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【動画で確認「凍害」】
長い文章のページとなっていますので、内容を動画でもまとめています。動画で見たいという方はこちらをご覧ください！
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寒くない地域でも起こりえる!? お家の屋根材などに起こる凍害の実態
更新日 : 2024年04月26日
更新日 : 2024年04月26日
貴方のお住まいの地域、お家などに凍害が起こる心配はありませんか?
寒い冬、その寒さから私達を守ってくれているのがお家です。
人体に負担をかけているこの寒さ、お家にも同様なのはご存知でしょうか。
寒い地域では当然のこととして知られている「凍害」、これが比較的、温暖な地域でも起こりえることをご存知でしょうか。
例えば、外に設置されている水道が凍る目安は外気温がマイナス以下とされています。しかし、風が強い地域ではマイナス1℃～マイナス2℃でも発生する可能性があるのです。
水溜りなどに氷が張る地域なら、起こりえることを理解しておきましょう。
人体に負担をかけているこの寒さ、お家にも同様なのはご存知でしょうか。
寒い地域では当然のこととして知られている「凍害」、これが比較的、温暖な地域でも起こりえることをご存知でしょうか。
例えば、外に設置されている水道が凍る目安は外気温がマイナス以下とされています。しかし、風が強い地域ではマイナス1℃～マイナス2℃でも発生する可能性があるのです。
水溜りなどに氷が張る地域なら、起こりえることを理解しておきましょう。
凍害は建材に染みた水分が凍ることによって発生します 固体・液体・気体で体積が変化することが原因
物質はどんなものも固体・液体・気体の状態があります。水も固体の状態では氷、液体では水、気体では水蒸気です。
ほとんどの場合、物質の体積は固体<液体<気体となり、固体が一番小さく、気体が一番大きいのですが、水の場合は液体が一番小さく、気体が一番大きいのです。
水ではつまり、液体<固体<気体となります。同じ1gの体積を水と氷で較べてみると、水（液体）は1立法センチメートルですが、氷は1.09立法センチメートルになります。氷の方が10％程度、大きいのです。
気体の場合、流動性が大きく、圧縮もされます。
液体の場合も流動性があるので体積が増えても隙間があればそちらへ逃げていきます。固体は圧縮も流動性もなく、その場で大きくなりますから、建材にかかる負担はかなりのものになります。
こうやって建材の隙間に入り込んだ水は氷になることにより、クラックやひび割れを発生させ、それを押し広げ、破壊していくのです。
余談ですが、このような性質を持つ液体は以上液体と呼ばれ、水の他、ケイ素、ゲルマニウム、ガリウム、ビスマスの計５種類しか存在しません。
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| ●瓦屋根の漆喰が割れてしまった | ●屋根全体の瓦が欠けてしまった | ●ブロック塀の表面が剥がれて崩れだした |
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| ●窯業系サイディングの表面が崩れてきている | ●外壁の表面が剥がれてきてしまった | ●外壁のクラックが大きくなってきた |
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| 飛来物などで傷ついてしまったり、塗膜が薄くなったりして防水性が落ちたところに雨、夜露、霜や雪の溶けた水が染み込む。 | 気温が下がって液体だった水が凍って氷となり、体積が膨張し、傷や塗膜の剥がれを大きくする。 | 傷や塗膜の剥がれが大きくなった分だけ、水が染みやすくなり、それが凍ることによってひび割れやクラックに発展する。 | ひび割れやクラックに発展したことにより、更に水が染みやすくなり、最終的には膨張に耐えられず、剥離したり、割れてしまう。 |
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| 飛来物などで傷ついてしまったり、塗膜が薄くなったりして防水性が落ちたところに雨、夜露、霜や雪の溶けた水が染み込む。 | 気温が下がって液体だった水が凍って氷となり、体積が膨張し、傷や塗膜の剥がれを大きくする。 |
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| 傷や塗膜の剥がれが大きくなった分だけ、水が染みやすくなり、それが凍ることによってひび割れやクラックに発展する。 | ひび割れやクラックに発展したことにより、更に水が染みやすくなり、最終的には膨張に耐えられず、剥離したり、割れてしまう。 |
小さい頃、氷を作ろうと思い、ガラスのグラスに水を入れ、冷凍庫に入れたら、割れてしまったという思い出はないでしょうか。基本的には凍害も全く一緒です。
水が氷になる際に膨張する力は凄まじいものがあり、温度にもよりますが約2,000気圧に相当すると言われています。1平方センチメートルあたり約2ｔですから、どんなものでも簡単に破壊されてしまうのです。雨水はさまざまな不純物を含んでいるため、実際にはここまでの力はないかもしれませんが、いとも簡単に建材を壊してしまう理屈も分かります。
凍害が発生しやすい地域と条件
凍害は、特に寒冷地で一般的に見られる現象ですが、気温が氷点下に下がるどの地域でも発生する可能性があります。北海道や東北地方のような日本の北部地域では、冬季に気温が氷点下まで下がる日が多く、凍害が特に問題となります。これらの地域では、建物の設計や建材の選定において、凍害を考慮に入れる必要があります。
凍害が発生しやすい条件としては、以下のような環境が挙げられます
高湿度環境
湿気が多い地域や、建物の部位で水分が多く蓄積しやすい場所（例：雨水が溜まりやすい屋根や外壁の一部）。
不適切な建材の使用
水分を多く吸収する材料、または防水性が低下している材料の使用。
維持管理の遅れ
外壁塗装の剥がれや、亀裂からの水分侵入が見られる場合、凍害によるダメージが進行しやすくなります。
建物の北側や影になる側の部分
日光が当たらないため、湿気が長時間留まり、凍結と融解を繰り返しやすい。
このように、凍害は地域の気候だけでなく、建物の位置、使用される建材、建物の保守管理の状態によっても大きく影響を受けます。そのため、凍害を防ぐためには、これらの要因を考慮した建築設計と、定期的なメンテナンスが必要です。
凍害の初期兆候
凍害が建物に及ぼす影響は重大であり、早期の識別がさらなる損害を防ぐ鍵となります。凍害の初期兆候を見逃さないことは、建物の保守管理において非常に重要です。
最も一般的な初期兆候には以下のようなものがあります。
ひび割れの出現
外壁や屋根、基礎などに細かなひびが見られる場合、これは凍結融解サイクルによる影響の可能性があります。特に外壁の塗装が剥がれて下地が見える場合や、ひびから水が浸入している痕跡がある場合は注意が必要です。
剥離や膨張
壁材や屋根材が膨らんだり、部材がその場から持ち上がっている様子が見られる場合、内部での水分の凍結が原因である可能性が高いです。これにより、材料が本来の位置から動かされ、隙間が生じることがあります。
塗装の剥がれや浮き
塗装が泡のように浮き上がったり、大きな塊で剥がれ落ちるのは、下地に水分が浸透し、凍結融解サイクルによって塗装層が押し上げられるためです。これは外壁の凍害が進行している明確なサインです。
水漏れや結露の増加
窓枠やドア周り、屋根からの水漏れが見られる場合、これらは凍害による損傷がさらに進行している兆候です。また、内部の湿度が異常に高い場合も、隠れた凍害の可能性があります。
これらの兆候が見られた場合は、すぐに詳細な診断を行い、必要な修繕を検討することが推奨されます。
JIS（日本工業規格）では各屋根材と外壁材についてそれぞれ吸水率が以下になるよう定めており、さまざまな試験を行っています。
意外かもしれませんが、粘土やセメントといった土由来の建築資材はどんなものでも、新品の時から水分を含んでいます。
水分を含んでいない建材は金属の鋼板しかありません。屋根カバーや屋根葺き替えではガルバリウムなどの金属屋根材を選択するのも一つの手です。
外壁の張り替えや外壁カバーでも金属製のものを選ぶのがお薦めです。
粘土瓦はいずれも10％以上の吸水率となっています。
一般的に瓦は凍害が多いので、積雪地帯に向かないと言われていますが、実は豪雪地帯でも北陸地方になると瓦屋根が多く見られるのです。こちらは石州瓦と呼ばれるもので、吸水率が5％前後と低いため、極めて凍害がおきづらいのです。
瓦屋根にしたいという方はこういった吸水率の低い瓦をお薦めします。
多くの場合、建材は塗装されることによって防水性を向上させています。
屋根も外壁も塗装が必要なところは早めに塗り替えを行うことによって凍害を防げます。
窯業系サイディングの目地のシーリングは特に傷みが出やすく、水が染み込みやすい部分でもあるので、定期的に点検し、傷んでいるようなら補修をしてあげてください。
また、凍害の被害を受けてしまった場合は早めに補修することが大事です。
チョーキング現象などが発生したら、早めに塗り替えを行ってあげましょう。
防水性を回復させることで凍害を防ぐことができます。
天候は気紛れで、フライング気味に寒波が押し寄せることもあります。
寒い地方の方は中秋前に補修を終えておいた方がいいでしょう。
前述のように窯業系サイディングのシーリングは傷みやすいところです。
また、窯業系サイディングはこの目地の近くに釘が打って固定されています。釘の頭が露出していたり、ここが起点となってひび割れやクラックが発生していることもあります。念入りに見てあげてください。
凍害が起こっていなくても、建材に水が染み込むのは防ぐべきです
凍る・凍らないに関わらず、建材が水分を吸収すると劣化を早める原因となります。
水分を吸収すればその分、体積は増えますし、それが乾燥する時に体積が元に戻ります。このような湿乾伸縮を繰り返すと、伸縮に付いていけず表面の塗膜が割れたり、建材そのものが変形したり、反ったりします。
夜毎、氷点下になる地域ではすぐに凍害が起こり、割れてしまうでしょう。
防水性については常に気をつけないといけないのはどの地域でも同じなのです。
凍害対策には屋根カバー工事もおススメです
屋根カバー工事をご依頼いただいた舞浜市のM様
屋根カバー工事Before／After
凍害対策として、水を含みにくい金属製の建材で屋根カバー工事をうこともおススメです。街の屋根やさんは屋根カバー工事の実績が数多くございますので、安心してお任せください！
凍害対策の重要性
凍害は、建物の構造と美観に深刻な損害を与える可能性があります。このため、適切な凍害対策を講じることは、建物を長期的に保護し、高額な修繕費用や機能的な障害を防ぐために極めて重要です。
凍害による損傷は、建材の内部に水分が侵入し凍結することで起こります。この水分が膨張することで材料に圧力がかかり、ひび割れや剥離が生じます。したがって、防水性を高め、水分の侵入を防ぐことが、凍害を防ぐ最も基本的な対策となります。
さらに、適切な断熱材の使用や通気設計の最適化も、内部の温度調節と湿度コントロールに貢献し、凍害リスクを減少させる重要な要素です。建物の各部を適切に保護することで、凍害に対する抵抗力を高めることができ、耐久性の向上とメンテナンスコストの削減に繋がります。
定期的な点検とメンテナンスを心がけましょう！
年次点検
外壁、屋根、基礎など、建物の主要な構造部分は少なくとも年に一度は専門家による詳細な点検を受けるべきです。この点検では、ひび割れ、剥がれ、変形などの早期兆候を発見することを目的としています。
季節ごとのチェック
特に冬の前には、屋根の雪の重みや氷の形成に耐えられるかを確認することが重要です。また、春には冬の間に発生した損傷の調査を行って、必要な場合はすぐに修理を行います。
異常気象後の緊急点検
大雪や豪雨、台風などの異常気象の後には、建物が受けた損傷をすぐにチェックすることが必要です。特に屋根や外壁の損傷は、さらなる水の侵入を防ぐために迅速な対応が求められます。
これらの定期的な点検とメンテナンスは、凍害の早期発見と対処によって、長期的な損傷と高額な修繕費用を避けるために不可欠です。建物の価値を維持し、お家に住んでいらっしゃる皆様の安全を確保する上で重要な役割を果たします！
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