No.1 目的と解析方法 WUFI-WEBセミナー Vol.2

目的

建物の高気密、高断熱化により、省エネルギーが達 成された一方、 内部結露等(木材の腐食、カビの発生)の問題が生 じ始めた。

内部結露が深刻である北海道のような寒冷地では、 木造建物に防 湿シートを施すことにより、内部結露防止に役立っ ている。

しかし日本は気候の地域差が大きいため、各工法が それぞれの地 域の気象条件にふさわしいかどうかを確認する必要 がある。

そこで、本研究では住宅省エネルギー基準 1) の各地域区分ごとに、 木造建物の壁体内部湿気性状を明らかにすることを 目的とし、 非定常熱湿気同時移動解析を実施した。

1)住宅に係るエネルギーの使用 の合理化に関する建築主の判断と基準, 同設計及び 施工の指針; (1999/3)

解析方法

非定常解析プログラム

WUFI(ヴーフィ) Pro 4.1 for Japan: フラウン ホーファー建築物理研究所を使用した。

このプログラムは建築部位の水蒸気及び液水移動、 日射および雨の影響を考 慮した上で、非定常の1次元熱湿気同時移動が解析で きる 2)

解析条件

  • 解析期間3年間
  • 建物向き南向き
  • 建物高さ10mまでの高さの戸建を想定
  • 初期値各地域平均湿度の各建材の含水率及 び平均温度

2)H.M. Kunzel; Aussen dampfdicht, vollgedaemmt? Die rechnerische Simulation gibt Hinweise zu dem Feuchteverhalten aussen dampfdichter Steildaecher; bauen mit holz; (1998)

室内温湿度設定

室内温湿度設定の表

最高28℃、60%RH、最低20℃、30%RHになるような サインカーブに設定した。最高温湿度をが8月15日に 示すように設定した。

対象地域気象条件

対象地域の温湿度の表

対象都市はI地区から札幌市、II地区から弘前市、盛 岡市、III地区から仙台市、長野市、IV地区から新潟 市、金沢市、東京、V地区から宮崎市、VI地区から那 覇市の10都市を選択した。

拡張アメダス気象データ(日本建築学会編)を元に WUFI用に変換したプログラム搭載データを用いた。

壁体断面構造モデル


壁体断面構造モデル

屋外側から外装仕上、通気層、透湿防水層、合板 12.5 mm、ロックウール(要項ではグラスウールと書 きましたが物性値はロックウールのものを使いまし たので訂正します)100 mm、I地区では150 mm、ポリ エチレン製防湿シート、石膏ボード9.5 mmとした。

防湿シートを設置する場合としない場合を比較し た。

物性値

建築部位の建材物性値

各建材の密度(kg/m3)、空隙率(m3/m3)、比熱(J/kgK)(表中の熱容量の記載は比熱に訂正)、熱伝導率(W/mK)、水蒸気拡散抵抗係数(-)を示した。

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