極端な暑さの影響が強まると予測される中、求められるのは、エアコンの増設ではなく、熱に強い建物の建設である。
先端的なパッシブ冷却技術と、アクティブなエネルギー管理システムを組み合わせることで、建築環境における熱への暴露を減らす取り組みが進められている。
耐久性、実用的な運用、そして検証可能な市場の創出が、パッシブ冷却材料を効果的に拡大できるかどうかを左右する。
極端な暑さに見舞われた都市における日常は、すでに見慣れた光景になりつつある。午後半ばには学校の最上階が耐え難い暑さになり、屋外作業員は作業ペースを落とすか作業を停止し、救急医療機関は患者であふれ、数百万台のエアコンが一斉に稼働することで電力システムに負荷がかかる。一部の家庭は安全に過ごせる。一方で、特に高齢者や低所得世帯は、極端な暑さを想定して設計されていない建物の中で、危険な室内温度に耐えることを余儀なくされている。
暑さは、すでに大規模な死者を出す原因となっており、経済の足かせにもなっている。世界保健機関（WHO）は、2000年から2019年までの間、毎年およそ~489,000 heat‑related deathsの暑さ関連死が発生していると推計する研究を引用している。国際労働機関（ILO）は、2030年までに暑熱ストレスによって世界の労働時間の2.2%が失われ、これはフルタイム雇用8,000万件分に相当すると試算している。
直感的な対応策は、より多くの冷房を導入することである。国連環境計画（UNEP）の「Global Cooling Watch」は、現状のまま推移するシナリオの下では、世界の冷房需要が2050年までに3倍以上に増加しうると指摘している。国際エネルギー機関（IEA）によれば、稼働中の住宅用エアコンの台数は2000年以降3倍に増えており、2022年には15億台以上に達している。これにより、ピーク需要と停電リスクが高まっている。しかし極端な暑さの中で「エアコンをさらに増やす」ことは、多量の空気を冷やすことを意味することが多く、コストがかさみ、エネルギー集約的であり、都市生活者にとって「悪循環」を生み出す。エアコンの増加による排熱は都市のヒートアイランド現象を悪化させ、そのことがさらなるエアコンの必要性につながるためである。
熱に強い「スタック」は、影響が及ぶ地点で熱を低減し、その低減効果を時間をかけて検証し、効果が不十分な場合には対策を講じることを目指している。これは相互に依存する二つの層で構成される。一つはパッシブ層であり、先端材料がエネルギーを消費することなく熱を反射し放散する。もう一つはアクティブ層であり、建物管理システムが室内環境を監視し、リアルタイムで冷房を調整するとともに、パッシブ層が検証可能で資金調達可能なものとなるために必要な性能データを生成する。
パッシブ層では、新素材によってパッシブ冷却の可能性が広がりつつある。
日中放射冷却面は、太陽光を反射すると同時に、大気の「窓」を通じて熱を冷たい宇宙空間へ放出するよう設計されており、直射日光の下でも周囲の空気温度以下まで冷却することを可能にする。その効果は最近の実証実験で示されている。
クールウォール技術は、可視光および赤外線の波長域において太陽エネルギーを反射する。
相変化材料は、壁や天井の内部で蓄熱電池のように働き、ピーク時間帯の熱を吸収し、気温が下がった後に放出する。
アクティブ層では、建物エネルギー管理システムが室内温度、在室状況、系統負荷をリアルタイムで監視し、空調設備（HVAC）を継続的に調整するとともに、部屋単位で暑熱ストレスを可視化する。ストックホルムの学校施設では、AIを活用したHVAC管理により、ピーク時の冷房需要を20%以上削減した。その際、継続的な監視とリアルタイムの負荷調整を通じて、室内の快適性も維持された。
民間セクターでの開発は両層で加速しており、パッシブ側ではSkyCool Systems、i2Cool、Tex-Coteなどの素材専門企業が、アクティブ側ではDanfoss、Trane、Johnson Controls、Schneider Electric、Siemensなどの空調および建物制御関連企業が取り組みを進めている。
熱に強いスタックを拡大する
いずれの層を拡大するにも、実験室での性能だけでは不十分である。拡大を左右する要因はより単純である。都市や建物所有者が、これらのソリューションが実際の現場で機能すると信頼し、再び購入する意思を持つ必要がある。
第一に、両層とも設置後も性能を維持しなければならない。一部の「冷却型」表面は、汚れの蓄積、湿度、紫外線、摩耗によって効果が低下する。そのため、クールルーフやクールウォールなどの材料について、経年後の評価データを示す「Cool Roof Rating Council」のような評価制度が存在している。購入者や資金調達を行うプロジェクトにとっての実務的な判断基準は単純である。自分の地域の気候で一季節を経た後も熱の低減効果は保たれるのか、それとも導入初日だけの効果なのか。
第二に、保護効果が持続するかどうかは運用によって決まる。学校にクールルーフを設置することは効果的だが、保守が行われない場合、換気が不適切に管理されている場合、あるいは系統電力が最大需要に対応できない場合には、学校のエネルギーシステムや運用が依然として機能しなくなる可能性がある。素材技術は、所有者が何を監視し、どのように監視し、状況が悪化した際に何をすべきかについて明確な手順書を持っている場合にのみ機能する。熱に強い「技術スタック」は、その答えを提供できるよう設計されるべきである。
第三に、主な市場の失敗は、「安全な室内の暑さ」にまだ価格を付けることが難しいという点にある。その便益は、テナント、所有者、公益事業者、保険会社、医療システムの間に分散している。一方で、LEEDのような任意の認証制度は、建物のエネルギー効率、水使用、室内空気質、持続可能な材料に関する基準の底上げに大きく寄与しており、定められた基準を満たす所有者や開発者を評価している。しかし、それらが建物の「熱波時の性能」を必ずしも反映、あるいは優先しているわけではない。
したがって、現実的な解決策は、移転可能な「証明パッケージ」である。これは、パッシブ冷却材料を、資金調達が可能で反復的に実施できる建物の改修へと転換する、単純で比較可能な根拠である。管理された建物からの証拠は、室単位の温度センサー、AIを活用したHVAC制御、そして定められた保守手順を組み合わせることで、季節を超えて性能を確実に維持し、一度きりの設置を、測定可能で反復可能な成果へと転換できることを示している。測定された性能を資金調達可能な成果に変換するには、大規模にはまだ存在しない共通の報告基準も必要である。また、建物エネルギー管理システム（BMS/EMS）を試運転時だけでなく継続的に運用に組み込むことで、需要削減を一度限りのスナップショットではなく、稼働中の運用指標へと発展させることができる。
世界経済フォーラムは、持続可能な都市開発を推進するためにどのような取り組みを行っているのか。
都市は世界の温室効果ガス排出量の75%に責任を負い、世界人口の半数以上が居住している。その割合は2050年までに3分の2に増加する見込みである。都市がよりクリーンなエネルギーを優先することで、世界の気温上昇を2℃未満に抑えるために必要な排出削減量の半分以上を担うことができ、これはパリ協定の目標に沿うものとなる。
2050年までにネットゼロかつ自然プラスの都市および地域社会を実現するため、世界経済フォーラムは、地域での行動を通じて世界的な目標を推進する取り組みにおいて、官民のステークホルダーと連携している。主な取り組みは以下のとおりである。
ダボス・バウクultur連合（Davos Baukultur Alliance）：気候変動への強靭性、持続可能性、そして建築環境における循環性の原則に基づき、建物、インフラ、公共空間の高品質な計画、建設、管理を推進する。詳細はこちら。
世界新モビリティ連合（Global New Mobility Coalition）：渋滞と排出量を削減する新たなソリューションを模索し、EV向けインフラを強化するとともに、都市のモビリティと配送の変革を進める。詳細はこちら。
都市イノベーション連合（Alliance for Urban Innovation）：イノベーターや起業家を新たな市場や機会に結びつけ、生活の質と地域経済を再構築・再定義する。詳細はこちら。
G20グローバル・スマートシティ連合（G20 Global Smart Cities Alliance）：気候変動への強靭性を高め、公共の福祉を向上させ、都市や地域社会が直面する最も差し迫った課題に取り組むため、知的で実践的なソリューションを加速させる。詳細はこちら。
旅行・観光の未来（Future of Travel and Tourism）：文化遺産を守り、自然生態系を保護しながら、包摂的で持続可能な経済成長を推進する。詳細はこちら。。
より持続可能で住みやすい都市と地域社会の創出に向けた当フォーラムの取り組みにご参加いただく方法をご覧ください。お問い合わせはこちらからどうぞ。
公益事業者、公共資産の所有者、大規模不動産事業者にとって必要な考え方の転換は、パッシブ冷却を需要側の強靭性資源として捉えることである。問うべきは「冷却されるか」だけでなく、「系統電力が最も逼迫しているとき、どれだけのキロワットを削減できるか」である。これが測定されれば、インセンティブ、資金調達、ポートフォリオ単位での展開は正当化しやすくなる。ここで、フォーラムのYes/Cities イニシアチブが役立つ。複数の都市にわたり比較可能な結果や運用手順書を公開することで、根拠をより速く広めることができる。
