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サウスカロライナ州の住宅のほぼ 70% は、クロール空間の基礎があります。 私たちは、国内の他のどの州よりも多くのクロールスペースの基礎を構築しています。 しかし、私たちはクロールスペースに問題を抱え続けています。 これらの問題には、カビや腐敗、ラドン濃度の上昇、シロアリやその他の害虫の心配が含まれます。 ダクトの結露、根太のカビ、シロアリやキクイムシの被害、広葉樹の床の陥没なども見受けられます。
最近参加した Affordable Comfort の会議で、カナダからのスピーカーが、アメリカ南東部でクロールスペースの換気をするのは狂気の沙汰だと言いました。 私も同意せざるを得ません。
誤り 1 現在のクロールスペースの換気に関するガイドラインには研究基盤がある
おそらく、クロールスペースは湿気を制御するために換気しているのだと思います。 歴史的な文献を振り返ってみると、クローリング スペースの換気について述べているいくつかの文献があります。 1939 年、Forest Products Lab は「Use and Abuse of Wood in House Construction」を発表し、「徹底的に断熱された床で、家の 3 パーセントを占めるスクリーン付きの換気がベストだ…湿った南部では各壁に小さな換気装置 1 つではほとんど十分ではない」と書かれています。
1942年、連邦住宅局の「物件基準と最低建設指針」に、規制文献における這場の換気に対する最初の要件が含まれていました。 これは、クロールスペースの性能に関するいかなる既知の研究よりも古いものです。 これらの要件は、部分的に「囲まれた領域の 1/2 パーセントに相当する総換気面積と、その領域を囲む壁の各直線フィートに対して 1/2 平方フィートを保証するために、十分な数の基礎壁換気口を提供する」と述べています。
1948年に、住宅金融庁 (HHFA) は「這う空間：住居に対するその影響」を発表しました。 この文書には、ブリットンがいくつかの集合住宅で行った調査研究についての考察が含まれています。 ブリットンは、「クローリングスペースの壁に建築面積の1/1500の換気口を設け、ロフトスペースの壁に建築面積の約1/500の換気口を設け、クローリングスペースの地面に55＃のミネラルサーフェイスルーフィングを被せたところ、すべてのトラブルは明らかに解消された」と述べています。
ブリットンが屋根裏の湿気問題を調査していたのは興味深い点です。
ブリットンは、「クロールスペースの床が効果的な方法で55#ミネラルサーフェイスドロールルーフィングで覆われている場合、規定の壁換気は、制御構造のために90%も減少することが十分にある」という注意を含んでいました。 HHFA はそれに続いて別の文書で、「クロールスペースの地表全体に良好なカバーが施されている場合、換気はほとんど必要ない」と述べています。
次に見られるのは、コードの要求の更新です。 1958年の最低物件基準には、「少なくとも4つの基礎壁換気装置を設けなければならず、1つは空間の各隅の近くに位置し、総計の純自由換気面積が無基地空間の面積の150分の1以上であるか、蒸気遮断材料の形態による地表処理を行う…加えて少なくとも2つの基礎壁換気装置が無基地空間の面積の1500分の1を下らない純自由換気積を持つ。”とあります。
私の調査とイリノイ大学建築研究評議会の Bill Rose の調査から、これらの推奨事項と規約をサポートする調査は存在しません。 私が文献で見つけたものは、いくつかの湿気コントロールのステップが一度に行われた現場での調査に限られているようです。 各ステップの効果についての評価は見当たりません。 ということです。 屋根裏の換気と基礎の換気と地面の覆いを追加したところ、屋根裏の湿気の問題が解決された。
さらに、クロールスペースの土壌を部分的に覆うことを科学的にサポートする文献は見つかりませんでした。
誤りその2 – 現在のクロールスペース換気のガイドラインが確立されたときと同じ家を今日建てています。
私たちが建てる家は、1930 年代から 1950 年代に建てた家と比べて、多くのことが変わりました。 (
過去 50 年間で最も大きな変化は、エアコンだと私は考えています。
この50年間で最も大きな変化は、エアコンだと思います。 しかし、今では露点に近い温度、あるいは露点よりも低い温度を簡単に作り出すことができる。 今まで結露しなかった面でも結露するようになった。
誤り #3 – 1/150、1/1500 の換気面積要件には意味がある
私は、ASHRAE 標準 51-1985 気流試験装置を使用して、24 平方インチの純自由面積 (NFA) から 75 平方インチの NFA の範囲の基礎換気口を通る気流を測定しました。 NFA の大きな通気口は、与えられた圧力でより大きな流量がありましたが、その流量はサイズの違いから予想される 3 倍の流量ではなく、小さな通気口の約 1.75 倍の流量でした。 65 NFA 自動ベントは、75 ベントよりも 24 ベントに近い流量である。 (これは、ベントの NFA の計算には使われないが、空気の流れを制限するスクリーンがベントの内側に追加されているためである)。 したがって、1/150 の要件を満たすときに達成される実際の空気流量は、各ベントの NFA と総換気面積に依存するようである。
次に、同じ換気口を使用して、1500平方フィートの家の高さ3フィートのクロールスペースの1時間あたりの空気の変化を推定してみました。 1/150 の場合、24 個の NFA 通気口のうち 60 個が必要です。 この60個の換気口は、1時間当たり約6.4回の空気入れ替えを可能にします。 一方、より大きな75NFAの通気口は、20個で済み、3.4ACHしか得られないでしょう。 比較的大きな 65 NFA のサーモスタット制御の通気口は、1/150 の比率が守られている場合、2.6 ACH しか提供しません。
コードが許可するように完全なグランド カバーを追加すると、換気要件を 1/1500 に減らすことができます。 必要な換気口の数は、24 平方インチの小さな換気口では 6 個に、その他の換気口では 4 個に減ります。 これにより、換気量は 24 NFA の換気口では 0.64 ACH、自動換気口では 0.45 ACH、大きな 75 NFA の換気口では 0.70 に低下します。
この調査により、クロールスペースの換気について NFA を指定しても、クロールスペースで発生する換気量を示していないようだということがわかりました。 より小さなNFAベントを使用すると、より大きなNFAベントを使用する場合よりも多くの換気を提供します。
誤りその4 – 換気すればクロールスペースの湿気が減る
現実には、換気は外気がクロールスペースの空気より乾燥しているとき、または十分に熱い外気が入ってクロールスペースを温めるときだけクロールスペースの湿気のレベルを減らすのに役立つでしょう。
実際には、換気によって湿気が減少するのは、外気の乾燥度が高い場合、または外気が十分に暖かくなっている場合のみであり、夏の外気は実際には湿気を含み、状況を改善するどころか悪化させる可能性があります。
計量心理学的な観点からは、湿気を除去するための換気は、外気がクローリングスペースよりも乾燥している場合に有効です。 「
計量心理学的な観点からは、湿気を除去するための換気は、外気が地下室の空気よりも乾燥している場合に有効です。 相対湿度とは、その温度で空気が保持できる水分量に対する空気中の水分量の割合のことです。 絶対湿度とは、ある量の空気中に含まれる水分量のことです。 85℃、60％RHの空気は、70℃、100％RHの空気と同じ絶対湿度である。
露点温度とは、空気が冷やされて結露が生じる温度です。 露点温度では、空気は飽和しており、それ以上冷やすと結露が発生します。 上記の例では、70F/100% RH のクロールスペースの空気と 85F/60% の外気は、どちらも同じ露点温度、つまり 70F を持ちます。
ここサウスカロライナでは、外気の露点温度は75F前後であることがよくあります。
ここサウスカロライナでは、外気の露点温度が75F前後であることがよくあります。エアコン、冷たい土壌、冷たいダクトを持つクロールスペースでは、クロールスペースの露点温度は75F以下になることがよくあります。 そのため、換気をすると、結露の問題が発生します。 床が腐ったり、カビたり、膨張したりするのは、余分な水分のためです。 ダクトは汗をかき、水で飽和状態になります。
私たちの住宅ローン、害虫駆除、住宅診断の業界では、20% を超えるクロールスペースの木材の含水率を潜在的な問題とみなしています。 この木材の含水率では、おそらくカビが生える可能性があります。 私は、木材の含水率が16%で問題のないクローリング スペースを見かけます。 木材含水率16％というのは、約80％RHの空気に関するものです。 75F/80% RHのクロールスペースの露点温度は約68Fです。 一体なぜ、露点温度が75Fに近い空気でこのクローリングスペースを換気しようと思うのでしょうか？
クローズドスペースの上にある硬質材の床は、夏になるとしばしば陥没の問題が発生します。
床下にある堅木張りの床は、夏になると陥没の問題が発生することがよくあります。 私が見る典型的なシナリオは、エアコンによって、居住空間の湿度が天井裏の湿度より低く保たれていることです。 その結果、木材の上面と下面で水分レベルが不均一になります。
一般的な解決策は、湿気を減らすために、天井裏の換気をすることです。 冬になるとどうなると思いますか？ 冬になるとどうなると思いますか？ 現在、私たちのクローリングスペースは比較的乾燥した空気で換気されており、クローリングスペース内のものは本当に乾いています。 (夏のカッピングを治すために換気を良くすればするほど、冬の逆カッピングはひどくなる。 木材の湿度を極端から極端に変化させているのです。
誤りその5 – クローラスペースの換気はエネルギーの問題ではない
エネルギーの観点から言えば、なぜクローラスペースを換気したいと思うのでしょうか？ 冬には、空調されていない狭い空間は外よりも暖かくなっています。 さらに冷たい外気を取り込むと、クローリングスペースはより寒くなり、熱損失が増加します。 そのため、冬場は自動で閉まる換気口を設置することが多いのです。 夏場はその逆で、暖かい外気が入り込むと熱がこもってしまい、冷房負荷が高くなります。 クローリングスペースにはダクトを設置することが多いので、換気をするとダクトからのエネルギー損失が大きくなってしまうのです。 夏場のダクト断熱材の結露は、ダクトからのエネルギー損失を倍増させます。
誤り #6 – クローズ空間の換気を増やすことは、実行可能な土壌ガス緩和手順である
クローズ空間構造で上昇したラドン レベルに対処するための潜在的解決策は、クローズ空間の換気量を増やすことです。 一般的な経験則では、ラドン レベルを半分に減らすには、換気量を 2 倍にする必要があります。 最初の質問は、現在の換気量はどの程度なのか、ということです。 一般的な緩和策は、動力付きのファンを追加して機械的に換気量を増やすことです。 24平方インチの通気口と一定の1MPHの風を使用して1/150換気のクロールスペースを仮定すると、我々は、毎時6以上の空気の変化を提供することができるファンが必要になります。 これは6*4500/60=450CFMで、ラドンのレベルを50%下げるだけです。 しかし、換気の増加は他の多くの潜在的な問題と費用を引き起こす可能性があるのに、土壌ガスの問題を解決するためになぜクロールスペースの換気量を増やすのでしょうか?
まとめると
誤りその 1 – 現在のクロールスペースの換気ガイドラインの研究基盤は存在するが、実際には存在しないようである。
誤りその2 – 現在のクローリングスペース換気ガイドラインが確立されたときと同じように家を建てているが、実際には現在の家は大きく異なっている。
誤りその3 – 合計正味自由面積は十分な換気を提供するが、実際には同じNFA比率で設置された小さなNFAと大きなNFAベントの実際の流量測定は大きく異なる。
誤りその4 – ベントはクローリングスペース湿度を下げることになる。
その4：換気すればクロールスペースの湿気が減るというのは、外気がクロールスペースの空気より乾燥しているとき、あるいは十分に熱い外気が入ってきてクロールスペースを暖めるときだけです。 夏場の外気は、水蒸気を多く含んでいる場合があり、状況を悪化させる可能性があります。
誤りその5 – クローリングスペースの換気はエネルギーの問題ではない、しかし実際には暖房と冷房の両方の負荷を増加させる可能性がある。
誤りその6 – クローリングスペースの換気を良くすることは、土壌ガスの緩和処置として有効である。
クローリング スペースの換気を解除する
クローリング スペースの湿気は非常に問題なので、湿気問題に対処することは、クローリング スペースを閉鎖する際の最優先事項です。 敷地の適切な等級付けと屋根からの流出の適切な処理により、外部の水を基礎から遠ざける必要があります。 クロールスペースの土壌は、蒸気遅延剤で完全に覆われている必要があります。 橋脚や基礎壁の下に毛細管現象を遮断する、あるいは基礎壁や橋脚を防湿材で覆うなどして、毛細管現象を抑制する必要があります。 床ではなく、基礎壁を断熱することで、熱性能を向上させることができます。 住宅の設計は複雑であり、また心理統計学的な要素もあるため、場合によっては除湿機を追加する必要があります。
基礎とその周辺の湿気がうまくコントロールされた良いクローズドスペースでは、湿気の問題は存在しません。 室内の湿度レベルはより安定します。 広葉樹の床やその他の内装材は、より安定し、収縮や反りが起こりにくくなります。 エネルギーコストが下がり、ダクトの結露がなくなる。 2001. 2001 ASHRAE Handbook Fundamentals, pp.6.4 6.9, Atlanta: American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers, Inc.
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