北海道の建物が傷む本当の理由 — 凍結と融解のくり返し

水は凍ると膨らむ

コンクリートは、見た目は固い塊ですが、内部には細かい隙間があります。そこにしみ込んだ水が凍ると、体積が約9パーセント増えます。逃げ場のない水が膨らむと、内側からコンクリートを押し広げます。

昼に融けて水に戻り、夜にまた凍る。この一往復ごとに隙間はわずかに広がり、次はもっと多くの水が入るようになります。これを凍結融解（とうけつゆうかい）といい、それによる傷みを凍害と呼びます。

北海道では、一冬に何十回もくり返される

厳しいのは「ずっと氷点下」の場所ではありません。0度をはさんで上下する日が多い場所です。札幌のように、日中は融けて夜に凍る日が続く土地は、凍結融解の回数がとくに多くなります。

本州の温暖な地域では起こらない壊れ方が、ここでは毎年進みます。同じ工法をそのまま持ち込むと合わないのは、このためです。

表面をふさぐだけでは止まらない

傷んだ表面をモルタルなどで埋めると、見た目はきれいになります。しかし水の入口が別の場所にあると、水は内部を通って弱いところへ回り、翌シーズンには埋めた箇所の周りが浮いてきます。

大事なのは、水がどこから入って、どこを通っているかを先に突き止めることです。出口をふさぐ工事と、入口を止める工事は別物です。

凍害と凍上は、別の現象です

北海道の建物の話では、よく似た言葉がもうひとつ出てきます。凍上（とうじょう）です。凍害が材料の中で起きる傷みなのに対して、凍上は地面そのものが持ち上がる現象です。

地中の水分が凍ると、土の中に氷の層ができて少しずつ厚くなり、上に載っているものを押し上げます。春に融けても元の位置には戻りきらず、段差や傾きとして残ります。

玄関前の土間や外階段にできた段差、ブロック塀の傾き、物置の扉が閉まりにくくなる。こうした症状は、材料の傷みではなく凍上を疑う入口になります。

「凍結深度」は、地面がどこまで凍るかの目安

冬に地面がどの深さまで凍るかを示すのが凍結深度です。北海道では地域ごとに数字が決められていて、建物の基礎や水道管は、それより深いところに据えるのが基本です。凍る層より下に置けば、凍上で持ち上げられずに済むからです。

数字は地域によって違います。お住まいの地域の値は、市町村の建築や水道の担当窓口で確かめられます。決まりや数字は見直されることもあるので、最新のものを確認してください。

リノベーションや増築、外構のやり直しを考えるときは、この深さが工事の前提になります。新しく作る部分だけでなく、いまある基礎や配管がどの深さに入っているかも合わせて確かめておくと、あとから一部だけが傷む、ということを防げます。

補修は、凍る季節の前に終わらせる

モルタルやコンクリートは、塗ったり流し込んだりしたあと、固まりきるまでに時間がかかります。その途中で凍ると、中の水が膨らんで組織が緩み、本来の強さが出ません。これを初期凍害といいます。

そのため、寒冷地の補修は時期が大切です。秋の遅い時期に急いで仕上げた補修が、春には表面から崩れていることがあります。冬のあいだにどうしても手を入れる場合は、囲って温めるなど、固まるまで凍らせない手当てが必要になります。

外壁についてはコラム「外壁のひび割れ、どこからが工事なのか」、屋上については「屋上防水の直し方は、大きく3つある」で書いています。凍結と融解の影響は、どちらにも共通しています。

確認しておきたいこと

• 同じ場所の補修が2回以上くり返されていないか
• ひび割れが、上から下へまっすぐ伸びていないか（水の通り道になっています）
• 鉄部に錆が出ていないか（内部に水が回っているサインです）
• エレベーターピットや地下に、原因不明のたまり水がないか

当てはまるものがあれば、表面の補修を重ねる前に一度お調べすることをおすすめします。現地確認とお見積りは無料です。