体感温度ってなあに? その1
植物のつくる潜熱

────2010.7.7(「新しいプランターの会」伊藤知恵)






体感温度の不思議
人の体感は周辺の物質から放射される熱と気温(空気温度)
との関係を感じています。
屋内での体感温度の2例です。







温度と風が一定であれば主として人の温冷感は周辺の物質から放射される熱と空気と体との間の対流熱との関係によって決まります。
夏において人の体感する温熱環境を改善するには、周囲に気温よりもやや低い放射熱環境をつくることが重要です。さらに風(気流)が吹くと、より多くの人が涼しさを感じることができます。
*図版はチリウヒーターによる


体感温度の不思議
人の体は空気だけではなく
自分の周囲にあるすべての温度を感じています。


体感温度(温熱環境)に影響する6つの要素
体感温度の指数としてMRTとかWBGTとか、いくつもの指数があります。

★MRTとは…
人体は空気だけではなく、自分の周囲にあるものすべての表面温度を感じます。周りの表面温度の平均温度をMRT(平均輻射温度)といいます。

★WBGT(湿球黒球温度)とは…
人体の熱収支に影響の大きい温度、輻射熱、気温の三つを取り入れた指標で乾球温度、湿球温度、黒球温度の値を使って計算します。

★WBGT(湿球黒球温度)の算出方法
屋外:WBGT=0.7×湿球温度+0.2×黒球温度+0.1×乾球温度
屋内:WBGT=0.7×湿球温度+0.3×黒球温度

WBGTは労働環境においては「WBGT(湿球黒球温度)指数に基づく作業者の熱ストレスの評価-暑熱環境」としてJISZ8540、世界的にもISO7243として規格化されるなど、有用な指数であるといえます。日本体育協会において「熱中症予防のための運動指針」がとりまとめられているなど、運動時においても活用されている指標です。


可視画像とサーモグラフィーによる赤外線の熱画像

代々木公園の画像
*図版は都市環境緩和機能を考慮した緑地形成に関する研究・大柿定良による

アスファルトの道路の日向と木陰の表面温度差
街路樹による木陰で20℃の差がある
*図版は環境省東京大学公開フィーラム・2010年2月15日・三上武彦による


構造物のつくる日陰と植物のつくる日陰は大きく違う
日向と木陰の違い

[左=(1)]と[右=(2)]を比較するとWBGT値の差:−3.0℃ 地表面の温度差:−17.2℃

緑陰のない公園と緑陰のある公園
気温の比較=(1)31.4℃ (2)30.0℃
WBGT値の比較=(1)30.8℃ (2)27.8℃
表面温度(地表面)の比較=(1)46.6℃ (2)29.4℃
*図版は屋外熱環境造園・UR都市機構による


植物は天然のクーラー

20年度の9月4日から9月8日までに杉並区役所の751平方mの緑のカーテンでは0.92トンの水が蒸散した。換算すると5.5kWのヒーターを4日間昼夜動かしていたことになる。
植物の蒸散している時間は一日約8時間なので毎日8時間、16.5 kWのヒーターが稼働していた熱量になる。この分が地球に優しい潜熱となったのです。
4月半ば〜10月半ばまでの水の使用量が88.4トン、潜熱になった熱量は47,736,000kcalでした。杉並区役所は冷房の節約によって炭酸ガスの排出を10トン押さえたと発表している。ドラム缶25,000本分に相当する。
緑陰の下に入ると涼しく感じるのは太陽の直射を防ぐだけではなく植物が蒸散によって冷気をつくって降りそそいでいるからです。室内から外へ、外から室内へと熱を移動しているエアコンとでは働きが違います。

●杉並区役所の緑のカーテンの効果
★大気冷却効果
カーテン面積 高さ28m 幅28m 開口部33平方m  実面積751平方m
4月半ば〜11月半ばまでの水使用量は88.4トン   水道料金13,083円
この水が蒸発するのに必要な熱量は47,736,000kcal
この数字を反対の加熱熱量に換算すると55,714kWh
1kWの電熱器を55,714台並べて1時間点けた熱量になります。
*計算に必要な数字
潜熱 水1ccを蒸発させるために必要な熱量540cal
   水1トンを蒸発させるために必要な熱量540,000kcal
ジュール熱
   1cal=4.2ジュール 1 kWh=856.8 kcal
★室内に及ぼす効果
杉並区役所は冷房のエネルギー節約により、炭酸ガスの排出を10トン押さえたと発表している。ドラム缶25,000本分に相当する。室内に及ぼす効果はあるが、一定していない。建物の構造、材質、窓の開閉など条件が一定しないためである。外気温33℃までエアコンを使わなければ、ほとんどエアコンの出番は無いし、使ってさほどの電力を要しないと思える建物が気温並みの温度を維持できれば使用電力は小さい。

マップ式は10,000平方mを超えました。
外気温に対する効果は74万kWhを超えました。


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