知っておくべき「熱」の基本

夏場に建物の中が暑くなるのには、主に「3つの熱の伝わり方」のメカニズムが関係しています。

1. 輻射熱（放射熱）

太陽光は、主に輻射（放射）によって熱を伝えてきます。 輻射（放射）とは、熱が電磁波の状態で放出されて、離れたところに熱が伝わる現象を言います。そして、この電磁波が何らかの物体に当たった際に熱が発生します。電磁波は空気に影響されることがないため、北風が吹くような気温の低い屋外でも熱が伝わります。

伝導や対流は何らかの物質を介して熱を伝える性質がありますが、輻射熱（放射熱）は空気を直接温めるわけではありません。太陽から放出される日射による熱は、代表的な輻射熱（放射熱）の例であり、建物内の熱の多くがこの輻射熱の影響によるものです。夏の建物内の暑さ対策をするうえで、この輻射熱の対策が必須になります。

2. 伝導熱

伝導熱とは、物質によって熱が運ばれる現象のことです。
屋根や外壁は、太陽光によって熱くなります。熱くなった屋根や外壁は、壁や床、そして室内空気に熱を伝えます。これが伝導熱です。 コンクリートや鉄筋などの素材は、熱を伝えやすい性質を持っています。 特に、2階や3階の部屋は、1階の熱が上昇してくるため、より暑くなりやすい傾向があります。

3. 対流熱

熱は、温度の高いほうから低いほうへ移動する性質があります。対流熱は、温度差によって生じた水などの液体、空気などの気体などの流体による移動で熱が運ばれる現象のことです。
屋内に侵入した暑い空気や、室内で発生した熱によって温められた空気は上昇します。天井付近に溜まった温かい空気は、徐々に室内全体に拡散し、室内を循環して温度を上げていきます。

建物内が夏場はどんどん暑くなり、冬はどんどん寒くなってしまうのは、このような熱移動の性質が基本にあるからなのです。

まとめ

夏、部屋が暑くなるのは、主に輻射熱、伝導熱、対流熱の3つのメカニズムが働いているためです。建物内での熱の伝わり方は、熱の種類によって割合がそれぞれ異なりますが、75％が輻射熱（放射熱）と言われています。つまり、夏の建物内の暑さ対策をするうえで、この輻射熱の対策が必須になります。