結論：結露はビルの大敵 ― カビ・腐食・健康被害の原因
冬に窓ガラスが曇る、夏にコップの外側に水滴がつく。これが結露です。ビルの壁や窓で結露が起こると、カビの繁殖・建材の腐食・室内空気の悪化につながるため、ビル管理士にとって結露対策は必須の知識です。
試験では毎年1〜2問出題され、湿り空気線図の読み方が問われることもあります。結露を理解するには熱と伝熱の基礎の知識が前提となりますので、先にそちらを読んでおくと理解がスムーズです。
結露はなぜ起こるのか ― 基本原理
空気はある温度で保持できる水蒸気の量に上限があります。この上限を飽和水蒸気量といい、温度が高いほど多くの水蒸気を保持できます。
結露の原理（一言で）
空気が冷やされて温度が下がると、保持できる水蒸気量が減る。保持しきれなくなった水蒸気が水滴（液体）になって表面に付着する。これが結露。
露点温度 ― 結露が始まる温度
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| 露点温度 | 空気中の水蒸気が飽和して結露が始まる温度 |
| ポイント | 空気中の水蒸気量が同じなら、露点温度は一定（気温に関係なく変わらない） |
| 結露の条件 | 壁や窓の表面温度が露点温度以下になると結露が発生する |
身近な例：冷たいビールのグラスに水滴がつくのは、グラスの表面温度が周囲の空気の露点温度より低いからです。同じ理由で、冬の窓ガラス（冷たい）に室内の暖かく湿った空気が触れると結露します。
相対湿度と飽和 ― 結露しやすさの指標
相対湿度の公式
相対湿度（%）= （水蒸気分圧 / 飽和水蒸気圧）× 100
空気が保持できる最大量（飽和）に対して、実際にどれくらい水蒸気を含んでいるかの割合です。100%で飽和＝結露が始まります。
相対湿度が高いほど露点温度は乾球温度に近づき、少し冷やされるだけで結露します。逆に相対湿度が低ければ、かなり冷やさないと結露しません。
結露の2つのタイプ
表面結露
壁・窓ガラスの表面に発生
目に見えるので対策しやすい
例：冬の窓ガラスの水滴
内部結露
壁の内部（断熱材の中等）で発生
目に見えないので発見が遅れる
建材の腐食・劣化の原因になる
表面結露の防止対策
| 対策 | 理由 |
|---|---|
| 断熱性の向上 | 壁の表面温度を上げて露点温度以下にならないようにする |
| 換気の促進 | 室内の湿った空気を入れ替えて水蒸気量を下げる（露点温度を下げる） |
| 複層ガラス（ペアガラス） | ガラスとガラスの間の空気層で断熱。表面温度の低下を防ぐ |
| 室内湿度の管理 | 過度な加湿をしない。湿度70%以下に管理する |
内部結露の防止対策
| 対策 | 理由 |
|---|---|
| 防湿層（防湿シート）の設置 | 壁の高温側（室内側）に設置し、水蒸気が壁内部に侵入するのを防ぐ |
超頻出ポイント：防湿層は壁の高温側（室内側）に設けます。「外気側」は誤り。水蒸気は高温側から低温側へ移動するため、高温側で遮断しないと壁内部で結露してしまいます。これは毎年のように出題されます。
湿り空気線図 ― 空気の状態を読む「地図」
湿り空気線図は、空気の温度・湿度・露点温度・エンタルピーなどの関係を1枚の図にまとめたものです。空調の設計やトラブルシューティングで使います。
湿り空気線図で読める7つの状態量
| # | 状態量 | 説明 |
|---|---|---|
| 1 | 乾球温度 | 普通の温度計で測る温度。横軸 |
| 2 | 湿球温度 | ガーゼを巻いた温度計で測る温度。蒸発の影響で乾球より低い |
| 3 | 露点温度 | 結露が始まる温度 |
| 4 | 相対湿度 | 飽和水蒸気量に対する実際の水蒸気量の割合（%） |
| 5 | 絶対湿度（湿度比） | 乾き空気1kgあたりの水蒸気量 [kg/kg(DA)]。縦軸 |
| 6 | エンタルピー | 空気が持つ熱量の総量（顕熱＋潜熱）[kJ/kg(DA)] |
| 7 | 比体積 | 湿り空気1kgあたりの体積 [m3/kg(DA)] |
湿り空気線図の読み方ガイド
湿り空気線図上では、空調による空気の状態変化を矢印の方向で読み取ることができます。
→ 右へ
加熱（顕熱↑）
温度が上がる
← 左へ
冷却（顕熱↓）
温度が下がる
↑ 上へ
加湿（潜熱↑）
水蒸気が増える
↓ 下へ
除湿（潜熱↓）
水蒸気が減る
試験のコツ：冷却除湿（エアコンの冷房）は左下方向に移動しますが、飽和線に到達するとそれ以降は飽和線上を左下に沿って移動します。飽和線から外れた位置で除湿はできません。つまり、除湿するにはまず飽和線（露点温度）まで冷やす必要があるということです。
顕熱と潜熱
顕熱
温度変化に使われる熱
（乾球温度が変化する）
例：ヒーターで空気を暖める
潜熱
水蒸気の量の変化（状態変化）に使われる熱
（温度は変わらず湿度だけ変化する）
例：加湿で水を蒸発させる
試験のポイント：湿り空気線図上で、横方向の移動＝顕熱の変化（温度が変わる）、縦方向の移動＝潜熱の変化（湿度が変わる）です。相対湿度100%の曲線（飽和線）上の点が、その湿度比に対応する露点温度です。
温度の大小関係
必ず覚える大小関係
乾球温度 ≧ 湿球温度 ≧ 露点温度
等号が成立するのは相対湿度100%（飽和状態）のとき。
飽和状態では3つの温度がすべて等しくなる。
ひっかけ注意：「湿球温度は乾球温度より高い」は誤り。湿球温度は蒸発の冷却効果により必ず乾球温度以下です（飽和時は等しい）。「露点温度は湿球温度より高い」も誤りです。
ビル管理の現場での結露対策
結露はビル管理の日常点検で最も注意すべきトラブルの一つです。
現場でよくある結露トラブル：
- 冬の窓ガラス ― 最も典型的な表面結露。複層ガラスへの交換、またはサーキュレーターで窓際の空気を動かすことで軽減できます
- 空調の吹出口周辺 ― 夏場、冷たい空気が出る吹出口の周囲で結露が起きることがあります。吹出温度と室内露点温度の関係をチェックします
- 配管の結露 ― 冷水配管やドレン管の表面で結露し、天井に水染みができることがあります。保温材の巻き直しで対処します
空気調和機と加湿装置のテーマでは、実際の空調機がどのように加湿・除湿を行うかを学びます。湿り空気線図の知識が活きる場面です。
まとめ ― 試験で狙われるポイント
この記事の重要ポイント
- 結露＝表面温度が露点温度以下になると発生
- 表面結露の対策：断熱性向上・換気・複層ガラス
- 内部結露の対策：防湿層を高温側（室内側）に設置
- 温度の大小：乾球温度 ≧ 湿球温度 ≧ 露点温度
- 顕熱＝温度変化、潜熱＝水蒸気量の変化
- 湿り空気線図で7つの状態量が読める
- 相対湿度100%では乾球温度＝湿球温度＝露点温度
- 湿り空気線図：横→加熱、横←冷却、縦↑加湿、縦↓除湿
- 冷却除湿は露点温度まで冷やして飽和線上を移動
理解度チェック
【問題1】結露に関する記述のうち、正しいものはどれか。
（1）壁の表面温度が乾球温度以下になると結露する
（2）壁の表面温度が露点温度以下になると結露する
（3）湿度が低いほど結露しやすい
（4）断熱性を下げると表面結露を防止できる
（5）内部結露は目視で容易に確認できる
【問題2】内部結露の防止対策として、防湿層を設ける位置として正しいものはどれか。
（1）壁の外気側
（2）壁の中央部
（3）壁の高温側（室内側）
（4）断熱材の外気側
（5）屋根の上面
【問題3】乾球温度・湿球温度・露点温度の大小関係として、正しいものはどれか（相対湿度100%未満の場合）。
（1）露点温度 ＞ 湿球温度 ＞ 乾球温度
（2）乾球温度 ＞ 露点温度 ＞ 湿球温度
（3）乾球温度 ＞ 湿球温度 ＞ 露点温度
（4）湿球温度 ＞ 乾球温度 ＞ 露点温度
（5）3つの温度は常に等しい
【問題4】顕熱と潜熱に関する記述のうち、正しいものはどれか。
（1）顕熱は水蒸気量の変化に使われる熱である
（2）潜熱は温度変化に使われる熱である
（3）加湿に必要な熱は顕熱である
（4）顕熱は温度変化に使われる熱である
（5）エンタルピーは顕熱のみで構成される
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