コラム

 公開日: 2017-01-12 

遮熱について

今回は季節外れになってしまいましたが、遮熱について書きます。

先ず、遮熱とは?

熱の伝わり方を覚えていますか?
三つありましたよね 「A 伝導」「B 対流」「C 輻射」 でした。
その内の「C 輻射」を遮断するのが遮熱です。
輻射は正しくは熱ではなく電磁波で、真空中を電磁波として伝わり、気体・液体・固体いずれの物質状態でも電磁波を吸収し加熱します。
熱に変換してしまうと断熱により対応するが、その前の電磁波の状態に対応して遮断する。

難しいので簡単に具体的にすると・・・
夏の暑い日の河原を素足であること石が熱いでしょ。
なぜ熱いか??・・・それは、太陽光の輻射(電磁波)を石が吸収し加熱されているからです。
また、冬の縁側でガラス越しの日差しを浴びているとポカポカ温かいでしょ。
これも太陽の日射がガラスを透過して縁側にいる人や床が輻射(電磁波)を吸収して加熱されているからです。
もう一つ、例として、特に夏の日中に駐車している車の中がものすごく熱いですよね。
これも太陽光の輻射(電磁波)がガラスを透過して気密性の高い車内に吸収して加熱されて対流しているからです。
輻射(電磁波)を遮断すことを遮熱と言います。

遮熱と断熱の効果の違いは?

 断熱の効果と特徴
A 伝導を抑えた材料で内外の温度差を保つ
B 一般的な断熱材は、伝導と対流による熱の伝達を抑える
C 断熱材で内外の温度差を保つ効果をあげるには気密性能が必要
D 高断熱で内外温度差を高く保とうとすると、高気密にしないと結露する

 遮熱の効果と特徴
A 直射日光の当たっている部分の輻射による加熱を防ぐ又は抑える
B 一般的な遮熱材は、輻射(電磁波)を遮ることで熱の伝達を抑える
C 内外の温度差は確保できず、風通しを良くすることで同じ温度をに保つ
D 遮熱材は輻射(電磁波)を反射・吸収・拡散するもので、気密性能は必要としない

遮熱の考え方
 言葉で説明するより写真の方が理解しやすいと思いますので、2枚の写真を見てください。

                  木漏れ日とそよ風と冷んやりした地面

                   夏至の遮熱と冬至の日射取り込み

遮熱のイメージと利用方法

 ①深い軒 
 ②大きな庇 
 ③オーニングテント 
①②③居住部分から離れたところで日射を遮断する方法
 素材は何でもよいが加熱されて熱を放射・拡散しても居住部分に影響がないように設計する

 ④シェード 
 ⑤窓格子 
 ⑥すだれ 
④⑤⑥建物外部で直射日光を断熱素材や遮熱性能を有する素材で低減させる方法
 不透明な断熱素材を隙間を空けて配置し日射を低減することで加熱を低減させるように設計する
 輻射による加熱で発生した熱は、隙間から放熱し風により拡散するように設計する

 ⑦障子 
 ⑧カーテン 
 ⑨ブラインド 
⑦⑧⑨建物内部で直射日光を断熱素材や遮熱性能を有する素材で低減させる方法
 可視光(電磁波)を透過する断熱素材で輻射を吸収し室内の加熱を低減するように設計する
 遮熱性能を有する素材で輻射を反射し室内の加熱を低減するように設計する

 ⑩木陰 
⑩庭の樹木による木陰で建物外部への直射日光を低減させる方法
 樹木の光合成により太陽光エネルギーを吸収することで輻射を低減し建物外部の加熱を抑えるように設計する

 ⑪人口衛生 
 ⑫宇宙服 
 ⑬ロケットの先端 
⑪⑫⑬科学の力で輻射を反射し物質表面の加熱を防ぐ方法
 アルミなどの特定の金属や特殊セラミックなど輻射(電磁波)を反射する素材で建物を包み遮蔽するように設計する

遮熱材の紹介
 建築で使用される遮熱材としては以下のものがあります。
遮熱塗料⇒屋根や外壁面に塗る不透明なものからガラス面に塗る透明なものまであります。
遮熱フィルム⇒主にガラス面に張る反射、半透明、透明なフィルムがあります。
遮熱シート⇒主に屋根面に張る網目状のシートなどががあります。
アルミ蒸着シート⇒屋根や外壁の下地に張る防水シートなどがあります。

今回は、この辺で終了します。

   まゆまゆ

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