吸放湿試験
田坂太 」，ることも困難であ った。
」，@1Ⅰ

そこで当 センターでは ， 平成10 年に調湿建材の， 建物吸放湿性能評価法検 討委員会を設置し ， 調湿建材

ダ二などによる 室内の 空の 吸放湿性の評価方法の検討 ， 設計 ， 計 算法の検気汚染を抑制するために 非常に重要であ る。室 内

討を行なっている。 その成果は ， 平成14午にⅢSAの湿度は ，エアコン等の 機械設備により一定に 保1470 (調湿建材の吸放湿性試験方法) として 調湿：

室内湿度環 境をコントロールすることは内 の 結 露の発生や カピ・つことも可能であ るが， 近年 ， 健康で快適な住環建材の 吸放湿性試験方法が標準化されるに 至った。

境をっ くるために， 自然材料を利用して 室 内の 湿調湿建材の吸放湿性は ， 温度と湿度が影響する度環境を調整する 方法が注目されて ぃる 。 これはため，ⅢSA1470

は湿度一定で 湿度の変動に対す材料の吸放湿性を利用した 湿度調整方法で， 美術館や博物館など 湿度変動が 嫌 われる場所では 以前に対する 測定を行な ぅ第2 部の密閉箱法の2 部構成から行なわれていた。 吸放湿性とは， 雰囲気の温となっている。

湿度状態が変化することで 材料が湿気を吸収あ る

いは放出する 性質のことであ るが， 建築材料は多る

測 定を行な ぅ第 1 部の湿度応答法と ， 温度変動

フに幸艮

では，このⅢ SA147[0 のみどこ ろ おさえ ど

ころに っぃて 解説する。

孔質材が多いので 吸放湿に 優れたものが 多い。 その中でも 吸放湿性が高く， 室 内の 湿度環境をコントロールすることを 目的として 建物の内装材に使

2. Ⅲ SAl40 Ⅰ (胡湿建 材の 吸放湿試抜方法 第Ⅰ 部 : 湿度応答法 )用する材料を 調湿建材と呼んでいる。 謂湿建材に

ァ度変動を緩和する 効果以 外にも， 壁体内部に侵入

湿度応答法は ， 温度一定条件下で雰囲気の相対湿度が変化した 時に，試料がどの 程度吸放湿する湿気の 一 時的なバッフ ァ としての 結露防止やするかを試料の 質量変化を測定することに ょり

ホルムアルデヒド ， VOC評価する 試験方法で ぁる 。

は， 室 内の 湿度を一定に保つ ，あるいは急激な 湿等の室 内汚染物 質の吸着などの 効果も期待されている。
調湿建材の 吸放湿性の測定は ， 以 前から行なわ2Ⅰ測 定装置方法及び条件で評価していたため ，って， 測定装置は・ 雰囲気の温湿度を制御する 装

04

30報
情験
建材試

験所

料相すをの品互︐
此質較 性能部 環境グループ材

ェン ドユーザるあで器定度淑湿温秤︐天子電と置させ，そのときの 試料の質量変化を測定する。 従く< 央試
こ中Ⅰ
Ⅸ@ⅠⅡ且カンかった。 そのため，これまでは 各白 が独白の 試験

まが牲わ建)
能材試験セ

試験は ， 雰囲気の相対湿度をステップ 的に変化

口t財(一* 左れていたが， 試験方法として 統一されたものがな

表Ⅰ

飽和塩類の相対湿度

2.2

試料Mg

試料の寸法は ， 第 2 部 との 整合性もあ り，原 則として 250X250mmとしている。 これより小さく

MH,てもよいが， 試料が小さいと 吸放湿量 が少なく 測定精度が悪くなるので ， 最 低でも1OOXloomm

以上の大きさは 必要であ る。 また， 試料の厚 さは測定結果に影響するため 製品厚 さとする。
KC185%

KNC>393%2、3

試料表 面の 気 流の 設定

試料から 雰囲気への 湿気の吸放湿量は ， 吸放湿面 の湿気伝達率 が大きく影響する。 このため， 試

雰 囲気の相対湿度を制御する 方法はぃくっ かあ

料表面が一定の 湿気伝達率 になるよ ぅ に， 表 面のるが， 恒温恒湿 漕などを用いた 機械設備による制気流を調整することが 必要となる。 JIS では，湿御方法が一般的であ る。機械式の 場合 ， 温湿度制気 伝達抵抗が (4.8士0 48) Xlo‑,m,.s.Pa/ngと 定

御 装置は ， 湿度土 0.5。C, 相対湿度土 3% の精度でめられており ， 試験前に校正 試料を用ぃて 湿気伝制御でき， 10分以内に設定 湿度に到達できる 装置

達 抵抗が規定値になるよとする。 ただし， 超昔波加湿器や 円心分離型加湿る。

・ぅに表面の 気 流を調整す器などの 水滴を噴霧する タィプの加湿器は ， 水滴なお， 吸放湿面 の湿 気伝達率は ， 直接測定するが試料や電子 天秤に付着する恐れがあ るので使用ことができないので ， 同一の 材 料で 厚 さが異なるは避ける。

2種類の校正試料 (図 1) の湿気貫流抵 抗を測定し，JISでは， 試験条件を塩飽和水 溶液の相対湿度両者の差から 算 出する。 校正試料は ， 透湿抵抗が(表1) と 同条件に設定しており ， 塩飽和水 溶液を2.4X10‑5一9.6X1O,m,.s.Pa/neと 小さく， 表面が用いて湿度制御することも 可能であ る。 この場合平滑な材料を 用いる。 この条件に合う 材料であれはデシケータを 2 種類用意し，吸湿過程 ， 放湿過ばなんでもよいが ， 人 手しやすく 扱いも 簡 単であ程終了時 に試料を所定の 相対湿度のデシ ケータにる材料として ， 厚さ 0 ． 2 一0 ． 3mm入れ換える必要があ り 若干手間がかかる。

る。 ケント紙を校 正試料として使用する 場合は，測定時における 試料の質量変化は ， 吸放湿量 が多い材料であ っても 1O9 程度と小さいので ， 電子天秤は0 ． O19 の 精度で測定できるものとする。

たのケント紙があケント紙が 1枚の場合と， 2 枚の場合の 湿気貫流抵抗を測定すればよい。
校正試料の湿気貫流抵抗 の 測定は， ⅢSA1324だし，この精度を持つ 電子天秤で 測定できる最大質量は6ke 程度であ るので，これを超える試料の同 じ方法で行なうが ， 通常のか ソプ法 と異なる所場合は0 19 の 精度の電子天秤を 使用してもよい。

は，試料表面の 気 流が一様になるようにカップのなお， 電子天秤 の 種類によっては ， 湿度変化の 影縁を試料 面 と同じ高さにする 点と， 吸放湿面 のみ響を受けるものがあ り，注意が必要であ る。の湿気伝達抵抗を測定するために 校正試料の裏 面

・混湿 度測定器は， 温度士 0 ． l 。C,の精度で測定できるものとする。

建材試験情報03,04

相対湿度士 2%

(建築材料の透湿性試験方法) のカップ 法 とほ ぽは塩化力ルシゥム を密着させる 点である。測定時の温 湿度 条件は ， 23 。C,53% とする。

23

校正試料 (ケント 紙2 枚)

校正試科 (ケント 紙 1枚)

カップ(塩化 ビニル 製 : 厚さ 1血の[校正試科 1枚 : W杖校正][単位 :mm]

図] 校正試料

表2 試験条件 (吸放湿試験 )2,4 試科の養生

養生

吸湿過程

放湿過程

低湿域

33%

53%

33%

なお， 材料の平衡

中湿域

53%

75%

53%

含水率は， 吸湿過程と放湿過程で異 なるため， 同高湿域

75%

93%

75%

試料は ， 試験前に所定の 温湿度条 件下で質量が一 定になるまで 養生を行な ぅ 。

一 の 試験条件で測定を行なために， 試料を 乾燥させてから 養生する。養生を十分に行なわないと ，ぅ

表3 試験条件 (周期定常時吸放湿試験 )測定結果に影響するため 注意が必要であ る。

2.5 試験方法
湿度応答 法の中でも試験 方法が2 種類 あ り，24

養生

吸湿過程

放湿過程

低湿域

43%

53%33%

中湿域

69%

75%

53%

高湿域

85%

93%

75%

時間の 吸湿過程と 勿時間の 放湿過程の計48 時間を1 サィクル とする 吸放湿試 験と ， 1 サィクル の 吸放

測定は ， 図 3 吸放湿面以 外を断湿 した試料 (図

湿試験を4 サィ クル 繰 り返す周期定常時吸放湿試
験であ る。 ぃ ずれの試験方法も相対 湿度条件が3種類 (表 2, 表3) あ るが，これは ， 材 料の種類

2) を電子天秤に乗せ，所定の相対湿度条 件で吸湿課程と放湿過程を1 サィクル もしくは 4 サィクル

により低湿 城で性能を発揮するものや 中湿城， 高する。

湿城で性 能を発揮するものがあ るためであ る。測行い ， 試料の質量変化を 10 分 間隔で運 続 して計測試験状況を写真 ] に示す。

定 はどの 湿度城で行なってもよいが ， 通常の 居 室での 使用を目的とした 材料であれば， 中湿域で測周期定常時吸放湿試験は ， 吸放湿を 繰り返すことで 吸放湿 性に変化がないかを2.6 結果の算出
吸湿過程終了時及ぴ 放湿過程終了時 の 試料の 質定 することが 多ぃ 。

見る目的で行な量から， 単位面積当 たりの吸湿量 ， 放湿量 ， 吸放湿量差 を求める。周期定常時吸放湿試 験の場合は ，。 このため， 吸旗湿条 件を4 サィ クル操 り返す。

4 サィ クル目の単 位面積当 たりの吸湿量 ， 放湿量 ，このとき， 少 しでも早く周期的 定常状態になるよ
うに， 養生条件の相対湿度は 吸湿過程と 放湿過程吸放湿量差 を求める。 また， 1 時間 ごとの 吸放湿勾配を求めることで ， 非定常的な計算にも 応用での 中間で行なうことになっている。

きる。

ぅ24

建材試験情報03,㎝

00000000000098765432]

Ⅰ㌔㌦︶珂蝉 鐙 ぷ。"0Ⅰ

242‥ """。

。 ""'3648時間 (h)図4 吸放湿量の測定結果例 (吸放湿試験)
O

080‑Ⅰ時間の配勾湿5図㊧ 珂媛攻卑・9︵︶世媚2O結吸(放)果湿例試験i甘;ま韻度湿温

図63. JlS A 1470‑2 (Bq 湿建 材の 吸放湿 性試
験 方 法 第2 部 : 密田箱 法 )2宜・㍉
へぷ囲せ蝉一隠ぷⅠ

密閉箱法は ， 断湿 された 密閉箱内 に試料を入れ ，の雰囲気の湿度を制御する 恒温漕 ， 渦湿度測定器

温度を変動させた 時に， 試料がどの 程度吸放湿 す

であ る。密閉箱は ， 試料を納める 容器 ，ふた，気るかを密閉 箱 内 の温湿度を測定することに ょり評

密を 保つためのパッキン ， 容器とふたを固定する価する試験方法である。

ボルトで構成される。 密閉箱内 の渦湿度の測定に3Ⅰ

測 定装置

影響がないよう ， 材質は吸放湿 性のないものを 使

測定装置は， 試料を設置する 密閉箱 ， 密閉箱外建材試験情報03,04

用する。 JISでは， 使 用する材質及び 寸法 まで 細25

かく 規 定されており

表4， 容 器とふたは， 厚さ 2mmの ステンレス 鋼 板とし，パッキ ン は， 吸放湿性 ，恒温漕温度条件

設 定時間

透湿 性のない材料とする。 鋼 板の 厚 さが規定され3h6h12h24hているのは， 密閉箱 の 熱 容量が 測 定に影響するた

0 ． 000 ． 000 ． 000 ． 00

めであ る。

0 25・

l

0 50・l,.。。

l、．。。

設 定温度
22.5l、。． ，「また， 試 料の 吸放湿面 積が変わると 測定結 果に影響があ るため， 密閉箱 内 の 容 積と試料の 吸放湿
面積 の 試料負荷率 が一定値になるよ ぅ にする。 試( 密閉箱 内 の 容積 / 試 料の 吸放湿面

一 250X

250mm の 範囲 とするが， 原則として 1OOX lo0 山田とする。 試料厚 さは製品 厚3 ， 006 ， 0012，024・0￨

100X l00mm

I

試料の 寸法は ， 第 1 部の湿 度応答法 と同様に｜｜

試料￨8.2とする。

￨積毛 2.7mVm2)｜

料負荷率は ，22・5￨

さとする。
353.3 試験方 法︵包仮蛆

試料の 養生は ， 低 ， 中 ， 高湿城の 3 種 類の 条 件があ り。 第 1 部の湿 度応答法 の 吸放湿試験 (1サィクル )と 同条件で ぁる 。

養 生を行な ぅ湿度城は 任意に選ぶことができる。 恒湿漕内 の 温度は 正弦 波
Ⅰを模した 表 4 に示す 条 件で変動させ ，その温度周5期は 3, 6, 12, 24 時 間の ぃ ずれかとし，これを4サィ クル 繰 り返し，その時の密 閉箱 内 の 混湿 度をlQ 分 間隔で連続して 測 定する。 通常 ， 湿度は ， 相対湿 度として 測 定を行な ぅ ことが多い。 1 サィク
ル W4 時 間の 場 合の 混度 変動を図 7 に示す。
なお， 養 生した試料は ， 吸放湿面以 外をアルミを小さくするために ， 周囲は断熱材 で囲む (図 8)0JIS では， 断熱材は押 出法ポリスチレンフォーム

2種 b を使用することと 定められているが ，これは断熱材 の 断 熱性能が異なると 吸放湿面以 外の 混度の 影 響が変わるためであ る。

試 料を密閉 箱 に設置する 際 ， 密閉箱 内 の 混湿度な の簗自テープで 断湿し ， 吸放湿面以 外の 混度 変化の 影 響

建材試験情報 03,04357065306025552050Ⅰ545Ⅰ040（U㌻
ハ世哩

96例
結果
定箱閉密。 """"lm72。 illllm"illln。 l11冊，『

几り4Ⅰ2Ⅱ0・0頂圏

恒温漕

48時(h間内)の温湿度測

0Ⅰハ 亡しアⅠ 2 ハリⅠ
舟
Ⅰ1ⅡⅠ 1Ⅰ1Ⅰ1戸Ⅱ・。 "",l"睡炸

試料の断熱 断湿

02こく睡︶世蝉夜鯉

むDⅡⅠ⁝
アルミテープにより断湿
図824図

写真2 密閉箱法拭珪状況40024487296時間 (h)図ⅠⅠ

由閉箱内の容積絶対湿度測定結果例

積絶対湿 度のそれぞれの 絶対値 を積算し，これらの此をとることによって 温度変化に対する 吸放湿量 を評価する。

図9 密閉箱法試験概要

吸放湿性測 定方法として ，ⅢSA1470
ろ密閉箱 からの漏れや材質への 湿 気の吸着を抑制する工夫が 必要となる。に・のみどこおさえどころを 紹介した。 この規格により，これまでパ ラバラであ った 測定条件が統一され ， 異なる材料の 此較が可能となった 意義は大きい。 前
述した調湿建材の 吸放湿性能評価法検 討委員会に8.5 結果の算出
測定値を図 10 および図 Ⅱに示す。
4 サィ クル目の密 閉箱内 の 温度 ， 柑対湿度測定

結果から容積 絶対湿度を求め， 各時刻の温度と 容

建材試験情報03,04

おいて， 現在 ，この測定法による 測定結果を用ぃて室内の 湿度を計算するための 簡易計算法を検討中であ り，今後 ， 調湿建材を用いた 室内の 設計法へと発展させていく 予 定である。

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