(57)【要約】【課題】  赤外線反射を利用した新規な構成の建築構造物昇温抑制方法を提供し、ひいては、都市部で深刻な問題となっているヒートアイランド現象を抑制する方法を提供すること。【解決手段】  建築構造物の昇温を抑制する方法。建築構造物におけるコンクリート面等の赤外線吸収性外装材の表面に、全面的又は部分的に、間伐材等のチップ等を敷き詰めたり貼り付けたりして、さらには、木質塗料を塗布して、木質の赤外線反射性被覆材１６、１６Ａで覆う。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建築構造物における赤外線吸収性外装材の表面を、全面的又は部分的に木質の赤外線反射性被覆材で覆うことを特徴とする建築構造物昇温抑制方法。
【請求項２】
前記赤外線反射性被覆材が、平均赤外線反射率（７５０〜２４００ｎｍの波長域における）４５％以上を示すものとすることを特徴とする請求項１記載の建築構造物昇温抑制方法。
【請求項３】
前記赤外線吸収性外装材が、屋根材及び／又は壁材であることを特徴とする請求項１記載の建築構造物昇温抑制方法。
【請求項４】
前記赤外線反射性被覆材が、それぞれ木質のチップ、ペレット、タイル、板材及び木質を含む塗料の群から選択できる１種又は２種以上であることを特徴とする請求項１〜３記載の建築構造物昇温抑制方法。
【請求項５】
前記木質を含む塗料が、最大径１ｍｍ以下ないし最大厚み０．３ｍｍ以下の木材粉砕物（プレイナ屑を含む。）を３０質量％以上含有することを特徴とする請求項４記載の建築構造物昇温抑制方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか記載の建築構造物昇温抑制方法が適用されてなることを特徴とする建築構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は建築構造物（建造物）昇温抑制方法に関し、特に、都市のヒートアイランド現象を抑制し、さらには地球温暖化防止にも好適な建造物昇温抑制方法に関する。
【０００２】
ここでは、課題（目的）としてヒートアイランド抑制を、例に採り説明するが、本発明の範囲はそれらに限定されない。
【背景技術】
【０００３】
近年、都市部では道路の舗装やビルの外装にコンクリートやアスファルトを使用するため、ヒートアイランド現象が問題となってきている。ヒートアイランドと呼ばれるのは、都市部の地表面の熱収支が変化し、気温が郊外に比べて高くなり、等温線図で見ると高温地域の分布がちょうど島のように出現するためである。
【０００４】
ヒートアイランド現象は、様々な要因によって複合的に引き起こされると考えられる。
【０００５】
東京都環境科学研究所が行ったシミュレーションのデータ分析結果によると、一般的には、「緑の喪失による大気の冷却作用の喪失」の寄与率が７８％、「人工排熱による大気の加熱作用」の寄与率が２２％と推定される（東京都環境科学研究所「地球環境」２０００年１１月号）。
【０００６】
一方、従来から外装材として使用されるタイル、アスファルト、トタン、瓦等は赤外線を積極的に吸収し、過熱しやすい材料である。こうした外装材が建築構造物の屋上や外壁面に多く使用される結果、建築構造物（建造物）が蓄熱し昇温する。そして、該建築構造物の昇温にともない、特に夏季においてはエアコンデショナーからの排熱量が増え、前記建築構造物の蓄熱と相まって都市全体の蓄熱量が増大し、ヒートアイランド現象をさらに促進させている。
【０００７】
そこで、建築構造物自体の昇温を抑制する方法として、屋根や外壁に照射される太陽光線（主として赤外線：７５０ｎｍ〜２４００ｎｍ)を反射させることが考えられる。
【０００８】
太陽光線の反射率を増大させた外装材としては、下記のような特許文献がある。
【０００９】
1)金属板（アルミニウム、ステンレス等）の表面に近赤外領域（８００〜２１００ｎｍ）で太陽熱反射率３０％以上の顔料を２〜７０％含有する塗膜を備えた断熱建材（特許文献１）。ここで顔料としては、金属の酸化物、硫化物、クロム酸塩などの金属化合物や、不溶性色素（色素顔料）が好ましい（同明細書第００３６段落）。
【００１０】
2)２．５μｍ以下の波長の輻射に対する反射率が０．７以上、２．５μｍ以上の波長の放射率が０．７以上である分光特性を有する無機セラミック粒子と、残部が実質的に有機樹脂からなる反射性被覆材を備えた表面処理板（特許文献２）。ここで無機セラミック粒子としては、コージェライト、ジルコニア、マグネシア、アルミナ、窒化硼素が好適である（同明細書第００２１段落）。
【００１１】
3)金属板表面に、遮熱性顔料として、Ｖ、Ｓｒ、Ｙのうちの一種以上とＭｎを含む複合金属酸化物の粉末を含有した塗膜を形成した塗装金属板（特許文献３）。
【００１２】
また、太陽光線の反射率を増大させた塗料としては、下記のような特許文献がある。
【００１３】
1)オルガノシラン又はその加水分解縮合物からなる結合剤とアルミナ又はシリカからなる白色顔料を含有した白色塗料であって、光の反射率が８０％以上で且つ熱の放射率が８０％以上の塗膜を生成する白色塗料（特許文献４）。
【００１４】
2)フタルイミドやフタルイミド誘導体からなる赤外線反射材を、一成分として配合した白色の塗料組成物（特許文献５）。
【００１５】
3)白色顔料としてＺｎＡｌ2Ｏ4粉末を含有させた光反射性塗料組成物（特許文献６）。
【００１６】
4)塗膜形成後に、セラミック等のバブルを稠密積層させる構造保持剤を含有させた遮熱性塗料（特許文献７）。
【００１７】
なお、本発明の実施形態の一つで使用する木質塗料に関連する技術としては、例えば、木粉を約０．５〜１０重量（質量）％配合させたものが存在する（特許文献８）。しかし、当該特許文献における技術は塗膜面に凹凸を付与することを目的としており、その配合比率も１０質量％と小さく、本発明のような赤外線反射性の付与を目的としない。
【特許文献１】特開２００１−３２３９９号公報
【特許文献２】特開平１１−２４００９９号公報
【特許文献３】特開平２００２−３３１６１１号公報
【特許文献４】特許第３３１１６６４号公報
【特許文献５】特開平２００１−１５２０９６号公報
【特許文献６】特開平１１−１００５３０号公報
【特許文献７】特開平１１−３２３１９７号公報
【特許文献８】特開平２００３−１２８９９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明は、上記にかんがみて、赤外線反射を利用した新規な構成の建築構造物昇温抑制方法を提供することを目的（課題）とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明者は、前記ヒートアイランド誘発原因の中で特に「緑の喪失による大気の冷却作用の喪失」に着目し、なぜ植物体は夏の炎天下でも過熱せず、植物体自身の温度上昇を抑えることができるのか研究を重ねた結果、植物体は葉部からの蒸散により自身を冷却する作用の他、強い赤外線反射能を示すことを知見した。さらには、赤外線反射能は、植物遺体である木材の方が、植物生体に比して高いことを知見して、下記構成の建築構造物昇温抑制方法に想到した。
【００２０】
本発明の建築構造物昇温抑制方法は、赤外線吸収性外装材の表面を、全面的又は部分的に木質の赤外線反射性被覆材で覆うことを特徴とする。
【００２１】
赤外線反射性被覆材が木質であるため、相対的に高価で特殊な無機顔料や有機顔料を含んだ塗料を使用する必要がない。
【００２２】
該赤外線反射性被覆材の赤外線反射率（波長７５０〜２４００ｎｍにおける）は、通常、４５％以上を示すものとする。木材自体、後述の実験例で示す如く、平均８０％以上の反射率を示すため、塗料としたり、部分被覆したりすることによっても、建築構造物昇温の抑制効果を奏する。
【００２３】
また、前記赤外線吸収性外装材が屋根材及び／又は壁材であれば、前記抑制効果を奏することがさらに期待できる。
【００２４】
そして、前記赤外線反射性被覆材を、間伐材又は製材端材の裁断物若しくは粉砕物（チップ）、又は粒状の木質材を適宜接着剤を使用して成形した成形品（ペレット）、又はチップや粒状の木質材を接着剤を使用して成形処理した木質のタイル、木質の板材、木質を含む塗料としてもよい。間伐材や製材端材等の木質廃材を利用することにより、木質廃材の有効利用が可能となる。
【００２５】
木材粉砕物を含有する木質塗料を、建築構造物における赤外線吸収性外装材の表面に、全面的又は部分的に塗布して赤外線反射性被覆材を形成することもできる。
【００２６】
前記木質を含む塗料が、最大径１ｍｍ以下ないし最大厚み０．３ｍｍ以下の木材粉砕物（プレイナ屑を含む。）を３０質量％以上含有するものとすることもできる。前記同様、木質廃材の有効利用が可能となる。
【００２７】
そして、本発明を物の発明として表現すると、上記各建築構造物昇温抑制方法が適用された建築構造物となる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の実施により、建築構造物の外装材表面の赤外線反射性が高まり、建築構造物の昇温抑制が可能となり、すなわち、建築構造物の屋根部や外壁部の蓄熱量を減少できると共に、エアコンデョナーからの排熱量も低減できる。このため、結果的にヒートアイランド化を抑制し、さらには地球温暖化防止にも寄与し、特に夏の電力消費量を削減することができる。
【００２９】
また、本発明を実施することで膨大な量の、間伐材・製材端材等の木質廃材の利用を促進できる。さらに、スギ、ヒノキ等、花粉症の原因となる花粉を放散する樹木の間伐材を利用すれば、該花粉の飛散量減少に寄与する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明を、実施形態に基づいて説明する。以下の説明で「％」、「部」は、特に断らない限り、質量（重量）単位とする。
【００３１】
図１に示すものは、建築構造物（ビル）において、本発明の建築構造物昇温抑制方法を適用してある。
【００３２】
ビルの屋根（屋上）のコンクリート面（赤外線吸収性外装材面）１２に、木質のチップやペレット１４を敷き詰めて赤外線反射性被覆材１６を形成してある。この木質のチップやペレットは、間伐材や製材の端材を、粉砕機で粉砕したものを使用できる。そして、木質のチップやペレットの大きさは、通常、１〜１０ｍｍとし、一層ないし複層に敷き詰め、全体高さ（層厚）５〜５０ｍｍの赤外線反射性被覆材１６を形成する。複層とした場合は、赤外線反射性の増大と共に、空気層が形成され断熱性も増大して、さらなる、建築構造物の昇温抑制作用が増大する。木質のチップやペレットはコンクリート面に接着させて赤外線反射性被覆材１６を固定構造としてもよい。
【００３３】
また、屋上コンクリート面には、図示しないが、間伐材や製材端材から形成した木質板材を、適宜組み合わせて、モザイクタイル状に敷き詰めて赤外線反射性被覆材を形成してもよい。ここで使用する木質板材の板厚は、０．５〜５ｍｍとする。また、板素材の表面には、後述の木質塗料を使用したり、別のクリア塗料を塗布したりしてもよい。
【００３４】
上記木質のチップやペレット及び木質板材には、適宜、公知の不燃処理を施すことが望ましい。
【００３５】
また、ビルの外壁面（コンクリート面）（赤外線吸収性外装材）１２Ａには、木質板材若しくは木質タイル１８を、接着材を介して張り詰めて赤外線反射性被覆材１６Ａを形成してある。このとき、木質タイル１８は、別の大きな基板（例えば、１ｍ×２ｍのプラスチック板等、金属網）を介してユニットとして、前記外壁面に貼り付けてもよい。そして、ユニットとしたものに、それぞれ、図例のような模様（壁画）（図例では樹木模様）２２を後述の木質塗料で形成してもよい。当然、先に木質板材若しくは木質タイルを塗装しておいて、組み合わせにより模様（壁画）を形成してもよい。
【００３６】
ここで、使用する木質板材若しくは木質タイルを吸湿性としたときは、水の蒸発潜熱も利用でき、更なる、建築構造物の昇温抑制が可能となる。
【００３７】
上記で使用する木質塗料としては、塗膜成分（固形分）中に木質成分３０％以上、望ましくは５０〜７０％含有するものを使用する。木質成分は、通常、間伐材又は製材端材の径１ｍｍ以下の粉砕物（チップ）、オガクズ（大鋸屑）やプレイナ屑等の木質廃材粉砕物・細断物を使用する。塗料タイプは、溶剤タイプ、エマルションタイプ、サスペンションタイプ、粉末タイプ等、任意である。
【００３８】
木質成分が３０％未満では、赤外線反射性被覆材に所要の赤外線反射率（例えば、トマトの葉における赤外線反射率４０％以上）を超える赤外線反射率（４５％）を付与し難く、逆に７０％以上とすると、外装材に対する十分な接着性（付着性）を確保し難くなる。ここで、塗料の赤外線反射率は、合成樹脂の赤外線反射率との相加平均となると推定される。例えば、木質成分の赤外線反射率８０％、その配合率３０％とし、合成樹脂の赤外線反射率３０％としたとき、塗料反射率４５％（８０×０．３＋３０×０．７）となる。
【００３９】
そして、使用する合成樹脂（塗膜形成要素）としては、汎用の外装用樹脂、例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、アミノアルキッド系、不飽和ポリエステル系樹脂等を使用可能である。これらのうち、特に、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルの単独重合体又はそれらの共重合体さらにはそれらと非アクリル系ビニルモノマーとの共重合体であるアクリル系樹脂を好適に使用可能である。
【００４０】
当然、本木質塗料には、上記木質成分、顔料の他に、塗膜形成主要素となる可塑剤、変性剤、増粘剤、レベリング剤等、及び、塗膜形成副要素となる分散剤、防カビ・防腐剤等を、適宜、配合して調製する。
【００４１】
上記実施形態においては、赤外線吸収性外装材として、コンクリートを例に採ったが、当然、アスファルト、とたん、タイルである場合も同様である。例えば、タイルの場合は、陶磁器薄片（タイル要素）の表面に上記木質塗料を塗布して、上記木質板材と同様にして施工すればよい。
【実施例】
【００４２】
以下の実験は、本発明者が植物体の持つ赤外線反射性に注目する理由を明らかにするため行ったものであり、図２〜４にその結果を示した。
【００４３】
図２は身近に使用されている外装材（トタン）と植物体（トマトの葉）の表面温度の日変化を示したものである。日光を受けない夜間ではトマトの葉、トタンとも気温と全く同じ温度を示すが、日光を受ける時間帯ではトタンで外気温よりもかなり高い温度上昇が認められる。例えば正午１２時の温度を比較すると気温３６℃に対しトマトの葉の表面温度は約３９℃、トタンの表面温度は６０℃以上にもなる。この原因としてトタンの赤外線吸収特性による温度上昇とトマトの葉表面で行われる蒸散冷却作用が容易に推測されるが、植物体にはさらに重要な温度上昇抑制機能があることを本発明者は見出した。
【００４４】
図３は身近に使用されている外装材（コンクリート、アスファルト）と植物体（トマトの葉、各種木材）の光反射率を測定した結果である。グラフの縦軸にはその波長の光の反射率を示し、同時に（１００−反射率）％がその波長の光の吸収率を表している。可視光域の波長においては外装材、植物体の間に光反射率の差はあまり認められないが、波長が７８０ｎｍを越える赤外域においては植物体の赤外線反射率の高さは外装材に比べ非常に高いという特性が現れている。植物体のなかでも葉（植物生体）よりも木材（植物遺体）の赤外線反射率が高いことが認められた。
【００４５】
波長が７５０ｎｍを越える赤外域において例えばスギ、ヒノキ材が示す平均赤外線反射率は約８０％である。これは、従来より倉庫や保冷室などのような、太陽光による内部温度上昇を抑制する必要がある建物の外壁に使用される白色塗料の顔料として利用される、ＴｉＯ２、ＺｎＯが示す赤外線反射率（約８０％）に略等しい。本発明者は図３に示す種類の木材の他、マツ材、ラワン材、についても赤外線反射率を測定したが、いずれの木材も平均赤外線反射率は７０％以上を示した。
【００４６】
これらの実験結果より、植物体の表面温度上昇を抑制する機能は葉（気孔）で行われる蒸散冷却作用のみならず、高い赤外線反射特性によるものであることが知見された。
【００４７】
一方外装材（コンクリート、アスファルト）では、植物体に比べ赤外線反射率が非常に低く、すなわち前述のように赤外線吸収率が高いことが分かる。
【００４８】
例えば図３に示すアスファルトでは、平均赤外線反射率が１０％以下でありこれは赤外線吸収率が９０％以上であることを示している。このことから、現在都市部のほとんどで使用されている外装材の多くが高い赤外線吸収特性を持ち、建築構造物昇温、すなわち、ヒートアイランド現象を促進させる要因の一部となっていることが推測される。
【００４９】
図４は、湿った木材の表面温度の日変化を示すグラフである。吸収された水分の蒸散効果により木材の表面温度は外気温とほぼ同じに保たれる。さらに実験の結果、該効果は約２．５日維持されることがわかっている。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
木材の持つ高い赤外線反射特性を利用すれば、ヒートアイランド抑制だけでなく、赤外線による昇温を抑制する効果が期待できる。本発明に係る木質の赤外線反射性被覆材は大量にしかも安価に供給可能なため、広く普及が必要な昇温抑制対策には利用価値が高い。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施形態を示す建築構造物のイメージ図。
【図２】外装材（トタン）と植物体（トマト）の表面温度の日変化を示すグラフ。
【図３】外装材（コンクリート、アスファルト）と植物体（トマトの葉、木材）の光反射率の測定結果を示すグラフ。
【図４】湿った木材の表面温度の日変化をしめすグラフ。
【符号の説明】
【００５２】
１２、１２Ａ    コンクリート面（赤外線吸収性外装材の表面）
１４    木質のチップやペレット
１６、１６Ａ    赤外線反射性被覆材
１８    木質タイル
２０    木質塗料で形成した模様
【図１】
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【図２】
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【図３】
2005105644.tif 000005
【図４】
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