沖縄における RC 造住宅の温熱環境改善に関する研究 - その 4 ブロックと芝生を併用した日射遮蔽の実験 - ○古川 修文 *1 正会員 同 朴 賛弼 *2 同 出口 清孝 *3 沖縄 RC 造住宅 温熱環境改善 同 永瀬 克己 *4 遮蔽ブロック 芝生 1. はじめに A 教室の屋根全面には遮蔽ブロックの上に芝生（写真 2） 2002 年 8 月、文部科学省によって、公立小中学校に冷 を覆い、B 教室の屋根には半分、C 教室では無施設の状態 房機器を設置する計画が発表され、室内環境の向上がは で、各部の温度 30 個所を半年間測定した。 かられることになった。しかし、そこには新たな問題が （2）A 教室、B 教室、C 教における遮蔽ブロックの上に芝 潜んでいる。冷房機器の設置によって消費されるエネル 生を設置した場合と無施設の場合との天井裏気温を比較 ギー量は大きく、特に本土に比べて日射量の大きい沖縄 では、管理運営において深刻な問題となるであろう。 した。 （3）開南小学校の屋上にある遮蔽ブロック + 芝生を設置 本研究では、遮蔽ブロック上に芝生を設置した場合と した場合と新城小学校の屋上における遮蔽ブロックのみ 遮蔽ブロックのみを設置した場合の比較を通して室内の の場合との天井裏気温を比較した。 温熱環境がどの程度改善されるのかを明らかにし、既存 3. 実験結果と考察 の RC 造学校建築の室内温熱環境の改善に応用すべき遮蔽 ①遮蔽ブロック + 芝生と無施設の比較 方法を追及することを目的としている。すなわち本研究 日射量の多い日の外気温と天井裏気温の比較について において日傘効果による室内環境の改善法が確立され、 考察する（図 1）。A、B、C 教室天井裏気温の波形を見てい 冷房機器の使用によってかかるエネルギーを少しでも減 くと、A 天井裏気温（遮蔽ブロック + 芝生）は一日中 30℃ 少させることが目的である。地球環境の改善が叫ばれ、各 付近をほぼ水平で推移しているのに対し、B、C 天井裏気 国、各地域で省エネ化の動きが進んでいる現代社会にお 温はどちらも 12 時頃からゆっくりと温度が上昇し始める いて、日傘効果による電力量の省エネ化は環境改善対策 緩いＶ字型の波形となっている。屋上に何も設置しな の一つのモデルとして広く提案していくことができると かった場合、天井裏には日中、熱を蓄え、夜間（22 時頃） 思われる。 まで熱が累積していることが確認される。また時間帯別 2. 実験方法 に温度を比較してみても、常に A 天井裏気温は B、C 天井 沖縄県那覇市にある開南小学校を対象にした。実験建 裏気温よりも低く、日中で 1.5 ∼ 2.0 度、夜間では 3.0 ∼ 築物は RC 造 3 階建てを用いて以下の実験を行った（写真 3.5 度も温度が低くなっている。つまり屋上に芝生・断熱 1）。 ブロックを設置することによって、屋上に何も設置しな （1）3 階にある三つの教室を（A、B、C 教室）に対応して、 かった場合と比べ日射量の強い日は 1.5 ∼ 5.0 度、天井裏 写真 1. 実験校舎（開南小学校）の屋上 写真 2. 遮蔽ブロックに芝生を設置 Studies on improvement of thermal environment RC construction in Okinawa . Part 4 The experiment of solar insulating block and grass on RC construction FURUKAWA Nobuhisa DEGUCHI Kiyotaka PARK Chanpil NAGASE Katsumi 気温を下げることができ、なおかつ天井裏の蓄熱を防ぐ 断熱ブロックが高い断熱性を示していることがわかる。 ことができるため、夜間の天井裏からの放熱がなくなる。 一方、新城小と開南小の比較においてまず外気温を見る 一方、日射量の少ない日は１日を通じて、A 天井裏気温の と両者の日較差はほとんど差はなく（図 3）、6 時からピー ほうが C 天井裏気温よりも低くなっていることがわかる。 ク時の 14 時までの気温差は 6.5 度になっている。それに 日射量が弱い日でも、屋上に芝生・断熱ブロックを設置 対して新城小の天井裏気温の日較差は 2.5 度である。こ することによって天井裏気温を下げることができ、なお のことから遮蔽ブロック + 芝生の設置の方が天井裏気温 かつ天井裏の蓄熱を防ぐことができる（図 2）。 の日較差を小さくする効果を有しているといえる。しか （2）遮蔽ブロック + 芝生と遮蔽ブロックとの比較 し、図 4 のように開南小と新城小の天井裏気温を外気温 開南小の天井裏気温は昼夜を問わず一定であることが を基準にして比較をすると、遮蔽ブロック + 芝生より遮 わかる。特に 7 時から 12 時までの間に外気温の温度差は 蔽ブロックのみの方が天井裏気温を下げるのに有利であ ６度になっているのに対して、天井裏気温の温度差は１ ることがこの実験によって明らかである。 日を通して１度に抑えられている。このことから芝生・ 温度（ ℃） 35.0 35.0 34.0 33.0 33.0 32.0 温度（ ℃） 34.0 32.0 31.0 30.0 31.0 30.0 29.0 28.0 29.0 27.0 28.0 26.0 27.0 25.0 23 01 03 05 07 09 11 13 15 17 19 21 :50 :50 :50 :50 :50 :50 :50 :50 :50 :50 :50 :50 :00 :00 :00 :00 :00 :00 :00 :00 :00 :00 :00 :00 26.0 25.0 時刻 :00 :50 21 :00 :50 19 :00 :50 17 :00 :50 15 :00 :50 13 :00 :50 11 :00 :50 09 :00 :50 07 :00 :50 05 :00 :50 03 :00 :50 01 :00 :50 23 時刻 外気温 Ａ天井裏気温 Ｂ天井裏気温 開南小外気温 開南小天井裏気温（ 屋上緑化） 新城小外気温 新城小天井裏気温（ 断熱ブロック の み） Ｃ天井裏気温 図 1. 外気温と天井裏気温の比較 図 3. 開南小と新城小の天井裏気温の比較 （2002.9.3 全天日射量 25.2MJ/ ㎡） （2002.9.3 全天日射量、開南：25.2MJ/ ㎡開南：23.4MJ/ ㎡） 31.0 遮 蔽 12.0 29.0 10.0 28.0 新城小非設置 8.0 27.0 6.0 度 （℃ 温度（℃） 30.0 26.0 温 25.0 24.0 開南小非設置 4.0 新城小遮蔽ブロック 2.0 開南小遮蔽 ブロック + 芝生 0.0 :0 21 :0 18 :0 15 :0 12 :0 09 :0 06 :0 03 :0 00 00 4: 00 4: 00 4: 00 4: 00 4: 00 4: 00 4: 00 4: 時刻 外気温 Ａ天井裏気温 Ｂ天井裏気温 -2.0 -4.0 -6.0 Ｃ天井裏気温 0:00 3:00 6:00 9:00 12:00 時 15:00 18:00 21:00 刻 図 2. 外気温と天井裏気温の比較 図 4. 開南小と新城小の天井裏気温を外気温 （2002.9.6 全天日射量 9.0MJ/ ㎡） を 0 とした時の比較 *1 法政大学工学部建築学科教授・工博 *2 法政大学工学部建築学科助手・工博 *3 法政大学工学部建築学科教授・工博 *4 法政大学工学部建築学科助教授・工修 Prof., Dept.of Architecture,Faculty of Eng, Hosei Univ.,Dr.Eng. Assistant, Dept.of Architecture,Faculty of Eng, Hosei Univ.,Dr.Eng. Prof., Dept.of Architecture,Faculty of Eng, Hosei Univ.,Dr.Eng. Assoc.Prof., Dept.of Architecture,Faculty of Eng, Hosei Univ.,M.Eng.
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