断熱材は輻射熱のほとんどを吸収します。
一方で、輻射熱に効果的、つまり輻射熱の反射率が高いのは、どんなものなのでしょうか。
表から、銀、金、アルミの輻射熱(放射熱)に対する反射率が極めて高いことが分かります。
ただし、銀と金は非常に高額なため、アルミが輻射熱対策の材料として使われるようになってきたのです。
そして、それらは遮熱材と呼ばれています。
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暑さの原因の多くは、上からくる大量の輻射熱ですので、断熱材と輻射熱の関係を見てみることにしましょう。
断熱材の素材だけでなく、断熱材の中に閉じ込めた空気やガスも電磁波を通します。
このことは、断熱材が熱移動において多くの割合を占める輻射熱の影響を受けるということを意味すします。
なぜなら、電磁波を通すということは、電磁波が断熱材の素材や空気やガスに衝突することで、それらの分子が振動し、熱が放出されるからです。
その結果、一般的な断熱材では、輻射熱(放射熱)の９０％程度を吸収し、そして放射します。反射できる輻射熱は、１０％程度に過ぎません。
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暑さの多くは上からくる、その熱のほとんどが輻射熱となれば、暑さ対策において輻射熱への対応が重要であり、必要不可欠であるということとなります。
では、ほとんどの建物に熱対策として使用されてきた断熱材は、熱移動にどのような効果を発揮するのでしょうか。
断熱材は「熱伝播遅効型熱吸収材料」です。
熱を吸収することで、熱が伝わる時間を遅らせるということが、断熱材の機能なのであり、熱の移動を防ぐのではなく、あくまでも遅らせるという効果です。
ですので、断熱性能の違いは熱が伝わるまでの時間の違いであり、高性能な断熱材ほど熱が伝わるまでの時間を稼げるということです。
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夏は水平面が大量の日射を受ける、暑さの原因の多くは上からきているということは、ご理解いただけたことと思います。
では、上から下に移動する熱における熱移動の３要素の割合はどうなっていたでしょうか。
上から下へ熱が移動する場合において、輻射熱(放射熱)が占める割合はなんと９３％にも及びます。
ですので、上から押し寄せてくる熱のほとんどが、輻射熱(放射熱)によって起きているのです。
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暑さ対策として、風通しの良い間取り、設計をというような話もよく耳にします。最近では、そういったことをパッシブというような言葉で表現することもあります。
しかし、最近は温暖化で気温が上昇し、冷房を使う機会が相当に増えています。
さて皆さん、冷房を使用する際、窓はどうしますか。
当然ですが、閉めますよね。
つまり、風通しを良くするという暑さ対策には、建物内の温度が冷房を使用するほどには上昇しないという条件が前提であるということです。
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