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快適は科学、つまり数値で表せる

快適は科学。だから数値で表せる

そもそも「快適」な状態とは?

温熱環境における「快適」とは、熱的な不快がないこと。暑くもなく寒くもなく、過ごせる状態のこと。
人は皮膚表面の毛細血管の血液量をコントロールして、皮膚の温度を変化させる。血液量の変化によって身体からの放熱量をコントロールし、深部体温を一定に保つのである。血流コントロールだけで体温を調節できる範囲が、ほぼ「快適」と感じる範囲である。
しかし、快適の範囲を超え暑くなると発汗を促し、汗の気化熱により体温を下げようとする。逆に、寒くなると、身体を温めようと震えが生じる。こうした人体のはたらきは、一種のストレスとなり、これが「不快」へとつながる。
つまり、人体にストレスのかからない温熱環境が「快適な環境」なのである。

快適につながる温熱環境要素

温熱環境要素は、1)室温、2)相対湿度、3)放射温度、4)気流」の4つの物理的要素と、部屋にいる人の5)着衣量、6)活動量の、2つの要素が関係する。私たちは、このうち物理的要素である1)〜4)の数値的にバランスの良い状態を作り出すことが、快適な環境づくりにつながると考える。

1)室温 :温度計で示される値のこと。
2)相対湿度:空気中の水分量のこと。温度が同じであっても、湿度が違うと感じる暑さが異なる。
3)放射温度:壁、天井、床、家具などから伝わる熱のこと。赤外線の電磁波によって周りの風の影響を受けず、直接伝わる。
・放射温度が室温よりも高い…暑さを感じる
・放射温度が室温よりも低い…涼しさを感じる
4)気流:空気の動きのこと。温度が同じであっても気流が強くなるほど、寒く感じる。

体感温度

快適さを考えるとき、「気温」ではなく「体感温度」が重要な指標となる。体感温度とは、人間の肌が感じる温度の感覚を、数値に表したものである。大まかには気温であるが、実際には湿度や風速等によって影響されやすく、一般的には風が強いときほど体感温度は下がる。したがって、気温をそれらの数値で補正する形で計算される。
体感温度は、湿度に着目したミスナールの式と風速に着目したリンケの式が存在する。リンケの式によれば、風速が1m/s増すごとに体感温度は約1℃ずつ低くなる。
算出方法は、気温(℃)をt、湿度(%)をh、風速(m/s)をvとして、それぞれ以下のようになる。

ミスナール体感温度(℃)
taikan1.gif

リンケ体感温度(℃)
taikan2.gif

このように、私たちは快適につながる要素の数値を特定し、そのバランスをコントロールしていくことが快適な環境づくりにつながると考える。

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