(57)【要約】【課題】建物の外壁部の開口部としての窓２４が断熱構造である場合に、その窓２４に連通する室内空間の湿度を自動的に調節して、高湿化を回避する。【解決手段】断熱構造の窓２４に連通する空間の湿度を調節するために、空間の壁部に調湿壁材２６を施工する。又は天井部に調湿天井材を施工する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外壁部ないし屋根部に断熱開口部が形成された建物内の空間の湿度を調節する調湿構造であって、
上記空間の壁部又は天井部の少なくとも一方に調湿建材が施工されていることを特徴とする空間の調湿構造。
【請求項２】
請求項１において、
断熱開口部は、建物の施工と同時に断熱構造となっているものであることを特徴とする空間の調湿構造。
【請求項３】
請求項１において、
断熱開口部は、断熱構造でない既存の開口部を改修することで断熱構造となったものであることを特徴とする空間の調湿構造。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つにおいて、
調湿建材の施工面積は断熱開口部の面積以上であることを特徴とする空間の調湿構造。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つにおいて、
建物内の空間は複数の空間に区画されており、
調湿建材は、上記複数の空間のうち屋外に隣接する屋外隣接空間の壁部又は天井部の少なくとも一方に施工されていることを特徴とする空間の調湿構造。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１つにおいて、
建物内の空間は複数の空間に区画されており、
調湿建材は、上記複数の空間のうち収納空間の壁部又は天井部の少なくとも一方に施工されていることを特徴とする空間の調湿構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外壁部ないし屋根部に断熱開口部が形成された建物内において、その断熱開口部に連通する空間の湿度を調節する調湿構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、民生部門のＣＯ２削減において、既存住宅の断熱改修が極めて重要であり、エネルギー基本計画では、既存住宅の省エネリフォームを現在の２倍程度にまで増加させる目標を掲げている。
【０００３】
しかし、大規模な断熱改修工事が一般に普及しているとはあまり言い難い。そして、現状では、最も普及している断熱性能向上の手段としては、既存の窓等の開口部を断熱構造に改修することであり、住宅エコポイントの実施状況（２０１０年８月末の時点）によると、リフォームのうちの９８．５％が窓の断熱改修によるものとされている。
【０００４】
この窓の断熱改修は、既に窓に施工されている１枚の窓ガラスを断熱用の２枚のペアガラスに交換したり、その１枚の窓ガラスの室内側に別の窓ガラス（内窓）を施工したりすることで行われる（特許文献１参照）。
【０００５】
この窓等の開口部は、他の部位に比べて断熱性能が低い部位であり、断熱改修により熱的快適性の向上や暖房負荷の低減に大きく寄与することができることは周知となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２６６５５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、このように窓等の開口部の断熱改修を行った場合、その断熱性の向上に伴い、窓ガラス表面の結露を大幅に減少させることができるものの、その反面では、絶対湿度の上昇により、行き場を失った湿気が空間内において熱的に弱い部位や空間に集中してしまい、その部位や空間で高湿化して黴やダニの発生を招来するという別の新たな問題が生じるのは避けられない。
【０００８】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので、その目的は、上記のように断熱構造でない既存の開口部に断熱改修を行った場合に限らず、さらには建物の新築の段階から開口部を断熱構造にする場合においても、その断熱開口部に連通する建物内空間の周囲構造に工夫を加えることにより、空間の湿度を自動的に調節して高湿化を回避しようとすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成すべく、この発明では、上記断熱開口部に連通する空間の周囲建材として調湿建材を用いるようにした。
【００１０】
具体的には、請求項１の発明では、外壁部ないし屋根部に断熱開口部が形成された建物内の空間の湿度を調節する調湿構造として、上記空間の壁部又は天井部の少なくとも一方に調湿建材が施工されている構造とする。
【００１１】
この請求項１の発明では、開口部が断熱構造であることで該断熱開口部に連通する建物内空間の湿気が行き場を失って熱的に弱い部位や空間に集中しようとしても、その空間の壁部又は天井部の少なくとも一方に調湿建材が施工されているので、この調湿建材により上記湿気に対する吸湿又は放湿が行われて空間が調湿されることとなり、空間の特定部位が高湿化することはなく、黴やダニの発生を未然に防止することができる。
【００１２】
請求項２の発明では、上記断熱開口部は、建物の施工と同時に断熱構造となっているものとする。
【００１３】
この請求項２の発明では、例えば建物の新規施工の時点で開口部が例えばペアガラス等の断熱用の窓ガラスにより断熱構造となっている場合に、その空間の壁部又は天井部の少なくとも一方に施工された調湿建材により、空間の湿気が調湿されることとなり、空間の特定部位の高湿化を防止することができる。
【００１４】
一方、請求項３の発明では、上記断熱開口部は、断熱構造でない既存の開口部を改修することで断熱構造となったものとする。
【００１５】
この請求項３の発明では、既に建物が建てられていて、その時点で開口部が例えば１枚の窓ガラスにより断熱構造ではなく、その開口部が、窓ガラスのペアガラスへの交換や１枚の窓ガラスの室内側に別の窓ガラス（内窓）の施工等により断熱用の窓ガラスが施工されることによって断熱構造に改修された場合に、その空間の壁部又は天井部の少なくとも一方に施工された調湿建材により、空間の湿気が調湿され、空間の特定部位が高湿化することはない。
【００１６】
請求項４の発明では、上記調湿建材の施工面積は断熱開口部の面積以上とする。
【００１７】
この請求項４の発明では、空間に断熱開口部の面積以上の調湿建材が施工されているので、その調湿建材による上記調湿効果を確実に発揮させることができる。
【００１８】
請求項５の発明では、建物内の空間は複数の空間に区画されており、調湿建材は、該複数の空間のうち屋外に隣接する屋外隣接空間の壁部又は天井部の少なくとも一方に施工されているものとする。
【００１９】
この請求項５の発明では、建物内において屋外隣接空間は、外気温度との温度差が大きくなる空間で、断熱開口部により高湿化し易い空間であり、この屋外隣接空間の壁部又は天井部の少なくとも一方に調湿建材が施工されているので、屋外隣接空間の高湿化を防止することができる。
【００２０】
また、請求項６の発明では、建物内の空間は複数の空間に区画されており、調湿建材は、該複数の空間のうち収納空間の壁部又は天井部の少なくとも一方に施工されているものとする。この収納空間とは例えば物入、押入、クローゼット、収納庫等のことであり、その位置は、建物内の子供室や主寝室といった部屋から通じる位置にあったり、廊下から通じる位置にあったり等してもよく、特に限定はされない。
【００２１】
この請求項６の発明では、建物内において収納空間は、常時は密閉されていて他の空間との空気の出入りが少なく湿気が溜まり易い空間で、断熱開口部により高湿化し易い空間であり、この収納空間の壁部又は天井部の少なくとも一方に調湿建材が施工されているので、収納空間の高湿化を防止することができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように、請求項１の発明によると、断熱開口部が形成された建物内の空間の壁部又は天井部の少なくとも一方に調湿建材を施工したことにより、断熱開口部によって建物内の空間の湿気が行き場を失って熱的に弱い部位や空間に集中しようとしても、その湿気を調湿建材によって調湿して、空間の特定部位の高湿化を防ぎ、黴やダニの発生を未然に防止することができる。
【００２３】
請求項２の発明によると、断熱開口部は、建物の施工と同時に開口部に断熱構造となっているものとしたことにより、建物の施工により内部に空間が形成された時点で開口部が断熱構造となっている場合に、その空間の壁部又は天井部の少なくとも一方に施工された調湿建材により空間の湿気を調湿して、空間の特定部位の高湿化を防止することができる。
【００２４】
請求項３の発明によると、断熱開口部は、断熱構造でない既存の開口部を改修することで断熱構造となったものとしたことにより、断熱構造でない開口部が断熱構造に改修された場合に、その空間の壁部又は天井部の少なくとも一方に施工された調湿建材により空間の湿気を調湿して、空間の特定部位の高湿化を防止することができる。
【００２５】
請求項４の発明によると、調湿建材の施工面積を断熱開口部の面積以上としたことにより、調湿建材による調湿効果を確実に発揮させることができる。
【００２６】
請求項５の発明によると、調湿建材を、建物内の複数の空間のうちの屋外隣接空間の壁部又は天井部の少なくとも一方に施工したことにより、外気温度との温度差が大きくて断熱開口部により高湿化し易い屋外隣接空間であっても、その屋外隣接空間の高湿化を防止することができる。
【００２７】
請求項６の発明によると、調湿建材を、建物内の複数の空間のうちの収納空間の壁部又は天井部に施工したことにより、他の空間との空気の出入りが少なくて湿気が溜まり易く、断熱開口部により高湿化し易い収納空間であっても、その収納空間の高湿化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る集合住宅における住戸の間取り及びその内部の空間に対する調湿壁材（調湿建材）の施工位置を示す平面図である。
【図２】図２は、調湿天井材及び調湿壁材の物性を示す図である。
【図３】図３は、調湿天井材及び調湿壁材の不飽和水分ポテンシャルに対する容積含水率の特性を示す図である。
【図４】図４は各室毎の発熱量を例示する図である。
【図５】図５は各室毎の発湿量を例示する図である。
【図６】図６は室の暖房スケジュールを示す図である。
【図７】図７は、実施例及び比較例についての施工例を示す表である。
【図８】図８は、実施例及び比較例において高湿度域の出限頻度を示す表である。
【図９】図９は、実施例及び比較例において高湿度域の出限頻度を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものでは全くない。
【００３０】
図１は、本発明の実施形態に係る建物としての集合住宅のうちの１つの住戸Ａを示す。尚、この住戸Ａは、説明の都合上、図１上側が北側となるように建てられているものとする。
【００３１】
上記住戸Ａはドア１により開閉される玄関２を有する。住戸Ａ内には、一端（北端）が玄関２に連続する廊下３と、この廊下３の他端（南端）からドア４を介して出入りする西側の居間５（リビング・ダイニング）と、この居間５の東側に隣接しかつ居間５からドア６を介して出入りする主寝室７とが区画されている。
【００３２】
また、廊下３の西側（図１で左側）には、廊下３からドア９を介して出入りする西側子供室１０と、この西側子供室１０の南側に面して西側子供室１０からクロークドア１１を介して出入りする収納空間としてのクローゼット１２と、廊下３からドア１３を介して出入りする便所１４と、居間５に連続して該居間５からドア１５を介して出入りする台所１６とがそれぞれ北側（玄関２側）から順に区画されている。
【００３３】
一方、廊下３の東側（図１で右側）には、廊下３からドア１７を介して出入りする東側子供室１８と、廊下３からドア１９を介して出入りする洗面所２０と、その洗面所２０の南側に隣接して洗面所２０からドア２１を介して出入りする浴室２２とがそれぞれ北側（玄関２側）から順に区画されている。
【００３４】
このことで、住戸Ａ内に形成される空間は、上記複数の空間２，３，５，７，１０，１２，１４，１６，１８，２０，２２に区画されている。Ｂは住戸Ａの東側に隣接する他の住戸である。
【００３５】
上記居間５、主寝室７、２つの子供室１０，１８、クローゼット１２、便所１４及び台所１６は住戸Ａの外壁部を介して屋外に隣接していて、これらはいずれも屋外隣接空間を構成している。そして、この住戸Ａの外壁部において、居間５の南壁及び西壁、並びに西側子供室１０の西壁及び北壁には、それぞれ開口部としての窓２４が各室で２つとなるように開口され、主寝室７の南壁、台所１６の西壁及び東側子供室１８の北壁には、開口部としての１つの窓２４がそれぞれ開口され、これらの窓２４，２４，…により各室が屋外に連通するようになっている。
【００３６】
上記各窓２４（開口部）は、図示しないが、いずれも例えば窓ガラスを断熱用の複数枚のガラスにしたり、１枚の窓ガラスの室内側に別の窓ガラス（内窓）を加えて施工したりすることで、それらガラス間に空気層や真空層が介在される断熱構造となっている。この断熱構造の窓２４は、住戸Ａ（集合住宅）の新築時に各窓２４に上記のように断熱用の窓ガラスを施工することで断熱構造となっているもの、或いは、新築時には断熱構造でなかった既存の窓２４を断熱用の窓ガラス等の施工という改修によって断熱構造となったもののいずれであってもよい。
【００３７】
また、本発明の特徴として、図１に示すように、住戸Ａ内の空間において上記各窓２４に連通する室の壁部には調湿建材としての調湿壁材２６（施工部位を図１で太い破線にて示す）が施工されている。具体的には、上記屋外隣接空間である居間５及び西側子供室１０において、各々の空間の長手方向に沿う西壁の全体に調湿壁材２６が施工されている。また、東側子供室１８及び主寝室７において、各々の空間の長手方向に沿う東壁の全体に調湿壁材２６が施工されている。さらに、クローゼット１２の長手方向に沿う奥側の南壁、及び玄関２ないし廊下３においてその長手方向に沿う東壁にも全体に亘り調湿壁材２６が施工されている。
【００３８】
尚、上記調湿壁材２６の施工位置は単なる１例であり、各空間の長手方向と直交する方向に沿う壁、又は空間の壁全体（長手方向に沿う壁と、長手方向と直交する方向に沿う壁との双方）に同様の調湿壁材２６を施工してもよく、上記以外の室の壁部に施工することもできる。また、各室の壁部に調湿壁材２６を施工するのに代え、天井部に調湿建材としての調湿天井材を天井の全体又は部分的に施工してもよく、或いは壁部に調湿壁材２６を、また天井部に調湿天井材をそれぞれ同様に施工することもできる。つまり、断熱構造の窓（開口部）に連通する各室の空間の壁部又は天井部の少なくとも一方に調湿建材（調湿壁材２６及び調湿天井材）が施工されていればよい。
【００３９】
上記調湿壁材２６及び調湿天井材は、いずれも壁材及び天井材として使用されかつ調湿機能を有する公知のものであり、空間の湿度が上昇すると吸湿する一方、湿度の低下に伴い、吸収した湿気を放湿するようになっている。この調湿建材（調湿壁材２６及び調湿天井材）としては、例えば微細な孔を複数有する火山性ガラス質複層板（例えば大建工業（株）の商品名「さらりあーと」等）が挙げられるが、湿度を吸放湿する機能があればよく、その材質はロックウール板、石膏ボード、ケイ酸カルシウム、スラグ石膏板、ダイライト（大建工業（株）の商品名）、木質繊維板、ゼオライト建材の他、上記面材に粘土鉱物や多孔質材料を添加して調湿や呼吸性能を持たせたもの、粘土鉱物の焼成板、珪藻土、しっくい等、特に限定はされず、その表面に化粧シートや紙を貼る等の意匠性を持たせてもよい。
【００４０】
この調湿壁材２６及び調湿天井材についての物性の１例を図２に、また不飽和水分ポテンシャルに対する容積含水率の特性を図３にそれぞれ示す。
【００４１】
そして、このような調湿壁材２６（及び調湿天井材）の施工面積は、例えば住戸Ａ内の全体において、断熱開口部である全ての窓２４，２４，…の総面積以上であることが望ましい。
【００４２】
したがって、この実施形態においては、例えば住戸Ａ（集合住宅）が建てられた時点で外壁部の開口部としての各窓２４が例えばペアガラス等の断熱用の窓ガラスにより断熱構造となっている場合、或いは、住戸Ａが建てられた時点では窓２４が例えば１枚の窓ガラスであって断熱構造ではなかったが、その窓２４が、窓ガラスのペアガラスへの交換や１枚の窓ガラスの室内側に別の窓ガラス（内窓）の施工等により断熱構造に改修された場合のいずれにおいても、各窓２４が断熱構造とされているので、その断熱構造となった窓２４により各室内の空間の湿気が行き場を失って熱的に弱い部位や空間に集中しようとする。しかし、その空間の壁部（又は天井部）に調湿壁材２６（又は調湿天井材）が施工されているので、その調湿壁材２６（又は調湿天井材）によって湿気に対する吸湿又は放湿がコントロールされて空間が調湿されることとなり、空間の特定部位が高湿化することはなく、黴やダニの発生を未然に防止することができる。
【００４３】
また、上記調湿壁材２６（又は調湿天井材）の施工面積を断熱構造の窓２４，２４，…の面積以上とすることで、その調湿壁材２６（又は調湿天井材）による上記調湿効果を確実に発揮させることができる。
【００４４】
さらに、上記調湿壁材２６（又は調湿天井材）は、住戸Ａ内の複数の室のうち、屋外に隣接する屋外隣接空間の一部である居間５及び西側子供室１０の壁部（又は天井部）に施工されているので、これら屋外隣接空間が外気温度との温度差が大きくなる空間で、断熱構造の窓２４により高湿化し易い空間であったとしても、この屋外隣接空間の壁部（又は天井部）に施工された調湿壁材２６（又は調湿天井材）により屋外隣接空間の高湿化を防止することができる。
【００４５】
また、上記調湿壁材２６（又は調湿天井材）は、クローゼット１２の壁部（又は天井部）に施工されているので、そのクローゼット１２が、常時は密閉されていて他の室との空気の出入りが少なく湿気が溜まり易い空間で、やはり断熱構造の窓２４により高湿化し易い空間であるとしても、このクローゼット１２の壁部（又は天井部）に施工された調湿壁材２６（又は調湿天井材）により、クローゼット１２の高湿化を防止することができる。
【００４６】
（その他の実施形態）
尚、上記実施形態は、各空間毎に調湿建材（調湿壁材２６や調湿天井材）を施工している例であるが、このように各空間に調湿建材を施工する必要はなく、例えば温度差の激しい北側に面した子供室１０，１８だけ、或いは湿気の溜まり易いクローゼット１２だけというように、高湿化し易い空間のみに施したり、長時間に亘り人が居る場所である子供室１０，１８、居間５、主寝室７といった空間の湿度改善を図る等、目的に応じた空間のみに調湿建材を施工してもよい。
【００４７】
また、上記実施形態では、住戸Ａの外壁部に窓２４が開口されている場合について説明したが、開口部を開閉するドアや戸が断熱構造とされている場合であってもよく、さらには屋根部に形成された開口部が断熱構造となっていてもよい。
【００４８】
また、上記実施形態は、集合住宅における住戸Ａ内の空間について本発明を適用したものであるが、本発明は、その他、戸建て住宅やその他の建物において、断熱開口部に連通する空間を調湿する場合にも適用することができる。
【実施例】
【００４９】
上記実施形態に係る空間の調湿構造についての作用効果を数値計算により検証した。この数値計算には、多数の室を対象とする室内温湿度計算プログラムＴＨＥＲＢ for ＨＡＭを使用した。このプログラムに適用された熱・水分複合移動モデル（Ｐ-model）は、エネルギーと水分の保存則からなる非平衡熱力学モデルであり、水分流の駆動力として応力の影響を考慮した熱力学エネルギー（水分ポテンシャル）を用いることに特徴がある。水分容量については、容積含水率φと不飽和水分ポテンシャルμとから算出した。
【００５０】
図１に示す実施形態に係る住戸Ａを数値計算に使用する建物のモデルとし、「住宅の省エネルギー基準の解説」（（財）住宅環境・省エネルギー機構  発行）に示されているＲＣ造り共同住宅をもとに作成した。北、西及び南の各面が外気に面している中間階を想定し、外壁部は無断熱とし、窓はシングルガラス（無断熱構造）、又はそのシングルガラスから改修された断熱用のペアガラス（改修断熱構造）とし、ドアの熱貫流率は６．５［Ｗ／ｍ２Ｋ］とした。換気は常時０．５回／ｈとし、各室に給気した後に廊下３を経由して洗面所２０から排出する換気経路とした。外界条件は、金沢市の拡張アメダス気象データ標準年を使用した。
【００５１】
また、生活スケジュールとしては、「住宅事業建築主の判断基準におけるエネルギー消費量計算方法の解説」（（財）住宅環境・省エネルギー機構  発行）に示されている暖冷房負荷計算用の生活スケジュールを使用し、各室毎に発熱量及び発湿量を計算して与えた。この各室別の発熱量を図４に、また各室別の発湿量を図５にそれぞれ示している。また、暖房スケジュールは図６に示すとおりであり、２０℃の設定で部分間欠暖房である。
【００５２】
数値計算は、図７にも示すように以下の水準で実施した。計算間隔は１２００ｓ、助走計算期間は７日、出力は１月１日〜１月３１日とした。
【００５３】
（比較例１）
窓２４はシングルガラスで断熱構造ではなく（Ｂｒａｎｋ）、調湿壁材２６及び調湿天井材は全く施工されていない。
【００５４】
（比較例２）
窓２４が断熱改修されているが、調湿壁材２６及び調湿天井材は施工されていない。この窓２４の断熱改修としては、シングルガラスに内付けのＬｏｗ−Ｅ複層ガラス（空気層１２ｍｍ）を想定した。
【００５５】
（実施例１）
上記比較例２と同様の窓２４の断熱改修に加え、玄関２ないし廊下３のみの東壁に調湿壁材２６を、またその天井に調湿天井材をそれぞれ施工した。他の室に調湿建材は施工されていない。
【００５６】
（実施例２）
比較例２と同様の窓２４の断熱改修に加え、クローゼット１２のみの南壁に調湿壁材２６を、またその天井に調湿天井材をそれぞれ施工した。他の室に調湿建材は施工されていない。
【００５７】
（実施例３）
比較例２と同様の窓２４の断熱改修に加え、居間５及び西側子供室１０の各西壁、東側子供室１８及び主寝室７の各東壁に調湿壁材２６を、またその各室の天井に調湿天井材をそれぞれ施工した。他の室に調湿建材は施工されていない。
【００５８】
（実施例４）
比較例２と同様の窓２４の断熱改修に加え、居間５及び西側子供室１０の各西壁、東側子供室１８及び主寝室７の各東壁、クローゼット１２の南壁、玄関２ないし廊下３の東壁に調湿壁材２６を、またその各室の天井に調湿天井材をそれぞれ施工した。他の室に調湿建材は施工されていない。
【００５９】
上記実施例１〜４において、調湿壁材２６の施工位置は、図１で太い破線にて示す部位である。また、これら調湿壁材２６及び調湿天井材の物性については図２及び図３に示すとおりである。
【００６０】
そして、居間５、クローゼット１２及び西側子供室１０について、相対湿度が８０％以上となる高湿度域の出現頻度を求めたところ、図８及び図９に示す計算結果が得られた。この結果を考察すると、窓２４の断熱構造（比較例２）だけでは、各室で高湿度域の頻度が増加している。しかし、それに加えて調湿建材を使用すれば（実施例１〜４）、高湿度域の出現頻度は無断熱構造の窓（比較例１）における高湿度域の頻度以下にすることが可能となり、特に居間５やクローゼット１２では顕著に低下している。これらのことから、本発明の効果が有効であることが裏付けられた。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、建物の断熱開口部に通じる空間の高湿化を防止できるので、極めて有用であり、産業上の利用可能性が高い。
【符号の説明】
【００６２】
Ａ  住戸
２  玄関
３  廊下
５  居間
７  主寝室
１０  西側子供室
１２  クローゼット
１４  便所
１６  台所
１８  東側子供室
２０  洗面所
２２  浴室
２４  窓（開口部）
２６  調湿壁材（調湿建材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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