屋根や外壁が破損する凍害について

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屋根や外壁が破損する凍害について

2019.11.22

秋から冬にかけての季節の変わり目は、寒暖差から体調を崩しがちになるもの。
それは人に限ったことではなく建物にとっても同様で、冬の寒さが厳しくなると凍害（とうがい）によって屋根や壁が深刻なダメージを受けることがあります。

しかし水害や風害、雪害といった自然災害にくらべるとなじみが薄いことから、凍害と聞いても危機感を覚えるといった人は少ないのではないでしょうか。
そこでこの記事では、凍害の仕組みから原因、進行した場合の危険度に至るまでをまとめました。
凍害の修繕は寒さが本番を迎える前に行うことが最大のポイントです。
是非参考にしてください！

凍害の基礎知識を解説

凍害は冬の寒冷地でとくに多い現象で、「凍て割れ（いてわれ）」とも呼ばれています。
かんたんに説明すると、屋根や壁が含んだ水分が、急激な気温低下で凍ったり溶けたりを繰り返すことによって生じる損傷です。

凍害の恐ろしい部分は、大きく分けて2つあります。

瓦や壁が内側からボロボロになってしまうこと
衝撃による損傷ではないため気づきにくいこと

とはいっても普段あまり聞きなれないものなので、イメージしにくいという人も多いはず。
ここではまず、凍害の発生する原因から起きやすい建物の箇所、地域に至るまでを見ていきましょう。

凍害が発生する仕組み

凍害が発生する仕組みは、ガラスの容器に水を入れ、蓋を占めた状態で凍らせた状況をイメージするとわかりやすいです。

容器の中の水が氷ると水の体積が増え膨らみます。
蓋を占めていなければ外に出ていきますが、蓋が閉まっている状態では逃げ場がなく、容器自体が割れてしまうのです。

出典：https://www.kmew.co.jp/shouhin/siding/feature/taitougai.html

この仕組みと凍害はとても似ており、屋根であれば瓦に含まれた水分が、壁であれば壁材に含まれた水分が凍ったり溶けたりを繰り返していくうちに内側から破壊され、気づいたときにはボロボロに劣化しているのです。

瓦も壁も水分を吸収しないように塗装でコーティングされていることがほとんどですが、100％吸水しないわけではありません。
また経年劣化によってコーティングが剥がれてしまうとそこから水分を吸収してしまいます。

ひとり言

ちなみに水が氷になり膨張する力はどれくらいかご存知ですか？
温度によって多少の差はありますが、気圧は約2,000気圧に相当し、1平方センチメートルあたりに約2トンの力が生じます！
氷には凄まじいパワーがあることがわかりますね。

凍害が発生する原因

凍害が発生する主な原因は、塗膜と呼ばれる塗装のコーティングが劣化や破損によるものです。
では、どのような場合に塗膜が劣化・破損してしまうのでしょうか。
以下でいくつかの例をもとに解説していきます。

物が飛んできて塗膜が傷ついた

台風や強風に煽られた物が建物にぶつかると、塗膜が傷ついたり薄くなったりする原因になります。
これによって防水性が落ちると、雨や雪などの水がしみ込み凍害が生じます。

経年劣化で塗膜が機能しなくなった

建物の壁や屋根に使われる塗装の耐用年数はおよそ10年~20年程度。
太陽の紫外線や雨風にさらされ続ける外壁・屋根は、とくに塗装が劣化しやすい部分です。
劣化した箇所からの水のしみ込みが凍害の原因となります。

気温差

冬の夜に急激に気温が下がると、屋根や壁に含まれた水分が凍り、液体から固体になると膨張して塗膜の剥がれを大きくします。
塗膜の剥がれが大きくなるとさらにそこから水が染み、ひび割れや大きなクラック、倒壊へと進展します。

凍害が発生しやすい箇所

凍害が発生する原因は、建物の屋根材や壁に含まれた水分が、急激に冷やされて凍ったり溶けたりすることです。
したがって発生しやすい場所も、比較的湿気の多い台所やトイレ、浴室といった水廻りや、日当たりの悪い建物の北側になる場所。

このような場所は水分が溜まり凍害が発生しやすい場所となります。
以下で具体的に見ていきましょう。