レインスクリーン

レインスクリーンは外壁のディテールで、サイディング（壁のクラッディング）が、シーシングに塗布された気密/防水バリアの防湿面から分離して毛細管現象を作り出し、排水と蒸発を可能にします。レインスクリーンはクラッディングまたはサイディングそのものです^[1]が、レインスクリーンという用語は建物のシステムを意味します。理想的には、レインスクリーンは壁の気密/防水バリアが濡れるのを防ぎますが、クラッディングの取り付け部や貫通部（窓やドアなど）のために、水がこの点に達する可能性があります。そのため、材料は耐湿性があり、雨押さえと一体化したものが選択されます。場合によっては、レインスクリーン壁は圧力均等化レインスクリーン壁と呼ばれ、換気口が十分に大きく、レインスクリーンの両側の空気圧がほぼ均等になりますが^[2]、この名前は冗長であると批判されており^[3]、科学者とエンジニアにのみ役立ちます。

スクリーンとは、一般的にはバリアのことです。^[4]壁のレインスクリーンは、壁の最初の層であるサイディング自体を指すこともあります。[2] また、レインスクリーンは、サイディング、排水面、湿気/空気バリアのシステム全体を指すこともあります。[5] [6] 壁の下地から^離れて空洞を作らない^ベニヤはレインスクリーンではありません。ただし、石積みのベニヤは、通気性があればレインスクリーン壁になることがあります。^[7]

雨よけ壁には、基本、オープン、従来型、圧力均等化、圧力緩和型雨よけシステムまたはアセンブリなど、多くの用語が使用されています。これらの用語は雨よけとは何かについて混乱を引き起こしていますが、すべて一次および二次防御ラインの雨よけ原理を反映しています。技術的な違いの 1 つは、平面(ギャップが3 ⁄ 8インチ (9.5 mm) 以下) とチャネル(ギャップが3 ⁄ 8インチ (9.5 mm)以上) の違いです。 ^{[引用が必要]}

一般的に、レインスクリーン壁は空洞壁または排水壁と呼ばれることがあります。^[8]耐水性の観点から見た外壁の他の2つの基本的なタイプは、浸水を防ぐために1つの外面に依存するバリア壁と、ある程度の漏水を許容しながらも吸収するマスウォールです。^[8]

1960年代初頭、ノルウェーで窓や壁からの雨水の浸入に関する研究が行われ、オイヴィンド・ビルケランドは「雨水バリア」に言及した論文を出版した。1963年、カナダ国立研究評議会は「雨水の浸入とその制御」と題するパンフレットを出版し、「オープンレインスクリーン」という用語を使用した。^[9]

レインスクリーンクラッディングは、雨を防ぐ表面と断熱材を提供し、過度の空気漏れを防ぎ、風荷重を支える内層を利用した二重壁構造の一種です。表面は皮膚のように呼吸し、内層はエネルギー損失を減らします。^[10]

水が壁に入るには、まず水が壁に触れ、壁に開口部がなければなりません。その後、水は毛細管現象、重力、運動量、および気圧（風）によって壁に入ります。^[2]レインスクリーンシステムは、壁への水の浸入に対して2つの防御線を提供します。レインスクリーンと、チャネルと呼ばれることが多い漏水を消散させる手段^[11]です。レインスクリーンでは、空気の隙間によって防湿層上で空気が循環します。（これらは、気候に応じて断熱材の内側または外側に取り付けることができる蒸気バリアとして機能する場合と機能しない場合がある）。これにより、多くの気候で断熱されているメインの外壁から水を遠ざけることができます。断熱材を乾燥した状態に保つと、カビの発生や水漏れなどの問題を防ぐことができます。蒸気を透過する空気/耐候性バリアは、水分子が断熱された空洞に入ることを防ぎますが、蒸気は通過させるため、メインの壁アセンブリ内の湿気の閉じ込めが減少します。

エアギャップ（または空洞）は、いくつかの方法で作ることができます。1つの方法は、壁に垂直に固定された下地材（バッテン、ストラップ）を使用することです。換気口は壁の下部と上部に作られ、空気が空洞を通って自然に上昇します。窓やドアなどの壁の貫通部は、換気を維持するために特別な注意が必要です。圧力均等化システムでは、換気口は、空気の流れが外装材の両側の圧力を均等にするために十分な大きさでなければなりません。外装材の漏れ面積と換気面積の比率は10:1が推奨されています。^[2]

雨水が壁構造内に侵入するのを防ぐために、防水/防気膜を下地とシースの間に配置します。この膜は、雨水を外に導き、建物の他の部分を保護する 特殊なドリップ エッジフラッシングに水を流します。

膜の下に断熱材を敷くこともできます。断熱材の厚さは建築基準法の要件と建築家が定めた性能要件によって決まります。

このシステムは二重壁構造の一種で、外層で雨を防ぎ、内層で断熱、過度の空気漏れの防止、風荷重の緩和を行います。外層は皮膚のように呼吸し、内層はエネルギー損失を減らします。建物の構造フレームは、断熱材に水が届かないため、完全に乾燥した状態に保たれます。キャビティ内での蒸発と排水により、パネルのジョイントの間に浸透した水が除去されます。雨よけの原理により、パネルの外面に作用する風圧がキャビティ内で均一化されるため、水滴はパネルのジョイントや開口部を通過しません。したがって、ジョイントを通して雨を浸透させるほどの大きな圧力差はありません。悪天候時には、最小限の水が外側のクラッディングに浸透する可能性があります。ただし、これは水滴となってクラッディングシートの裏側を流れ、蒸発と排水によって消散します。

レインスクリーン排水面は、レインスクリーンの空気の隙間と防水バリアです。これらが組み合わさって、壁の高い部分 (水が流入する部分) から低い部分 (水が流出する部分) まで、予測可能な障害のない排水経路が確保されます。排水面は、吸収とそれに伴う腐敗、カビ、構造劣化を防ぐために、壁システムから水を素早く排出する必要があります。

排水面

雨水や結露を外側や下方に排出し、建物や構造物の空調された空間への制御不能な浸水を防ぐように設計されています。バリアウォールシステムでは、外装材は主要な排水面と雨水の浸入に対する主要な防御線としても機能します。ただし、中空壁構造では、主要な排水面と雨水の浸入に対する主要な防御線は壁の空洞内、通常は空気層の内側にあります（外部シース層の外側表面に直接適用されるか、断熱空洞壁の場合は、剛性または湿気を通さない断熱層の外側表面に適用されます）。^[12]

気圧差は雨水を壁システムに押し込む力の一つですが、実際の問題の原因となるのは重力であることが多いです。^[13]予測可能な圧力均等化面として機能するレインスクリーン排水面は、レインスクリーンの裏側と構造バックアップ壁の外側シート上に設置された耐候性バリアの外側表面との間に分離（空気室）を作り出します。この分離により、壁システムのあらゆる部分から水蒸気で汚染された空気が壁システムの内部から排出されます。加圧された湿気を含んだ空気は、壁の詳細の内部のより深いところにある低圧領域に移動しようとします。

• 毛細管現象による橋渡しを防ぐために、Building Science Consultingは、排水面の空洞を3/8インチ以上にすることを推奨しています^が、疎水性材料を使用したより小さな空洞でも毛細管現象を防ぐことができます。^[14]メーカーのMasonry Technology Inc.による独立した検証テストでは、 ³ / ₁₆インチの深_さで排水と空気の流れに十分であることが実証されています。^[15]
• 排水面が設置時に圧縮されないようにし、許容できる空気スペースを維持できるようにします。
• 同様に、排水面がモルタルの絞りかすや余分なスタッコなどのゴミで詰まっていないことを確認してください。機械式排水面の中には、詰まりを防ぐ対策が講じられているものもあります。
• 排水面が区画化された圧力均等化面を形成し、圧力による水分の侵入を防ぐようにしてください。^[13]
• 壁システムの上部と下部の終端の詳細は、壁を適切に乾燥させるための湿気の排水（「ウィーピング」と呼ばれることが多い）と空気の流れに対応する必要があります。
• ASTM国際規格には、コードASTM E2273 ^{[16]の下で}EIFSシステムの排水面システムの標準テストが含まれており、国際規格協議会はコードICC-ES EG356の下でより一般的な「外壁ベニヤに使用される湿気排水システムの評価ガイドライン」を特徴としています。
• 不適切な雨よけスクリーンの材料は、外部の火災が急速に広がるリスクをもたらす可能性もあります。^[17]
• 昆虫や、場合によってはげっ歯類（→金属メッシュ）やコウモリ^[18]が吸気口や排気口の隙間に入らないようにする必要があります。^[19]昆虫用メッシュの推奨開口部サイズは3～4ミリメートルです。^[20]メッシュが大きいほど効果は急速に低下し、小さいメッシュはすぐに詰まる傾向があります。

湿気が耐候性バリアを通り抜けて壁システムの奥深くまで浸透し、外部のシースにまで達すると、壁は完全に濡れた状態になります。ほとんどの壁システムに存在する空気の流れはわずかな隙間風であり、この状態を適時に乾燥させることはできません。その結果、壁システムは腐敗、さび、カビの可能性のある危険な状態になります。壁の構造的完全性が危険にさらされ、居住者の健康も危険にさらされます。壁が濡れている時間が長ければ長いほど、リスクは大きくなります。住宅の50％がカビの問題に悩まされています。^[21]閉じ込められた湿気から生じるカビや腐敗の問題を含む訴訟に毎年数十億ドルが費やされており、これにより建設訴訟を中心とした業界全体が生まれました。このような訴訟により、請負業者の保険料が大幅に上昇し、湿気関連の訴訟に関与している請負業者が保険を取得することが困難になっています。^[22]効果的なレインスクリーン排水プレーンシステムはこのリスクを軽減します。

建築物の湿気レベルは木材水分当量(WME) パーセンテージで測定され、次のように計算されます。

${\displaystyle {\frac {{\text{湿潤サンプル重量}}-{\text{乾燥サンプル重量}}}{\text{乾燥サンプル重量}}}\times 100=WME}$^[23]

正常範囲は8～13%のWMEで、16%の閾値を超えると真菌の増殖が始まります。20%のWMEは木材の腐敗を促進するのに十分です。^[24]論理的には、壁システムの一部がこれらの閾値を超える時間が長ければ長いほど、真菌の増殖や腐敗による損傷の可能性が高くなります。

• カーテンウォール（建築）
• ダブルスキンファサード
• 間隙凝縮

• 欧州委員会の換気クラッディングに関するポータル

ウィキメディア・コモンズには、レインスクリーンクラッディングに関連するメディアがあります。