良いクリスマスをお迎えください!

 

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