放射によるスムーズな放熱が涼しさを呼ぶ
人体に限らずエネルギーをもつ物体はすべて、電磁波の放射によりエネルギーを放出しています。表面温度6,000℃の太陽のように高温な物体からは可視光や近赤外線が放出されますが、人体や室内の物体のように低温の物体からは遠赤外線が放出されています。図9のサーモ画像を見ると、人体後ろのスクリーンの温度が少し上昇していることが分かります。人体から放出される遠赤外線により、スクリーンが加熱されたのです。
通常の室内環境では、対流と放射がそれぞれ半分ずつ放熱を担っています。放射による放熱がスムーズに行われることも、涼しい環境の必要条件なのです。
周りが熱いと放射で加熱される
もしも体の周りを取り囲む物体の温度が高いと、そこからは大量の遠赤外線が放出され、体を加熱します。たとえば、夏の炎天下の中で道路を歩いていると暑さでクラクラしますが、これは気温が高いだけでなく、高温になったアスファルトからの放射による加熱が大きな要因です(図10)。
室内にいても、開けた窓から強い熱を感じることがあります。窓の外側のウッドデッキなどは素材が木なので熱伝導率が低く、表面温度が高くなりがちです。高温になった表面からの放射は、人体を強力に加熱するので非常に不快になります。これがいわゆる「照り返し」です。
窓を開けて通風させるためには、この照り返し防止が重要です。屋外を緑化するなどして、表面温度を下げることが有効です(図11)。
天井からの放射熱には要注意
放射による加熱は、屋外に限ったことではありません。家の中でも、特に天井面からの放射熱は大きな問題です。
前述の通り、夏の昼には直上から日射が降り注ぐため、屋根は強烈に加熱されます。屋根の断熱・遮熱が十分でない場合は、室内側の天井温度が非常に高くなってしまうのです。高温になった天井からは人体に向かって強力な放射熱が放出され、人体からの放射による冷却が機能しなくなり、非常に暑さを感じることになります(図12)。さらに天井からの放射熱は暑さに最も敏感な頭部を目がけて照射されるため、さらに不快に感じてしまうのです。
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