ダイセラ - ヒートアイランド

保水性セラミックスを利用した熱環境緩和、住環境改善のご提案

１．背景

古来より高温多湿の日本の風土に対処する為、萱葺き屋根、土壁、タタキなど住環境にやさしく、また解体後も自然の土に戻る材料が使用されていました。現在は高気密・高断熱及び利便性が優先され、高エネルギー使用によるＣｏ２排出の増加また人工排熱量の増加によって更に外気温が上昇するという悪循環を招いています。ヒートアイランド発生の要因である舗装や家屋の表面温度を直接下げる方法がますます重要になっています。また、解体時の廃棄物による地球環境をも悪化させています。住環境に関わる吸音材、断熱材、調湿材、脱臭材などはすべて気孔が持つ機能から成り立っています。リサイクル原料を有効利用し解体時に廃棄物を出さない材料、日本古来の建築材料を新しい技術で行う事が健康で安全な住環境の確保と地球環境破壊をなくすことと考えます。

発泡セラミックス「セラパネル」は気孔による環境改善機能を持った新しい多機能セラミックスパネルです。

２．保水性を利用した都市熱環境緩和

近年ヒートアイランド抑止策として東京都などは一斉打ち水などを行っています。打ち水による冷却効果は水による地面の冷却と水の気化潜熱による効果です。屋根、屋上、壁、ベランダなど建物の表面に保水性の高い建材の応用は自然エネルギーを有効利用することで熱環境緩和が可能となります。また、建物表面、地表を保水させることにより冷却効果と同時に都市型洪水の抑止効果になります。雨水を保水し雨水を有効利用することにより晴天時においても持続がかのうとなります。当社は15年前より地球温暖化抑止対策として多孔質の保水性セラミックスの開発を開始し、平成8年には通産省グッドデザイン特別賞「地球にやさしいデザイン」を受賞しました。以来開発を続け保水率５０％の多機能セラミックス「セラパネル」の開発に至りました。

３．ヒートアイランド現象の緩和効果について

このような保水性建材が道路や建物の建材として広く使われた場合の環境緩和効果を見積もると、例えば幅２００ｍの空間に、道路を挟んだ建物の屋上を保水性建材とした場合、または、道路を保水性のものに置き換えたとすると、図ー５に示すように、既存の場合と比較して日中１℃程度の気温低下を図ることが理論上可能になる。具体的に夏季の都市ヒートアイランドが緩和された場合、冷房に使用するエネルギー消費量がどの程度節約できるかを、いくつか報告例より見てみる。図ー６は、首都圏を対象とした最近の最大電力消費量の年変化である。特に夏季は最大値を記録しており、これは空調設備が普及したことが大きな要因とされている。ここで、冬季も増加傾向にあることから、冬季では逆にヒートアイランド化が生じた方が良いという解釈もできるが、夏季の電力消費量は冬季を大きく上回っており、夏季のピーク時を下げることが最も緊急の課題である。

次に、これまでのいくつかの事例をまとめると、冷房温度を１℃上げた場合、あるいは外気が１〜２℃下がる場合において、それぞれ冷房に使用する消費エネルギーを１０％節約することができる。具体的なエネルギー消費量（但し床面積当たり）として大都市圏の事務所について調べた例を図ー７に示す。これにより、8月の午後2時における単位床面積当たりの冷房用エネルギー消費量（消費原単位）は200ｋＪ／㎡・ｈ以上と報告されている。以上のように、ヒートアイランド対策としてみた場合では、大きな環境調節機能を備えた材料であることがわかる。

４．ヒートアイランド対策素材

ヒートアイランド対策素材の比較