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前スレが1000件になっていたので、ログハウス その2です。
前スレ:https://www.e-kodate.com/bbs/thread/28613/
[スレ作成日時]2015-04-13 13:34:39
前スレが1000件になっていたので、ログハウス その2です。
前スレ:https://www.e-kodate.com/bbs/thread/28613/
[スレ作成日時]2015-04-13 13:34:39
ログハウスの調湿性能について
条件は
東京、広さ120m2でログの使用量120m3、夏30℃、湿度60%(絶対湿度18.3g、平衡含水率11.7%、露点温度20.9℃)、冬室温20℃、湿度40%(絶対湿度6.9g/m3、平衡含水率8.7%、露点温度5.1℃)
日本各地の平衡含水率が室外ですから高い値です。
30℃湿度60%で平衡含水率は11.7%ですから極一部地域の寒い季節の短期間ですから利用できません。
大雑把にはログ材の半分は外気に接してほぼ無限の湿気を吸湿してますから役に立ちません。
室内側の半分以下(ノッチ部等無駄が多い)が調湿に寄与出来ます。
夏冬の平衡含水率の差は11.7-8.7=3%です。
吸湿期と放湿期をほぼ半年としますと。
平衡含水率までの日数=(板の厚さ÷係数0.6123)x(板の厚さ÷係数0.6123)÷24時間
半年での有効板厚は41mmです、半年で表面から吸湿放出可能深さ。
但しログ材がひび割れだらけの場合は割れ次第で深部まで有効になります。
大雑把には使用ログ材の1/3程度が調湿に寄与?
120m3x33%x3%x比重量0.5x1000=600Lの吸湿能力になります。
機械換気ですと広さ120m2で室内高さ3mで180m3/hになります。
自然換気ですとゼロ~隙間、風、室内外温度差次第で変化します。
炭酸ガス濃度を1000ppm以下にするためには人一人30m3/hの換気が必要です、3人として仮に自然換気量90m3/hとします。
内部発生の水蒸気は2L/日、60L/月とします(呼気等人一人からは1L/日程度)
月 推定平均露点温度、絶対湿度 換気排気温度、湿度、絶対湿度、室内に残る換気湿気量 ログ材の吸湿量 吸湿量積算
4月 10.1℃ 9.5g/m3 22℃ 40% 7.8g/m3 110L 170L 170L
5月 16.6℃ 14.2g/m3 24℃ 45% 9.8g/m3 285L 345L 515L
6月 18.6℃ 16.0g/m3 26℃ 50% 12.2g/m3 246L 306L 822L
7月 23.2℃ 20.9g/m3 28℃ 55% 15.0g/m3 382L 442L 1264L
8月 23.9℃ 21.7g/m3 30℃ 60% 18.3g/m3 220L 280L 1544L
概算ですが東京では7月前にログ材はほぼ飽和して長期の調湿能力は働きません。
前記の条件の東京では冷房除湿無しで真夏は室内30℃で湿度60%以下は無理です。
>123
>平衡含水率から室温30℃なら相対湿度40%以下で収まって快適なはずなのに、そうならないのはなぜ?
>思うに上にも書いたように、調湿可能な容量、例えば木材量が少なすぎるとか。
>251参照。
湿度60%を超えないためには1544Lの蓄水が必要ですが600Lで不足です。
>高高を維持しながら機械の力を極力使わない、自然の調湿力を高めた家作りはできませんか?
高気密の家にして気密ラインの内側に1544L以上の調湿材(木材等)を確保する。
但し木材の場合は41mmx2=82mmより厚いと調湿材として100%有効に働かない。
高気密ログハウスにしても木材が外気に接してるから100%有効に働かない。
600Lx3=1800Lになるからログハウスの外壁側に気密ラインが構築出来れば可能。
高気密住宅にすれば換気量はいい加減では済まない?正規の換気量なら更に調湿材は必要になる。
東京で機械に頼らずに調湿材で調湿するのはコスパが劣るから現実的には困難。
高所等の寒冷地は露点温度が低く絶対湿度も低いから調湿能力も少なくて済み可能性が有る、現実に快適に住んでる人もいるかな?
倍の広さの大きなログハウスにすれば調湿量は1200L、2人住まいで換気量を減らせれば東京でも60%以下の可能性が出て来る。
「冬暖かい家は小さな家、夏涼しい家は大きな家」。
>高所等の寒冷地は露点温度が低く絶対湿度も低い
夏は涼しくて良いところと思いますが、それは、単に気候が良いだけで、
建物の性能が良いわけでは無い、そこを勘違いしてはいけないと思います
>高所等の寒冷地は露点温度が低く絶対湿度も低い
そんな良いところにわざわざ低性能なカビ小屋造らなくても・・
周囲の環境を活かすのが良い設計ですよ。
>256
小屋の気密ライン内側の木材量は10m3強くらいですから平衡含水率3%なら約150Lの調湿能力になります。
>251で計算しますと、換気量30m3/h、内部発生蒸気20L/月、累積514L程度になります。
360L程度は不足で除湿する必要が有ります。
昨年は9/12(22.3~23.1℃、湿度65%、絶対湿度12.9~13.9g/m3)にエアコン切り、11/14(21.3~21.8℃、湿度56~55%、絶対湿度10.5~10.6g/m3)に加湿し始めました。
今年は4/25(絶対湿度8.8~9.7g/m3)に暖房切、6/27にエアコン入(絶対湿度13.6~14.7g/m3)。
9/21(22.3~23.7℃、湿度63~65%、絶対湿度12.5~13.9g/m3)にエアコン切。
現在は写真参考、朝雨のため少し室内湿度が高めになってます。
>251、257
その計算を待ってました。
木材量の概ね3分の1が有効というのは、内壁以外に120平米の床(厚さ28mm+15mm)、
天井(厚さ15mm)が含まれていないのでは。他に室内にはかなりの梁も出てきます。
全体では2分の1程度の900L前後かも。
ただしログ材の少ないケースもあるので、600Lで適切かもしれません。
室内の平衡含水率は気密性にも因り、多くのログハウスは10~12g/m3と思われますが、
例えば4月は外気の絶対湿度9.5g/m3ですが、この時点ではログは放湿になりませんか。
室内の平衡含水率は季節や地域を問わず同程度と聞いています。東京ではありませんが、
ログハウスに住んでいると、感覚的にも11月~3月が放湿、5月~9月が吸湿に思えます。
他には木材の吸放湿の速度も、関係するかもしれません。天候で伸び縮みしているので。
夏の吸湿もそうですが、冬の放湿に対しては600Lもしくは900Lは不足しそうでしょうか。
そのあたりの計算もお願いできると助かります。
>「冬暖かい家は小さな家、夏涼しい家は大きな家」
これは思いつかなかった。確かに昔の古民家は大きいですね。参考になります。
>265
>例えば4月は外気の絶対湿度9.5g/m3ですが、この時点ではログは放湿になりませんか。
>条件は
>東京、広さ120m2でログの使用量120m3、夏30℃、湿度60%(絶対湿度18.3g、平衡含水率11.7%、露点温度20.9℃)、冬室温20℃、湿度40%(絶対湿度6.9g/m3、平衡含水率8.7%、露点温度5.1℃)
室内絶対湿度6.9g/m3からですから計算上は吸湿になります。
>冬の放湿に対しては600Lもしくは900Lは不足しそうでしょうか。
月 推定平均露点温度、絶対湿度 換気排気温度、湿度、絶対湿度、室内に残る換気湿気量 ログ材の吸湿量 吸湿量積算
9月 20.1℃ 17.5g/m3 30℃ 60% 18.3g/m3 -52L 8L 8L
10月 16.0℃ 13.7g/m3 28℃ 55% 15.0g/m3 -84L -24L -24L
11月 11.3℃ 10.2g/m3 26℃ 50% 12.2g/m3 -130L -70L -94L
12月 2.8℃ 5.9g/m3 24℃ 45% 9.8g/m3 -253L -193L -287L
1月 1.8℃ 5.5g/m3 22℃ 40% 7.8g/m3 -149L -89L -376L
2月 1.9℃ 5.5g/m3 20℃ 40% 6.9g/m3 -91L -31L -406L
換気の室温、湿度の推定が適当か疑問です、もっと高湿度で排気かも?参考程度として下さい。
内部発生水蒸気60L/月が有りますから計算上は加湿は不要になりました。
冬に放湿しきれないかも知れません、室内絶対湿度6.9g/m3まで下がらなければ4月も放湿になります。
夏の調湿の弊害になります。
>267
どうもありがとう。条件の差異や誤差はあれ、現状のログハウスの大雑把な調湿傾向が見えてきました。
夏の完璧な吸湿は容易ではなさそうです。実際夏の暑い昼間などで冷房が必要になってますからね。
ハンドカットログなどで木材量を大きく増やすか、室内壁などの調湿有効面積を増やすか、
提案のあった建物自体を大きくするなどが考えられそうです。他にも何かアイディアありませんか?
一方で冬の放湿はハードルが低く、割合容易に実現できているように理解しました。
冬場、家族を含めて風邪を引き難くなったのは、ログの放湿効果も関係するようです。
薪ストーブは入れてないのですが、暖房を入れても乾燥し過ぎないのでログハウスの冬は快適です。
量が足りる足りないは別にして、ログハウスのおおまかな吸放湿量と期間が把握できました。
除加湿の必要性も吸放湿量の違いや地域性で様々なようですが、やはり一般的に言われる吸放湿効果は有しているということは間違いないなさそうですね。
あと、吸放湿による膨張収縮を上手く利用してるって特徴も見逃せないです。
日本でも社寺仏閣との伝統的な建物でこのような手法がとられてるらしい。
>273
動力を使用しないなら先人の知恵を利用する事です。
立地としては山を背にするのが良いそうです。
昼間太陽で温度が上昇しますと木々は水分を蒸発させますから蒸発潜熱で空気は冷やされます。
前に湿気の多い空気は軽いか重いかのレスが有りましたが湿気の多い空気は軽いです、水蒸気が軽いからです。
水蒸気は軽いですから常に浮き上がる力が働いています。
水蒸気は上に抜け、冷やされた空気は重くなりますから山の斜面を流れ落ちます。
(樹林内と樹林上の空気に絶対湿度差が生じる影響も有ります)
古民家は大きく高く作って有ります、土間、土壁も有り熱容量も有ります。
夜間に床下を通り抜けた風で家を冷やします、昼間は窓等を開け放ち風を入れますが湿気も入ってしまいます。
窓等から入った空気は僅かですが湿気は上に抜け乾燥した空気が反対側の窓等から抜けます。
流れる空気は土間等で冷やされ湿気も少し取り除かれますから人は風下に居れば涼を取れます。
古民家と異なり床下通気や土間は使えませんがセオリー通りに大屋根の高い大きなログを造る。
http://www.data.jma.go.jp/obd/stats/etrn/view/hourly_s1.php?prec_no=40...
7/13水戸の気象データです、1時から5時までは露が降りてると推測します。
深夜放射冷却で地表面は冷やされます、空気の窒素、酸素は放射冷却では冷えません、水蒸気、炭酸ガスは冷えます。
天気の良い日は放射冷却でまず地表が冷やされ地表と接触してる空気が冷やされます、風、対流により空気中に伝わります。
気象データは地表面より1.5m高さの計測ですから地表面とは異なります。
例えばデータの5時気温22.5℃湿度96%露点温度21.8℃です、この時地表面では21.8℃以下湿度100%で結露進行中だと思われます、地表がたくさんの水分を蓄えます、軒の出の少ないなんちゃてログハウスもしっかりログ材に吸湿してカビに感謝されます。
軒の出で地表面を天空から遮り放射冷却で冷やされ難くするのが良いです。
ほんの少しでも放射冷却されてる地表面より温度が高ければ湿度100%未満で結露しません、地表も濡れません。
家の周り、壁も乾燥状態を保ちます。
壁(ログ材)など乾かす必要が有りませんから不要な湿気をログ内に入れる事を防げます。
現実には無理ですが何十mも有る軒の出にすれば地表は乾燥して流れてくる空気も乾燥し易くなります。
冬は地獄になりますが夏涼しい家は大きな家です。
>297
だから、その計算は小学生でもできると言ってるでしょ?
幼稚園児でもできるかも。
https://www.monohakobi.com/ja/tool/
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