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144

西垣・諫 山

対象に，著者らが普段利用している最上階（4 階）南側の「地学演習室１」を選ぶ。B 棟は鉄筋コンクリート構造で，2009 年に耐震改修工事が行われ，壁や屋上などが作り直された。屋上
床面内部と南面外壁には厚さ 20 mm の硬質ウレタン製断熱材が入っている。対象室内の天井仕上げはロックウール吸音板厚さ 9.0 mm と下地石膏ボード厚さ 9.5 mm，壁仕上げは石膏ボード 2 重張り厚さ 12.5 mm と 9.5 mm である。南側のほぼ全幅に窓があり，窓ガラスは複層ガラス（厚さ 5.0 mm＋空気層厚さ 6.0 mm＋厚さ 5.0 mm），窓サッシはアルミ製でやや淡い茶色に塗られている。窓の外側上部にひさしがあり，夏季の日射がさえぎられる。すなわち，夏季のみ室内温度を抑えるための設計がされていると言える（たとえば梅干野，1995）。
大分大学のある大分市の気候は，基本的に瀬戸内型に属し，年間を通して比較的降水量が少ない（川西，1994）。大分市における気温の平年値は，8 月上旬に最高で 27.7℃，1 月下旬に最低で 5.7℃である。気温の日較差は平年値で 6.6～9.5℃で，6 月下旬～10 月上旬にやや小さい傾向がある。日々の日較差は天気に大きく依存し，晴天の日に大きく曇りや雨の日に小さい。
本研究では，温度の時系列測定を年間を通して行い，対象室内の温度の日変化と季節変化の特徴を調べ，その成因を検討する。併せて，大学構内における屋外気温と，室内における天井，壁，窓サッシの表面温度の時系列を測定し，室内温度の変化メカニズムを検討する。

Ⅱ調査

室内温度の日変化と季節変化を知るため，室内に温湿度記録計と温度記録計を設置して時系列を記録した。測点は地学演習室１の室内および天井，壁，窓サッシの表面（室内側）とした（図 2）。センサの床からの高さは室内空気 1.1 m，壁 1.3 m，窓サッシ 1.2 m である。天井の床からの高さは 2.6 m である。表面温度は，温度センサを壁面などに透明なテープで貼り付けて測定した。屋外気温については，建物の西約 45 m の露場にある百葉箱内に測器を設置した。
室内空気と屋外では温度と相対湿度を測定し，室内の天井・壁・窓サッシでは温度のみを測定した。ただし，本研究では温度に絞って検討をする。
調査期間中，部屋は通常どおりに利用された。ブラインドは，下ろされていて羽根が開いた状態のことがほとんどだった。冷暖房は，やや控えめに使用した。平日はほぼ毎日部屋を開け，平均的な在室時間は 1 日に 1～2

図１

大分大学教育福祉科学部棟の平面図。

図２ 「地学演習室１」室内。x は温度センサの設置場所を表す。

室内温度の日変化・季節変化

145

時間だが，12 月～2 月はこれよりも多かった。
測定期間は 2010 年 10 月 21 日～2012 年 5 月 11 日の 1 年 7 ヶ月弱とした。だたし，窓サッ
シは 2011 年 1 月 11 日に測定を始めた。その他に以下の欠測期間がある：2011 年 3 月 4 日～
31 日（窓サッシ），6 月 16 日～20 日（屋外），7 月 18 日～25 日（室内空気，窓サッシ，屋外），
10 月 14 日～11 月 10 日（窓サッシ），12 月 28 日～2012 年 1 月 4 日（天井，窓サッシ），1 月5 日～24 日（天井），3 月 20 日（室内空気，屋外）。データの記録は 5 分間隔とした。
測器はティアンドデイ社の温湿度記録計 TR-72S と温度記録計 RTR-52 を使用した。温度センサはいずれもサーミスタで，カタログ記載の測定精度は±0.3℃である。

Ⅲ

結果と考察

1

室内温度の日変化と季節変化測定された各測点の温度日変化の例を図 3 に示す。期間は，4 日間のうち 2～3 日目が晴天でかつ冷暖房の影響が小さいときを選んでいる。どの期間においても，室内空気，天井，壁の 3測点は温度差が小さい。窓サッシの温度は日中に 3 測点よりも高く，夜間に低い。このことは，日中には窓サッシが高温になって室内空気を暖めていることを示す。日中には窓サッシが屋外気温よりも高温なので，窓サッシは屋外空気でなく日射に暖められていると考えられる。窓サッシよりも窓ガラスのほうがかなり面積が大きいので，室内は主に窓ガラスを通過する日射に暖められることが示唆される（ガラスは日射を透過し，赤外線を吸収する；たとえば小倉，1999）。

図３ 各測点における温度の日変化。青実線：室内空気，赤実線：窓サッシ，緑破線：天井，橙破線：壁，黒実線：屋外。下部は大分地方気象台の天気を表す。

146

西垣・諫 山

すなわち，日射が窓ガラスを通過してブラインドや床などを加熱し，それらが空気を暖めると考えられる。一方，夜間には放射冷却が窓ガラスや窓サッシの表面でなされていると考えられる。すなわち，晴天日の室内空気は，日中には窓に入る日射に暖められ，夜間は低温の窓に冷やされることが示唆される。
ほとんどの時季において，室内 3 点の温度は，日中は「空気＞壁＞天井」の順，夜間は「空気＜壁＜天井」の順である（図 3a, b, d）。ただし，夏季には 1 日を通して天井が壁よりもわずかに高温である（図 3c）。また，最高温度および最低温度のみられる時刻は「窓サッシ，空気，天井および壁」の順であることが多い。これらのことより，日中は室内空気が天井や壁を暖め，図４各測点の日平均温度。青：室内空気，赤：窓サッシ，黒：屋外。

図５各測点の日最高温度。色は図４と同じ。

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Diurnal and Seasonal Changes of a Room Temperature— What Makes a Room in the South Side of the Top Floor Warm? —NISHIGAKI, Hajime and ISAYAMA, YumikoAbstract
In a building in Oita University, the temperature in the rooms in thesouth side of the top floor is empirically known to be high. This study
aims to reveal diurnal and seasonal changes of the room temperature indetail and to clarify what makes the temperature high. Time series
measurements were made of the temperature of the room air, the surfaceof the ceiling, wall and window frame and the outdoor air temperature.
The diurnal range of temperature was larger in the window frame thanthat of the room air or of the ceiling. This indicates that, in fair weather,
the room air is heated by the insolation to the window in the daytime andcooled by the cold window at night. The temperature difference between
the ceiling and the room air was small, which means that, in the daytime,
the room is not heated by the insolation to the roof. In October, daily
maximum temperature of the window frame is highest in the year, andthat of the room air often exceeds 30 degrees Celsius. The eaves above thewindow block the insolation to the window from April to August, when theazimuth of the sun is large. It is indicated that without this blocking thetemperature becomes higher in October. In summary, it is found that theinsolation to the window is an essential factor that heats the room.
䛆Key wordsࠚ  room temperature, insolation to window, azimuth of thesun, ceiling