素材関連のヒートアイランド対策技術の今後の検討課題
竹林英樹（神戸大学）

内容• 第7回独日都市気候会議の報告• 第3回都市ヒートアイランド対策国際会議の報告• ヒートアイランド研究の状況• 素材関連の検討課題

第7回独日都市気候会議（ドイツ・ハノーバー，2014年10月6日～10日）• 発表数：64件（日本41，ドイツ22，他1）• セッション：オープニング，ヒートアイランド，気流，水と緑，生気象，モデリング1，モデリング2，気候変動と都市気候，都市計画，都市気候，エネ
ルギー消費，ポスター• ヒートアイランド対策：海風，山風，河川風，冷気流，にじみ出し，樹木，街路樹，噴水，緑化，高反射率化，再帰反射，クール瓦，PV，風の道，土地利用計画，街区形態，省エネルギー

第3回都市ヒートアイランド対策国際会議（イタリア・ベニス，2014年10月13日～15日）• 発表数：167件，参加国：32国• セッション：A1-A4，…，H1-H4（32セッション）
プレナリー：9件Award：3件
Vishal GARG (India),
Anna Laura PISELLO, Gloria PIGNATTA (Italy),
The Japanese Delegation (Japan)• ヒートアイランド対策：クールルーフ，クールペイブメ
ント，グリーンルーフ，グリーンウォール，蒸発技術

ヒートアイランド研究の状況• Mitigation（気温，熱流）, Adaptation（PET，SET*）,
Implementation（政策，評価，認証）• 高反射率化，緑化，蒸発は既存技術• 高反射率化はagingが議論中．再帰にも注目．
• 街路樹の成長や配置．
• 風は街区形態との関係，にじみ出しのメカニズ
ムと効果．
• 体感指標の課題（非定常，発汗）• WRF，CFD，LES，GCMの組合せ• 地球温暖化とUHIの組合せ，将来予測と対策

素材関連の検討課題• 高反射率化技術のaging• 再帰反射の評価• Adaptationの評価• Implementationへの寄与• 適材適所の検討

高反射率化技術のaging• Mohamad Sleiman, Thomas Kirchstetter, Paul Berdahl, Haley
Gilbert, Sharon Chen, Ronnen Levinson, Hugo Destaillats, Hashem
Akbari, Aging of Cool Roof Materials: New Accelerated Laboratory
Test Method for Mimicking the Change in Solar Reflectance (ヒートアイランド対策会議)
シート
日射反射率（－）

日射反射率（－）

塗装面

暴露期間（月）暴露期間（月）アリゾナ（青），フロリダ（赤），オハイオ（灰）における暴露30月後迄の反射率の変化

スプレー

屋根材

汚染物

汚染加速試験の概要
暴露3年（横）と加速試験（縦）3箇所と平均の汚染物構成割合
a. QUV1サイクル

b. 汚染物スプレー後赤外線ランプにより乾燥

c. QUV1サイクル

高反射率化技術のaging

90%
88%
86%
84%
82%
80%
78%
76%
74%
72%
70%

5%

R² = 0.7139
R² = 0.4938
R² = 0.7756
0100200300
400
500600Day after coating (days)

700

800

神戸大学（緑）とカネカ（青，赤）屋上における日射反射率測定結果

Reduction of solar reflectance (%)

Solar reflectance (%)• Hideki Takebayashi, Katsuo Miki, Koji Sakai, Yasutaka Murata,
Takafumi Matsumoto, Susumu Wada, Taizo Aoyama, Examination
on aging experiment and accelerated aging test method of solarreflectance of the high reflectance paint in Japan (ヒートアイランド対策会議)
Osaka

0%
Osaka-5%

Koriyama
Kaneka 1-10%

Kaneka 2-15%

Kato-20%

Himeji-25%

Kobe University

Ryuo-30%
-35%
0500

1000
1500Day after coating (days)

2000

2500

神戸大学（緑），カネカ（青，赤），その他の屋根における日射反射率低下量の測定結果

868482807876747270

Solar reflectance (%)

Solar reflectance (%)

神戸大学屋上における日射反射率暴露試験の様子

01

明治大学 洗浄前

Meiji Univ.

2346
Exposure time (weeks)

Kobe Univ.

神戸大学 洗浄前

812Sojo Univ.

崇城大学 洗浄前

16868482807876747270

01

洗浄後
Meiji Univ.

明治大学

2346
Exposure time (weeks)
洗浄後Kobe Univ.

神戸大学

812洗浄後Sojo Univ.

崇城大学

明治大学（青），神戸大学（赤），崇城大学（緑）における暴露試験の日射反射率測定結果（左：暴露後，右：暴露＋洗浄後）

16

Self-cleaning top-coat for cool roof
• Taizo Aoyama, Takeshi Sonoda, Takahiro Hamamura, Yasushi
Nakanishi, Luc Peeters, Hideki Takebayashi, Development of selfcleaning top-coat for cool roof (ヒートアイランド対策会議)

セルフクリーニングの効果
各色の塗料におけるセルフクリーニングの効果（近赤外反射率(780 – 2500 nm)）

再帰反射の評価• Taiki UCHIDA, Saori YUMINO, Shinji YOSHIDA, Akashi MOCHIDA,
Effects of windows with heat ray retro-reflective film on outdoor
thermal environment and building cooling load (独日会議)

拡散反射(1)と再帰反射(2)の違い

case1：再帰反射，case2：フロートガラス，case3：遮熱ガラス，case4：Low-eガラスの物性値

外部MRTと室内への透過日射Adaptationの評価• Yasuhiro SHIMAZAKI, Atsumasa YOSHIDA, Shohei TAKETANI,
Experimental Analysis of Human Thermal Condition during Urban
Street Walking (独日会議)

体熱負荷Qにより，非定常の条件でも熱的感覚が予測できる．QはM代謝量，W仕事量，Rnet放射収支，E潜熱，C顕熱で表される．

生理感覚

体熱負荷
熱的快適性

熱的感覚

経過時間[分]

熱的感覚

体熱負荷

生理感覚

経過時間[分]体熱負荷(a)外部走行(b)外部立位の感覚(c)熱的感覚と快適性(d)体熱負荷と感覚Implementationへの寄与• V. Masson, et.al., Adapting cities to climate change : a systemic
modelling approach (ヒートアイランド対策会議)
現在の都市

様々な都市計画と省エネ推進

現在気候，+2℃，+4℃，+6℃

将来の都市(2100)通常の都市計画とエネ
ルギー利用

通常の都市計画と省エ
ネ推進

通常の都市計画と省エ
ネ技術

Implementationへの寄与• Marjorie Musy, Laurent Malys, Benjamin Morille, Christian Inard,
The use of SOLENE-microclimat to assess adaptation strategies atthe district scale (ヒートアイランド対策会議)

放射モデル

熱モデル
CFDモデル

放射，熱，CFDモデルの統合

夏のエネルギー消費量

冬のエネルギー消費量

快適性のカテゴリー対策によるエネルギー消費量の変化

適材適所の検討• Hideki Takebayashi, Heat Island Research History, Countermeasures,Adaptation, and Implementation in Japan (ヒートアイランド対策会議)
Hideki Takebayashi, Masakazu Moriyama, Relationships between the properties of an urban
street canyon and its radiant environment: Introduction of appropriate urban heat island
mitigation technologies, Solar Energy 86 (2012) 2255–2262
Hideki Takebayashi, Yutaro Kimura, Sae Kyogoku, Study on the appropriate selection of urban
heat island measure technologies to urban block properties, Sustainable Cities and Society 13(2014) 217–222

ヒートアイランド対策の部位別導入効果

都市キャニオン内の日射受熱量

日本のヒートアイランド対策研究• Hideki Takebayashi, Heat Island Research History, Countermeasures,Adaptation, and Implementation in Japan (ヒートアイランド対策会議)

日本のヒートアイランド対策研究• Hideki Takebayashi, Heat Island Research History, Countermeasures,Adaptation, and Implementation in Japan (ヒートアイランド対策会議)

日本のヒートアイランド対策研究• Hideki Takebayashi, Heat Island Research History, Countermeasures,Adaptation, and Implementation in Japan (ヒートアイランド対策会議)

日本のヒートアイランド対策研究• Hideki Takebayashi, Heat Island Research History, Countermeasures,Adaptation, and Implementation in Japan (ヒートアイランド対策会議)

都市被覆に関するヒートアイランド緩和効果の整理

対象

屋根・屋上

壁面

道路・舗装面・駐車場・広場など

対策

ヒートアイランド緩和効果昼間
夜間

外部空間の温熱快適性
昼間
夜間

省エネ効果
夏季

冬季

高反射率化

◎

◎

--

○

△

緑化

◎

◎

◎

◎

○

○

(屋上)

(屋上)

蒸発利用
（保水、散水）

◎

○--

○-

緑化

◎○◎

◎

○

○

(街路)

(街路)

蒸発利用
（保水、散水）

◎○

○-○-

高反射率化

◎◎△

◎

--緑化

◎

◎◎

◎

--

蒸発利用
（保水、散水、打ち水）

◎◎

◎

◎

--

◎：大きな効果が期待される，○：効果が期待される，△：逆効果となる場合がある，-：関係なし．

表1-1 つづき
対象対策

高反射率化

その他の特徴室内温熱環境の改善
外気湿度の非上昇

配慮事項
性能の経年劣化に注意が必要
周辺に対する反射日射に配慮が必要
暖房負荷が増える可能性が高い

景観，集客，都市洪水の緩和，生態系の保全，環境教適切な維持管理が必要
屋根・屋上
育，不動産価値の向上
散水時の水むら・水みちの対策や保水性
蒸発利用
雨水浸透能の維持が必要（保水、散水）
冬季の凍結融解による劣化に注意が必要
緑化
景観，生態系の保全
適切な維持管理が必要
散水時の水むら・水みちの対策や保水性
壁面
蒸発利用
景観、雨水浸透能の維持が必要（保水、散水）
冬季の凍結融解による劣化に注意が必要
性能の経年劣化に注意が必要
高反射率化 外気湿度の非上昇
周辺に対する反射日射に配慮が必要
緑化
景観，生態系の保全
適切な維持管理が必要
道路・舗装面・駐車場・広場など
蒸発利用
保水状況により効果が異なるため、保水性能の維持が必要（保水、散水、打 雨水浸透
冬季の凍結融解による劣化に注意が必要
ち水）緑化

日本のヒートアイランド対策研究

日本の皆様へ日本のこれまでの継続的なヒートアイランド対策に対する貢献に対して

まとめ• 各国ともに，素材自体の研究は完成段階．
Agingは検討課題• 評価，認証プログラムは北米(CRRC)が先行，ヨーロッパ(ECRC)が追随．日本はETVと大阪
HITECの認証制度• 地球温暖化と併せて，Adaptationを検討• 評価，シミュレーションを通してImplementationへの戦略を研究• Adapting cityとして，都市計画との連携を模索