スタック効果とは何ですか？

スタック効果とは、建物内で温風が上方に移動し、循環を促進し、圧力差を生じさせる傾向です。 これは、空気密度の違いによって引き起こされ、構造の設計と保守で考慮する必要があります。 超高層ビルのような非常に大きな建物では、重要な問題になる可能性があります。 スタック効果は、特に冬の寒い時期に建物の最上部で熱損失を引き起こすことにより、冷暖房費に追加することができます。

暖かい空気は密度が低く、建物内で上に移動する傾向がありますが、冷たい空気は沈みます。 このプロセスは、ドアや窓を開けたり、ファンを作動させたりするなど、換気によって加速できます。 非常に高い構造では、それは特に鋭く、ある程度避けられないことがあります。 上の階では、空気が逃げることができます。 これは、逃げる空気の圧力のために外から押し込む空気が建物に入ることができないため、陽圧を作り出します。

一方、建物の下部には、負圧環境が作成されます。 屋根に向かって引き上げられた空気は、冷たい空気が外側から移動するための開口部を作成します。 これにより、下位のストーリーがよりクールになります。 設計が不十分な建物では、人々は窓を閉じて熱を上げてこれに対処することがあります。これは、空気を加熱し、上層に逃がすことでスタック効果を加速し、より冷たい空気を引き込むことができます。

ある程度の空気の循環が望まれます。 建物内の空気の動きは、特に新鮮な酸素を含んだ空気が外部から循環する場合、建物をより新鮮に保ち、より快適な作業環境にすることができます。 設計者は、断熱材を追加して空気の損失を制限し、窓にシールドを設置して熱伝達を最小限に抑え、建物の居住者に気候制御について助言することで、これを制御できます。 たとえば、人々がドアを開けたときに冷たい空気の爆発を制限するためにロビーを隔離することが役立ちます。

家や小さな構造物の場合、構造物がうまく構築または維持されていない限り、スタック効果は重要な役割を果たすべきではありません。 ある程度の漏れは避けられませんが、窓枠や天窓の周りに染み込むなどの最大の問題は、より良い点滅などの手段で解決できます。 また、冬の間、家の中への空気の流れを阻止するために、入念にドアとドアを設計するのに役立ちます。 スタック効果を念頭に置いて設計することにより、建築家は換気を維持しながら、過剰な熱を失わない住宅を作成できます。