暑熱環境における無効発汗を考慮した人体平均皮膚 表面温度の予測
著者 窪田 英樹, 山越 健弘, 鎌田 紀彦, 朝比奈 亮, 浜
田 博之, 若松 伸司
雑誌名 日本建築学会環境系論文集 = Journal of environmental engineering
巻 575
ページ 83‑89
発行年 2004‑01‑30
URL http://hdl.handle.net/2297/14353
【カテゴリーⅡ】 日本建築学会環境系:b文集第575号，83-8902004年１月 Ｊ､EnvirouLE【四・,AIJ,No.575,83-89,Jan.,２００４
暑熱環境における無効発汗を考慮した人体平均皮膚表面温度の予測
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発汗､有効発汗率､平均皮膚表面凪度､温熱環境､漏れ率､ニルゴメータ
１はじめに
暑熱環境を的確に評価することは､発熱のある屋内の作業環境はいう までもなく､夏期に頻発する熱中症に象徴されるように日常生活において も対応が迫られている大きな課題といえる｡地球の温暖化やヒートアイラ ンド現象が大きな問題となっているが､その影轡が懸念される暑熱環境 に対しては､環境安全の観点からも､信頼のおける簡便な評価指標の構 築が望まれている｡本餓文は､人体の温熱的な状態を表す代表的生理 量の一つである平均皮膚表面温度(以下､平均皮沮)に着目して､有効 発汗率(無効発汗)を考遭した簡便な予測式を提示しようと験みたもので ある｡この式で予測される平均皮温はそのまま評価指標として利用するこ とが可能と考えられる。
さて､暑い環境の下では発汗特性を適切に把握することが要求される。
温熱性の発汗に加えて､歩行や作業時､あるいはスポーツなどの運動時 には､中立沮感の状態でも発汗する､いわゆる運動性の発汗を考慮する 必要がある】)｡さらに､本賎文が対象とする比較的厳い､暑熱環境におい て特に留意すべきことは､発汗による漏れ率がある値を越えると､発汗し た汗の一部が人体の表面で蒸発しないで滴り落ちる現象､すなわち､人 体を冷やす役割を果たさずに失われる無効発汗が発生することである。
したがって､暑熱環境を評価するためには､人体を冷やすのに寄与する 有効発汗率z~4)の特性を把握し､それを評価に反映させることが不可欠 である｡例えば高温作業環境などの安全性を評価対象とする際､許容限 界近域の温域では無効発汗が発生する可能性が高く､これを無視するこ とは危険側に評価することになるので特に重要と考えられる。
暑熱環境に関する温熱環境評価指標として既に多くのものが示されて いる｡まず､WeOBulbG1obeTbmpcmu応(WBGnlSO72435),1兜,)に代 表される物理的環境指標がある｡しかし､これらの物理指標値と人体の状 態との間には直接的な関係はない｡被験者実験を基にして､これらの物 理且と人体の生理的･心理的状態とを関係づけた指標に有効温度６)や P4SR7)などがある｡しかし､これらの指標はBeldi昭らがHea1SIrらssMex OISU)を提案する鎗文8)においても指摘しているように､その適用範囲は 実験条件に限定される｡この限界を克服すぺ<理飴的な指標が提案され ている｡一つは､いわば人体に関する｢仮想負荷｣を導入した指標であり、
HSI､RcquMSweatMc(SWm,ＩＳＯ刃33,)，1989)､pMictedHeaO StmiuD1o)(PHS,ISO/ＣＤ刃羽:改訂ISO7933,2000yh9どが挙げられる。
HSLSWbeq､ＰＨＳの｢仮想負荷｣は必要発汗丑である｡これらの指標の特 徴は､｢仮想負荷｣を算定する際に未知量のはずの平均皮沮を既知量扱
．u北海道大学大学院工学研究科都市環境工昌湾鼎攻故授・工博
．ｇ福井大学大学院工学研究科システム股iiIエミ芦騏攻 大学院生・工修
･a室蘭工業大学建設システムエ学科助教授・工博
･‘千歳市役所工傭 .‘旭川市消防署工幡
･゜独立行政法人国立環境研究所PM2-5DE研究プロジェクト プロジェクトリーダー・工博
Prof,DivisionofUrbanandEnvironmentalEng.,HokkaidoUniveTBity,Ｄｒ.Ｅ､9.
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AssocProf,Dept､ｏｆＣＭｌＥｎｇ､andArchitecturebMuToranInst・ｏｆTech.,ＤＴ､Eng、
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AsahikawaCity,ＭＥｎｇ．
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