快適!省エネ 住まいの工夫

 ~実験して納得!夏涼しく、冬暖かい生活~

 実施日:2008年8月23日(土)14:00~16:30
講 師:土川 忠浩教授(兵庫県立大学 環境人間学部)
実施団体:
NPO法人住宅長期保証支援センター
 

■住まいの省エネの考え方

 今回は、講師・土川先生の発案による実験形式の講義。

 参加者には、実験を通じて熱のつたわり方や省エネの効果を体感してもらうため、4~5人でひとつの班となり、着席してもらった。

 最初は、住まいの省エネを行うにあたって、暖房と冷房のしくみを教えていただいた。住宅を入れ物にみたてると、暖房は快適温度にするため熱を住宅内に注ぐこと、逆に冷房は熱を住宅内から汲み出すこと。どんなに性能がいいものでも建物には空隙があり、冬場の暖房時だと家の“熱の孔”から外部に熱が漏れ、逆に夏場の冷房時だと家の“熱の孔”から熱が入る。このため、室内を一定の温度に保つためには、暖房は熱を一定量注ぎ、冷房は汲み出す必要がある。そしてこの“熱の孔”の度合いを建物の熱的性能(断熱性能)という。

 消費エネルギーは、この「断熱性能」と「室内温度と外気温度との差」の積で決まるという。夏場、設定温度を高めに設定するよう呼びかけているのもその一貫であるが(室内温度と外気温との差を小さくするため)、これだけではだめで、断熱性能を高めることも重要であるということだ。

  

 

4~5人でひとつの班となり、講義をきき、実験を行った。

   

土川教授
(プログラムや実験道具を考案され、一般市民にわかりやすく、冷暖房のしくみや省エネ対策をレクチャーされた) 

 

 

 ■快適性のメカニズム

 温熱環境は気温、湿度、気流、熱放射といった外部の温熱環境条件だけでなく、着衣や代謝量といった人体の条件も影響する。人体も常に熱をつくり、放散しているからだ。

 人体が熱や温度を感じることを「体感温度」というが、これは実際の温度との間にずれがあるらしい。つまり、温度計などをつかって科学的に測定した値と、体感温度にはずれがあるという(後で実験で実証した)。熱エネルギーの移動には、熱伝導、熱対流、熱放射、熱蒸発があるが、これらが合わさって体感温度に関係する。一般的には熱対流、熱放射が大きく影響するということである。 

■手のあたたかさゲーム(アイスブレイク)

 ここからいよいよ、実験開始! プロローグは、各班に着席した人同士で、握手をしながら自己紹介をして、班の中で最も体温の高い人を選び出した。
 各班の「最も体温の高い人」が前に集まり、さらに最も高い人を選び出した。逆に会場から体温の低そうな人1名も選び出した。サーモグラフィーを使って、体温の違いをみた(赤が温度が高く、黄色→緑→青→黒という順番に低くなる)。
 2人の体温の差が色でわかるとともに、人体の中で頭(額)が最も体温が高いことがわかり、会場から感嘆の声があがった。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

各班の手の暖かい人・集合

サーモグラフィーで体温の違いをみた。

 

 

 

■熱伝導を体感してみよう!

 

 素材の違いによって、体感温度はどう違うか。さまざま素材を触って、体温とどれくらい温度差があると感じるか記録してもらった。素材は、金属板、タイル、木、ガラス板、発泡スチロール。ひとさし指で素材に触れて、素材の温度を書き取ってもらう。そして最後に、実際の温度を測定してもらった。果たして、どうなったか?

 

■対流熱を体感してみよう!

 手を「うちわ」であおいで、風があたった部分がどのように温度変化するか、感じ方とサーモグラフィーで温度変化をみた。

 

 

素材により体感温度はどう違うか。
まず、人差し指で計り、次に温度計で実際の温度を測ってみた。

 

 


 

 

■蒸発熱を体感してみよう!

 次に、皮膚に水をふきかけて「うちわ」であおいでどのように温度変化するか、感じ方とサーモグラフィーで温度変化をみた。

 

 

 

 

 

■放射熱を体感してみよう!その1 熱放射体験ボトル

 ボトルにお湯を入れて、アルミ片と黒色片が貼られた面に手をかざして、温度の感じ方に違いがあるかを体験した。
 

 

 

皮膚に水をふきかけて、「うちわ」であおいで、温度がどう変化するか、実験した。

 

 

熱放射体験ボトルに、お湯をいれ、ボトルに手をかざして、温度の違いを体験した。
次に氷水でもやってみた。

  

 

■放射熱を体感してみよう!その2 熱放射体験ハウス
 熱放射体験ハウス(写真の三角形のアルミ製レンジガードを利用。以下ハウス)と、これに両面黒色塗装を施したものに手を入れて、温度の感じ方に違いがあるかを体験した。
 次に太陽光(日射)の放射熱を体験してもらうため、ハウスに電灯をあて、アルミハウスと黒色塗装ハウスの違いを体験した。
 夏の暑さ対策として、家にすだれをかけ水まきをするが、これがどのくらい効果があるかをみるため、黒色塗装ハウスに「巻きす」をかけ水を噴射したものと、「巻きす」も水噴射もしないものの違いを体験してもらった。

 

 

 

 

アルミ製と黒色塗装の熱放射体験ハウスで、放射熱の違いを体験した。

 

 

 

■暖房・冷房の工夫
 体感温度のしくみを体験し理解を深めてもらったところで、実際の住宅での暖房・冷房の工夫をレクチャーいただいた。リフォームなどをしなくても、気軽にできる冬場、夏場の事例をご紹介いただいた。

 

 

 

熱放射体験ハウスに光を当て(日射)放射熱を体感する実験をした。

「巻きす」をかけ水噴射した場合も実験した。

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http://event.sumai-machi-net.com/portal/event/27581 

 参加者の声(抜粋)

かなり役に立ちました。早速実行してみます。今年の冬は暖かく過ごせそうです。