JP2012013646A

JP2012013646A - 吸放湿量測定装置及び吸放湿量測定方法

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Publication number: JP2012013646A
Application number: JP2010152980A
Authority: JP
Inventors: Takashi Gondo; 尚権藤; Kuniaki Mihara; 邦彰三原
Original assignee: Kajima Corp
Current assignee: Kajima Corp
Priority date: 2010-07-05
Filing date: 2010-07-05
Publication date: 2012-01-19
Anticipated expiration: 2030-07-05
Also published as: JP5432074B2

Abstract

【課題】建築躯体の表面からの吸放湿量を、現場にて簡易に測定する。
【解決手段】吸放湿量測定装置１は、建物の床面２の一部である測定対象面２ａを覆う測定用カバー３と、測定対象面２ａ上に配置された電子天秤４と、電子天秤４に載置された飽和塩用トレー５と、飽和塩用トレー５に収容された飽和塩６と、を備える。測定用カバー３内には、測定対象面２ａと測定用カバー３とにより囲まれる閉塞空間７が形成される。飽和塩６は、測定対象面２ａより放出・吸収される水分を、閉塞空間７を介して、吸収・放出する。電子天秤４により測定された飽和塩６の重量変化データに基づいて、飽和塩６の重量変化率安定期間が特定され、当該期間における飽和塩６の重量変化データに基づいて、床面２の放湿量及び放湿速度が決定される。
【選択図】図１

Description

本発明は、建築躯体の表面からの吸放湿量を測定する装置及び方法に関する。

特許文献１〜４は、コンクリート等の被測定体の近傍に設置された温湿度センサを用いて、被測定体の近傍の温湿度を測定し、これらの測定値に基づいて、被測定体の表面より放出される水分の量（放湿量）を推定する手法を開示している。

非特許文献１は、建築材料の吸放湿性試験方法（湿度応答法）を開示している。この試験方法では、恒温恒湿槽内に建築材料の試験片を配置して、槽内の相対湿度を１日周期（１２時間吸湿，１２時間放湿）で変化させ、この間の試験片の重量変化量を、電子天秤を用いて測定し、この測定値に基づいて、建築材料の吸放湿量を算出している。

非特許文献２は、建築材料の揮発性有機化合物（ＶＯＣ）のフラックス発生量測定法（パッシブ法）を開示している。この測定法では、拡散サンプラーが装着された小型容器を建築材料の試験片の上に設置して、試験片から放散されるＶＯＣの捕集を行い、この捕集量と捕集時間と試験面積とに基づいて、建築材料のＶＯＣのフラックス発生量を算出している。尚、非特許文献２には、ＶＯＣの分析法として、ＪＩＳＡ１９６９による溶媒抽出法又は加熱脱着法を用いることが記載されている。

非特許文献３は、建築材料の透湿性測定方法として、複数の測定方法を開示している。これらの測定方法のうち、透湿試験箱法（１箱法）では、透湿量測定用の断湿された箱（透湿試験箱）を恒温恒湿室内に設置し、透湿試験箱の一面に試験片を取り付け、透湿試験箱内に塩飽和水溶液を入れて、透湿試験箱の内外に水蒸気圧差をつける。そして、試験片を通過する水蒸気量（透湿量）を塩飽和水溶液の質量変化量から算出し、算出した透湿量と、透湿試験箱の内外の温湿度と、に基づいて、建築材料の透湿抵抗を算出する。

特開２００９−１４６３５号公報特開２００２−２２８６５２号公報特開２０００−５１３５号公報特開平６−２４９７９６号公報

ＪＩＳＡ１４７０−１：２００８ＪＩＳＡ１９０３：２００８ＪＩＳＡ１３２４：１９９５

ところで、竣工直後の建物では、コンクリート等の建築躯体（構造体床、壁等）の発湿面より放出される水分の量が多く、特に地下室等では、地盤に接する壁面が冷やされ、室温が下がることで室内の相対湿度（ＲＨ）が高くなりやすいため、結露やカビ発生が懸念される。

この対策として、建物内部での結露やカビ発生を予測するためには、建物内部の温湿度をシミュレーションする必要があり、このためには、あらゆる発湿面からの放湿量を把握することが重要である。

また、竣工より長期間が経過した建物では、コンクリート等の建築躯体の水分も安定しており、特に、梅雨時期等の相対湿度が高い期間においては、建築躯体に水分が吸収される場合もある。従って、シミュレーションで建物内部の温湿度を正確に予測するためには、建築躯体からの吸湿量も把握する必要がある。

しかしながら、特許文献１〜４に記載の手法では、被測定体の近傍の温湿度に基づいて、被測定体からの放湿量を間接的に測定しているので、放湿量の測定値が不正確となり得る。また、湿度センサの確度が高くない現状においては、測定誤差が大きくなり得る。

また、非特許文献１〜３に記載の手法は、試験片となり得る建築材料を測定対象とする場合には適用可能であるが、建築現場にて建築躯体を測定対象とする場合には適用できない。

本発明は、このような実状に鑑み、建築躯体の表面からの吸放湿量を、現場にて簡易かつ正確に測定可能な吸放湿量測定装置及び吸放湿量測定方法を提供することを目的とする。

このため、本発明に係る吸放湿量測定装置は、開口面を有する箱状であり、かつ、開口面が建築躯体の表面の一部により閉口されて、内部に閉塞空間が形成される測定用カバーと、閉塞空間内に配置されて、建築躯体の表面の一部より放出・吸収される水分を吸収・放出する飽和塩と、吸収・放出による飽和塩の重量変化量を測定する電子天秤と、を含んで構成される。

また、本発明に係る吸放湿量測定方法は、測定用カバーにより建築躯体の表面の一部を覆って、測定用カバーと建築躯体の表面の一部とにより囲まれる閉塞空間を形成し、建築躯体の表面の一部より放出・吸収される閉塞空間内の水分を、閉塞空間内に予め配置された飽和塩により吸収・放出させ、この吸収・放出による飽和塩の重量変化量を、電子天秤を用いて測定し、かつ、飽和塩の重量変化量の測定値に基づいて、吸放湿量を決定する。

尚、本発明における「飽和塩」とは、その周囲雰囲気中の水分を吸収・放出する吸放湿剤である。また、本発明における「飽和塩」には、蒸留水に塩結晶を飽和状態になるまで溶解させて作成される塩飽和水溶液（例えば、硝酸カルシウムの塩飽和水溶液）と、無水塩（例えば、無水塩化カルシウム）と、が含まれる。

本発明によれば、電子天秤を用いて、飽和塩の重量変化量を測定することにより、比較的小型かつ簡素な構成にて、飽和塩の重量変化量の測定値から直接的に吸放湿量を算出することができるので、建築躯体のあらゆる表面からの吸放湿量を、現場にて簡易かつ正確に測定することができる。

本発明の第１の実施形態における吸放湿量測定装置の概略構成図吸放湿量測定方法の第１例における測定時間と測定対象面の単位面積当たりの飽和塩の重量変化量との関係を示す図吸放湿量測定方法の第２例における測定時間と測定対象面の単位面積当たりの飽和塩の重量変化量との関係を示す図本発明の第２の実施形態における吸放湿量測定装置の概略構成図同実施形態における測定時間と測定対象面の単位面積当たりの飽和塩の重量変化量との関係を示す図

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態における吸放湿量測定装置の概略構成を示す。

吸放湿量測定装置１は、建物の床面２の一部である測定対象面２ａを覆うアクリル製の測定用カバー３と、測定対象面２ａ上に配置された電子天秤４と、電子天秤４に載置された飽和塩用トレー５と、飽和塩用トレー５に収容された飽和塩６と、を備える。ここで、建物の床面２が、本発明における建築躯体の表面に対応する。

測定用カバー３は、下面が開口面の箱状であり、この開口面が、測定対象面２ａによって閉口されて、測定対象面２ａと測定用カバー３とにより囲まれる閉塞空間７が形成される。

測定用カバー３の下端と床面２との接触部には、測定用カバー３の開口面を密閉させるために、アルミテープ８が貼付されている。従って、測定用カバー３の開口面を密閉させることが可能であれば、床面２は、平面に限らず、凹凸な面であってもよい。

飽和塩６は、測定対象面２ａより放出・吸収される水分を、閉塞空間７を介して、吸収・放出する吸放湿剤である。また、飽和塩６としては、蒸留水に塩結晶を飽和状態になるまで溶解させて作成される塩飽和水溶液（例えば、硝酸カルシウムの塩飽和水溶液）と、無水塩（例えば、顆粒状の無水塩化カルシウム）と、が用いられ得る。尚、図１に示す白抜き矢印は、測定対象面２ａより放出された水分が、閉塞空間７を介して、飽和塩６に至る経路の一例を示している。

飽和塩６は、吸放湿量測定時の湿度条件（換言すれば、目標とする閉塞空間７内の相対湿度）に応じて、選択され得る。

例えば、目標とする閉塞空間７内の相対湿度が０％程度の低湿度である場合には、飽和塩６として、顆粒状の無水塩化カルシウム（ＲＨ：０％）を用いる。この場合には、無水塩化カルシウムが閉塞空間７内の水分を吸収して、閉塞空間７内の相対湿度が０％程度にまで低下することにより、床面２から閉塞空間７への水分放出が促進され得るので、床面２からの最大放湿量を測定することができる。

また、目標とする閉塞空間７内の相対湿度が５２％程度の中湿度である場合には、飽和塩６として、硝酸カルシウムの塩飽和水溶液（ＲＨ：５２％）を用いる。この場合には、硝酸カルシウムの塩飽和水溶液を閉塞空間７内に配置することにより、閉塞空間７内の相対湿度を５２％程度で安定させることができるので、実際の湿度環境に近い状態にて床面２からの吸放湿量を測定することができる。

また、目標とする閉塞空間７内の相対湿度が９０％程度の高湿度である場合には、飽和塩６として、塩化カリウムや硝酸カリウム等を含む塩飽和水溶液を用いてもよい。

飽和塩用トレー５は、角皿状である。また、飽和塩用トレー５内の飽和塩６は、閉塞空間７との間で水分を効率よく吸収・放出することができるように、トレー５内に広げられて収容されている。

電子天秤４は、所定の測定間隔（例えば、２分間隔）で、所定の期間（例えば、２週間）の間、飽和塩６の重量を測定し、この測定データを、図示しない電線を介して、パーソナルコンピュータ等の記録装置９に送信する。尚、電子天秤４の一例としては、A&D社製の電子天秤（FX-3000）を挙げることができる。

測定用カバー３には、その内面に、閉塞空間７内の温度を測定する温度センサ１０と、閉塞空間７内の相対湿度を測定する湿度センサ１１と、が取り付けられている。温度センサ１０の一例としては、Ｔ型熱電対を挙げることができる。また、湿度センサ１１の一例としては、VAISALA社製の相対湿度計（HMP45ASPF）を挙げることができる。温度センサ１０により測定された温度データと、湿度センサ１１により測定された湿度データとは、それぞれ、図示しない電線を介して、記録装置９に送信される。

記録装置９は、受信した各種データを測定時間と関連付けつつ、飽和塩６の重量変化データと、閉塞空間７内の温湿度変化データとを収集して、記録する。尚、記録装置９における処理の一例では、まず、重量変化データをパーソナルコンピュータに直接記録する一方、温湿度変化データをロガーに記録する。そして、ロガーに記録された温湿度変化データをパーソナルコンピュータに読み込み、重量変化データを合わせてパーソナルコンピュータで解析する。

次に、吸放湿量測定装置１を用いた吸放湿量測定方法の第１例について説明する。
この例において、建物の床面２は、厚さ２００ｍｍのコンクリート床の上面であり、この面には、防塵塗装が施されている。ここで、防塵塗装には、水性アクリルウレタン樹脂系の防塵床材（例えば、カラートップＡＵ水性ＶＯＣ（ＡＢＣ商会））が用いられるが、この他の防塵床材が用いられてもよい。

コンクリート床の下側の空間には、雨水ピット（図示せず）が設置されている。また、コンクリート床の下面近傍の空間では、相対湿度が１００％程度であるのに対し、床面２近傍の空間では、相対湿度が５２％程度である。このような湿度環境にて、床面２は、水分を閉塞空間７に放出する発湿面として機能している。

床面２における吸放湿量測定では、まず、飽和塩６が硝酸カルシウムの塩飽和水溶液である吸放湿量測定装置１を、床面２上に配置する。

次に、測定対象面２ａから閉塞空間７内へ放出された水分を、飽和塩６により吸収させ、この水分吸収による飽和塩６の重量変化量を、電子天秤４を用いて測定する。具体的には、上述のように、電子天秤４を用いて、２分間隔で２週間の間、飽和塩６の重量を測定し、この測定データが、順次、記録装置９に送信されて測定時間と関連付けられることにより、飽和塩６の重量変化データが収集される。

一方、温度センサ１０により測定された温度データと、湿度センサ１１により測定された湿度データとは、順次、記録装置９に送信されて測定時間と関連付けられることにより、閉塞空間７内の温湿度変化データが収集される。

この後、記録装置９では、飽和塩６の重量変化データと、測定対象面２ａの有効面積と、に基づいて、測定対象面２ａの単位面積当たりの飽和塩６の重量の変化を示す重量変化曲線を生成する。ここで、測定対象面２ａの有効面積とは、測定対象面２ａのうち、発湿面として有効に機能する部分の面積（例えば、電子天秤４により覆われていない部分の面積）である。

記録装置９にて生成された重量変化曲線を図示すると、図２のようになる。

図２は、測定時間と、測定対象面２ａの単位面積当たりの飽和塩６の重量変化量と、の関係を示す。
図２では、測定時間が経過するほど、測定対象面２ａの単位面積当たりの飽和塩６の重量変化量が増加している。すなわち、測定時間が経過するほど、飽和塩６が吸湿し、その重量が増加している。

一方、測定者は、記録装置９にて収集された閉塞空間７内の温湿度変化データに基づいて、閉塞空間７内の温湿度が安定している期間（温湿度安定期間）を特定する。この温湿度安定期間の特定手法の一例を、以下に説明する。測定者は、まず、測定時間内の所定期間（この期間は、後述する飽和塩６の重量変化率安定期間より長期間である。）における閉塞空間７内の温湿度変化データに基づいて、当該所定期間における閉塞空間７内の温度及び相対湿度の平均値を算出する。次に、これらの平均値と、当該所定期間における閉塞空間７内の温湿度変化データとを比較して、当該所定期間における温度差が±３℃以内であるか否かの判定と、当該所定期間における相対湿度差が±１０％以内であるか否かの判定と、を行う。そして、当該所定期間における温度差が±３℃以内であり、かつ、相対湿度差が±１０％以内であれば、当該所定期間は、温湿度安定期間であると特定される。尚、本例では、図２に示す期間ｔ１〜ｔ２が、温湿度安定期間として特定されている。

次に、測定者は、記録装置９にて収集された飽和塩６の重量変化データを用いて、温湿度安定期間（期間ｔ１〜ｔ２）内にて飽和塩６の重量変化率が安定している期間（重量変化率安定期間）を特定する。ここで、飽和塩６の重量変化率とは、単位時間当たりの飽和塩６の重量変化量である。上記重量変化率安定期間の特定手法の一例を、以下に説明する。測定者は、まず、温湿度安定期間（期間ｔ１〜ｔ２）内の１日間における飽和塩６の平均重量変化率を算出する。次に、連続した３日間内の各日毎に算出された飽和塩６の平均重量変化率に基づいて、当該３日間の飽和塩６の平均重量変化率を算出し、この平均重量変化率を、当該３日間における飽和塩６の重量変化率の中央値とする。そして、この中央値に対して、当該３日間のうち最終日の飽和塩６の平均重量変化率の誤差が５％以内であるか否かの判定を行い、誤差が５％以内であれば、当該最終日の１日間は、飽和塩６の重量変化率安定期間であると特定される。これら一連の作業を温湿度安定期間（期間ｔ１〜ｔ２）内の全ての重量変化データに対して行い、これにより、温湿度安定期間（期間ｔ１〜ｔ２）内の飽和塩６の重量変化率安定期間が特定される。尚、本例では、図２に示す期間ｔ１１〜ｔ１２が、飽和塩６の重量変化率安定期間として特定されている。

測定者は、飽和塩６の重量変化率安定期間（期間ｔ１１〜ｔ１２）を特定すると、記録装置９にて収集された飽和塩６の重量変化データに基づいて、当該重量変化率安定期間における床面２の放湿量（次元：［重量］）を算出する。具体的には、期間ｔ１１〜ｔ１２における飽和塩６の重量変化データに基づいて、期間ｔ１１〜ｔ１２における測定間隔毎の飽和塩６の重量変化量を算出し、これらの算出値を期間ｔ１１〜ｔ１２において積算し、この積算値を、期間ｔ１１〜ｔ１２における床面２の放湿量とする。このようにして、飽和塩６の重量変化率安定期間における飽和塩６の重量変化データに基づいて、床面２の放湿量が決定される。

また、測定者は、飽和塩６の重量変化率安定期間（期間ｔ１１〜ｔ１２）を特定すると、当該重量変化率安定期間における飽和塩６の重量変化データに基づいて、床面２の単位時間・面積当たりの放湿量（換言すれば、床面２の放湿速度（次元：［重量］／［面積］／［時間］）を算出する。具体的には、まず、期間ｔ１１〜ｔ１２における飽和塩６の重量変化データ（測定間隔毎に収集された複数の重量測定データ）と、測定対象面２ａの有効面積と、に基づいて、期間ｔ１１〜ｔ１２における測定対象面２ａの単位面積当たりの飽和塩６の重量変化データを算出する。次に、算出されたこれらのデータに対して、最小二乗法を適用して、期間ｔ１１〜ｔ１２における、測定時間と、測定対象面２ａの単位面積当たりの飽和塩６の重量変化量と、の関係を示す近似直線を求める。そして、この近似直線の傾きを算出し、この算出された傾きを、床面２の放湿速度として採用する。尚、この近似直線の傾きが、図２の期間ｔ１１〜ｔ１２における重量変化曲線の傾きに相当する場合には、この重量変化曲線の傾きを、床面２の放湿速度として採用することも可能である。このようにして、飽和塩６の重量変化率安定期間における飽和塩６の重量変化データに基づいて、床面２の放湿速度が決定される。

尚、測定者は、飽和塩６の重量測定が開始されてから所定期間を経過した後に測定された各種データに基づいて、閉塞空間７内の温湿度安定期間と、飽和塩６の重量変化率安定期間とを特定することが可能である。この場合には、閉塞空間７内の温湿度と、飽和塩６の水分吸収能力とが、安定した後に、放湿量測定を行うことができるので、測定される放湿量の精度を高めることができる。

また、測定者は、上述の閉塞空間７内の温湿度安定期間にて、吸放湿量測定装置１の周囲環境の安定性を判定してもよい。この場合には、例えば、周囲環境の安定性を示すパラメータとして、測定用カバー３の周囲温湿度、雨水ピットの温湿度、コンクリート床下面の温湿度のうち少なくとも１つを選択し、そのパラメータのばらつきが、特定された閉塞空間７内の温湿度安定期間において、所定閾値以内であるか否かを判定し、所定閾値以内であれば、上述のように、床面２からの放湿量を算出する。

次に、吸放湿量測定装置１を用いた吸放湿量測定方法の第２例について説明する。
上述の第１例と異なる点について、説明する。

本例では、図１に示した吸放湿量測定装置１を２つ用いて、これらを第１及び第２の測定装置としており、これらの測定装置は、床面２上に互いに隣り合って配置されている。

第１の測定装置では、飽和塩６として、硝酸カルシウムの塩飽和水溶液が用いられ、これにより、第１の測定装置の閉塞空間７内の相対湿度が５２％程度に保持される。
一方、第２の測定装置では、第１の測定装置の飽和塩６と同量の無水塩化カルシウムが、飽和塩６として用いられ、これにより、第２の測定装置の閉塞空間７内の相対湿度が０％程度に保持される。

第１及び第２の測定装置の記録装置９にて生成された飽和塩６の重量変化曲線を図示すると、図３のようになる。

図３は、第１及び第２の測定装置における、測定時間と、測定対象面２ａの単位面積当たりの飽和塩６の重量変化量と、の関係を示す。

図３において、実線は、第１の測定装置に対応しており、飽和塩６が硝酸カルシウムの塩飽和水溶液である場合の重量変化曲線を示す。また、一点鎖線は、第２の測定装置に対応しており、飽和塩６が無水塩化カルシウムである場合の重量変化曲線を示す。

また、本例では、図３に示す期間ｔ３〜ｔ４が、第１及び第２の測定装置における閉塞空間７内の温湿度安定期間として特定され、かつ、期間ｔ１３〜ｔ１４が、第１及び第２の測定装置における飽和塩６の重量変化率安定期間として特定されている。従って、測定者は、第１及び第２の測定装置の各々について、期間ｔ１３〜ｔ１４における飽和塩６の重量変化データに基づいて、当該期間における床面２の放湿量と放湿速度とを算出する。

具体的には、測定者は、第１及び第２の測定装置の各々について、期間ｔ１３〜ｔ１４における飽和塩６の重量変化データに基づいて、期間ｔ１３〜ｔ１４における測定間隔毎の飽和塩６の重量変化量を算出し、これらの算出値を期間ｔ１３〜ｔ１４において積算し、この積算値を、期間ｔ１３〜ｔ１４における床面２の放湿量とする。

また、測定者は、第１及び第２の測定装置の各々について、期間ｔ１３〜ｔ１４における飽和塩６の重量変化データと、測定対象面２ａの有効面積と、に基づいて、期間ｔ１３〜ｔ１４における測定対象面２ａの単位面積当たりの飽和塩６の重量変化データを算出し、算出されたこれらのデータに対して、最小二乗法を適用して、期間ｔ１３〜ｔ１４における、測定時間と、測定対象面２ａの単位面積当たりの飽和塩６の重量変化量と、の関係を示す近似直線を求める。そして、この近似直線の傾きを算出し、この算出された傾きを、床面２の放湿速度として採用している。尚、本例では、この近似直線の傾きが、図３の期間ｔ１３〜ｔ１４における重量変化曲線の傾きに相当しており、このため、図３の期間ｔ１３〜ｔ１４における重量変化曲線の傾きが、床面２の放湿速度に対応している。

図３に示すように、飽和塩６が無水塩化カルシウムである場合には、飽和塩６が硝酸カルシウムの塩飽和水溶液である場合に比べて、重量変化曲線の傾きが大きく、それゆえ、床面２の放湿速度が高い（すなわち、床面２の単位時間・面積当たりの放湿量が多い）。

このようにして、閉塞空間７内の相対湿度が０％程度（低湿度）の場合の放湿量と、５２％程度（中湿度）の場合の放湿量と、を把握することが可能であるので、これらの放湿量に基づいて、建物内部の温湿度をより正確にシミュレーションすることが可能である。また、このシミュレーションの結果に基づいて、建物内部での結露やカビ発生を予測することができるので、この予測結果に応じて、結露やカビ発生を防止可能な建材を選定することができると共に、結露やカビ発生を防止するための換気・空調設備の見直しを図ることができる。例えば、単位時間・面積当たりの放湿量が比較的多い場合には、空調機の除湿処理能力を見直すか、又は、除湿機を設置する等の対策を講じる。

本実施形態によれば、測定用カバー３により床面２の一部を覆って、測定用カバー３と床面２の一部とにより囲まれる閉塞空間７を形成し、床面２の一部から閉塞空間７内へ放出された水分を、閉塞空間７内に予め配置された飽和塩６により吸収させ、この吸収による飽和塩６の重量変化量を、電子天秤４を用いて測定し、かつ、飽和塩６の重量変化量の測定値（重量変化データ）に基づいて、床面２からの放湿量を決定する。これにより、比較的小型かつ簡素な構成にて、床面２からの放湿量を測定することができるので、床面２からの放湿量を、現場にて簡易に測定することができる。尚、測定された床面２からの放湿量と、測定対象面２ａの有効面積と、に基づいて、床面２の単位面積当たりの放湿量（次元：［重量］／［面積］）を算出することが可能である。また、測定された床面２からの放湿量と、測定時間と、に基づいて、床面２の単位時間当たりの放湿量（次元：［重量］／［時間］）を算出することが可能である。また、測定された床面２からの放湿量と、測定対象面２ａの有効面積と、測定時間と、に基づいて、床面２の単位時間・面積当たりの放湿量（換言すれば、床面２の放湿速度（次元：［重量］／［面積］／［時間］））を算出することが可能である。

また、本実施形態によれば、飽和塩６の重量変化率が安定している期間を特定し、この特定された重量変化率安定期間における飽和塩６の重量変化量の測定値（重量変化データ）に基づいて、床面２からの放湿量を決定する。これにより、定常状態における床面２からの放湿量を測定することができるので、測定された放湿量に基づいて、定常状態における建物内部の湿度を、精度よくシミュレーションすることができる。

また、本実施形態によれば、閉塞空間７内の温湿度が安定している期間を特定し、この特定された温湿度安定期間における飽和塩６の重量変化量の測定値（重量変化データ）に基づいて、床面２からの放湿量を決定する。これにより、閉塞空間７内の温湿度変化に起因する測定誤差を最小限に抑えることができるので、測定された放湿量に基づいて、建物内部の湿度を、より正確にシミュレーションすることができる。

また、本実施形態によれば、閉塞空間７内の相対湿度を、０％程度の低湿度と、５２％程度の中湿度と、に設定するために、飽和塩６として、顆粒状の無水塩化カルシウムと、硝酸カルシウムの塩飽和水溶液と、を用いている。このように、放湿量測定時の湿度条件（換言すれば、目標とする閉塞空間７内の相対湿度）に応じて、飽和塩６を選定することが可能であるので、建物内部の温湿度シミュレーションにて必要とされ得る放湿量データを、多面的かつ簡易に収集することができる。尚、目標とする閉塞空間７内の相対湿度が３３％である場合には、飽和塩６として、ＭｇＣｌ_２・６Ｈ_２Ｏの塩飽和水溶液を用いることが可能である。また、目標とする閉塞空間７内の相対湿度が４３％である場合には、飽和塩６として、Ｋ_２ＣＯ_３の塩飽和水溶液を用いることが可能である。また、目標とする閉塞空間７内の相対湿度が５３％である場合には、飽和塩６として、Ｍｇ（ＮＯ_３）_２・６Ｈ_２Ｏの塩飽和水溶液を用いることが可能である。また、目標とする閉塞空間７内の相対湿度が６９％である場合には、飽和塩６として、ＫＩの塩飽和水溶液を用いることが可能である。また、目標とする閉塞空間７内の相対湿度が７５％である場合には、飽和塩６として、ＮａＣｌの塩飽和水溶液を用いることが可能である。また、目標とする閉塞空間７内の相対湿度が８５％である場合には、飽和塩６として、ＫＣｌの塩飽和水溶液を用いることが可能である。また、目標とする閉塞空間７内の相対湿度が９３％である場合には、飽和塩６として、ＫＮＯ_３の塩飽和水溶液を用いることが可能である。

尚、本実施形態では、床面２として、防塵塗装を施したコンクリート床の表面を用いて説明したが、床面２の構成は、これに限らず、例えば、モノリシック仕上げを施したコンクリート床の表面、又は、塩ビタイルを貼付したコンクリート床の表面であってもよい。すなわち、吸放湿量測定装置１は、建物に組み込まれた複合の建築部材からの放湿量を測定することが可能である。

また、本実施形態では、床面２の下方に雨水ピットが配置されているが、床面２が発湿面として機能すれば、床面２の下方の構成はこれに限らず、例えば、床面２を有するコンクリート床の下面に、水分を含む土砂が接触していてもよい。

また、本実施形態では、床面２が、水分を閉塞空間７に放出する発湿面として機能している場合に、吸放湿量測定装置１を用いて、床面２からの放湿量を測定する手法を説明したが、この他に、又は、これに加えて、床面２が、閉塞空間７から水分を吸収する吸湿面として機能している場合にも、吸放湿量測定装置１を用いることが可能である。この場合には、飽和塩６中の水分が閉塞空間７を介して床面２に吸収され得るので、測定時間が経過するほど、飽和塩６の重量は減少し、この結果、飽和塩６の重量変化曲線は、負の傾きとなる。また、床面２が発湿面として機能している場合と同様に、床面２が吸湿面として機能している場合においても、記録装置９にて、閉塞空間７内の温湿度変化データと、飽和塩６の重量変化データと、を収集し、収集したこれらのデータに基づいて、上述のように、閉塞空間７内の温湿度安定期間と、飽和塩６の重量変化率安定期間とを特定し、この特定された重量変化率安定期間における飽和塩６の重量変化データを用いて、当該期間における床面２の吸湿量及び吸湿速度を算出することが可能である。

次に、本発明の第２の実施形態を図４に基づいて説明する。
図４は、本発明の第２の実施形態における吸放湿量測定装置の概略構成を示す。

図１に示した第１の実施形態と異なる点について説明する。

吸放湿量測定装置１４は、床面２に載置された支持台１５と、支持台１５に載置された測定用カバー１６と、を備える。

測定用カバー１６は、箱状であり、その上部側面には、測定用カバー１６の内部と外部とを連通する連通管部１７を備える。

測定用カバー１６は、その連通管部１７の開口面が、建物の壁面１８の一部である測定対象面１８ａによって閉口され、これによって、測定用カバー１６と測定対象面１８ａとにより囲まれる閉塞空間７が形成される。ここで、建物の壁面１８は、厚さ５００ｍｍのコンクリート製の地中壁の表面であり、この地中壁の裏側には、厚さ５００ｍｍのＳＷＭ（ソイルセメントミキシングウォール）の土留めが配置されている。尚、本実施形態では、建物の壁面１８が、本発明における建築躯体の表面に対応し、特に、建築躯体の発湿面として機能している。

電子天秤４は、測定用カバー１６の底面上に配置されており、電子天秤４には、飽和塩６を収容した飽和塩用トレー５が載置されている。尚、図４に示す白抜き矢印は、測定対象面１８ａより放出された水分が、閉塞空間７を介して、飽和塩６に至る経路の一例を示している。

測定用カバー１６の連通管部１７の開口面と壁面１８との接触部には、連通管部１７の開口面を密閉させるために、アルミテープ８が貼付されている。従って、測定用カバー１６の連通管部１７の開口面を密閉させることが可能であれば、壁面１８は、平面に限らず、凹凸な面であってもよい。

本実施形態では、図４に示した吸放湿量測定装置１４を２つ用いて、これらを第３及び第４の測定装置としており、これらの測定装置は、各々が壁面１８からの放湿量を測定可能なように、床面２上に互いに隣り合って配置されている。

第３の測定装置では、飽和塩６として、硝酸カルシウムの塩飽和水溶液が用いられ、これにより、第３の測定装置の閉塞空間７内の相対湿度が５２％程度に保持される。
一方、第４の測定装置では、第３の測定装置の飽和塩６と同量の無水塩化カルシウムが、飽和塩６として用いられ、これにより、第４の測定装置の閉塞空間７内の相対湿度が０％程度に保持される。

第３及び第４の測定装置の記録装置９にて生成された飽和塩６の重量変化曲線を図示すると、図５のようになる。

図５は、第３及び第４の測定装置における、測定時間と、測定対象面１８ａの単位面積当たりの飽和塩６の重量変化量と、の関係を示す。

図５において、実線は、第３の測定装置に対応しており、飽和塩６が硝酸カルシウムの塩飽和水溶液である場合の重量変化曲線を示す。また、一点鎖線は、第４の測定装置に対応しており、飽和塩６が無水塩化カルシウムである場合の重量変化曲線を示す。

また、本実施形態では、図５に示す期間ｔ５〜ｔ６が、第３及び第４の測定装置における閉塞空間７内の温湿度安定期間として特定され、かつ、期間ｔ１５〜ｔ１６が、第３及び第４の測定装置における飽和塩６の重量変化率安定期間として特定されている。従って、測定者は、第３及び第４の測定装置の各々について、期間ｔ１５〜ｔ１６における飽和塩６の重量変化データに基づいて、当該期間における壁面１８の放湿量と放湿速度とを算出する。

具体的には、測定者は、第３及び第４の測定装置の各々について、期間ｔ１５〜ｔ１６における飽和塩６の重量変化データに基づいて、期間ｔ１５〜ｔ１６における測定間隔毎の飽和塩６の重量変化量を算出し、これらの算出値を期間ｔ１５〜ｔ１６において積算し、この積算値を、期間ｔ１５〜ｔ１６における壁面１８の放湿量とする。

また、測定者は、第３及び第４の測定装置の各々について、期間ｔ１５〜ｔ１６における飽和塩６の重量変化データと、測定対象面１８ａの有効面積と、に基づいて、期間ｔ１５〜ｔ１６における測定対象面１８ａの単位面積当たりの飽和塩６の重量変化データを算出し、算出されたこれらのデータに対して、最小二乗法を適用して、期間ｔ１５〜ｔ１６における、測定時間と、測定対象面１８ａの単位面積当たりの飽和塩６の重量変化量と、の関係を示す近似直線を求める。そして、この近似直線の傾きを算出し、この算出された傾きを、壁面１８の放湿速度として採用している。尚、本実施形態では、この近似直線の傾きが、図５の期間ｔ１５〜ｔ１６における重量変化曲線の傾きに相当しており、このため、図５の期間ｔ１５〜ｔ１６における重量変化曲線の傾きが、壁面１８の放湿速度に対応している。

図５に示すように、飽和塩６が無水塩化カルシウムである場合には、飽和塩６が硝酸カルシウムの塩飽和水溶液である場合に比べて、重量変化曲線の傾きが大きく、それゆえ、壁面１８の放湿速度が高い（すなわち、壁面１８の単位時間・面積当たりの放湿量が多い）。

特に本実施形態によれば、箱状の測定用カバー１６は、その側面に連通管部１７を備え、連通管部１７の開口面が、測定対象面１８ａによって閉口されて、閉塞空間７が形成される。これにより、比較的小型かつ簡素な構成にて、壁面１８からの放湿量を測定することができるので、壁面１８からの放湿量を、現場にて簡易に測定することができる。

尚、本実施形態では、連通管部１７が、測定用カバー１６の上部側面に設けられているが、この他に、例えば、測定用カバー１６の一側面を開口面とし、これを、連通管部１７の開口面としてもよい。

また、本実施形態では、壁面１８が、水分を閉塞空間７に放出する発湿面として機能している場合に、吸放湿量測定装置１４を用いて、壁面１８からの放湿量を測定する手法を説明したが、この他に、又は、これに加えて、壁面１８が、閉塞空間７から水分を吸収する吸湿面として機能している場合にも、吸放湿量測定装置１４を用いることが可能である。この場合には、飽和塩６中の水分が閉塞空間７を介して壁面１８に吸収され得るので、測定時間が経過するほど、飽和塩６の重量は減少し、この結果、飽和塩６の重量変化曲線は、負の傾きとなる。また、壁面１８が発湿面として機能している場合と同様に、壁面１８が吸湿面として機能している場合においても、記録装置９にて、閉塞空間７内の温湿度変化データと、飽和塩６の重量変化データと、を収集し、収集したこれらのデータに基づいて、上述のように、閉塞空間７内の温湿度安定期間と、飽和塩６の重量変化率安定期間とを特定し、この特定された重量変化率安定期間における飽和塩６の重量変化データを用いて、当該期間における壁面１８の吸湿量及び吸湿速度を算出することが可能である。

上述の第１及び第２の実施形態では、電子天秤４を閉塞空間７内に配置しているが、閉塞空間７内に配置された飽和塩６の重量変化量を測定することが可能であれば、電子天秤４の設置箇所は、閉塞空間７内に限らず、閉塞空間７外であってもよい。この一例としては、測定用カバー３，１６の上面に連通孔を形成して、測定用カバー３，１６の上面に電子天秤４を載置する一方、閉塞空間７内の飽和塩用トレー５にワイヤーの一端を取り付け、その他端を、測定用カバー３，１６の上面の連通孔を介して、電子天秤４に取り付けて、飽和塩用トレー５をワイヤーで吊るす状態にして、飽和塩６の重量変化量を電子天秤４にて測定することが挙げられる。この場合には、例えば、ワイヤーにグリスを予め塗布することにより、測定用カバー３，１６の上面の連通孔の密閉性を確保することができる。

また、上述の第１及び第２の実施形態では、測定者が、記録装置９にて収集された閉塞空間７内の温湿度変化データと、飽和塩６の重量変化データと、を用いて、閉塞空間７内の温湿度安定期間と、飽和塩６の重量変化率安定期間とを特定する処理を行い、更に、この特定された重量変化率安定期間における飽和塩６の重量変化データを用いて、当該期間における床面２，壁面１８の吸放湿量・吸放湿速度を決定する処理を行っているが、これらの期間特定処理及び吸放湿量・吸放湿速度決定処理を自動的に行うことも可能である。この場合には、例えば、電子天秤４、記録装置９、温度センサ１０、及び湿度センサ１１を、パーソナルコンピュータ等の演算処理装置に電気的に接続させ、この演算処理装置にて、上述の期間特定処理及び吸放湿量・吸放湿速度決定処理を行わせる。

１吸放湿量測定装置
２床面（建築躯体の表面）
２ａ測定対象面
３測定用カバー
４電子天秤
５飽和塩用トレー
６飽和塩
７閉塞空間
８アルミテープ
９記録装置
１０温度センサ
１１湿度センサ
１４吸放湿量測定装置
１５支持台
１６測定用カバー
１７連通管部
１８壁面（建築躯体の表面）
１８ａ測定対象面

Claims

建築躯体の表面からの吸放湿量を測定する装置であって、
開口面を有する箱状であり、かつ、前記開口面が前記表面の一部により閉口されて、内部に閉塞空間が形成される測定用カバーと、
前記閉塞空間内に配置されて、前記表面の一部より放出・吸収される水分を吸収・放出する飽和塩と、
前記吸収・放出による前記飽和塩の重量変化量を測定する電子天秤と、
を含んで構成される吸放湿量測定装置。
前記飽和塩の重量変化率が安定している期間を特定し、この特定された重量変化率安定期間における前記飽和塩の重量変化量の測定値に基づいて、前記吸放湿量を決定する、請求項１に記載の吸放湿量測定装置。
前記閉塞空間内の温湿度が安定している期間を特定し、この特定された温湿度安定期間における前記飽和塩の重量変化量の測定値に基づいて、前記吸放湿量を決定する、請求項１又は請求項２に記載の吸放湿量測定装置。
建築躯体の表面からの吸放湿量を測定する方法であって、
測定用カバーにより前記表面の一部を覆って、前記測定用カバーと前記表面の一部とにより囲まれる閉塞空間を形成し、
前記表面の一部より放出・吸収される前記閉塞空間内の水分を、前記閉塞空間内に予め配置された飽和塩により吸収・放出させ、
この吸収・放出による前記飽和塩の重量変化量を、電子天秤を用いて測定し、かつ、
前記飽和塩の重量変化量の測定値に基づいて、前記吸放湿量を決定する、
吸放湿量測定方法。
前記飽和塩の重量変化率が安定している期間における前記飽和塩の重量変化量の測定値に基づいて、前記吸放湿量を決定する、請求項４に記載の吸放湿量測定方法。
前記閉塞空間内の温湿度が安定している期間における前記飽和塩の重量変化量の測定値に基づいて、前記吸放湿量を決定する、請求項４又は請求項５に記載の吸放湿量測定方法。