モルタル塗壁の内部結露発生に関する研究宮坂和樹指導教員三森敏司 1.はじめに寒冷地において壁体内の結露を防止し、断熱性能及び木材等の耐久性を維持するため、外壁における通気措置を行うことが重要である。表１地域区分別室内・屋外条件次世代省エネルギー基準の地域区分室内条件（冬期）地域の区分都道府県名本研究は横浜市にある F 社の、『通断防』工法を仕様とし Ⅰ地域北海道 -19.8 たモルタル塗壁の共同研究で、壁体内結露の発生の有無を Ⅱ地域青森県岩手県秋田県 -8.2 確認する。なお一般的なモルタル塗壁の仕様である直張り工法・通気工法と比較検討を行うものである。温度相対湿度室外条件（冬期）温度相対湿度宮城県山形県福島県 Ⅲ地域 -6 栃木県新潟県長野県 2.試験概要茨城県千葉県東京都 2.1 試験体 15℃ 直張り工法、通気工法は一般的なモルタル塗壁（各ｎ＝1） 70% 70% 岐阜県滋賀県京都府 Ⅳ地域 -4.7 兵庫県広島県徳島県の仕様とし、『通断防』工法は壁内部の断熱材をロックウー高知県福岡県等ルと硬質ウレタンフォーム（アクアフォーム）の 2 種類（各ｎ＝2）とした。図１に通断防工法 A（ロックウール）を示 Ⅴ地域宮崎県鹿児島県 1 す。 Ⅵ地域沖縄県 11.8 2.2 試験方法図 1 に示す試験体を環境試験室の開口部横長方向に設置して試験を行う。試験の条件を表 1 に示す。冬期の室内条件を 15℃、70％RH の一定条件とし、室外条件をⅠ の 6 地域のうち氷点下となるⅠ Ⅵ地域 Ⅳ地域の 4 地域に限定して試験を行う。図 2 に結露確認試験の流れを示す。試験体を設置したのちファンを作動させ、試験体内部の温湿度が平衡状態になるまで測定を継続する。平衡状態（5 日間温湿度が一定になった状態）で内部結露が発生していないと考えられる場合は、ファンを停止し測定を継続する。この状態でも内部結露が発生していないと考えられる場合は、地域条件をⅢ地ラスモル 15mm モルタル表層グラスファイバーネット域に変更し測定し（ファンは作動させ、内部結露が発生しない場合はファンを停止し測定する）、この繰り返しをⅠ地域まで行う試験体：①通断防工法 A（気密フィルム無し＋ロックウール断熱材）：②通気工法（気密フィルム無し＋ロックウール断熱材）図 1. 『通断防』工法 A：立面図 O.K 地域条件：Ⅳ地域 .ファン：作動 O.K 地域条件：Ⅳ地域 .ファン：停止 O.K 地域条件：Ⅲ地域 .ファン：作動 O.K 地域条件：Ⅲ地域 .ファン：停止図 2. 結露確認試験の流れ 3.試験結果および考察内部結露発生確認試験における結果を表 2 に示す。現段階では、Ⅰ地域 Ⅳ地域すべてにおいて内部結露の発生は認められなかった。今回、自然換気と強制換気の二種類を行った。温湿度分布図をみると換気方法による差はほとんどなかったが、湿度は強制換気のほうが自然換気に比べると概ね低下する傾向であった。特に通気層部分は、自然換気に比べ湿度が 10％程度減少し表 2. ており、強制換気による通気層内の湿気除去効果がはっきりと出ていた。 .. 試験結果地域条件換気方法断熱材各部材の湿度分布図の一例を図 3、図 4 に示す。断熱材による影響を受ける部分（合板裏せっこうボード裏）でロ結露発生強制換気内部結露なし自然換気内部結露なし強制換気内部結露なし自然換気内部結露なし強制換気内部結露なし自然換気内部結露なし強制換気内部結露なし自然換気内部結露なし Ⅳ地域ロックウールックウールの湿度が約 24％→約 62％まで上昇したのに対し、断熱材 Ⅰ地域充填発泡ウレタンは約 33％→約 46％となり、ロックウールに比べ湿度上昇を抑えていることが分かる。今回使用されたロックウールと発泡ウレタンの温度分布試験結果 Ⅳ地域充填発泡ウレから両者の差はほとんどなく、このことから断熱性能におタン断熱材いては両者の差はほとんどないと考えられる。しかし、発 Ⅰ地域泡ウレタンはロックウールより湿度の上昇を抑えており、このことからロックウールより充填発泡ウレタンのほうが防湿性能は高いことが分かる。一方、発泡プラスチック系断熱材は一般的に水や湿気を通さないといわれているが、実際には吸湿性や透湿性があ湿度％るので、正しい施工が行われなければ結露は発生する可能性が大きい。また、隙間ができやすい性質があり、経年形状変化などによっても隙間が発生することがある。このような隙間から、また材料そのものの透湿性により湿気が侵入してしまい、材料特性上排出が行われず結露してしまうことがある。 4.まとめ『通断防』工法においてロックウール断熱材、充填発泡ウレタン断熱材を内部に充填した２種類の試験体で地域条件Ⅳ（関東地域）から地域条件Ⅰ（北海道地域）で結露試図 3. Ⅳ地域湿度分布／強制換気（ロックウール）時間ｈ験を行った結果、現段階では試験体内部で湿度 90％を上回る事はなく、内部結露の発生は認められない。また、試験体のモルタルおよびせっこうボード表面にも結露の発生は認められなかった。湿度％ 5.今後の課題現在行っている通断防工法の二種（ロックウール・発泡ウレタン）の試験が終了次第、直ばり工法と通気工法のパネルを環境試験室に設置し、試験を継続する。今後は防水層を外し、結露が発生する条件で試験を行う予定である。なお、現在ものづくり住宅の壁体に、今回使用した試験体と同一のものを施行しているので、データを測定し今回の実験室の試験の結果と比較検討することを期待したい。また、全試験終了後に４体のパネルを組み合わせた屋外実暴露を行う予定である。図 4. Ⅳ地域湿度分布／強制換気（発泡ウレタン）時間ｈ