ヒートアイランド対策の事例研究解析事業部

環境解析部

高瀬新海勝彦仁温が郊外や田園地帯に比べ高くなる現象である。

1. は じ め に
近年, 日本の都市部におけるヒートアイランド現象は顕著になってきている。特に, 夏について等温線を描くと高温な領域が都市部に島状に現れるためこのように呼ばれている。

は, 真夏日(日最高気温が30℃以上の日) や熱帯夜

ヒートアイランド現象は, 真夏日の増加, 熱帯夜(日没から日の出までの間で最低気温が25℃以上増加以外に, 熱中症など人への影響, 生態系への影の日) の日数が多くなっており (図1) , 非常に過ご響, 集中豪雨の増加等の様々な悪影響を与える熱しにくくなっている。さらに, ごく最近では酷暑環境問題である。

日と呼ばれる日最高気温が35℃以上の日が連続して続くという数十年前にはなかった現象が起きている。
この原因として, 地表面被覆の人工化, 緑・水面の減少, 人工排熱の増加等が指摘されており, 今後
このまま都市部においてこれらの都市化が進むと, さらに真夏日, 熱帯夜, 酷暑日は増加し, 真夏の最高気温が40℃を越える可能性も考えられ, 早急な対策が望まれている。
図1 熱帯夜の推移(5年移動平均) (東京)
現在, 各自治体や研究機関等でヒートアイランド対策についての研究が行われており, 今後の研表1 ヒートアイランド現象が与える影響・真夏日の増加

究成果が期待されている。
本稿では, これまで研究されてきたヒートアイ・熱帯夜の増加
・熱中症など人への影響

ランド対策や国・自治体のヒートアイランドへの取り組みについて紹介する。

・生態系への影響
・集中豪雨の増加
・冷房用電力消費の増大
・冬季の大気汚染の助長

2. ヒートアイランド現象
ヒートアイランド現象とは, 都市部における気－25－・都市の乾燥化

3) 人工排熱の増加

3. ヒートアイランド現象の原因
ヒートアイランド現象の原因は, これまで実施

人工排熱は, 工場, 自動車, 事務所や家庭の空調された調査・研究によると, 太陽熱を受ける地表からの排熱が考えられ, これらは気温上昇を助長面の人工化が進み大気との熱交換に変化が生じ,している。特に, 都市部における事務所や家庭でさらにそこに人工排熱が加わり, 熱収支の構造がは, 暑さのために更に空調を強め排熱が増加する大きく変化したためであるとされている。

といった悪循環に陥っている。

熱収支で大きく変化しているのは, 対流顕熱の増加, 蒸発潜熱の減少, 人工顕熱の増加であり, こ

4. ヒートアイランド対策の事例

れらは次のような要因によるものである。

ヒートアイランド対策については, 現在,「地表・対流顕熱の増加 → 地表面被覆の人工化

面被覆の改善」,「人工排熱の削減」,「都市形態の・蒸発潜熱の減少 → 緑・水面の減少改善」の3つの大きな柱で考えられている(表2) 。

・人工顕熱の増加 → 人工排熱の増加
表2 ヒートアイランド対策<道路舗装の改善>

1) 地表面被覆の人工化

・透水性舗装「地上の気温は地表面温度で決まる」と言われる・保水性舗装

ほど, 地表面の温度は気温に大きな影響を与えて<緑化による改善>いる。都市部においては, 地表面の大部分がコン・建物緑化(屋上・壁面)

クリートやアスファルトに覆われており, 周囲の温度上昇を抑制する役割を担う蒸発散作用が自然の土壌や緑よりも少ない。また, 熱吸収量が大き

地表面被覆・道路沿道緑化の改善(街路樹等の整備)
・公園緑化

く, 昼間のアスファルトは60℃近くにも達し, 地<水面創出による改善>上の気温上昇を助長している。さらに, 昼間に吸・水辺の創出

収・貯熱された熱は夜になっても大気中に放出さ<建物表面の改善>れ, 夜間の気温をも上昇させている。

・太陽光高反射性塗料の利用・工場からの排熱削減

2) 緑・水面の減少
緑や水面は蒸発散作用が大きく, 周囲の気温上人工排熱・空調(事業所・家庭) からのの削減

排熱削減

昇を抑制する。しかし, 都市部においては, 開発により緑や水面が減少しており, 地上の気温上昇を助長している。

－26－・自動車からの排熱削減
都市形態

・風の通り道の確保の改善

・エネルギー循環型都市の形成

1) 地表面被覆の改善

建物緑化は, 建物の屋上や壁面に植物を植える(1) 道路舗装の改善対策である。これらの対策により, 蒸発散作用に道路舗装からみたヒートアイランド対策としてよって表面温度が下がり, その効果による気温の透水性舗装や保水性舗装の効果が注目されている。

低下や人工排熱(空調室外機からの熱) の低減が期

透水性舗装は, 雨水等の水が舗装帯(表層, 基層,待されている。また, 屋上緑化については, 複数の路盤) を通り抜けて路床(砂層) へ流れ蓄水し, 自然自治体で補助金制度が実施あるいは計画されておの土壌と同じ状態となる舗装である。したがって,り, 今後, 緑化された建物が増えると思われ, その舗装が乾燥している場合には, 路床 (砂層) からの効果が期待されている。

蒸発によって水分が補給され表面温度の上昇を抑制する効果がある。

道路沿道緑化は, 道路の沿道や中央分離帯に街路樹や低層植物を植える対策である。植物の蒸発保水性舗装は, 表層に雨水等からの水分を蓄え散作用による気温の低下が期待されている。特に,ることができる保水材を混入させた舗装であり,街路樹については, 葉が多く樹冠(樹木の枝や葉の晴れの日には雨に日に溜め込んだ水分を蒸発さ茂っている部分) が大きい木を植えることによっせ, 表面温度の上昇を抑制する効果がある。て, 路面や歩道に影を落とし, 路面や歩道の表面温また, 道路の吸熱効果を軽減する塗料等を路面に塗布し, 太陽光を散乱させ熱を貯めさせない遮度の高温化を防いで, 気温上昇を抑制する効果もある。

熱性舗装の研究も行われており, 今後の成果が注目されている。

公園緑化は, 公園に植物(木, 芝等) を植える対策である。道路沿道緑化と同様に, 植物の蒸発散作用による気温の低下や影の効果が期待されている。基本的に公園には植物は多いが, 地表面の大部分が土や砂である公園や整備されていない公園も存在し, これらの公園を積極的に緑化することが重要である。

(3) 水面創出による改善
水の蒸発散作用による周囲の気温低減効果は,ヒートアイランド対策として最も重要な対策であ

図2 道路舗装の概念図る。川やため池の周囲では, 周辺の気温よりも低くなるという報告は多数あり, 水辺の創出はその(2) 緑化による改善
緑化対策として, 建物緑化(屋上・壁面) , 道路沿効果が期待されている。
都市部ではその創出場所が少ないと思われる

道緑化 (街路樹等の整備) , 公園緑化が期待されている。

が, 公園や公共敷地内から積極的に水辺を創出す－27－

る必要がある。

道を確保し, 都市内の通気性を良くする対策である。この対策により, 都市内で暖められた空気を(4) 建物表面の改善入れ換えることによる気温低下が期待されている。

蓄熱効果を軽減する太陽光高反射性塗料を建物

エネルギー循環型都市の形成は, エネルギーのの屋上や壁面に塗布し, 太陽光を散乱させ熱を貯有効利用や物質のリサイクル・有効利用等により,めさせない対策が研究されている。この対策は表都市全体としての排熱低減による気温低下が期待

面温度を下げ, その効果による気温の低下や人工されている。

排熱(空調室外機からの熱) の低減が期待されている。

5. ヒートアイランドへの取り組み
ここでは, これまでの国や自治体のヒートアイ

2) 人工排熱の削減

ランド対策に対する取り組みについて紹介する。

人工排熱として, 工場の煙突, 空調(事業所・家庭) , 自動車からの影響が考えられており, それら(1) 国からの人工排熱削減による気温低下が期待されて平成15年3月に閣議決定された「規制改革推進いる。特に, 地上付近で寄与が大きいといわれて3 ヶ年計画(再改定) 」で, 平成15年度中に「ヒートいる空調(事業所・家庭) と自動車の排熱削減が注アイランド対策に係る大綱」を策定する。

目されている。

この大綱の基本的な方針では, ヒートアイラン

空調 (事業所・家庭) については, 建物建材へのド対策の更なる推進のため, 各原因間の関連性, 寄断熱性材料の導入, 省エネルギーシステムの導入,与度などの発生メカニズムに関する調査・分析の自然エネルギー利用による削減効果が期待されて一層の推進や評価手法の検討がうたわれるとともいる。に, 対策の重要な分野として, 次の3つが挙げられ自動車については, 単体の排熱削減や燃費向上,ている。

交通流の円滑化による削減効果が期待されてい・人工排熱の削減(空調からの排熱削減等)る。

・人工化された地表面被覆の改善(緑化等)
・都市形態の改善(風の通り道の確保等)

3) 都市形態の改善
都市形態からみたヒートアイランド対策として

また, 国, 地方公共団体, 事業者, 国民といったすは, 風の通り道の確保やエネルギー循環型都市のべての主体がそれぞれの役割に応じて協力しなが形成が期待されている。

ら取り組むことが必要であるとし, 上記3つの分

風の通り道の確保は, 建物配置等の改善や地形野に盛り込むべき対策とその他考えられる対策に等地域特性を考慮して, 海からの比較的冷たい風ついて, 国民から提案を受け, それらを大綱の策定や夜間の山からの冷気の吹き下ろし等の風が通るに反映させることとしている。

－28－

(2) 東京都

6. お わ り にヒートアイランド対策を東京都の施策として明ヒートアイランド現象は, 長い年月をかけて都確に位置付け, 平成15年3月に「ヒートアイランド市を開発し続けたことにより起きた都市熱環境問対策取組方針」を策定した。

題である。現在の都市部の気温を数年で郊外と同東京都の積極的な取り組みは, 民間を誘導するじ気温にすることは不可能に近く, 可能であってためのリーディングプロジェクトとしての位置付も既に現環境に応じた生態系が形成されており,けをなすものでもあり, 率先してヒートアイラン実行すべきではないと思われる。悪化してきた時ド対策に取り組んでいく方針である。

間スケールで徐々に緩和していくべきである。

東京都のヒートアイランド対策を表3に示す。

ヒートアイランド対策は, 今後の研究により様々な手法が出てくると思われるが, 個々の対策(3) 大阪府

ではその効果は小さいと思われる。種々の対策を平成16年度を目途に「大阪府ヒートアイランド対策推進計画(仮称) 」を策定する。

組み合わせて, さらに地域に応じて施すことが重要であると思われる。

平成14年度に行った実態調査結果を踏まえ, ど今後, 各研究機関や企業はヒートアイランド緩のような対策が効果的で, かつ現実的であるのか,和のための対策研究を継続し, 行政はその成果を学識経験者の意見を聞きながら, 大阪府域におけ基にヒートアイランド対策の長期目標を立てるこる人工排熱源や蓄熱・輻射熱など多岐に渡る発生とが必要であると思われる。

要因の基礎データをもとに, 具体的な目標の設定に向けて, 総合的に検討を行う予定である。

参 考 文 献大阪府のヒートアイランド対策の取り組みを表

1) 青山一彦：東京都におけるヒートアイランド4に示す。

への取り組み(環境管理 Vol.39, No.6 (2003) )2) ヒートアイランド対策関係府省連絡会議資料(4) 京都市(2003.3)

平成8年3月に策定した新京都市環境管理計画3) 東京都：ヒートアイランド対策取組方針において,「快適な生活環境を保全するため, ヒートアイランド現象の緩和を図る」との目標を掲げ(2003.3)
4) 大阪府ヒートアイランド対策検討委員会資料ている。

(2003.6)

平成15年度には, ヒートアイランド現象の実態及び原因を把握し, 効果的な対策を検討するための調査が行われている。

－29－

表3 東京都のヒートアイランド対策(東京都資料)－30－

表4 大阪府のヒートアイランド対策の取り組み(大阪府資料)－31－