続・露点温度

2013.07.30.11:06

 前回、湿度(相対湿度)は温度によって値が変わると書きました。
 露点温度は空気中に含まれている水蒸気が何度になったら飽和(結露)するかという温度なので気温が変化しても水蒸気量が同じであれば露点温度は変わりません。
METAR
 富山はこのところ連日梅雨末期の天気が続いて日中でも湿度90%を超えています。
 他のところはどうなのかと思って調べてみることにしました。

 METARは定時飛行場実況気象通報式と言って飛行機の運航に必要な気象データが提供されています。
 これを地図にして見やすくしたのが”METARとTAFで世界の天気情報”です。(TAFは天気予報)

 METARは
 RJNT 300100Z VRB03KT 6000 SCT010 BKN/// 29/26 Q1002
 このような記号の羅列ですが、29/26 となっている部分の29は気温、26が露点温度です。
 ”METARとTAFで世界の天気情報”を開いて地図を拡大すると飛行場がある地点の温度が表示されるのでクリックすると詳しい情報が見られます。○○/△△の部分を探して露点温度を比べてみてください。

 乾燥地域では30/00(気温30℃/露点0℃、湿度14%)のようなところもあれば、アメリカ・ネバダ州のリノ周辺など山脈の両側で露点温度が大きく違っている様子も見ることが出来ます。
 日本の夏は高温多湿と言われますが、様々な地域の露点温度を見ていると確かにその通りだと実感できます。

 高温で多湿な地域は他にもたくさんありますが、冬は積雪まであって夏も高温多湿というところが日本の特徴の一つになっているように感じます。
 こうして世界中の露点温度を見ていると改めて日本の気候風土には木の家が合っているように思います。
 日本は木造建築というイメージがありますが、気候風土に合っているから木造建築が多くなりそれが残っていったと言うことなのかもしれません。

 木さえ使えば良いわけでは無く家として使うために蓄積された歴史と文化を取り入れることはとても大事なことだと思います。
 寒い時期は気合いで乗り切っていた時代もあったようですが、少しずつ工夫しながら冬でも快適に過ごせるようになったことはありがたいことです。

 木の家はどんなところがよいのか尋ねられることがあります。
 ”何もしなくても良い”ことは良いところの一つだと思っています。
 梅雨の時期は布団や座布団がジメジメしたり洗濯物が乾きにくいので除湿機を使う方は多いと思います。
 木の家では窓を閉めれば外よりも湿度が下がるので除湿機は必要ありませんし、室内干しによる変な臭いもありません。

 普通は何かをしたかったら、何かをしなければならないのですが、木の家では何もしなくても木が勝手にやってくれます。
 ビールの栓を木の家が抜いてくれるわけではありませんが、ビールがうまいと感じる室内環境は木の家が作ってくれます。


露点温度

2013.07.28.21:06

 空気は温度によって保持できる水蒸気量が変わります。
 湿度50%なら保持できる水蒸気量の半分を含んでいることになります。
 湿度は温度によって値が変化してしまいます。露点温度

 例えば気温30℃で湿度50%の環境が25℃になると湿度は67%になってしまいます。
 気温、特に外気温は一日の間でも変化します。
 気象計のグラフを見ていても気温が上昇すれば湿度は下がっていきます。

 これを露点温度で見ると気温30℃湿度50%の環境は露点温度18.4℃となります。この18.4℃というのは空気中に含まれている水蒸気が何度になったら飽和(結露)するかという温度で水蒸気量が分かります。
 測定時の水蒸気量が変わらなければ気温が30℃でも25℃でも露点温度は18.4℃です。露点温度と気温が同じになると結露するし、気温と露点温度差が小さければ湿度が高いことになります。

 湿度はある時点の値を知るには便利ですが、気温に大きく影響されるので晴れた日の朝夕と日中では値が大きく変わって比べにくくなります。
 露点温度では空気中に含まれている水蒸気量がわかるのでこれを調べれば昨日より湿っているのか乾いているのか比べることが出来ます。

 わが家の気象計の屋外露点温度はここ数日は22℃~24℃の間で推移していて変化が小さいことも露点温度の特徴です。
 露点温度のグラフが下がりだしたら空気が乾く傾向ですし、晴れていても露点温度が上がりだしたら空気が湿りだしたと言うことになります。
 この22~24℃という露点温度は梅雨ならではの温度で随分高く晴れていても蒸し暑く感じます。

 空を見て飛行機雲が出ていたら晴れていても天候は下り坂と言われますが、地上は晴れていても飛行機が飛んでいる上空の露点温度が高くなってきていることからやがて地上付近も湿度が高くなってくると予想が出来ます。
 わが家では露点温度が高くなってきたら夜はなるべく窓を開けないようにしています。少しぐらい暑くても(30℃ぐらい)窓を閉めれば木の家が水蒸気を吸い取ってくれるので湿度が下がります。

 湿度が下がれば扇風機が使えるようになります。
 子供の頃は扇風機の風は生暖かいだけで気持ちよくないと感じていましたが、湿度が下がった扇風機の風は結構気持ちがいいです。
 木の家の調湿効果にはいろいろ恩恵がありますが、梅雨の時期でも布団がジメジメしないことはうれしいです。カラッと乾いた布団は気持ちがいいです。


夏の結露

2013.07.25.10:30

 暑い日、一日の仕事が終わって味わう冷えたビールは格別です。
 ビールに限らず冷えたジュースが入ったコップなどもしばらく置いておくと結露します。水温18℃

 普通の光景ですが一体何度になったら結露するのか調べてみることにしました。
 今日は朝から雨、気温23℃、相対湿度は97%とちょっと肌寒く感じますが、結露を調べるには好都合です。

 室内は30度、相対湿度は65%と普段よりも湿度が高めです。
 さて、用意するのは冷えた水、ペットボトル、温度計です。水温20℃

 あらかじめ水の入ったペットボトルを冷蔵庫で冷やしておきます。
 最初に水道水をペットボトルに入れてしばらく様子を見ますが結露はしません。(水道水温度24℃)

 次に冷えた水を加えて水温を18℃まで下げてみたところ、すぐにペットボトルに結露しだして見慣れた光景になりました。
 温度を徐々に上げていくと20℃でも結露します。
 22℃辺りでペットボトルに結露はしなくなりました。水温22℃

 室温30℃で露点温度が22℃ということは相対湿度を計算すると63%になります。
 湿度計とほぼ同じ値でわざわざペットボトルまで持ち出さなくても相対湿度は分かりますが、身近な出来事から結露を観察することが出来ました。

 結露する様子を観察しながら思ったのは、ペットボトルが22℃で結露すると言うことは家のどこかに22℃以下の場所があれば結露していると言うことになります。
 今日は外気温が23℃で湿度が97%でしたが、外気温30℃で湿度が97%だったら露点温度は29℃になってしまいます。

 29℃だったら冷房の効いた室内はそれ以下になることもあります。ということは室内のどこかで結露しているはずです。
 こうしたことはすでに分かっていることなので最近の家では気密性を高めて屋外の湿気を室内に入りにくくするなど対策が施されていると思いますが、結露は冬の窓の話しと思っていたら夏にも起こりえることをペットボトルの観察から気がつきました。


見える柱

2013.07.22.23:46

 わが家の特徴の一つに柱が見えることがあります。
 真壁仕様だったら柱が見えるのは当たり前ですが、4面とも見える太い柱が2本あります。t_DSC_4224.jpg
 8寸角(約24㎝)の柱は吹き抜けから2階まで伸びている様子を見ることが出来ます。

 また、太い柱には木の根元部分が使われているので、1階に見える部分は赤身でフシの少ない柱です。
 8寸角の柱が赤身と言うことは赤身の部分の直径は34㎝以上ですが、実際にはもっと大きな木が必要になると思います。
 赤身の周囲には白太もあるので元々の木はさらに大きなものになります。

 この柱は材木屋さんで品定めしたものでは無く林業家がわが家のために伐採してくれたものです。
 8寸角で長さが6mの大黒柱を2本欲しいとお願いしたら林業家が根元から真っ直ぐで素直な木を山から6mよりも長く切り出して、製材所で芯が真ん中に来るように製材してくれました。
 乾燥はもちろん天然乾燥です。

 なぜ芯が真ん中にあるのかと言えば根本付近は杢(もく)と言って特徴のある木目が出ます。芯が偏っていると木目も偏ってしまうので綺麗な杢を見せるために芯を真ん中にするそうです。
 真っ直ぐな木と言っても山は傾斜地なので曲がっているのが当たり前ですし、太いと言うことは長い時間が必要です。

 わが家の柱の場合は樹齢100年と言いますから傾斜地で100年間真っ直ぐに育ったと言うことになります。
 まわりの木からも大きな影響を受けるので1本の木が100年間真っ直ぐに育つには周囲の環境にも恵まれないといけません。
 6m全部赤身では無くて2階部分の角には白太部分も見えますが、赤身の杢が美しい柱です。
 私は最初からこうしたことを知っていたわけでは無く住み始めて時間が経ってから知りました。

 当初は太い柱だけで喜んでいましたが、今は柱の物語も含めて私のお気に入りです。
 建築士が考えてくれた4面とも見える大黒柱には見える柱として十分な魅力があります。見た目だけじゃ無く山から探してくれた林業家や見栄えのする向きを決めてくれた大工さんの思いもわが家の柱には映っているように思います。


扇風機と体温

2013.07.18.01:55

 扇風機をつけっぱなしで寝るのは良くないと言われますが、何が悪いのかよく分かりませんでした。
 体温の上限は44℃ぐらいで下限は33℃ぐらいと言われます。平熱は36℃ぐらいですから下限からたった3℃しか離れていません。
 33℃ぐらいなると意識が無くなって27℃まで下がると死に至るそうです。

 普通の生活をしていれば心配することは無いそうですが扇風機によって無理矢理体温が下げられてしまうことがあるそうです。
 水の気化熱は0.58kcal/mlなので水100mlが蒸発すると58kcalの熱を奪うことになります。 人体の比熱は0.83なので体重70kgの人の熱容量は70×0.83=58.1kcalとなり水100mlが蒸発する際に奪う熱量とだいたい同じになります。

 つまり体重70㎏の人は100mlの汗をかくことで1℃の体温上昇を抑えていることになります。
 風があると汗が蒸発しやすくなりますし、木の家では湿度が下がる傾向があるのでさらに汗が蒸発しやすい環境になります。
 このおかげで夏はエアコンを使う回数や時間が短くなるわけですが、風を体に当てっぱなしで寝るのは注意した方が良さそうです。

 普通であれば寒くて目が覚めるなどしますが酒を飲んで爆睡していると危ない体温まで下がってしまうことがあるそうです。
 酔っ払って上半身裸で扇風機の首振り機能を使わず、風を体に当てっぱなしで寝る場面はそんなに無いかもしれませんが、体から無理矢理熱が奪われることによって下限体温に近づいてしまうことは知っておいた方が良さそうです。

 寝てしまえば体温は少し下がるし、日中の熱気が家の中にこもらない工夫がされていれば夜通し扇風機を使う場面は少ないと思います。
 便利でエコな扇風機ですが幼いお子さんや酔っ払った大人は注意しましょう。


木の家の夏

2013.07.15.20:12

 前回は夏の体感温度は気温だけじゃ無く湿度や風速に影響を受けると書きました。
 木の家の夏は過ごしやすいと言われますが木の家だったら必ず過ごしやすくなるわけではありません。

 せっかくなら日射が部屋に入らず風が家の中を通っていく木の家に住みたいものです。扇風機
 夏の過ごし方は様々なことが言われています。すだれや日よけシートは日射遮蔽ですし、夏に窓を開けるのは誰でも普通にやっています。
 木の家は調湿性があるので夏は過ごしやすいという話しもよく聞きます。

 3つの要素をそれぞれ見てみると断熱材がしっかり入っている家の窓を日射遮蔽すると部屋の温度は上がりにくくなります。
 同じ風速でも湿度の違いで体感が違うことも比べてみればすぐに分かります。
 3つの要素が家の中で一緒になることで相乗効果もあって過ごしやすい家になるように感じています。

 気象計などを見ていると晴れて心地よい風が吹いているときは屋外湿度が低い(屋外湿度50%ぐらい)ことが多く窓から入ってくる風は気持ちよいです。
 風が無かったり雨上がりだったりすると屋外湿度はすぐに70%を超えてきます。ロフトの熱画像

 木の家では窓を閉めれば屋外湿度が90%になっていても家の中は55%前後なので扇風機が使えます。
 ロフトの窓が開いているのに屋外よりも湿度が下がることが不思議だったのですが、ロフトの窓まで閉めればさらに家の中の湿度は下がります。

 画像にはロフトに設けられた小さな排熱用の窓が写っています。
 熱画像なので見にくいかもしれませんが、小窓の温度が高くなっているのが分かると思います。
 ロフト窓を閉めた方が屋内湿度は下がります。ところが熱気が溜まって2階の部屋が暑くなります。

 熱気を逃がしてやれば室温が下がるので少しぐらい湿度が高くなっても体感温度に影響は少ないようです。
 このロフト窓、台風みたいな強い雨風じゃなければ夏の間は開けっ放しです。7年間そうやって使っていますが未だに雨が入ってきたことが無いので助かっています。

 木の家はエアコンいらずは大げさな言い方かもしれませんが、建築士が考えてくれたわが家ではエアコンは夏を過ごすための必須設備ではありません。
 エアコンを使う回数や時間が短いことよりも、少しぐらい気温が高くても普通に生活できて、その方が体調がよいことがうれしいです。


蒸し暑い日

2013.07.11.09:59

 7月に入って夏らしい日が多くなってきました。
 7日は外気温は15時で29℃、8日は同じ時間で34℃ありました。
 屋外湿度は7日15時で90%、8日は48%でした。

 気温だけを見ると7日の方が過ごしやすかったはずですが、家の中では8日の方が過ごしやすかったように感じました。(エアコンなし)
 7日は13時ぐらいに14㎜/hの強い雨があり蒸し暑くしかも風がほとんどありませんでした。窓を開けていても風は入ってこないし新聞などの紙は湿っぽく感じたので窓を閉めて扇風機を使いました。

 8日はニュースにもなるくらい暑かったのですが湿度は低いし、北西から適度な風が吹いていたので窓を開けて家の中に風を通していました。

 7日(15時)室温29.0℃ 屋内湿度70%
 8日(15時)室温32.8℃ 屋内湿度55%

 室温が33℃近くもあるのに快適というのはおかしいと言われそうですが、33℃近くあっても風が通っていく部屋にいれば普通に生活できます。
 汗もかきますし、涼しくはありませんがこれでいけます。

 私が冷房禁止令を出しているわけでは無く家族がそれぞれの判断で部屋に風が入ってくれば33℃近くあっても冷房しない生活に落ち着いているようです。
 7日よりも8日の方が過ごしやすかった感想は温度だけじゃ無く、湿度や風通しも含めた環境に対する反応だと思います。

 暑い夏を乗り切るには窓の外での日射遮蔽と家の中に風を通すことが大切だと言われますが、木の家では加えて湿度を下げる効果が期待できます。
 ミスナール体感温度は湿度や風速によって気温をどのように感じるか計算する式です。

 室温29℃湿度70%風無し    体感温度27.5℃
 室温32.8℃湿度55%風速1m/s 体感温度28.2℃

 温度だけ見ると33℃近くある室温は辛そうに見えますが湿度が低くて風が入っていればそれほど暑く感じないことが分かります。
 木の家では蒸し暑く風が無い時は窓を閉めて扇風機の風に当たっていれば何とかしのげます。

 エアコンでちょうど良い温度になったように見えても床上5㎝の温度を測ってみると室温よりも1℃ほど下がっていることがありました。
 わずかな温度差ですが、昼寝をしたときに寝冷えするとか体が重く感じたりすることがあります。

 わが家には何台も温度計や湿度計があって継続して記録していますが、生活は体感温度で判断しているちょっと変な感じです。
 体感でこれでいけると感じる温度を数字で見ると33℃近くあって調べてみると温度だけじゃ無くて湿度や風が影響していることが分かるというなんだか回りくどいことをやっているわけです。

 どうしてエアコンを使わないのですかと尋ねられることがあります。
 「こっちの方が体の調子がいいから」と答えているのですがさすがに室温が35℃を超えると何もしても暑いのでエアコンを使います。
 こんな感じで夏を過ごしているとエアコンを使う頻度が減ったり使う時間も短くなっていきます。

月の出

2013.07.06.14:35

日の出とは太陽の上端が地平線と重なった瞬間、つまり日の出は太陽が顔を出した時で日の入りは太陽が完全に隠れた時を指します。月の出シミュレーション

 日の出や月の出は新聞に毎日出ていますが、新聞に出ているのは地平線での時刻なので富山のように東側に3,000m級の山が連なっているような地域では遅れて山の上から顔を出します。
 日の出を見たこと無いという方は少ないと思いますが、月の出を見たことある方は意外に少ないように思います。

 月は毎日出る時間が1時間ぐらいずつずれていきますし、出てくる場所も変わっていきます。
 山のすぐ上に月が出ていたというシーンに出会うことはあっても、月が昇ってくるシーンを見ようと思うと準備が必要です。

 7月は夏休みと言うこともあって近所の子供たちと一緒に月の出を見ることにしているのですが月が昇ってくるシーンを見ながら歓声をあげる子供たちの姿は何度見てもいいものです。
 持っている双眼鏡や望遠鏡を全部出して月が出てくる地点を狙って子供たちに見せていますが、月が昇ってくるのが早いのに驚いたという感想が一番多いようです。

 子供たちは学校で地球は自転していると教わりますが、富山で見ている月が秒速374mという音速(340m/s)よりも速い速度で登ってくる場面から自転速度を感じてもらえばうれしいです。
 月が昇ってしまってもじっと双眼鏡を眺めている子もいました。

 さて、今月の23日は満月です。この時期は晴れていても山には入道雲が出来やすいので月の出が見られるかは当日になってみないと分からないのが悩ましいです。
 月が昇ってくる時間と場所を事前に調べる方法として私は「カシミール3D」を使っています。

 ダウンロードしてすぐに使えますし、解説本を購入すれば地図もついてきますので使用制限期間を過ぎても使い続けることが出来ます。(ダウンロード版はソフトはフリーだが地図に使用制限期間がある)
 富山の方はカシミール3D入門編がお勧めです。

 わが家の付近では7月23日の月の出時刻は19時12分(地平線)となっていますが、カシミール3Dを使うことで薬師岳のあたりから19時27分頃に顔を出すことが分かります。
 月の出は満月じゃ無くても見られますが、満月が登ってくるのが19時過ぎとちょうどいい時間なので子供たちと観察するには都合が良いです。

 また、月が顔を出すところが分かっているとだんだん明るくなってくる様子も観察できます。
 さらにマニアックになると夜中に細い月が昇ってくるシーンを見るコース?もあります。 こちらは辺りが静まりかえった時間に細い月が音も無くスルスルと昇ってくるのが見物です。

続・日射遮蔽と風通し

2013.07.02.16:40

 今回は緑のカーテンを使わないで日射遮蔽と風通しの両立に挑戦している様子です。
 緑のカーテンは4月の苗植えから10月に片付けるまで様々な手間がかかります。全体

 日射遮蔽と風通しの両立が出来て緑のカーテンよりも手軽に出来る方法として今年取り組んでいるものがあります。
 最初の写真はパッと見ると日よけシートのようですが二枚目の写真のような隙間だらけです。

 特徴は
 シート自体が熱くならない。
 隙間だらけなので風の流れをほとんど妨げない。
 設置や片付けに時間がかからない。
 強風時すぐにたためる。
拡大
 室内に日差しも入ってきますが障子表面温度を比較すると
 日よけが無い障子表面 34.5℃
 日よけがある障子表面 32.2℃
 室内温度 31℃

 窓の外で日射遮蔽しているので障子の温度上昇を抑えている様子が分かります。
 障子の温度上昇を抑えることで室温が上がりにくくなっていると思います。
畳の上
 また、隙間だらけなので窓を開ければ風が家の中に入ってきます。
 設置しているのは西側窓ですが外からの視線を気にしないで窓を全開に出来るのは助かります。
 すだれや遮光シートを使えば日射遮蔽は出来ますが風が入ってこなくなります。

 隙間だらけだったら日射遮蔽が出来ないと思い込んでいましたが、樹木の下では木漏れ日があってもそれほど暑く感じないことを思い出して今回取り入れてみました。

 このシートは偽装網(カモフラージュ・ネット)といって軍が戦地で車両などを隠すために使われるものです。
 これ自体に日向と日陰が出来るので一枚のシート日よけのようにシートが熱くなるということも抑えられているようです。
 しかもこの隙間、夜になると家の中が見えそうで見えない微妙な隙間です。

 ただ偽装網はホームセンターなどに売っているものでは無いので入手はちょっと面倒かもしれませんが通販で手に入ります。
 色はグリーン系と明るい茶色系が多いようです。
 私は家の中の色に合わせて明るい茶色を選びました。

 日射遮蔽と風通しの両立はこれでもはかれますが、手間がかかるとはいえ緑のカーテンとは格が違います。
 見事な緑のカーテンを見ると声をかけたくなりますが、偽装網ではちょっと・・・
 緑のカーテンをうらやましく思いつつこの夏は偽装網を使った取組を観察してみます。

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