熱波が増えるなか、人々は涼しく過ごす新たな方法を見つけなければなりません。しかし専門家によると、エアコンだけが解決策ではありません。
パッシブ冷房もその一つです。建物を断熱し、冬には日差しを取り込み、夏には日差しを遮る外付けの日よけを設けます。
そのほかの選択肢には、機械換気システムや「クールルーフ」があります。
2022年、多くの国を熱波が襲い、過去最高気温の記録が次々と更新されました。英国で日陰の気温が初めて40°Cに達した前日、英国気象庁は初の極端な暑さに関する赤色警報を発令しました。人々は涼しく過ごすため、特に注意を払い、熱中症を避ける必要がありました。
米国や日本のような国では、屋内にとどまり、エアコンを強く運転することを意味するかもしれません。しかし、欧州の多くの国ではエアコンはまだ比較的珍しく、英国もその一つです。夏の暑さがますます厳しくなり、秋も不快なほど暖かくなるなか、人々はエアコンを設置せざるを得ないのでしょうか。
実際、英国のように海洋の影響を強く受ける気候では、ほとんどエネルギーを使わない対策によって、通常はかなり効率よく快適さを保てます。こうした対策は、熱の侵入を防ぎ、新鮮な空気の流れを保ち、汗の蒸発によって体を自然に冷やす働きを活用します。
エアコンの設置を検討する人は、急増する光熱費に注意が必要です。内部の圧縮機は、一時的に大きな電力を消費します。エアコンが普及している地域では、熱波の際の需要急増が地域の電力網に過大な負荷をかけることがあります。増加した電力需要をバックアップ発電機で補えなければ、停電が起きます。バックアップ発電機には、すぐに稼働できるガスタービンが使われることもよくあります。
すべてのエアコンは、ハイドロクロロフルオロカーボンなどの冷媒蒸気を圧縮します。これらは大気中に漏れると、二酸化炭素の何千倍もの温室効果を持つガスです。
建物を断熱し、冬には日差しを取り込み、夏には日差しを遮る外付けの日よけを設ければ、気候、家計、そしてより広い経済全体にとって、はるかに望ましいでしょう。これはパッシブ冷房と呼ばれます。温度を下げるためにエネルギーを使う必要がないからです。
もう一つの選択肢は、特に窓を開けられない建物の場合、機械換気システムを使うことです。ファンでダクトを通して熱や室内の汚染物質を排出し、部屋に新鮮な空気を送り込みます。
設置したエアコンは、おそらく新鮮な空気ではなく、冷やした室内の空気を循環させます。一方、機械換気システムは外の冷たい空気を取り込み、熱い空気を排出するため、室内の空気を絶えず処理するエアコンが使う電力のほんの一部で、隅々まで温度を下げられます。
建物の外の気温が室内より高くなるのが一般的な日には、早朝の最も涼しい時間帯に換気装置を使って新鮮な空気を取り込めます。ダクトに湿らせたフィルターを取り付ければ、追加のエネルギーを使わずに、換気システムで家をさらに涼しくできます。
2023年夏から、建築規制により、イングランドの新築住宅には、機械換気などのパッシブ冷房または省エネ型の冷房機能が義務付けられます。夜遅くまで高温が続く地域(ロンドン中心部やマンチェスターのような大都市を想定)では、住宅開発業者は外付けの雨戸、日差しの熱を遮りながら光を通す窓ガラス、または南向きの窓の上に設ける日よけのいずれかを設置する必要があります。
新しい建物は、熱くなりやすい軽量素材で造られる傾向があるため、過熱しやすくなっています。こうした住宅は断熱性も高いことが多く、その結果、熱がこもることがあります。このような設備を導入すれば、エアコンの必要性を減らせます。
ロンドン議会は、熱波のような異常気象に既存住宅を適応させる方法を検討しています。太陽エネルギーをより多く反射する白色の屋根材や塗料の使用も、検討されている方法の一つです。
いわゆる「クールルーフ」は、目に見える日光を反射し、白い表面から目に見えない赤外線の熱を放出します。この仕組みは、ギリシャの伝統建築の多くで見事に活用されています。一般的な断熱材は熱の侵入を防ぎますが、室内に熱を閉じ込めることもあります。クールルーフは、屋根裏に上昇した熱を屋根から空へ逃がします。
エアコンが必要になる場合
人間と馬は、皮膚にある何百万もの汗腺からわずかに塩分を含む水分を分泌して体温を調節できるという点で、哺乳類のなかでも特異な存在です。十分な水分を摂り、そよ風のなかで汗が絶えず蒸発していれば、暑い気候でも快適に過ごせます。
しかし、ある限界を超えると汗は蒸発しなくなり、たまっていきます。人間は湿球温度が35°C(95°F)を超える環境に長時間耐えられません。湿球温度とは、水に浸した物体が蒸発によって冷やされるときの温度です。この指標は、汗によって皮膚が達しうる最低温度を示しますが、体の深部の温度はそれより高くなります。
ある場所に安全に滞在できるか、またどれほどの休息と水分補給が推奨されるかは、乾球温度と湿球温度、さらに日光への曝露を組み合わせて評価できます。この指標は湿球黒球温度と呼ばれます。高湿度のもとで汗が体を冷やす働きに限界があることに加え、直射日光やコンクリートなど周囲の表面から放射される熱への曝露も考慮します。
エアコンが必要かどうかを判断するうえでは、天気予報で伝えられる乾球温度より、湿球黒球温度の高さのほうがはるかに重要です。私の研究では、エアコンが不可欠となる条件を特定しました。基本的には、湿球黒球温度が29°C(85°F)を超える日が年間10日ある場合です。
私は、これが妥当な目安であり、エアコンを備えた避難所を一般に開放すべき状況の判断に使えることを示しました。この目安に基づいてエアコンが一般に推奨されるほど厳しい暑さの日が、英国のどこかで1年間にこれだけ観測されたことは、英国気象庁の記録では(まだ)ありません。
しかし、両側を建物に挟まれた日差しの強い通り(「都市峡谷」と呼ばれます)には気象観測所が設置されていません。また、設計の悪い建物の内部は過熱することがあります。こうした場所では、エアコンのある避難所に逃げるか、木々の茂る公園に避難する必要があるかもしれません。




