【入居編】夏季の室内の気温・湿度を実測-2(結果考察-2)

     
     
    夏季の室内(1F・2F)の気温・湿度の結果考察編-2 WBGT指数(熱中症指数) です。 結果考察編-1 気温の経時変化 の記事が未読の方は、そちらを先にご覧ください。 

    ■関連記事 ⇒ 【入居編】夏季の室内の気温・湿度を実測-1(測定条件)
               【入居編】夏季の室内の気温・湿度を実測-2(結果考察-1)
               【入居編】夏季の室内の気温・湿度を実測-2(結果考察-2)
               【入居編】夏季の室内の気温・湿度を実測-3(1Fデータ)
               【入居編】夏季の室内の気温・湿度を実測-4(2Fデータ)


    結果考察の前に、測定条件について再度。 しつこいようですが(笑)、非常に粗い測定のため、定量的な評価はできませんし、家屋や住宅設備の性能を評価できるものでもありません。  「へぇ、そんなもんなんだ」 程度にお考えくださいね。

    1F・2Fとも西側の部屋で、窓は閉めた状態、24時間換気システム(第3種)は運転の状態、エアコンは使用していません。 なお、24時間換気システムにより約2時間かけて外気と入れ替わるようになっているため、完全な密室での測定結果ではありません。

    気温・湿度の測定(測定数は全てN=1)には、TANITAアナログ式温湿度計(TT-509)を使用しています。 全測定データは 1Fデータ 2Fデータ をご参照ください。 屋外気温・湿度は、同じ温湿度計を用いて実測すべきところですが、簡略化のため、気象庁の気象統計情報からデータを取得しました。 

    測定日は7月下旬で、前日~当日~翌日すべて快晴、降雨はありませんでした。 けもやのおうち(近畿地方某所)は、山の北側を造成した土地ですが、ひな壇状のため日照を遮るものがなく、家屋への日当りは良好です。

    気温・湿度からWBGT指数(熱中症指数)への換算には、日本生気象学会の日常生活における熱中症予防指針の一覧表を使用しています。 屋外の項には比較のため、気温・湿度から換算した値(WBGTと表記)と、環境省の熱中症予防情報から取得した値(実測WBGTと表記)の両方を記載しています。 WBGT指数(熱中症指数)の詳細については、以下の記事をご参照ください。

    ■関連記事 ⇒ 【子育てと家】熱中症指数の情報サイト、熱中症指数の一覧表
               【子育てと家】熱中症にご用心(熱中症指数計)
      
    全測定データ(1Fデータ 2Fデータ)には、ご参考までに、気温・湿度から算出した絶対湿度も記載してあります。 絶対湿度(容積絶対湿度、g/m3)の詳細については、以下の記事をご参照ください。

    ■関連記事 ⇒ 【マメ知識】絶対湿度の早見表(気温と相対湿度からの換算表)



    まとめ気温・WBGTデータ
    WBGT・熱中症指数



    さて、ここからやっと結果考察に入ります。 いつも前置きが長くてすみません。 前提条件をハッキリさせてからでないと本題に入れないのは、理系の人間の性質です。(笑)

    まず、屋外のWBGT指数(熱中症指数)から見てみます。 WBGTは気温・湿度からの概算値、実測WBGTは黒球温度からの計算値なので、より信頼性が高いのは実測WBGTの方になります。 ただし、今回の比較対象となる1F・2FのWBGTは概算値のため、屋外も概算値を使うことにします。 

    この日の屋外のWBGTは、最低27(3時~5時)・最高30(11時~13時)でした。 ピーク時間帯が気温と若干ずれるのは、WBGTは気温に加えて湿度(と放射)の影響も織り込んだ値だからでしょう。   (ただし概算値では、黒球温度を測定しないため、放射の影響は無視される)

    次いで1F室内のWBGTは、最低27(3時)・最高31(13時~15時)となりました。 1F室温は屋外に比べて日中は低く、朝・夜は高くなっていましたが、WBGTに換算した場合は屋外を一日中上回っています。 ただし、窓を閉め切った状態での値であるため、朝晩の涼しい時間帯に窓を開けて外気を取り込むようにすれば、それなりに過ごしやすくなります。

    対して2F室内のWBGTは、最低31(7時~9時)・最高33(17時~21時)となりました。 2F室温と同じく、WBGTも屋外を一日中上回っています。 2Fは1Fに比べて室温が下がりにくいため、窓を開けてもさほど効果はなく、空調が必須となります。 エアコンが効かないということはありませんが、切った途端にジワーッと暑くなるあの感覚、お分かりいただけるのではないでしょうか。


    ちなみに、WBGT≧31 (WBGTが31以上)では・・・ 

    日本体育協会の【熱中症予防運動指針】 ⇒ 皮膚温より気温の方が高くなり、体から熱を逃すことができない。 特別の場合以外は運動は中止する。

    日本生気象学会の【日常生活における熱中症予防指針】 ⇒ 高齢者は安静状態でも熱中症を発生する危険性が大きい。 外出はなるべく避け、涼しい室内に移動する。

    ・・・ とされています。 

    けもやのおうちでの測定結果を見ると、「屋内でも熱中症になりうる」ことがよく分かりますね。 実際この時期には、屋内で熱中症になり亡くなられた方のニュースを目にします。 

    熱中症指数(WBGT指数)は、気温に加えて湿度(と放射)の影響も受けます。 冬季の室内の気温・湿度を実測した記事にも書しましたが、気温だけでなく湿度も一緒に計る習慣をつけてください。 エアコンを使うべき時は使い、気温と湿度を適切に調整し、暑い夏を乗り切りましょうね!

    ■関連記事 ⇒ 【マメ知識】快適な室内温度と湿度、絶対湿度の関係


    なお、我が家の場合、本来の寝室は2Fにありますが、夏季(7月中旬~9月中旬ごろ)は1Fで寝るようにしています。 アキレスの六つ折マットレス、軽量&収納場所を取らないので、使い勝手がいいですよ。 おすすめ。 ^v^

    ■関連記事 ⇒ 【入居編】和モダンな寝室&ベッド


    あぁ、これでやっと夏休みの自由研究(笑)が終わりました。 2005年8月に入居して以来、いつかやろうと思っていたネタです。 測定と考察はもちろん、記事を書くのにも非常に時間がかかりました。。。 一連の記事がお役に立ちましたら、 にほんブログ村 住まいブログ 一戸建 住友不動産へ 住友不動産ブログランキング をポチッとしていただければ喜びます。 ^v^



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    けもやのおうち・目次 ⇒ 4. 入居レポート ⇒ 屋内気温の項をご参照ください




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    【入居編】夏季の室内の気温・湿度を実測-2(結果考察-1)

     
     
    夏季の室内(1F・2F)の気温・湿度の結果考察編-1です。 測定条件や熱中症指数への換算の仕方は、ひとつ前の記事をご参照ください。 また、全測定データはそれぞれ 1Fデータ 2Fデータ をご参照ください。

    ■関連記事 ⇒ 【入居編】夏季の室内の気温・湿度を実測-1(測定条件)
               【入居編】夏季の室内の気温・湿度を実測-2(結果考察-1)
               【入居編】夏季の室内の気温・湿度を実測-2(結果考察-2)
               【入居編】夏季の室内の気温・湿度を実測-3(1Fデータ)
               【入居編】夏季の室内の気温・湿度を実測-4(2Fデータ)


    結果考察の前に、測定条件について再度。 しつこいようですが(笑)、非常に粗い測定のため、定量的な評価はできませんし、家屋や住宅設備の性能を評価できるものでもありません。  「へぇ、そんなもんなんだ」 程度にお考えくださいね。

    1F・2Fとも西側の部屋で、窓は閉めた状態、24時間換気システム(第3種)は運転の状態、エアコンは使用していません。 なお、24時間換気システムにより約2時間かけて外気と入れ替わるようになっているため、完全な密室での測定結果ではありません。

    気温・湿度の測定(測定数は全てN=1)には、TANITAアナログ式温湿度計(TT-509)を使用しています。 屋外気温・湿度は、同じ温湿度計を用いて実測すべきところですが、簡略化のため、気象庁の気象統計情報からデータを取得しました。

    測定日は7月下旬で、前日~当日~翌日すべて快晴、降雨はありませんでした。 けもやのおうち(近畿地方某所)は、山の北側を造成した土地ですが、ひな壇状のため日照を遮るものがなく、家屋への日当りは良好です。



    まとめ気温データ



    まず、1Fと2Fの室内温度の経時変化から。 1F・2Fの気温(と湿度)は実測値、屋外気温(と湿度)は気象庁のデータ、という違いがあるため、同じグラフ上にプロットするのは適切ではありませんが、今回はそのまま掲載します。

    が屋外気温、―■― が1Fと2Fの気温です。 この日の屋外気温は、最低26℃(5時)・最高33℃(13時)でした。 俗にいう夏日&熱帯夜ですね。 

    1F気温は、最低28℃(7時)・最高32℃(13時)と、屋外気温に比べて日中は低く、朝・夜は高くなっています。 日中の室温が低いのは、家屋の断熱効果(=熱の伝導を少なくする)によるのでしょう。 朝・夜が高い原因については、2Fの考察とあわせて後述します。 1Fの場合、エアコンの使用はだいたい12時~22時の間で、朝・夜は窓を開けて外気を取り込めば、それなりに過ごせます。

    対して2F気温は、最低32℃(7時~9時)・最高36℃(17時~19時)と、屋外気温を一日中上回っており、かつピークが後ろにずれています。 一日中30℃を超える2Fでは、空調が必須です。 エアコンが効かないということはありませんが、切った途端にジワーッと暑くなるあの感覚、お分かりいただけるのではないでしょうか。 2Fの場合、夜間に窓を開けても室温はほとんど下がらず、明け方にやっと涼しくなる程度です。  

    なお、我が家の場合、本来の寝室は2Fにありますが、夏季(7月中旬~9月中旬ごろ)は1Fで寝るようにしています。 アキレスの六つ折マットレス、軽量&収納場所を取らないので、使い勝手がいいですよ。 おすすめ。 ^v^

    ■関連記事 ⇒ 【入居編】和モダンな寝室&ベッド
               【入居編】冬季の室内の気温・湿度を実測-1
               【マメ知識】快適な室内温度と湿度、絶対湿度の関係


    さて、1Fと2Fの室温の違いを考察する上で必要なのは、環境の違いを把握することと、伝熱について理解しておくことです。 環境の違いとは、1Fは外壁から受ける熱のみですが、2Fは屋根から受ける熱も加わる点です。 2Fが屋根への日照の影響を大きく受けているのは、皆さんの経験と照らし合わせても妥当ではないでしょうか。

    伝熱については、シロウトのにわか勉強の知識ですが・・・ 

    伝熱の3つの要素には 【伝導】 【対流(伝達)】 【放射(輻射)】 があります。 建築で使用される断熱材は、熱の【伝導】を少なくするためのものです。 今回の場合は、熱の【伝導】を遅くする、と言い換えた方が分かりやすいですね。 熱の伝わりやすさを表す指標には熱伝導率λ (W/m・K)が使われており、断熱材と呼ばれるものは λ≦0.05 (熱伝導率が0.05以下)とのこと。 

    よって、2F気温のピークが後ろにずれたのも、家屋の断熱効果(=熱の伝導を遅くする)によると考えられます。 家屋の断熱性を向上させるには、より性能の高い断熱材や断熱工法を選択すればよいのでしょうが、一方で費用対効果も考えなければいけませんね。

    ■参照サイト ⇒ 伝熱工学、 熱伝導率、 比熱容量    Wikipedia


    2F気温が屋外気温よりも高くなる原因については、熱の貯め込みやすさの指標である容積比熱Cr (J/m3·K)も考慮する必要がありそうです。 容積比熱Crの定義は、体積一定の条件で、単位質量の物質の温度を1℃上げるのに必要な熱量です。 Crが大きい ⇒ 熱しにくく冷めにくい、Crが小さい ⇒ 熱しやすく冷めやすい、と言い換えることもできます。 土鍋(Cr=大)と金属鍋(Cr=小)をイメージしていただくと分かりやすいですね。

    では何と何を比較するかですが、今回はざっくりと、空気とそれ以外(断熱材・木材・屋根材・外壁材)を見てみます。 詳細は下の参照サイトをご覧いただくとして、空気(Cr=1.3)と比べて、断熱材は10倍程度、木材は500倍程度、屋根材・外壁材は800~1000倍程度、熱を貯め込みやすい材料のようです。

    よって、陽が落ちれば屋外の空気温度は程なく下がる一方、日中の日照によって断熱材・木材・屋根材・外壁材に貯め込まれた熱(蓄熱)が、ジワリジワリと放射され続ける室内の空気温度は下がりにくいのでしょう。 

    1Fと2Fの室温差が熱の供給量差に由来するとすれば、熱の供給原が外壁のみの1Fに対し、2Fは外壁+屋根 ⇒ 蓄熱量が多い ⇒ 室内への放射量も多い ⇒ 室温も高い、となるかと思います。

    ■参照サイト ⇒ 各種建材の断熱性能と蓄熱性能   NPO法人 栃木エコロジー設計協会


    以上、それなりに解説を付けてみましたが、けもや自身きちんと理解できているわけではありません。 今回取り上げなかった「熱伝導率と熱拡散率・熱浸透率の違い」「断熱と遮熱の違い」「屋根部分の断熱」「真空断熱」などについては、また別の機会にご紹介したいと思います。 ただし、予定は未定です。(笑)


    そろそろ知恵熱が出そうなので、WBGT指数(熱中症指数)については次回記事で考察します。 長くなってすみません。 ^^;

    ■関連記事 ⇒ 【入居編】夏季の室内の気温・湿度を実測-2(結果考察-2)
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    【入居編】夏季の室内の気温・湿度を実測-4(2Fデータ)

     
     
    夏季の2F室内の気温・湿度の全測定データです。(1Fの全測定データはこちら)  測定条件や熱中症指数への換算方法は測定条件の記事を、結果考察は結果考察の記事をご参照ください。

    なお、繰り返しになりますが、非常に粗い測定のため、定量的な評価はできませんし、家屋や住宅設備の性能を評価できるものでもありません。  「へぇ、そんなもんなんだ」 程度にお考えくださいね。

    ■関連記事 ⇒ 【入居編】夏季の室内の気温・湿度を実測-1(測定条件)
               【入居編】夏季の室内の気温・湿度を実測-2(結果考察-1)
               【入居編】夏季の室内の気温・湿度を実測-2(結果考察-2)
               【入居編】夏季の室内の気温・湿度を実測-3(1Fデータ)
               【入居編】夏季の室内の気温・湿度を実測-4(2Fデータ)

    ■関連記事 ⇒ 【子育てと家】熱中症指数の情報サイト、熱中症指数の一覧表
               【子育てと家】熱中症にご用心(熱中症指数計)
               【マメ知識】快適な室内温度と湿度、絶対湿度の関係
               【入居編】冬季の室内の気温・湿度を実測-1



    ■測定結果■  * 測定条件は【入居編】夏季の室内の気温・湿度を実測-1を参照 *


    2Fの気温・湿度グラフ

    2Fの気温・湿度・WBGTデータ



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    【入居編】夏季の室内の気温・湿度を実測-3(1Fデータ)

     
     
    夏季の1F室内の気温・湿度の全測定データです。(2Fの全測定データはこちら)  測定条件や熱中症指数への換算方法は測定条件の記事を、結果考察は結果考察の記事をご参照ください。

    なお、繰り返しになりますが、非常に粗い測定のため、定量的な評価はできませんし、家屋や住宅設備の性能を評価できるものでもありません。  「へぇ、そんなもんなんだ」 程度にお考えくださいね。

    ■関連記事 ⇒ 【入居編】夏季の室内の気温・湿度を実測-1(測定条件)
               【入居編】夏季の室内の気温・湿度を実測-2(結果考察-1)
               【入居編】夏季の室内の気温・湿度を実測-2(結果考察-2)
               【入居編】夏季の室内の気温・湿度を実測-3(1Fデータ)
               【入居編】夏季の室内の気温・湿度を実測-4(2Fデータ)

    ■関連記事 ⇒ 【子育てと家】熱中症指数の情報サイト、熱中症指数の一覧表
               【子育てと家】熱中症にご用心(熱中症指数計)
               【マメ知識】快適な室内温度と湿度、絶対湿度の関係
               【入居編】冬季の室内の気温・湿度を実測-1



    ■測定結果■  * 測定条件は【入居編】夏季の室内の気温・湿度を実測-1を参照 *


    1Fの気温・湿度グラフ

    1Fの気温・湿度・WBGTデータ



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    【入居編】夏季の室内の気温・湿度を実測-1(測定条件)

     
     
    夏季の室内(1F・2F)の気温・湿度を実測し、熱中症指数に換算しました。 ほぼ予想通りの結果となりましたが・・・・ 非常に粗い測定のため、定量的な評価はできませんし、家屋や住宅設備の性能を評価できるものでもありません。  「へぇ、そんなもんなんだ」 程度にお考えください。

    ひとまず、測定条件と測定結果をざっと記しておきます。 考察は次回記事で行いますね。

    ■関連記事 ⇒ 【入居編】夏季の室内の気温・湿度を実測-1(測定条件)
               【入居編】夏季の室内の気温・湿度を実測-2(結果考察-1)
               【入居編】夏季の室内の気温・湿度を実測-2(結果考察-2)
               【入居編】夏季の室内の気温・湿度を実測-3(1Fデータ)
               【入居編】夏季の室内の気温・湿度を実測-4(2Fデータ)

    ■関連記事 ⇒ 【子育てと家】熱中症指数の情報サイト、熱中症指数の一覧表
               【子育てと家】熱中症にご用心(熱中症指数計)
               【マメ知識】快適な室内温度と湿度、絶対湿度の関係
               【入居編】冬季の室内の気温・湿度を実測-1



    ■共通条件■

    * けもやのおうちの所在地は、近畿地方某所。 
    * 夏季はほぼ連日、夏日(30℃以上)、熱帯夜(25℃以上)となる。 猛暑日(35℃以上)は少ない。
    * 山の北側を造成した土地だが、ひな壇状のため、日照を遮るものがない。 家屋への日当り良好。
    * ハウスメーカー・仕様 :  住友不動産 J・Urban、 近畿標準仕様、 2005年08月竣工
    * 換気・空調 :    第3種・常時ON、 全館空調なし、 冷房エアコン(今回は使用せず)
    * サッシ・ガラス :  トステム・デュオPG (H-2等級、 メーカーサイト
     
    * カーテン類 :    概ね、プチ窓にはなし、腰高窓・掃き出し窓にはあり。 
                  プリーツスクリーンロールスクリーン など。


    ■測定方法■

    * 気温・湿度の測定には、TANITAアナログ式温湿度計(TT-509)を使用。 測定数は全てN=1。 
    * 測定日は7月下旬。 前日~当日~翌日すべて快晴、降雨なし。 
    * 1F・2Fとも西側の部屋。 測定中、窓は閉、24時間換気用の吸気孔は開、エアコンは使用せず。

    * 屋外の気温・湿度のデータ元は、気象庁の気象統計情報
    * 気温・湿度からWBGTへの換算は、日本生気象学会の日常生活における熱中症予防指針から。
    * 実測WBGTのデータ元は、環境省の熱中症予防情報
      ■関連記事 ⇒ 【子育てと家】熱中症指数の情報サイト、熱中症指数の一覧表
    * 気温・湿度から絶対湿度の算出は、絶対湿度の早見表から。
      ■関連記事 ⇒ 【マメ知識】絶対湿度の早見表(気温と相対湿度からの換算表)



    ■測定結果■

    まとめ気温・湿度・WBGTデータ
    WBGT・熱中症指数



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    【入居編】冬季の室内の気温・湿度を実測-1

     
    絶対湿度の早見表w259冬季の室内の気温・湿度を実測してみました。 

    ただし、非常に粗い測定のため、定量的な評価はできませんし、家屋や住宅設備の性能を評価するものでもありません。 「へぇ、そんなもんなんだ」程度にお考えくださいね。

    測定結果の考察は、次回記事で行います。 最もお伝えしたいのは「相対湿度は必ず気温と一緒に測る」習慣をつけてください、ということです。

    ■関連記事 ⇒ 
    【マメ知識】快適な室内温度と湿度、絶対湿度の関係
    【入居編】寝室の窓の結露(トラブル・レポート)
    【入居編】冬季の室内の気温・湿度を実測-1
    【入居編】冬季の室内の気温・湿度を実測-2
    【入居編】夏季の室内の気温・湿度を実測-2(結果考察)

     
    なお、絶対湿度(容積絶対湿度)の算出には、自作の絶対湿度の早見表を使っています。 気温(℃)と相対湿度(%)の交点が絶対湿度(g/m3)です。 大きな表は下の関連記事に置いてありますので、ご活用いただければ幸いです。

    ■関連記事 ⇒ 【マメ知識】絶対湿度の早見表(気温と相対湿度からの換算表)


    ご参考までに、絶対湿度の正確な値は、以下の式から求められます。 飽和水蒸気量(g/m3とは、相対湿度100%の時の水蒸気量のことで、値は気温によって決まります。 飽和水蒸気量の値は、飽和水蒸気量表などで公開されています。 

    絶対湿度 (g/m3 = 飽和水蒸気量 (g/m3 × 相対湿度 (%) ÷ 100


    白いけもや 相対湿度 (いわゆる湿度) とは

     ある温度の空気中に含まれる、水蒸気量と飽和水蒸気量との比率。 単位は
     ⇒ 温度に依存する比率なので、必ず温度とセットで扱う
     ⇒ 飽和水蒸気量とは、相対湿度100%の時の水蒸気量のこと
     ⇒ 飽和水蒸気量の値は、http://www.air-blog.jp/cleanair.pdf を参照



    黒いけもや 絶対湿度容積絶対湿度) とは

     一立方メートルの空気中に含まれる、水蒸気の量。 単位は g/m3
     ⇒ 温度に依存しない量なので、値の大小をそのまま比較できる
     ⇒ 絶対湿度 (g/m3 = 飽和水蒸気量 (g/m3 × 相対湿度 (%) ÷ 100

                         ( 100で割るのは、%を割合に戻すため。  例: 55% ÷ 100 ⇒ 0.55 )




    ■共通条件■

    * 所在地は、近畿地方某所。 冬季の明け方の気温は氷点下まで下がるが、降雪・積雪はまれ。
    * 山の北側を造成した土地のため、家屋の北側に風除けとなるものがない。
    * ハウスメーカー・仕様 :  住友不動産 J・Urban、 近畿標準仕様、 2005年08月竣工
    * 換気・空調 :    第3種・常時ON、 全館空調なし、 加湿器なし、 暖房エアコンのみ
    * サッシ・ガラス :  トステム・デュオPG (H-2等級、 メーカーサイト
     
    * カーテン類 :    概ね、プチ窓にはなし、腰高窓・掃き出し窓にはあり。 
                  プリーツスクリーンロールスクリーン など。


    ■測定方法■

    * 気温・湿度の測定には、TANITAアナログ式温湿度計(TT-509)を使用。 測定数は全てN=1。 
    * 測定日は2月上旬~中旬でバラバラ。 屋外の天気・気温・湿度の記録なし。
    * 窓(サッシ・ガラス)の結露は、5段階の相対評価。 
      なし  <  あり・微  <  あり・少  <  あり・中  <  あり・多



    ■測定結果■

    場   所条   件窓の結露気温 ・ 相対湿度 ・ 絶対湿度
    リ ビ ン グ
    (1F ・ 北東)
    エアコンなし、 部屋干なしなし12℃、 60%、 6.4g/m3
    エアコンあり、 部屋干なしなし22℃、 40%、 7.8g/m3
    エアコンあり、 部屋干ありあり ・ 微22℃、 65%、 12.6g/m3
    寝   室
    (2F ・ 北東)
    エアコンなし、 就寝直後あり ・ 少10℃、 85%、 8.0g/m3
    エアコンなし、 翌朝あり ・ 多 8℃、 100%、 8.3g/m3
    浴   室
    (1F ・ 北西)
    換気扇あり、 入浴前あり ・ 少 8℃、 85%、 7.0g/m3
    換気扇なし、 入浴15分後あり ・ 多18℃、 95%、 14.6g/m3
    換気扇あり、 入浴3時間後あり ・ 中16℃、 85%、 11.6g/m3




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    けもやのおうち・目次 ⇒ 4. 入居レポート ⇒ 屋内気温の項をご参照ください



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