第6章[局 部 温 冷 感1二 基 づ く熱 的 快 適 性 の 予1貝1月
局部 中 立作 用温 度 の 分 布 環 境 の 温度 分布
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第6章[局 部 温 冷 感 に 基づ く熱 的 快 適 性 の 一ゴ・測1
全 身 温 冷 感 に 影 響 す る 環 境 の 温 度 と 局 部 中 立 作 用 温 度 の 差 異 を 表 す 評 価 指 標 と し て 「全 身 温 冷 感 に 与 え られ る 温 熱 負 荷:TSL」 を 式(G‑1)に 、 熱 的 快 適 感 に 影 響 す る 差 異 の 大 き さ に つ い て 「熱 的 快 適 性 に 与 え られ る 温 熱 負 荷:TCL」 を 式(6・2)に 示 す
「全 身 温 冷 感 へ の 温 熱 負 荷 」は 環 境 の 作 用 温 度 と局 部 中 立 作 用 温 度 との 差 の 平 均 値 を 、
「熱 的 快 適 性 へ の 温 熱 負 荷 」 で は 、 温 度 差 の 絶 対1直の 平 均 値 を 求 め て い る 。
局部 中立作用 温度 と環境 の作用温度の差で表 す全身 温冷感に与 え られ る温熱 負荷
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TSL‑E(OTh‑OPh)÷165'
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局部 中立作 用温度 と環境 の作用温度の差で表す熱的快適感 に与 え られ る温熱 負荷
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TCL‑(OTh‑OPh
O)÷'651(6.2)
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局部の人体足元か らの位 置[mm]
局部が位置す る点の作用温度[℃ 〕 局部 中立作用温度[℃]
全身温冷感 に与 え られ る温熱負荷 【 ℃]
熱 的快適感 に与 え られ る温熱負荷 【 ℃1
式(6‑1)・(6‑2)と も に 、各 部 位 そ れ ぞ れ の 位 置 に お け る 作 用 温 度 は 、 そ の 部 位 で の 空 気 温 度 と微 小 球 に 対 す る 放 射 温 度(周 囲 の 壁 面 温 度 と天 井 面 温 度 、 床 面 温 度 よ り算 出)か ら求 め て い る 。 ま た 計 算 に 用 い た 空 気 温 度 は 室 中 央 の 垂 直 分 布 測 定 位 置 で 測 ら れ た も の で あ る が 、測 定 を 行 っ て い る 高 さは 室 中 央 の 床 面 、床 上50、100、300、600、
1200(lnm)で 、測 定 され て い な い 高 さ に つ い て は 測 定 さ れ て い る位 置 の 実 測 値 か ら直 線 的 に 補 完 を 行 っ て い る 。
(6‑2)で は 、至 適 温 度 分 布 と環 境 の 温 度 分 布 の ず れ を そ の 符 号 に 関 係 な く 表 す た め 、 [OTh‑OPh]を 絶 対 値 で 平 均 して い る。 ま た 、 床 面 付 近 の 細 か な 分 布 に つ い て も 計 算 を 行 うた め 、 温 度 差 を 測 定 す る 高 さ 方 向 の 間 隔 は1mmと し た 。 な お 、 これ ら は 暖 房 実
験 で の 被 験 者 の 平 均 身 長 か ら 、 身 長165cmの 人 体 モ デ ル を 想 定 して い る。
榮6章[局 縞1、〒i冷感 に1!."L^つ く 熱 的,:適 性 の 予 測 〕
6.3.2,TSL、TCLに よ る 温 熱 感 覚 の 評 価
局 部 中̲i..,L作用 温 度 か ら 求 め たTSL,TCLを 実 験 か ら得 られ た 申 告 結 果 と比 較 す る 。 図6‑41か ら図G‑47に 暖 房 実 験 の 全 身 温 冷 感 、熱 的 快 適 感 、不 満 足 者 率 の 申 告 結 果 と、
TSLとTCLに よ る 予 測(近 似 式 の)結 果 を 示 す 。
TSLと 全 身 温 冷 感 の 関 係 で は 、 回 帰 式 か らTSL=0の 時 、 全 身 温 冷 感 申 告 も ほ ぼ0
≧な る 二 』が 分 か る.ま た 、 この 回 帰 式 に よ れ ば 、 局 部 の 中 立 作 用 温 度 と環 境 の 作 用 温 度 の 華 が ±3℃ の 時 、 全 身 温 冷 感 申 告 は 「や や 暑 い 」 〜 「や や 寒 い 」 と な る 。
ま た 、 こ の 結 果 を 男女 別 に 見 た 場 合 、TSLの 増 減 に 伴 う全 身 温 冷 感 申 告 の 変 化 は 女 性 の 方が や や 大 き く 、 暑 さ寒 さ へ の 反 応 が 大 き い と考 え られ る 。
次 にTCLと 熱 的 快 適 感 の 関 係 で は 、 熱 的 快 適 感 の 申 告0以 上 を 快 適 範 囲 と考 え る 1二、TCLの 回 帰 結 果 よ り 、 局 部 中 立 作 用 温 度 と環 境 の 作 用 温 度 と の 差 が3℃ 以 下 で 、 快 適 と感 じ る 怯 に な るL7本 実 験 結 果 か ら得 られ た 最 も快 適 な 場 合 のTCLは+1℃ で あ ・・た,な お 、TCLと 熱 的 快 適 感 の 関 係 に 男 女 の 性 差 は み られ な か っ た 。
以 ドに 、 全身 温 冷 感 ・熱 的 快 適 性 ・不 満 足 者 率 に 対 す る の 予 測 式 を 示 す 。
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不均 一熱環境 下にお ける全身温冷感 申告 の予 測値 不均 一熱環境 下にお ける熱 的快適感 申告 の予 測値 不均 一熱環境 下にお ける不満足者率 の予測値
6.3.3.TCLに よ る 不 均 一 環 境 下 の 不 満 足 者 率 の 評 価
図C‑47は 、TCLと 不 満 足 者 率 の 関 係 を 示 して い る。 図 に は 、 回 帰 結 果 か ら求 め た TCLに よ る 不 満 足 者 率 の 予 測 式 を 示 して い る が 、 こ こ で 、 不 満 足 者 率 の 略 号 に は 、
lSO7730のPPDと 区 別 す る た め 、PPDn(PredictedPercentageofDissatisfactionin
non‑uniform'ThermalEnvironment)と 表 記 す る。TCLに よ る 不 満 足 者 率 の 表 現 は 、 TCLが3℃ 〜5℃ の 範 囲 で や や 相 関 が 低 く 示 さ れ た が 、快 適 性 の 高 い 範 囲(TCL〈2℃) で は 相 関 が 高 い 。 ま た 、 相 関 係 数 は0.86で あ り 、TCLを 用 い る こ と で 熱 環 境 の 不 均 一性 の 影 響 を 含 め た 不 満 足 者 率 の 予 測 が 出 来 た と 考 え ら れ る
。 ま た 、 こ の 結 果 を 男 女 別 に 見 た 場 合 、 不 満 足 者 率 の 算 出 に 要 した 人 数 が 少 な く な る が(全 体 で は1条 件16
名 中 の 不 満 足 者 率 で 、 男 女 別 で は そ れ ぞ れ8名 中 の 不 満 足 者 率)、 女 性 に は 高 い 相 関 が 見 ら れ たPま た 、低 いTCLで は 女 性 の 方 が 男性 よ り も 不 満 足 者 率 が 少 な い が 、TCL の 増 加 に 伴 う不 満 足 者 率 の 増 加 は 男 性 の 方 が 少 な く、 熱 的 快 適 性 の 予 測 と 同 様 、 環 境 の 作 用 温 度 と 局 部 中 立 作 用 温 度 と の 差 の 増 加 に 対 し 、 女 性 の 方 が 敏 感 に 反 応 す る こ と
第6.章 〔局 部 温 冷 感 に 基 づ く 熱 的11乏適 性1二7.)予fl,i月
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が示 され た、
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図6‑44:TCLと 熱 的 快 適 感 の 関 係(男 性)
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TCLと 不 満 足 者 率 の 関 係(女 性)
図6・47:TCLと 不 満 足 者 率 の 関 係
第6章 し局 部 温 冷 感 に1みつ く熱 的 快ji麺招 ♂可 側 〕
x.3.4.局 部 温 熱 負 荷 の 暑 さ 寒 さ に よ る 影 響
TCLの 増 減 に 伴 う熱 的 快 適 性(快 適 感 ・不 満 足 者 率)の 変 化 は 女 性 の 方 で 大 き く 見 られ た が 、 こ こ で は 、 そ の 快 適 性 へ の 影 響 は 局 部 の 暑 さ と寒 さ に よ っ て ど の よ うに 変 化 す る か に つ い て 検 討 す る。 す な わ ち 、TCLの 算 出 で は 、環 境 の 作 用 温 度 と 局 部 中 立 作 用 温 度 と の 差 を 全 身 に つ い て 積 算 した が 、 環 境 の 作 用 温 度 が 局 部 中 立 作 用 温 度 」、り
も 高 い 場 合 と低 い 場 合 で は 、 そ の 温 度 差 が 同 じで あ っ た と して も、 熱 的 快 適 性 に 与 え る ス ト レス に は 暑 い 側 と寒 い 側 に 違 い が あ る こ と が 考 え られ る。そ こ で 図6‑39の 環 境 の 作 用 温 度 が 局 部 中 立 作 用 温 度 よ り も 高 く 、 暑 さ を感 じ る 部 位 の 温 度 差 の 積 算 をLH
(局 部 高 温 負 荷)、 低 い 寒 さ を 感 じ る 部 位 の 温 度 差 の 積 算 を 部 分 の 積 算 をLC(局 部 低 温 負 荷)と し て 局 部 の 暑 さ 、 寒 さ の 影 響 を 区 別 して 検 討 す る 。
図6‑48、 図6‑50にLH・LCに よ る 全 身 温 冷 感 、熱 的 快 適 感 、 不 満 足 者 率 と6b車 回 帰 結 果 を 示 す 。 ま た 表6‑2は 、 本 章 で 示 し た 局 部 中 立 作 用 温 度 と 環 境 の 作 用 温 度 と の 差 を 示 す 指 標 、す な わ ち 、 温 冷 感 に 影 響 す るTSL、 熱 的 快 適 感 と 不 満 足 者 率 に 影 響 す るTCL、 環 境 の 温 度 が 高 い 部 位 に つ い て のLH、 低 い 部 位 に つ い て の1.Cを 用 い た 温 熱 感 覚 との 相 関 結 果 の 一 覧 を 、 回 帰 式 と と も に 示 す 。
6.3.5.局 部 高 温 負 荷 と 局 部 低 温 負 荷 に よ る 温 熱 感 覚 の 評 価
LHとLCを 説 明 変 数 と し、全 身 温 冷 感 を 目的 変 ≡数 と し た 重 回 帰 分 析 の 結 果 、Lllと LCの 係 数 項 は ほ ぼ 等 し く 、局 部 的 な 暑 さ寒 さ は 相 対 的 に 影 響 す る よ うに%Lら れ る が 、
これ を 男 女 別 に 分 け た 場 合 、 男 性 で はLHが 全 身 温 冷 感 に 与 え る 影 響 はLCよ り も大 き く 、 女 性 の 場 合 は 逆 にLCの 方 がLHよ り も 大 き く 示 され た 。 す な わ ち 、 男 性 の 場 合 、 暑 さ と 寒 さ の 影 響 で は 暑 さ の 影 響 が 大 き く 、 女 性 は そ の 逆 の 傾 向 が 示 さ れ た,
次 に 、LHとLCの 快 適 感 に 与 え る 影 響 で は 、 全 体 で 見 て も 、LCに よ る 影 響 が1,fI に よ る影 響 よ り も 大 き く 、 局 部 中 立 作 用 温 度 と環 境 の 温 度 と の 差 が 等 し い 場 合 、G..い
こ と に よ る 局 部 へ の ス ト レス よ り も寒 い 場 合 の 影 響 が 大 き い こ と が 示 さ れ て い る,,ま た 、 こ の 傾 向 は 男 女 別 に 見 た 場 合 男 性 よ り も 女 性 の 方 が 大 き く 、 女 性 の 寒 さ に よ る 不 快 感 の 増 加 が 大 き く 、 一 般 的 に 言 わ れ て い る 女 性 が 寒 さ に 対 して 敏 感 で あ る 二 と と' 致 す る 。 な お 、 男 性 の 場 合 、LHとLCに よ る影 響 に あ ま り違 い は 見 ら れ な か っ た,、
6.3.6.不 均 一 環 境 下 の 熱 的 快 適 性 予 測 式 に よ る 不 満 足 者 率 の 予 測
図6‑51に 、 今 回 得 られ た 予 測 式 を 用 い て 、 均 一 な 温 度 分 布 を 想 定 し た 室 内 環 境 の 不 満 足 者 率 に つ い て 、PPDnとISO7730のPPDに よ り算 出 した 結 果 の 比 較 を 示 す.
不 満 足 者 率 の 大 き さ こそ 異 な る が 、そ の 変 化 の 傾 向 はPPDと ほ ぼ 一 致 し て お り、23℃
か ら24℃ で 最 も快 適 性 が 高 い 。 ま た 、PPDnで はPPDに 比 べ 、23℃ か ら20℃ へ と 盈 度 が 下 が る 場 合 の 不 満 足 者 率 の 増 加 が 大 き く 示 され て い るf
第6章[局 部 温 冷 感 に 基 づ く熱 的 快 適 性 の 予 測]
男 女 別 に 見 た 場 合 、 最 も快 適 と 思 わ れ る 温 度 か ら環 境 の 温 度 が ず れ た 場 合 、 女 性 の 不満 足 者 率 の 増 加 は 男 性 の 場 合 と比 べ て 大 き く 、 ま た 、 最 も快 適 性 が 高 い 場 合 の 不 満 足者 率 の 値 も小 さ か っ た 。
図r'J̀uは 、 今 回 の 暖 房 実 験 で 行 っ た 床 面 温 度 と 空 気 温 度 の 範 囲 に つ い て 、 不 満 足 者 率(PPUn)の 予 測 を 行 っ た 結 果 で あ る 。な お 、床 面 温 度 と 空 気 温 度 に よ り形 成 され る 室 内 の 作 用 温 度 の 分 布 は 、 壁 面 、 天 井 面 温 度 に つ い て は 空 気 温 度 と等 温 、 空 気 温 度 の 分 布 に っ い て は;300mm以 上 に 温 度 分 布 は な い も の と し た 。床 上0〜300mmま で の 空 気 温 度 の 分 布 に つ い て は 、 実 験 時 に 測 定 を 行 っ た 床 上100mmま で の 空 気 温 度 が 、 そ れ よ り も 高 い 位 置 の 空 気 温 度 よ り高 温 で あ っ た こ と か ら、 床 面 温 度 と床 上300mmの 空 気 温 度 が 直 線 的 な 傾 き を 持 っ も の と した 。
こ の 予 測 の 結 果PPDnは 、第5章 で 示 され た 熱 的 快 適 性 の 分 布 に ほ ぼ 一 致 し 、床 暖 房 と床 面 温 度 が 空 気 温 度 よ りも 低 い 空 気 式 暖 房 時 の 快 適 性 の 違 い を 数 値 的 に 示 して お り 、 本}三法 を 用 い る こ と で 、 床 暖 房 時(不 均 一 熱 環 境)の 熱 的 快 適 性 を 予 測 す る こ と が 口r有旨に な る と,思オ)ガしる。