空気が持てる水蒸気の量には上限がある

空気は目に見えない水蒸気を含んでいます。ただし、空気が含むことのできる水蒸気の量には上限（飽和水蒸気量）があり、その上限は温度が低いほど小さくなります。

数値は、気温から飽和水蒸気圧を求める一般的な近似式（テテンスの式）で計算した目安です。

たとえば20℃の空気が上限の60%の水蒸気を含んでいるとき（相対湿度60%）、水蒸気の量は1m³あたり約10.4gです。この空気が冷やされて12℃くらいになると、上限の約10.7gとほぼ同じになり、それ以上冷えると、持ちきれなくなった水蒸気が水滴になります。この「水滴ができ始める温度」が露点です。

窓の表面が露点より冷たいと結露する

部屋の空気そのものは20℃でも、窓ガラスの表面は外の冷たさが伝わって低い温度になっています。窓に触れた空気だけが冷やされ、露点を下回ったところで水滴がガラスに付きます。これが窓の結露です。

北海道立総合研究機構 林産試験場の技術相談の記事でも、「結露は、窓の表面温度が室内の温度・湿度で決まる露点温度と呼ばれる温度より下がると発生します」と説明されています。つまり、結露が起きるかどうかは次の3つで決まります。

• 部屋の温度と湿度（露点が何℃になるか）
• 外の気温
• 窓の断熱性能（外の冷たさがどれだけ窓の表面に伝わるか）

室温・湿度ごとの露点

部屋の温度と湿度から、露点を計算した目安です。

室温20℃・湿度60%なら露点は約12℃です。窓の表面が12℃を下回ると結露します。湿度を50%に下げると露点は約9.3℃、40%なら約6.0℃まで下がり、窓がかなり冷えるまで結露しなくなります。

表を横に見ると分かるとおり、露点を決めるのは「空気が含んでいる水蒸気の量」です。エアコンで部屋を暖めるだけなら水蒸気の量は変わらないので、露点も変わりません（湿度の%が下がるだけです）。暖房をつけて結露が増えたと感じるときは、加湿器や、燃料を燃やす暖房、洗濯物などで水蒸気が増えていることが多いです。

窓の性能でどれだけ変わるか

窓の表面温度は、林産試験場の記事にある次の式で見積もれます。

窓の表面温度 = 室温 −（室温 − 外気温）× 窓の熱貫流率 ÷ 室内側の熱伝達率

熱貫流率は「窓がどれだけ熱を通しやすいか」を表す数字（単位は W/㎡K）で、小さいほど断熱性が高い窓です。室内側の熱伝達率は、同じ記事で使われている8.7 W/㎡Kとします。

室温20℃・湿度60%（露点約12℃）の部屋で、窓の表面がちょうど12℃になる外気温を計算すると、次のようになります。

窓の熱貫流率は、経済産業省の審議会（建築材料等判断基準ワーキンググループ）で板硝子協会が示した「窓仕様別の省エネシミュレーション結果」の「窓の熱貫流率Uw」の値です（サッシを含めた窓全体の値）。林産試験場の記事の計算例（熱貫流率2.33の窓で−10℃以下）とも合います。窓の表面温度がどこも同じという、計算を簡単にした目安です。

アルミのサッシに単板ガラスの窓では、外が9℃くらいでもう結露する計算です。冬の朝の外気温は多くの地域でこれより低いので、古い単板ガラスの窓が毎朝濡れるのは、使い方の問題というより窓の性能の問題だと分かります。

窓の枠やすみが先に濡れる理由

林産試験場の記事によると、実際の窓は場所によって表面温度が違い、ガラスの外周部が他の部分より低い温度になります。複層ガラスの外周に入っているスペーサー（ガラスの間をあける部材）にアルミなど熱を伝えやすい素材が使われていると、そこが冷えやすくなるためです。同じ記事では、木材は熱を伝えにくく、木製のサッシは結露に対して非常に有利だとも書かれています。

一般に、アルミのサッシは熱を伝えやすいので冷えやすく、ガラスより先に枠が濡れることがあります。

水蒸気を減らす対策

北海道立総合研究機構 建築研究本部の資料（応急仮設住宅の暮らし方の案内）では、人の体や洗濯・入浴などで、4人家族では1日に10L程度の水分が室内に出るとされています。冬は外の空気が冷たく、含んでいる水蒸気の量がもともと少ないため、短い時間でも換気の効果は大きくなります。

一方で、乾燥しすぎもよくありません。東京都の「健康・快適居住環境の指針」では、湿度の目安を40〜60%としています。上の表のとおり、湿度を40〜50%に保つだけでも露点はかなり下がります。湿度計を1つ置いて、数字を見ながら加湿・換気を調整するのが確実です。

窓の表面温度を上げる対策

カーテンは一見、窓を暖かく保ってくれそうですが、カーテンと窓の間は部屋の暖かい空気が届かない「冷えた空間」になります。そこに室内の湿った空気が少しずつ入り込むと、カーテンの裏の窓がかえって濡れやすくなります。家具の裏の壁が結露してカビが出るのも同じ理由です。

結露防止シート・スプレー

窓に貼るシートや、吹き付けるスプレーは手軽ですが、「結露そのものを止める」ものではないことが多いです。シートは窓の表面を少し暖かく保つ効果があるものの、単板ガラスのように窓の性能が低い場合は、シートの表面で結露することがあります。スプレーは水滴を目立たない膜にして流れ落ちにくくするもので、水蒸気の量は変わりません。

また、ガラスの種類（網入りガラスや複層ガラスなど）によっては、シートを貼ることで「熱割れ」（ガラスの中の温度差でひびが入ること）が起きやすくなるといわれています。貼る前に、製品の説明で使えるガラスかどうかを確かめてください。

ストーブの種類にも注意する

石油ストーブやガスファンヒーターなど、室内で燃料を燃やす暖房は、燃えるときに水蒸気を出します。エアコンの暖房は燃料を燃やさないので水蒸気は出しません。開放型の燃焼式暖房を使う部屋で結露が多い場合は、換気を増やすのが先です（一酸化炭素の点でも、燃焼式暖房の換気は欠かせません）。

拭き取りは「対策」ではなく「後始末」

出てしまった水滴を拭くのは大切ですが、それだけでは翌日もまた結露します。放っておくとカビやサッシのパッキンの劣化の原因になるので、拭き取りと並行して、上の「水蒸気を減らす」「表面温度を上げる」のどちらかに手を打つのが近道です。