コンクリートスラブは、全ての現代建築の建設に必要な要素であり非常に重要です。床や天井は水平のスラブで構成されていて約10㎝から50㎝の厚さコンクリートを鋼鉄が強化しています。一方、家の外部の舗装には同じクラスの薄いスラブが使われます。同様に家庭用建築では基礎に耐久性のあるコンクリートで出来た非常に頑丈なスラブを使い、基礎の下層部に直接設置する事もあります。建設業者は建物の土台を作るためにこの方法に従います。しかし超高層ビルの場合、プレキャストのコンクリートスラブは、各階の天井と床を作るスチールの骨組みに合うようかなり薄くできています。コンクリートスラブの熱性能に関して結論するには２つの基本的考察があり、下記に記しています。
床スラブの断熱
以前は、各部屋から出る相当量の熱を排出野に役立つように、コンクリートスラブで建設された建物は地面に直接鋳造されていました。。しかし近代建築では発泡スチロールの様な独立した断熱材のシートの上にコンクリートスラブを鋳造する技法が使われています。このスラブには床暖房のパイプが入っている場合も多いのです。部屋の温度を寒暖する必要のない建物の外側には断熱されていないスラブが使われています。これらの状況のもと、岩盤の上に其々スラブを直接鋳造すると1年中岩盤に近くその温度を維持しやすくなります。これはまた、過熱や凍結の状態を防止するのにも役立ちます。
コンクリートスラブの高い熱質量
その他の関連的考察はコンクリートスラブの高い熱質量に関するものです。これは建物の床や壁等、コンクリートが内側に熱を封じ込める場所に適用します。もし部屋が始終暑くなり急速な冷房が必要になるようでは重大な欠陥になります。コンクリートは通常熱くなるまでにかなりの時間を要し、建物を温める過程に無駄に時間が掛ってしまいます。しかし日々の天候の気まぐれな変化や一定に振れる温度変化がある条件下では利点とみなす事が出来ます。これらのスラブは日中涼しく夜暖かく保つ手助けをする調整装置として働きます。
コンクリートスラブは確かに熱質量の最も単純な形と言えます。タイルやレンガ、コンクリートブロックや石も熱質量として使用できます。しかしその素材が熱吸収や貯蔵に適しているかを決定するには、次の3つの要因を確認することが極めて重要です。
- 熱質量として使用するつもりの素材は重量があり高密度でなければいけません。これは相当量の熱を吸収貯蔵の過程で非常に役立ちます。素材が軽量で低密度の場合熱を吸収する事も貯蔵する事が出来ません。
- 熱の潜在的管理者になるべき素材が使用されると、熱は素材を通って容易に出たり入ったりする事が出来ます。
- 素材の表面を暗くテクスチャーを入れておく事が必要で、容易に熱を吸収放出する事が出来ます。
熱質量の異なる素材は、熱の吸収量が様々なため容量が違います。素材が異なれば熱吸収及び放射に要する時間もそれぞれ違います。そして素材の密度や重量などの品質は、実際に熱を吸収貯蔵する効率を決定する極めて重要な部分です。コンクリートは非常に有益な素材で、熱質量に効果があるとされています。建物を建設するために使われる他の素材の中では高いヒータ容量を持っているからです。建物を建設するために、別のカテゴリーの熱質量素材より熱質量として機能するこれらコンクリートスラブが好まれるのはこういう理由からです。
