結露はなぜ起きる？原因と仕組みをわかりやすく解説｜窓との関係も紹介

冬になると、窓に水滴がついていることはありませんか？

朝、起きたら窓がびっしょり…。
拭いてもまたすぐ出てくる…。

それが「結露」です。

結露はよくある現象ですが、放置するとカビの原因になることもあります。
結露を防ぐためには、まず仕組みを理解することが重要です。

ここでは、結露の原因と仕組み、そして窓との関係についてわかりやすく解説します。

結露発生メカニズム

結露とは？

結露とは、空気中に含まれている水分が水滴になる現象です。

たとえば、冷たい飲み物を入れたコップの外側に水滴がつくことがあります。
これは空気中の水分が、冷たい表面に触れて水へと変わったものです。

住宅の中でも同じ仕組みで結露が発生します。

結露の仕組み

結露はどうやって発生するのでしょうか。

空気の中には目に見えない水分が含まれています。

暖かい空気は多くの水分を含むことができますが、冷えるとその一部を持ちきれなくなります。

その結果、余分な水分が水滴となって現れます。

つまり結露は、

空気に含まれる水分量と、触れた面の温度

によって起こります。

分かりやすい例を挙げると、例えばコップとおちょこがあったとします。

暖かい空気が含むことのできる水蒸気の量をコップ1杯分、冷たい空気が含むことのできる水蒸気の量をおちょこ1杯分とします。そして、それぞの容器の容量に対して実際に入っている水の量（割合）が湿度となります。

温度と飽和水蒸気量の関係

温度	0℃	5℃	10℃	15℃	20℃
飽和水蒸気量（mmHg）	4.6	6.5	9.2	12.8	17.5

この温度と飽和水蒸気量の関係から、結露が発生する理由として、暖かい空気と冷たい空気では、空気中に含んでいられる水分量が違うため、暖かい空気から冷たい空気へと急に温度が変化したとき、冷たい空気には含んでいられない水分が結露となって現れるのです。

温かい空気のおちょこから、冷たい空気のおちょこに水蒸気量を移したときにこぼれてしまうのが結露として発生しているというイメージです。

下のグラフを使いながらもう少し詳しく説明していきます。こちらは飽和水蒸気圧曲線といわれ、温度と湿度、水蒸気量の関係を示したものです。

例えば、温度が20℃、湿度が60％の状態から、温度だけが15℃に下がったとします。すると、湿度は82％に上昇することが解ります（グラフA点）。さらに温度が下がって、湿度が100％を超えると、空気中の水蒸気は凝縮し霧や水滴に姿を変えます。この時の温度を露点といい、この水滴が結露の正体です。このグラフおけるB点（12℃）は、温度20℃、湿度60％の場合の露点を表しています。

冬になると結露が頻繁に発生するのは、低い外気温によって窓ガラス自体の熱が奪われ、窓ガラスの温度が低くなり易いからで、室内側窓ガラスの表面温度が室内空気の露点温度を下回った場合に結露が発生するのです。朝方に結露が発生しやすいのは、日中よりも外気温が低いことが影響しています。

結露の主な原因

結露は次のような条件が重なることで発生します。

室内の湿度が高い

料理や入浴、洗濯物の室内干しなどで室内の湿度は上昇します。

室内外の温度差

冬は室内と屋外の温度差が大きくなります。

この温度差が結露の発生条件をつくります。

表面温度の低下

結露が発生するかどうかは、触れる面の温度に大きく左右されます。

特に窓は外気の影響を受けやすく、表面温度が下がりやすい場所です。

なぜ窓で結露が起きやすいのか

窓は建物の中でも外気の影響を受けやすい部分です。

冬場はガラスの表面温度が下がりやすく、室内の暖かく湿った空気が触れることで水滴が発生します。

つまり窓は、

結露が起きやすい条件がそろいやすい場所

と言えます。

窓の種類で結露のしやすさは変わる

窓の断熱性能によって、結露の起きやすさは変わります。

窓の種類	結露のしやすさ
単板ガラス	起きやすい
複層ガラス	やや起きにくい
高断熱ガラス	起きにくい

断熱性能が高いほど、窓の表面温度は下がりにくくなります。

窓の断熱性能について詳しく知りたい方は、以下をご覧ください。
👉 窓の断熱性能について詳しく見る「部屋が寒いのはなぜ？窓ガラスと断熱の仕組み｜窓リフォーム研究所」

結露がもたらす弊害（なぜ結露をそのままにしてはいけないのか）

結露をそのまましておくと様々な部分で悪影響を及ぼす可能性があります。今回は結露がもたらす弊害について、人体への影響と建物への影響の二つの側面から考察してみます。

まず、結露によって発生する事象として、「カビ・ダニ」の発生が挙げられます。人体への影響という意味で、「カビ・ダニ」の発生による室内環境の悪化は、シックハウス症候群やアトピー性皮膚炎・アレルギー性皮膚炎、小児ぜんそくなどの症状・疾患の原因の一つといわれています。「カビ」の成長は、温度・湿度・栄養が関係しており、付着した汚れやホコリに結露が付着することや結露によって溶け出した建材や仕上げに使用される接着剤までも栄養分として繁殖します。「カビ」が繁殖すると、今度はそれを食べる「ダニ」が増えることとなります。また、最近では暖房機器や加湿器の普及により「カビ・ダニ」が繁殖しやすい環境になっているともいえます。

一方、建物への影響としては、結露による建材の腐食やさびなどが考えられますが、そのまま放置しておくと耐久性や性能の低下などを誘発するだけではなく、家具や壁紙にも「カビ」・「シミ」などが発生することで傷みが進み、見た目にも良くありません。つまり、結露を防止することは衛生環境を改善し、人体や建物に与える悪影響を抑えることにつながるのです。

👉家庭内で発生するカビによる健康被害についての詳細はこちら→「カビ」を吸い込むことによる健康被害とは？「カビ」が発生する原因と対策｜窓リフォーム研究所　

結露対策のポイント

結露対策には次のような方法があります。

• 湿度管理
• 換気
• 表面温度の低下を防ぐ

生活習慣の工夫だけでなく、窓の性能を見直すことも重要です。

具体的な結露対策については、以下で詳しく紹介しています。
👉 結露対策について詳しく見る「窓ガラスの結露対策！快適に暮らすための10の解決方法とは│窓リフォーム研究所」

室内の温度を上げすぎない

先ほどのストーブ・ファンヒーター使用時の対策と同様になりますが、外気との温度差を大きくしないために、室内の温度を上げすぎないことが対策方法になります。

加湿器の置く場所を工夫する

部屋の温度を上げすぎずに加湿器の能力を最大限に発揮するためには、置く場所にも工夫が必要です。

部屋全体の湿度を均一的に上げるために、部屋の中央で使用することが一番効果的ですが、不可能な場合には、温度差の少ない窓際から離れたところ、テーブルや家具の上などにおくことをおすすめします。

👉 加湿器の使用時の結露対策を詳しく見る　加湿器をつけると窓に結露が！加湿器の使用時に結露を防ぐ方法とは｜窓リフォーム研究所

窓の断熱性能を高めるという考え方

近年では、窓の断熱性能を高めることで結露を抑える方法も広がっています。

例えば、ガラスの間に真空層を持たせた構造の窓は、熱を伝えにくく、室内側のガラス面が冷えにくい特長があります。

そのため、冬場でも表面温度が下がりにくく、結露の発生を抑える効果が期待できます。

真空ガラスという選択肢

こうした仕組みを活用した窓のひとつが、真空ガラスです。

真空層によって熱の伝わりを抑えることで、室内側のガラス面が冷えにくくなり、結露の発生を抑えることにつながります。

結露対策として、

• 湿度管理
• 換気

に加え、窓の性能を見直す　という方法も選択肢のひとつです。

温度差を発生させない窓ガラス「スペーシア」

窓ガラスの断熱性能向上には、複層ガラスや真空ガラスが効果的というお話をさせていただきましたが、中でもとってもおすすめなのが真空ガラス「スペーシア」です。

真空ガラス「スペーシア」は魔法瓶の原理を窓ガラスに応用した製品で、ガラスとガラスの間に真空層をつくることで、一枚ガラスの約4倍、一般的な複層ガラスの約2倍の断熱性能を実現しています。熱の伝わり方には、「伝導」、「対流」、「放射」の3つがあります。「伝導」と「対流」を真空層によって防ぎ、さらに「放射」を特殊な金属膜（Low-E膜）で抑えることで、高い断熱性能を発揮します。

真空ガラス「スペーシア」なら、真空層と特殊金属膜（Low-E膜）の効果で、室内温度が20℃、室内湿度が60%の場合、複層ガラスでは、外気温度が－1℃で結露が発生しますが、「スペーシア」は、－23℃まで結露の発生を抑えることが可能となります。

また真空ガラス「スペーシア」をお使いいただくことで、快適な室温を逃がし難くし、お部屋の寒さ改善や冷暖房費の削減にも効果的で、通常の一枚ガラスに比べて約40％のエネルギーを削減することができます。しかも今お使いのサッシがそのまま使えるので、サッシそのままでガラスの取替が行えるため、取り付けもとっても簡単です。

■「真空ガラス　スペーシア」商品紹介動画

■「真空ガラス　スペーシア」施工紹介動画

まとめ

結露は、空気中の水分と表面温度の関係によって発生します。

湿度管理や換気に加え、窓の断熱性能を高めることも重要な対策です。

仕組みを理解することで、より適切な結露対策を検討することができるでしょう。