いごこちの科学 NEXT ハウス

省エネ・省CO2が切実なテーマとなるこれからの日本の住宅。
本企画では住宅性能の最前線を探究する、東京大学の気鋭の研究者・前真之准教授に、「いごこちの科学」として、住まいの快適性について解き明かしていただきます。

「人間にとって室内環境はどうあるべきか」をテーマに、断熱、開口部、蓄熱など、さまざまな視点から日本の住宅室内環境の改善ポイントを解説していきます。

#微気候 #発熱 #放熱 #夏 #発熱源

東京大学大学院工学系研究科建築学専攻・准教授 前 真之 (まえ・まさゆき)
東京大学大学院工学系研究科
建築学専攻・准教授
前 真之 (まえ・まさゆき)
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夏を涼しく暮らすコツを考えよう

今年の夏も各地で厳しい暑さが続きました。地球温暖化が進む中で、夏の暑さは今後もさらに厳しくなることが予想されています。一方で、オフィスや家の中では冷房が効きすぎて不快に感じたり体調を崩す人も少なくありません。実は、夏の快適性は冬よりもずっと複雑で込み入っています。今回は、そんな夏を振り返って、夏を快適に涼しく暮らすコツや工夫について考えてみましょう。

3 夏を涼しく暮らすコツを考えよう

PMVが表す人体の代謝熱と放熱のバランスと、人体の放熱ルートを理解できれば、夏を涼しく過ごす方法は簡単に分かります。つまり代謝熱=放熱にバランスさせるため、代謝熱を減らして放熱量を増やせばよいのです。そのための方法を、図6にまとめてみました。

図6:暑い夏に体の熱バランスを取り戻そう!

図6 暑い夏に体の熱バランスを取り戻そう!
夏を涼しく過ごすためには、代謝熱を減らして放熱を増やし、両者をバランスさせることです。放熱には様々な方法がありますが、それぞれに利便性や快適性・必要なエネルギー消費量に大きな違いがあります。個人の感覚も大きく異なるので、熱バランスの基本を理解した上で健康を損なわない範囲で各自の好みで選択すればよいでしょう。

熱バランスの片側にある代謝熱を減らすとなると、これは活動量を減らすしかありません。つまり暑い時はあくせく動くのではなく、のんびりと休憩するのが一番ということですね。古来より、夏の昼間はのんびり過ごし昼寝をする習慣は、日本をはじめ蒸暑地の多くで見られます。図7に、行動による活動量の違いを示しました。

図7:のんびりすれば涼しくなる

図7 のんびりすれば涼しくなる
夏の暑い昼間にアクセクしないというのは、代謝熱を減らし涼しく過ごすための先人の知恵です。

のんびりして活動量を下げれば、それにともなって体内からの代謝熱は減るので熱バランスが改善され、涼しく感じられるのです。

それではもう一方の放熱量を増やすには、どうすればよいのでしょう。前述の通り、周辺の空気や物体が高温で、対流(→空気)・放射(→周辺物体)による乾性放熱は不足がちです。

一番簡単なのは衣類を脱いで、着衣量を下げることです。着衣量が減ると放熱の抵抗が小さくなるので、着衣表面温度が上昇します。図8に着衣量を変えた場合の、赤外線画像を示しました。薄着にすると、表面温度が高温になるため、体の表面温度と周辺空気・物体との温度差が大きくなり、対流・放射による放熱量が増加するのです。

図8:着衣の調節はあなどれない

図8 着衣の調節はあなどれない
着衣量を変更することで、着衣(体)の表面温度を調整し、対流・放射による放熱量を大きく変えることができます。(clo値は、上半身のみの目安です。)

着衣を減らすと、汗が乾いた後の水蒸気も肌からスムーズに抜けていきます。最近の下着では、この水蒸気の抜けが良い透湿抵抗の小さい素材を使ったものが増えているようです。

扇風機やうちわで風を起こすのもよい方法です。人体の周りの温まった空気層を風が吹き飛ばすため、対流による放熱を増加させることができます。

もちろん、エアコン冷房をオンにすれば、空気温度(≒放射温度)を下げることで、対流・放射による乾性放熱を手っ取り早く増やすことができます。

またエアコンを除湿運転にすれば、空気湿度が下がります。湿度が低くなると汗が乾きやすくなるため、発汗放熱が不感蒸泄にかわるため、皮膚が乾いて快適性がアップするのです。

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