ブログ

去年の夏、天王寺のマンションで孤独死があった。

特殊清掃の業者が入って、床を張り替えて、壁も一度拭いた。「これで大丈夫です」と言われた。確かにその日はそうだった。

問題は、夏が終わって秋になったころに起きた。入居希望者を案内したら、「なんか、変な匂いがしますね」と言われた。

私はその場で固まった。

---

あの経験から、「消臭したのにニオイが戻る」という現象をずっと追いかけている。以前は単純に「清掃が甘かったんだろう」と思っていた。拭き残しがあったとか、床下まで染みてたとか、そういう話だと思っていた。

でも、実はそうじゃなかった。

匂い分子は、壁の「表面」じゃなくて「中」に入り込む。これが問題の本質だった。

---

少し構造の話をさせてほしい。

一般的な室内の壁というのは、大雑把に言うと「クロス（壁紙）＋石膏ボード＋断熱材＋構造体」という層になっている。要するに、玉ねぎみたいに何枚も重なってる。

で、匂い分子（専門的にはVOCとか悪臭物質と呼ばれる）は、気体だ。気体は隙間があれば入っていく。パンにバターが染み込むように、壁の層と層の間をじわじわと移動する。

特に石膏ボードは、湿気を吸ったり吐いたりする素材で、これ自体は建材としてとても優れた性質なのだが、その呼吸する仕組みに、匂いの分子も一緒に取り込まれていく。スポンジが水を吸うのと同じ原理だと思えばいい。

だから表面を拭いただけでは、中に入り込んだ分子には届かない。

---

「じゃあなんで時間が経つと出てくるのか」という話をすると、これは温度と湿度の変化が関係している。

気温が上がったり、湿度が変わったりすると、壁が吸い込んでいた分子を再放出する。秋になって「変な匂いがする」と言われたあの部屋も、おそらくそういうことが起きていた。

一度吸い込んだものを、壁が吐き出す。

これを業界では「再放散」と呼んだりする。要するに「隠れていたものが出てきた」ということだ。

---

こう書くと「じゃあ壁を全部剥がすしかないの？」という話になりそうだが、そんな極端な話ではない。匂いがどこにどう潜んでいるかを理解すれば、対処の仕方も変わってくる。

表面だけを攻めていた時代に戻りたくない、というのが正直な気持ちだ。

→ もっと詳しく知りたい人は研究記事へ

この研究について情報交換・ご連絡は keshisaru-g@keshisaru.com まで。

梅雨入り直後の6月、管理しているマンションの空き室を久しぶりに開けた。

廊下に一歩入った瞬間、ある種の刺激臭があった。締め切っていた期間は3週間ほど。前回の入室時には何も感じていなかった。換気をすれば30分で消える程度のものだったが、「なぜ今日だったのか」という問いが頭から離れなかった。

気象庁のアーカイブで確認すると、その日の午前中は低気圧の通過に伴って気圧が996hPa前後まで下がっており、室内湿度は推定で80%を超えていた。外気温は26℃台。前日比で気温が5℃近く上昇していた。

偶然の観察だったが、これが「匂い放出の引き金」を考え始めたきっかけだった。

石膏ボードが「吐き出す」というのは比喩ではない

建材の匂い問題を調べていると、「吸着・放散」という言葉に頻繁に出会う。VOC（揮発性有機化合物）や悪臭成分が建材に吸着し、条件が変わると放散する、という現象の総称だ。

石膏ボード（主成分：硫酸カルシウム二水和物 CaSO₄・2H₂O）の多孔質構造は、吸放湿性という観点では建材として優秀な性質を持っている。JIS A 6901に規定される石膏ボードの吸放湿性能は、室内湿度の安定に実際に寄与しており、これは業界として誇るべき長所だ。

しかし同じ多孔質構造が、水分子だけを選別して吸い込むわけではない。

空気中に漂う揮発性成分——調理由来のアルデヒド類、タバコ煙のニコチン・アンモニア誘導体、ペット由来のアミン系化合物——これらも同様にボード内部の細孔に侵入し、蓄積する。細孔径の分布は数nmから数十μmにわたり、分子サイズの小さなVOCは特に深部まで到達しうる。

問題は、この「蓄積した成分」がどんな条件で外に出てくるか、だ。

温度・湿度・気圧、それぞれの「引き金」としての働き方

この3つの環境変数は、それぞれ異なるメカニズムで匂い成分の放出を促す。整理するとこうなる。

温度の影響：脱着エネルギーの問題

吸着された分子が表面から離れるには、活性化エネルギーを超える必要がある。温度が上昇すると分子の熱運動が活発になり、弱い物理吸着（ファンデルワールス力による吸着）の状態にある成分から順に脱着が始まる。

室温10℃の冬場に静かだった部屋が、夏場に急に「臭くなる」という報告は複数の入居者から受けてきた。これは感覚の問題ではなく、温度上昇による脱着促進がほぼ確実に関与している。石膏ボード表面の温度が30℃を超え始める時期と、苦情の季節性は一致している。

湿度の影響：競合吸着と置換放出

ここが最も複雑で、私もまだ完全に理解できていない部分だ。

湿度が上昇すると、石膏ボードは水分を吸着しようとする。この水分子が既存の吸着サイトを「奪う」形で、先に吸着されていたVOCや悪臭成分が追い出される——という置換放出のメカニズムが考えられる。

実際、梅雨入り直後や台風接近時に「急に匂いが出た」という報告は複数ある。湿度が60%台から80%台へ急上昇した際の現象として記録している。

ただし逆の報告もある。乾燥した冬場に「臭くなった」というケース。これは乾燥により水分子が細孔から離れ、奥に閉じ込められていた成分が移動しやすくなる——という別のメカニズムかもしれない。湿度の影響は単純な一方向ではない。

【調査メモ】細孔内の吸着競合については、BET法による比表面積測定のデータが重要になると思われる。石膏ボードの比表面積は文献によって数値にばらつきがあり、測定条件（使用ガス種：N₂かCO₂か）によっても大きく変わる。特に細孔径2nm以下のミクロ孔の寄与をどう評価するか。ここは実測値のある論文を探しているが、建材分野での系統的なデータはまだ見つけていない。

気圧の影響：これが一番見落とされている

温度と湿度については建材の吸放散研究でも言及されることがある。だが気圧変化による放出促進は、ほとんど議論されていない。

気圧が低下すると、建材内部の細孔に閉じ込められた気体成分は膨張しようとする圧力差が生まれる。1013hPaから990hPa程度への低下は約2.3%の気圧変化だが、閉塞した細孔内では有効に働く可能性がある。

「低気圧が来ると関節が痛む」という感覚報告と同様に、「低気圧の日に部屋が臭い」という感覚報告は複数のマンションオーナーから聞いたことがある。これを「気のせい」と切り捨てるのは早計だと思っている。

あ、これは余談だけど——自分でこのメモを書いていて、気象病の研究者と建材の研究者がこれまで対話したことがあるのかどうか、ふと気になった。分野が完全に分断されているとしたら、もったいない気がする。

「複合条件」という本当の問題

温度・湿度・気圧を個別に考えるのは分析の第一歩にすぎない。

実際の住環境では、これらは同時に変動する。梅雨の低気圧通過時には「気圧低下＋高湿度＋気温上昇」が同時に起きる。これは匂い放出の引き金が3本同時に引かれる状態だ。

「これは想定と違う」と感じたのは、各変数の単独影響よりも、変化の速度と方向性の組み合わせの方が重要かもしれないという点だ。

たとえば、「気温が高い状態が続く」よりも「急激に気温が上昇した瞬間」の方が放出が激しい可能性がある。平衡状態に向かう過程での非平衡な放散、という視点だ。建材のVOC放散測定に使われるチャンバー試験（JIS A 1903等）は一定条件下での測定が前提だが、現実の住空間はつねに非平衡にある。

【調査メモ】チャンバー試験の条件設定（温度28±1℃、相対湿度50±5%、換気回数1回/h）は、放散の「定常状態」を測るには適切だが、「引き金を引いた瞬間」のピーク放散を捉えるには向いていない。入居者が実際に苦情を言うのは定常状態ではなくピークの瞬間だ、という点で、試験規格と現実の乖離がある気がしている。

吸放湿性というパラドックスの核心

建材として石膏ボードを評価する文脈では、吸放湿性は常に「優れた性能」として紹介される。それは正しい。

しかしその同じ多孔質構造が、悪臭成分・VOCを蓄積する能力の源泉でもある。そして温度・湿度・気圧という外部条件の変化が引き金となって、それらを放出する。

吸放湿性に優れるとは、外部環境の変化に感応しやすい構造を持つ、ということでもある。

これは長所と弱点が同一の構造から生まれているというパラドックスだ。そしてこのパラドックスに対して、現時点での業界の標準的な対応——表面塗装、防臭コーティング、活性炭添加——は、いずれも「表面で食い止める」アプローチだ。

だがすでに内部に蓄積した成分が、外部条件の変化を引き金として放出される現象に対して、表面処理はどこまで有効なのか。

この問いに対して、明確な答えを持っている資料にはまだ出会えていない。

解決策を持っているわけではない。ただ、この問いを立てた人間がどれだけいるか、という点は気になっている。

---

次に調べたいのは、石膏ボードの細孔内に吸着した成分の「滞留深度」と「放出に要する時間スケール」の関係だ。表層数μmに吸着したものと、数十μm深部に到達したものとでは、外部条件の変化に対する応答速度が異なるはずだ。もしその差が計測可能なら、「なぜ数週間後に急に臭くなるのか」という現場観察の説明に近づけるかもしれない。

この研究について情報交換・ご連絡は keshisaru-g@keshisaru.com まで。

先月、施工後4年が経過した物件の壁をサンプリングした。

表面から5mmほどのコアを取り出して、簡易的な加熱脱着にかけてみた。出てきたのは、もうそこに住んでいない入居者が使っていたと思われる柔軟剤の香り成分と、調理由来と思われる油系のにおいの混合物だった。

「これは想定と違う」と正直に思った。

壁紙を剥がした下の石膏ボード表面に、4年前の記憶が閉じ込められていた。建材が「履歴」を持つ、という感覚を初めてリアルに理解した瞬間だった。

吸着とは何か、をもう一度整理する

VOC（揮発性有機化合物）が建材表面に「吸着する」という言葉を、私はずいぶん長い間、なんとなく使ってきた。でも実際のメカニズムを調べるほど、これが単純な現象ではないことがわかってくる。

吸着には大きく分けて2種類ある。物理吸着と化学吸着だ。

物理吸着（physisorption）は、ファンデルワールス力による弱い結合だ。分子間に働く微弱な引力で、吸着した分子は比較的容易に脱着できる。温度を上げたり、周辺濃度が下がったりすれば放出される。

化学吸着（chemisorption）は、共有結合やイオン結合レベルの強い相互作用だ。一度吸着すると、通常の温度・湿度条件では脱着が起きにくい。

石膏ボードで問題になっているのは、この両方が同時に起きているということだ。

石膏（硫酸カルシウム二水和物、CaSO₄·2H₂O）の結晶構造は層状になっており、その表面にはカルシウムイオンと硫酸イオンが露出している。極性を持つVOC分子、たとえばアルデヒド類やケトン類は、これらのイオンと静電的な相互作用を起こす。アルデヒド基（-CHO）は特にカルシウムイオンとの親和性が高いとされている。

一方、無極性に近い炭化水素系VOCは、石膏表面そのものよりも、紙面材の繊維やボード内部の有機物部分に物理吸着しやすい。

つまり石膏ボード1枚の中で、化学的な性質が異なる複数の「吸着サイト」が競合しながら存在している。

多孔質構造という両刃の剣

石膏ボードの比表面積は、製品グレードによって異なるが、BET法による測定でおよそ2〜10 m²/g程度の範囲にあることが報告されている。

これは一見、活性炭（500〜1500 m²/g）などの吸着材と比べると小さな数字に見える。しかし建物一棟の内壁・天井に使われる石膏ボードの総質量を考えると、話が変わってくる。標準的な2LDKのマンション一室で、石膏ボードの総使用量は軽く400〜600kgを超える。比表面積が仮に5 m²/gであっても、それだけで2,000〜3,000 m²の吸着面が室内に広がっていることになる。

そしてここが核心になる。

この多孔質構造は、石膏ボードが「吸放湿材」として機能する根拠そのものだ。JIS A 6901に規定される調湿機能の仕組みも、この毛細管構造と密接に関わっている。湿度が高いときに水蒸気を吸い込み、乾燥したときに放出する。これが「壁が呼吸する」という表現の実体だ。

ところが、水分子だけがこの多孔質構造に出入りするわけではない。

VOCは水より分子量が大きく、一度細孔に入り込むと拡散速度が遅くなる。毛細管凝縮という現象が起きると、VOCは液体に近い状態で細孔内に保持される。この状態になると、単純な換気や乾燥では脱着が進まない。

吸放湿という長所と、VOC蓄積という弱点が、まったく同じ構造から生まれている。

私はこのことを「石膏ボードのパラドックス」と呼んでいる。業界がこの矛盾に対してどれほど自覚的かどうか、私にはまだわからない。

【調べていて気になったメモ①】
毛細管凝縮が起きる細孔半径はケルビン方程式で推算できる。20℃・相対湿度50〜60%の条件では、おおむね1〜5nm程度の細孔で凝縮が生じる。石膏ボードのこのサイズ域の細孔分布データを持っているメーカーが国内に何社あるのか、私は把握できていない。もしデータがあるなら、ぜひ見てみたい。

湿度が「ゲートを開く」問題

ここは私もまだ完全に理解できていない部分だが、湿度とVOC吸着の相互作用について書いておく。

直感的には、湿度が高い状態では石膏ボードの細孔が水分子で占有されるため、VOCの吸着が抑制されるように思える。競合吸着の考え方だ。

ところが実測データを見ると、これが単純にそうならないケースがある。

ホルムアルデヒドを例にとると、相対湿度50%前後の条件で吸着量がピークに近くなるという報告がいくつかある。高すぎても低すぎても吸着効率が落ちる。湿度が低すぎると、石膏表面のイオンサイトが「乾いた」状態になってアルデヒドとの相互作用が変化するのかもしれない。湿度が高すぎると、水分子が先にサイトを埋める。どこかに「最も吸いやすい湿度域」が存在するようだ。

あ、これは余談だけど、この話を最初に読んだとき、私は農業の「畑の保水性と養分吸収の関係」を思い出した。水が多すぎると根が養分を吸えなくなる、というあの話だ。まったく違う世界の現象が、なんとなく同じ構造を持っているように感じることがある。

話を戻すと、つまり梅雨明け直後のような「湿度が急激に変化する」タイミングで、石膏ボードのVOC吸放出挙動が変動する可能性がある。「梅雨が明けたら急に部屋がにおうようになった」という入居者の訴えが時々あるが、これがその一因である可能性を私は疑っている。

【調べていて気になったメモ②】
ASHRAE 62.1では室内空気質の換気基準が定められているが、建材からの「再放散（re-emission）」についての扱いは今のところ限定的だ。ISO 16000シリーズもVOC放散の測定手順を定めているが、長期蓄積後の再放散挙動を標準化した試験方法はまだ確立されていないと理解している。つまり「建材が将来どれだけ吐き出すか」を事前に評価する共通の尺度が、現時点では存在しない。

「吸った後」のことを誰も語らない

VOC規制の話題になると、建材メーカーも施工業者も「放散量」の話をする。F☆☆☆☆（フォースター）基準がその代表だ。JIS A 1460に基づくデシケーター法でのホルムアルデヒド放散量。これは新築・施工直後の放散量を測る指標だ。

しかし、施工から1年、2年、4年と時間が経過したボードが、内部に何を蓄積し、何をいつ放出するか。その挙動を規定する指標は、現行の規格体系の中に存在しない。

最初に書いた「4年後のサンプリング」の話に戻る。

4年前の柔軟剤の成分が壁の中にいた。それは「建材は竣工時の化学的状態を維持し続ける」という暗黙の前提が間違っている、ということを示している。

石膏ボードは使用されるうちに、居住空間の化学的な「記憶媒体」になっていく。入居者が変わっても、その前の生活の痕跡が壁の中に残る。

「吸放湿材として優れている」という評価と、「VOCを長期間蓄積する」という事実は、分けて語ることができない。同じものだからだ。

この問題を「壁紙の防臭コーティングで対処する」という方向性では、根本的な解決にならない。なぜなら問題はボードの表面ではなく、内部の多孔質構造そのものにあるからだ。コーティングは「入口」を変えるかもしれないが、「構造」は変わらない。

既存の手法がなぜ根本的に機能しないのか。それはアプローチのレイヤーが間違っているからだ、と私は考えている。ただし、では何がそれに替わるのか。そこについては、私の手元にある情報と思考だけでは、まだ答えが出せていない。

---

次に調べたいのは、石膏ボードの製造プロセスにおける焼成温度と細孔分布の関係だ。半水石膏（CaSO₄·½H₂O）が二水石膏に戻る再水和のプロセスで、細孔の「形状」がどう決まるのか。そこに、吸着特性の設計可能性があるとすれば、話は別の局面に入る。そこまで見えたとき、このノートの続きが書けると思っている。

この研究について情報交換・ご連絡は keshisaru-g@keshisaru.com まで。