1
報告
】
UDG :699.
82 :691.
17 日本 建 築 学 会構 造 系 論文 報 告 集 第 401 号・
1989 年 7 月ブ
ラ
ッ
ク
パ
ネ
ル
温
度
の
日
較
差
マ
ッ
プ
屋 外
での
熱 劣化 環境
の
定
量
化 (
そ の
2
)
正 会 員冨
板
崇
*1.
序
建 築 材 料
に対
す る熱
の劣 化 作
用に は,
化 学 的
な もの と機 械 的
な もの がある。
前 者
につ いて は,
化 学 反応 速 度
論を導 入 す
る よう
な解 析 手 法
に よっ て劣 化 現 象
が説
明
さ れ て い る。後 者 も
シ ニリ
ン グ材 目 地
や防 水 層 下 地
に生 ず
る ムー
ブ
メ ン トとし て認 識
さ れ て お り,
こ れ ま で気 象 要 素
や部 材 温 度
とムー
ブメ ント
の関 係
に関
する報 告
1)−
5〕があ
る。 ま た,
熱 膨 張 率
の異
な る材 料
,
例
え ば塗 料
と金 属
が接
す る よ う な 場合
の界 面
に は,
剛 性
の低
い材 料 側
に熱 膨
張
・
収 縮
に伴
うひず み を生
じ,
そ の繰
り返
し疲 労 作 用
に よ る劣
化
が あ る6) 。屋 外
に使 用
さ れる建 築 材 料
は,
昼 間
は気 温
の上昇
や太
陽
ふ く射
によ
り温
め られ,
夜 間
は大 気
へ の放 射 冷 却
に よっ て気 温 以 下
に冷 や
され るよう
な1
日1
サ イ
クル の温
度 変 動
があ
り,
そ の 日最 高 値
と最 低 値
の差
,
す なわ ち 温度 振 幅
が熱
によ
る機 械 的 劣 化 作 用
の指 標 と
なる。
材 料
が 日射
を吸収
し やす
いも
の であ
れ ば熱 変 動
の振 幅 も大
き く な り,
最
も 過酷
な条 件
をブ
ラ ッ ク パ ネル温度
に よっ て定
暈化
す るこ と がで き よう
。裏 面
が解 放
さ れ たブ
ラ ッ’
7
パネ
ル温度
に 比べ ,裏
面
が断 熱
さ れ たブ
ラッ クパネ
ル温 度
は,
日中
はより高
温に なり熱 変 動 振 幅
も より大
き く なり,
さ らに過 酷
な条 件
と なる。
本報
では,
こ れ らの ブ ラッ ク パネ
ル温 度
の 日最
高
値
・
日最低値
に注
目 し, そ れを
気 象
要 素
か ら推 定
す ることを試
み た。
その結 果 を気 象 庁
よ り提
供
さ れ る 全国
の気象
観 測 結 果
に適用
す ることで,
各
地 のプ
ラックパネ
ル温度
の 日最
高値
・E
]最 低
値
を求
め,
そ の差
で あ る 日較
差
をマ ップ 上
に整 理 す ることで,
建築 材
料
に対
す る熱
に よ る劣 化 作 用
を,
化 学 的
なも
の と は異
な る疲
労
な ど の機
械 的
な劣 化 現 象
の観 点
か ら検 討
す る た め の資
料
と して活 用
で き る と 思 わ れ る。
2
.
ブ ラックパネ
ル温
度
の推定 手
法
建 築 材 料
の熱
に の よる機 械 的
な劣 化 作 用
の指 標
と な る,
ブラッ クパネ
ル温 度
の 日較 差 を 定 量 化 す
る ため,
ブ ラ ッ ク パネ
ル温 度
の測 定 結 果
,
そ の 日最 高 値
・
日最 低 値
を気 象 要 素
によ
っ て推 定 す
る手 法
につ い て述
べ る。ブ
ラ ック パネ
ル温 度
の日最 高 値 を 上 昇
させ る気 象 要 素
* 建 設 省 建 築 研 究所 主 任 研 究 員・
工 博 (198S 年コ1 月 5日原 稿 受理,
1999年4月 lS日採用決定1と
して気 温
と日射
があ
る。
高 根
7 )は南
30
°面
にば く ろ さ れた ツヤ有
シー
ス付
ブラ ッ ク パネ
ル(
JIS
A
1415
相 当 )
の 日最 高
温度
を 日最 高 気 温
とEi
積 算 全 天
日射 量
によっ て推 定
す ること を提 案
し,
実 測 値
と推 定 値
の相 関 係 数 と
し て0
.
888
とい う値
を得
て い る。 し か し風
に よ り大 気
とパ ネル の 間の熱 伝 達 率 が 大 き く な るので,
ブラ ッ ク パネ
ル 温度
を低
下 さ せ る要
素
と して風 速 が考 慮
さ れて い ない’
し.
角 度
の異
な る面
での 日積
算
日射 量
とプ
ラ ッ ク パネ
ル 温度
を結
びつ けて い るた め, 精 度 がよ く なしブ ラックパ
ネ
ル温 度
の 日最 低 値
で も,気
温 と 風 が影 響
す る。
ま
た,
夜 間
の放 射 冷 却
に よっ て気
温以 下
に低 下
す る。
晴
れ た空
で は その放射
量 は大
き く,
天 空 が雲
で覆
わ れ てい る と小
さ く な る。 これ を定 量
す る た めには放 射 収
支 計
が 用い られるが、
今
回の実 験
で は そ の測 定
は行
っ て い ない。
そこで そ れに代
わ る よ う な指 標
とし て,
「
晴 天
指
数
」
を使
うこ と に す る。 これ は毎
日観 測
さ れ る全 天
日射 量 を
,
計 算
に よっ て求
め ら れ る大 気 外
日射
量刷 で除
し た値
と し て定 義
さ れ る。
2
.
1
ブ ラックパ
ネ
ル温 度
の測 定
ブラック パ
ネ
ル温 度 計
は,
70
×150mm
,
厚
さ lmm のス テ ン レス板
で,
表 面
を焼 付
エ ナ メ ル に よ リ ツヤ 消 黒色塗 装
さ れてい る。 この裏 面
と大 気
が接 触
し て熱 伝 達
が あ る よう
に金 網 上
にば く ろ し たも
のを 「
裏 面 開 放 」 と
し,
より過 酷
な温 度 変 化 条 件
を把 握 す
る ために,
ブラ ックパネ
ル温 度 計 を
40mm
厚
の硬 質
ウレタン フ ォー
ム板 を
黒色
ゴム シー
トで覆
っ た断 熱 材
の下 地
の上
に ば く ろ し,
t
こ れ を「
裏 面 断 熱 」
と する。
こ 九 らを茨 城 県
つ くば市 内
の,
建 設 省 建 築 研 究 所
・
屋 外
ば く ろ試 験 場 内
の芝 生 を 植
え た地
上ユ.4m
の位 置
に水 平
に ば く ろし た。
ブラ ッ ク パネ
ル温度
の測
定
と同 時
に,
気
象
要 素
とし て,
気 温
・
全 天
日射 量
・
風 向 風 速 も測 定
し た。 こ れらの観 測 機 器
の仕 様
・
1
処
理方 法
は,前
報
9) と同
様
で あ る。1985
年
10月 1 日〜
1987
年
9
月
30H
の2 年
聞
に観 測
された気
温 と ブ ラッ ク パ ネル 温度
の 日最 高 値
・
日 最 低 値
の季 節
変
化 を 図
一1
に示
す。
裏 面開放条 件
のブ
ラッ クパネ
ル温度
の 日較 差
は,30〜
40
℃ で,
裏
面 断 熱
で は40
〜
50
℃ と なっ た。
観
測期
間 内
の 日最 高 値
の最 大 値
,
およ
び
日最 低 値
の最
小 値
は,裏 面
開
放
で63
℃ と一16
℃
,
裏
一
25
一
4
〔[2
〔1
o
0020Q
一
α,
, 〔40
0
(
2
0028
60
40
20
1985
1986
⊥987
’ 建 設 省 建 築 研 究 所 屋 外ば くろ試 験 場36°
7
一38
陰
国140
°4
’
39
解
E一
201
1r〜
尹
1
,
’
駅r.
’
0じT 閥OV OEC JA瞳 FE目 胃An AFfi 闘AT JU鯛 JUL AU5SEP OCT 月
HOV O匚匚 JAN 「匸臼 門An AFfi 門AT JUH J凵L
:
AUG 5匚F 図一
1 気 温と ブ ラッ クパ ネル温 度の日最
高 値・
日最
低 値BO
602
40
嗜29
【ロ.
o
aO2
孟 唖一
ge
20
埋 輜om
一
20
0
気 温 裏 面 開 放 ブラ ッ クパ ネル 温 度 駟 撚 ブ・。 ク蕨
纛
r
]
T
Tp1
皿瓦.
Tp2
酬、
:演
,
匿.
盟 :預 .
F些、匿
」 : ¶ 二:’ ’冒
5
」・
呼.墜
,
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・
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国
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回・
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’
.
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噛・
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脚
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・
曇・
・
.
・
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・
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雫・
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o諺
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9
5
噸
.
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暉
講
7
畧暉.
ゴ
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回
匚
引」
へ
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「
.
観 測 期 聞11985
/10
/01
〜
1987
〆09
/30
建 設 省 建築 研 究 所 屡 外 ば くろ試 験 場36
°
7
}
38
陣
国140
一
°
4
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39剛
亠
E τ血.
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fTp
且 融m.
曜
Tp2
融且囗槽
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’・
阜
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冒
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.
・
ご.
.
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灘
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・
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鑞
■
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・
一
野・
.
’
九・
曝
、・
覇・
・
’ 1 : 幽7
’昂
・
.
冒
’
・
“ セ.
叫・
圏騨
ゴ
型・
∵ 二≒
.
鍵
・
.
・舗
置
6
1218240
6
12
18
観測 時 刻
時
240
6
:【2
]824
図一
2
気
温 と ブラッ ク パネル温 度の 日最高値
・
日最 低 値と観測時 刻一
一
面
断
熱 で78
℃ と一
18
℃ とい う 値 が 観 測 さ れ,
ば
く ろ条 件
の差
が認
め ら れ る。図
一2
に は,
気
温 とブ
ラッ クパネ
ル温度
の 日最 高 値
・
日 最 低 値 と その観 測 時 刻の 関 係 を 示 す。
日 最 高 気 温は,
午 前
ユ1
時
〜
午 後
2
時
の間に観 測
さ れ ること が多
い。
日最 低 気 温
の観 測 時 刻
は 日没
か ら 日の出
の間 が
ほと ん ど
で,
特
別 に集 中
した時
間帯
は はっ き りと認 め られ ない が,
強
い てあげ
れ ば 日の出
の午 前
4
時
〜
6
時
が多
いよう
であ
る。
ブ ラッ ク パネ
ル温 度
の 日最 高 値
は,
裏 面 開 放 と裏 面
断 熱
のど
ち ら と も午 前
10
時
一
午 後
1
時
に観 測
される。
これはブ
ラッ クパネ
ル温 度 計
の熱 容 量
が小
さい た め, ユ 日の中
で 日射 量
の多
い時 間
に対 応
して いると考
え られ る。
日 最低 値
は気
温 と 同様
に 日 没か ら 日の出
の間に観 測
さ れ,
集中
す る時
間
は はっ き り と認
め ら れ ない。次
に,
気
温 とブ
ラックパネ
ル温度
の 日最 高 値
・
日最
低
値の相 関 を 図一
3
に示 す。
当 然 なが ら 日 最高
気 温が高
く な る とブ
ラックパネ
ル温度
の 日最 高 値
も高
く な る が, 日射
や風
の影 響 が あ
る た め,
あ
る程 度
のば らつき
があ
る。
日最 低 気
温 とブラ ックパネ
ル温度
の日最 低 値
は非 常
に相
関
が高
い。
ブ ラッ ク パネ
ル温 度
の 日最 低 値
はEl
最 低 気 温
よ
り低
く,
日最 低 気 温
が低
く な る と その差
が大
き く な る傾 向
が ある。最 低 気 温
が0
℃付 近
に注目
す る と,
裏
面
開 放
で3
〜
4
℃,
裏 面 断 熱
で5
〜
6
℃低
く なっ てい る。y
80
薗.
8
60
慨40
田e
20
朋 ミ2
.
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ミ
、
R
−
2q
裏 面開 放 ブラッ クパ ネ ル温 度 Tp1 皿K・
蕾
晶:一
’
,
:
’
吃
’
裏 面 断 熱 プラッ クパ ネ ル温 度Tp
2 mx’
.
コ
セ
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J、S
二
’
饅,
襲
・
・
ン.
も 繕邑測 期 酷i
1985
/10
/01へ・
1987
/09
/3e
一一
20
0
0
0
0
0
る O°
ヨ 卩 a ← 畑甲
饗 畷 ロ.
e
囲 魍 ミ 娠 笑 へ 碁 恥20
40−
20
0
20
4D
一
20
0
20
40
−
20
0
20
40
日最 低 気 温Tmhn
°
c
図一
3
気 温と ブラッ ク パネル温 度の日最 高 値・
日最低 値の椙 関ま た
,
図
一
4
に気
温 と ブ ラックパネ
ル 温度
の 日 最高
値
・
日最 低 値
の観 測 時 刻
の相
関を 示
す。
ブ
ラックパネ
ル温 度
の 日最 高 値
の観 測 時 刻
が 日最 高
24
Q
18
制 罧 騨 壇 ミ爨・
旨魘12Ke
へ h覆跏
“ 畷 6 トロ ヒ.
00
24
只W
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b1
1
颪 曹 麌 轟e
鯉 聰 嘔 ロ e 遡 瑚 ミ 妊 レ、
へ き 邸 ト 裏面開放
ブラッ クパネル 裏面断 熱ブ ラッ クパ ネル 観 測 期 間1985
〆1a
/01
〜
1987
/09
/30
.
建 設 省 建 築 研 究 所 屋 外 ば くろ試験場36
°
7
’
38
”
N140
°
4
’
39
剛
E
.
噂
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.
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卩
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.
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國
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.
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L
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卩
.
.
1♂.
曜 ■ 冒
∵.
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置
∵ 、■
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,
・
踵・ 自
・
.
唱, 噸
.
調.匿
耳.
」
’
,
■
卩
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暉
.
膠
.
●
圃
嘆.
卩
卩
.
幽
.
.
.
竃
■
■
画eO
6
12
24 Ω 6
.
18
日最 高 気 温の観 測時刻 時.
」
.
冒
.
♂
鍾
匡
■
曜
昌
■胴
睡
.
.
.
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ず.
’.
.
.
喟
.
■
.
.
.
.
,
.
囓
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昌 :・
.
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.
. .
暉
匚
」翫 ’【
魎
皿
圏
胴
胴
:.
.
卿
6
『
忌』
曹
12
18
24a
日最 低 気 温の観 測 時 刻12
.
暫,
、
■
卩
匿
ノ
弧 塾 園
・
6
12
時412
、
『
二゜
璽
¶・
鹽
81
18
図一
4
気温 と ブ ラックパネル 温
度
の 日最 高億
・
日最低値
の観測
時 刻の相 関24
気
温の観
測 時 刻
よ り先 行
してお り, そ のず
れ は天候条件
に よ り か な り幅
が あ る。ブ
ラックパネ
ル温 度
の 日最
低値
と 日 最 低 気 温は ほぼ 同 じ時 刻に観 測
さ れ ている が,
同 じ 日 の 日 の出
前
と 日 没後
にそ れ ぞ れ が観 測
される こ と も ある。
2
.
2
ブラ ッ ク パ
ネ
ル温 度
の 日最
高 値
・
日最 低 値
の推 定
各 地
のブ
ラ ッ ク パネ
ル温
度
の日 最
高 値
・
日最 低 値
を推 定 す
る た めに,
「
気 象 庁
:普 通 気 候 観 測
・
時
日
別
累
年 値 」
に収 録
されて いる,
3
時 間
ごと
の気 温 と風 速
,日最 高 値
・
日最 低
値
, 日積 算 全 天
日射 量
の観 測 結 果
を利 用
する ことを前 提
とし て,
ブ
ラッ クパネ
ル温 度
の 日最 高 値
・
日最 低 値
を
こ れらの気 象 要 素
か ら推 定 す
る手
法
を検 討
す る。
そ こ で
,
ブ
ラック パネ
ル温 度
の日
最 高 値
:Tb
.a
,,は,
a)気
温 と し て,a
−1
)
日
最
高 気 温
:Tmax,
a
−2
)
ブ
ラッ クパ ネル温度
の最 高
値
が観 測
さ れ るこ との多
い一
27
一
12
時
の気 温
:Tn
(
添 字
の数 字
は観 測 時 刻
を示
す
)
,
a
−
3
) 昼 間
の平 均 気
温 :T
,(
添字
:D
は 昼 間 を表
す)
Tn=
〔
T6
/
2
十T
,十T
,2十TiS
十Tls
/2
)
/4
で定
義
の3
つ の内
か ら1
つを選 択
し,b
)
風速 と
し て,b−
1)
12
時の風速
:Wl2,
b−
2)
昼
間
の平
均
風速
:W
・%
;
(
叺 /
2
十Wo
十Wl2
十1
転 十WiS
/
2
>
/
4
で定 義
のど ち らかを
選択
し,
こ れ とc
)
日
積 算
日射 量
:SD
の3
つ の気
象 要素
か ら推 定 す る
。気 温
の要 素
:3
と お
り X 風速
の要 素
:2
と お り=6
とお りの組
み合
わ せ で,
裏
面 開
放
と裏面 断
熱
のブ ラックパネ
ル温 度
の 日最
高 値 を重
回帰
式
に よっ て解 析
し た結 果 を表
一
1
にま と
め た。
その結
果,
a−
1 )
日 最高 気
温・
b−
1
)
12
時
の風速
・
c)
日積 算
表一
1日射
量 を組
み合
わ せ た回帰 式
が,
実 際
の観
測値
と 得 られ た重
回帰 式
に よ る推 定値
との誤 差
が小
さ く相
関
係 数
が大
き く な り, こ れを
ブラッ ク パネ
ル温度
の 日最
高 値
の推 定
式
と し て採 用
す る。比 較
の た め,
高 根
7) の手 法
を日最 高 気 温
と水 平 面
日積
算
日射 量
に適 用
し,
風
速
を無
視
し た場
合
のブ
ラッ ク パ ネ ル温 度
の 日最 高 値
の回 帰 式 も 表一
ユ に載 せ た。
風 速 を 考慮 す
ることで誤 差
が若干 小
さ く なっ て お り, その効
果 が表
れ て い る。
一
方
,
ブ
ラッ クパ ネル温度
の 日最 低 値
:T
ρmE。
にっ い ても
日最 高 値
の推 定 方 法
と同
様
に,
a)気 温
と し て,
a
−
4
)
日最 低 気 温
:Tmi
。,
a
−
5
) 最 低 値
が観 測
される’
ことの多
い6
時
の気 温
:a
−
6
) 夜 間
の平 均 気 温
:T
創(
添宇
::N
は夜
間
を表
す ) 気 象 要 素に よ る ブ ラックパネル 温 度の日 最 高 値・
日 最 低値の推 定 結 果の比較 建設省 建築 研 究 所・
屋 外 ば く ろ試 験 場36
Ω
7
’
38
”
N,
140’
4’
39
”
El985
/10
/01
〜
1987
/09
/SO7
N=
660
気 象 要 素一
me
一
日高
12時の
昼騨
12
時の昼 躅平
B積 算
柑関 気 温 気 温 均気 温 風 速 均 風速 日射量 定 数 誤 差
+
t 係 数 Tuax,
℃TiZ
.
℃T
,
,
℃Wn
,
m 〆s恥
,
田/sSD
,
MJ/m2 裏 面開 放ブラックパ ネル温度
Tp1
皿1=
1
.
531
Trar +5
.
939
Tp
,
mal=
艮
.
143
Tmax
−
2
.
244
WEz
+
O
.
928
SD
+
5
.
214
Tp,mx
己
1.
149 Tmx−
2
.
544
Wo
+0
.
939
SD +5
.
Oa
〕 Tp1瞰=
LO92 TIt−
2
.
656
Wi2 +O
.
959
SD
+8
.
Om
Tpltax
=
1
.
095
TIz
−
3
.
0
別ND
+O
.
976SD
+
7
.
9
叙Tp、max
=
1
.
Ol2
T
.
−
2
.
869
N
、
2+
LO92
SD+
10
.
354
Tpiコax=
1
.
Ol4
To−
3
.
381
栂o +1
.
112
SD
+10
.
309
TPl
ロex;
1
.
288
T
匸ux十〇
.
903
So
下 地 断 熱 ブラッ ク パネル 温 度 Tp2[
at冨
1.
707
Tmax +9
.
907
Tp!mai=
1
.
128
Tmax−
3
.
4
〔あ N,2 +1
.
383
SD
+8
,
978
Tptrar
=
L
l33
’
rmax
−
4
.
109
HD
+
1.
406
SD
.
ト8.
906
Tptrni
=
1
、
068
T1z
−
3
.
891
N
,z+
1
.
420
Sp
÷
ll
.
856
Tp2mz=
LO71
T
量z−
4
.
671
WD
+1
.
449
SD ÷11
_
855
Tpzmax=
0
.
977
To−
4.
128 N,z +1
齟
559
SD
+14
.
071
Tpzmx
三
〇
.
979
T
,−
5
.
002
No
+L592
So
+14
.
320
6.
274
.
Ol4
.
104.
094
.
204
.
234
.
344
.
42
9
』15
.
435
.
545
.
575
.
705
.
805
.
93
0.
芝鵬0
.
9580
.
9570
.
9570
.
9540
.
9540
.
9510
.
f52
’
!O
.
1t410.
9460
.
S430
.
9430
.
IMOO.
IB80
.
IB5
気 象 要 素麟
平 風 速 温 ℃ 間 気臨
疲 均T
の 速 ん 騰臨
夜 間 平 晴天 均 風 速 指 数 W図,
m/s C1,
一
相 関 定 数 誤 差 係 数 裏面開 放プ ラッ クパ ネル温度TPI
血=
1
.
062
Tmin
TPI
血=
1
.
049
Tmin
TPiUla・
LO49
丁血TPimin
=
1
.
052
T
.
TPi皿
in=
1
.
54
T6
TPinin
=
TPimin;
下地断 熱ブ ラック パネル温度TPz
ロriD=
1
.
126
丁血TPz
面ロ=
1
.
104
T血 TPznio≡
1
.
.
104
T
皿inTPtnio
=
1●
IO7
Tfi TPzni囗=
LlO8
T6 TPzni囗=
TPznio=
一
〇.
107
Ws
−
2
.
429
CI
+0
.
022WH
−
2
.
389
CI
−
0
.
923
囚6−
2
.
341
Ci−
O
.
569
WH−
2
.
007
C監1
.
146TN
+0
.
5
舶剰e−
5
.
366
C
聖1
.
143
T
. +0
.
232
紺冠一
5
.
589 CI一
〇.
042
凵fi−
3
.
889
CI +0
.
201
NN−
3.
875 C■−
0
.
9DO
N
,−
3
.
815
CI−
0
.
415
NN
−
3
.
492
C
【1
.
206
T
. +0
.
691
N
,−6.
985
CI
l.
203
TN
÷0
.
423
NN−
7
.
246
CI一
4
.
1
田一
2.
9T3
−
3
.
056
−
4
.
228
−
4
.
483
−
6
.
622
−
6
.
359−
5
.
879
−
3
.
981
−
4.
128−
5.
281−
5
.
610
−
7
.
呂19
−
7
.
599
L511
.
44L442
.
092
.
121.
761
.
77
1
.
861
.
691
.
692
.
392
.
412
.
012
.
03
011117
ρ
099
鱒98
田 嬲 弼0000000
蜥 弸 刪 粥 粥 蠍 刪0000000
刈 ΣTPeHS
−
TPEST
)fN
で定 義章
2 高 根T) の手法に、
日最 高 気 温 と 日 積 算 日射 量 を 導 入一
28
一
T,
v=
{
ア3十T
,/
2
十Tl8
/
2
十 ア21十 丁24)
/
4
で定
義
の内
の1
つ を 選 択 し,
b
〕 風 速 とし て,
b
−
3
)
6
時
の風 速
1鴎
,
b
−
4
) 夜 間
の平
均
風速
:琳
臥
,
=
〔
鴎
十肌
/2
十W ,
s/2
十W
!1十w
!4)
/
4
で定 義
の ど ち らか を 選 択 し, これ とd
) 晴
天指
数
:C1
か ら な る6
と お りの組み合
わ せの重
回帰 式
の う ち,観 測
値
と推 定 値
との誤 差
が小
さく相
閧 係 数
の大
きな ものを 選択
す る。
日
最 低 値
につ い ては も と も と 日 最 低 気 温 との相 関 が 高 く,
その他
の気 象 要 素
を導
入 して も精 度
の向
上
はわず
か であ
る が,
定 数 項
の絶 対 値
が 減少
し て お り,
その意 義
は あっ た と考
え られる。
気 温は a−
4)日最 低 気 温を
選 択 し たも
のが よい が,b−
3)6
時
の風速
とb−
4
)
夜
間の平
均
風速
の ど ち ら を選 択
し て も誤 差 と相 関 係 数
は同
じ結 果 と
なっ た。
先に述べた よ うに ブ ラックパ ネル温度
の 日最 低値
が6
時 頃
に集
中
して観 測
され る傾 向
は顕 著
で は な い の で,
こ こで は後 者
のb−
4
) 夜 間
の平 均 風 速 を 選 択 す
る こ とにす る。
そ して推 定 式
と し て,
a−
4
)
日最 低 気 温
・
b
−
4
)
夜 間 平 均
風速
・d
)
晴 天 指 数
を導
人 し た回帰 式
を選 択
す るこ と に し た。
こ れ らによ る
ブ
ラックパネ
ル温度
の 日最 高 値
・
日最 低
値
の観 測
値
と推 定値
の相
関 を
図一
5
に示
す。
3.
ブ
ラッ クパネ
ル 温度
の 日較 差
マ ッ プ の作 成
これ まで に得 ら れ たブ ラ ッ ク パ ネル温
度
の 日最 高 値
・
日最 低 値
の推 定 式
に,
日積 算
日射
量 が収 録
さ れて い る1976
−
]985
年
の「
気 象
庁
:普 通 気 候
観
測
・
時
日別 累
年
値 」
の気 象 要 素
デー
タ を適
用 し,
毎
日の裏 面
開放
・
裏 面
断 熱 条 件
の ブラ ッ ク パネ
ル温 度
の 日最 高 値
・
日最 低 値
を求
め,
その差 と
して 日較 差 を得
ること が
で き る。
各 地
の 日較 差
の ユ0
年
間の平 均 値 を 地
図上
に整
理 して図一
6
,
7
に示
す。
同
じ温 度 振 幅
で も,
日最 高 値
・
日最 低 値
その もの も重
要
な意 味
を持
っ てお り,
例
えば
シー
リング材
で は高
温時
に疲労
が激
し く,防水
層
であれば低
温時
に大
き なひず
み が 発生
す る。
’
そこで,
国内
の主
な気 候 区
に層 す る6
都 市
の同 じ 日の 日 最 高 値・
日最 低値
の出 現 頻度
を 図一
8
,
9
に まとめた が, は っ き り とそ の特 徴
が認
め られ る。
4.
考
察
気 象 要 素
か らブラ ックパネ
ル温度
を 日最 高 値
・
日最 低
値
を推 定
する手 法
,
そ し て こ れ を応 用
し て得
られた「
ブ ラックパネ
ル温 度
の 日較 差
マ ップ」
に関
して,
以 下
の よ う な考 察
を行
っ た。1
)
ブラッ ク パネル温度
の 日最
高値
・
日最
低 値の推 定精 度
表
一
1
に示
し たよ うに,
裏 面 開 放 ブ
ラック パネ
ル温
度
の 日最 高 値
の観 測 値
と推 定 値
の誤 差
は4
.
OIDC
,
日最 低
O。
H。
,
昏
鍾
β 鯉 個 糶 Q 挈 塵 晦 ロ O。
露 詈 β 鯉 製 貍e
蚪 題、
瞬 皿 襲 面 開 放 ブラッ クパ ネル 温度 裏面断熱 ブ ラッ クパ ネル 矗 度80
伽
「 相 関係 数 :r・
0
.
958
圏
Tp
」 圃晶
1
.
143
Tm
測一
2
.
244
囚’
1z {[〕.
928
S”・
}5
.
214
,
9’.
■
+8
,
978
1r
.
0
,
946
Tp2
鳴
函
1
,
128
T
[−
3
.
465
四皿
十
1、
383
SD
∫
,
・
’
,
,甲.
i
,
置・
呷
.
.
・
‘・
ヌ・
Σ・
”.
「・
’
.
1,
.
」”’
亀
、
;.
・
、
60
.
・
置ま
.
・
轄,
・
・
,
〜こ,
・
,■
■
.
亀
F
驫
:,
〜 1・
:’
.
孫
・
』’
・
■
■
■
マ
“
..
「
.・
,.
認
.
・
詈i
、
・
:・
.
ち・
κ ∫}’
・
1
蟹
’
” ど,
、
’
: …40
20
.
■
鑾
:
で’
層
’
昌
,
卩
■
灘
’
・
門
■
.
・
r
’
・
r
三
∫
ゴ:’
;1
.
’
「,
,
■
,
鹽
、
¶
「
’
,
..
【
’
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毛
.
,
・
竃12
’
σ40
,
r=
0
.
991
Tp戛皿
=
1
,
049
丁畆n
ト
0,
α22
WN
−2甲
389
CI
−3.056
r.
・
〔1
,
989
「.
Tp2
m 【n二
1
.
104
卩
f
血 +0
.
201
困闢・
−
3
.
875
じ1−
4
.
]28
20
凹■
,
,
■
暫
.
5’
唖
観汲叮期 間 1985/ln
/Ol
・
、
・
1987
/09
/30
観 測日数 ・N=
660
1
建 設 省 建 築 研・
究所屋 タ撃斗ず く ろ 試 験 場36
°
7
:
38
’
PN
i4064
’
39
卵
E
.
1
■
昏
2
日・
20
0
2
【1
4060
8U
−
2e
D
20
40
60
ブラッ ク パ ネル 温 度の 日 最 高値
・
日 最 低値の観 測 値Tp
皿K.
Des,
TP
mtn oes,
°
C
図一
5
ブ ラックパネル 温度の 日最 高 値
・
日最 低 値の観 測値と気 象 要 素から推 定された推 定 値の相関so
一
29
一
値
で1.
44
°
C
で合
わ せて5
℃以 上
にな り30− 40
°
C
程 度
の 日較
差
の約
ユ5
% と な りか な り大
きい 。裏
面 断 熱
ブ ラッ クパネ
ル温 度
の場 合
, 日最 高 値
の誤 差
の5
.
43
°
C
と 日最
低 値
の1
,
69
℃ の合
わせ て7
°
C
以 上
で,
日較 差
の40
一
50
℃ の15
% と な る。
ブ
ラ ックパネ
ル温度計
の熱 収
支
を細
か い時 間 間 隔
で追 跡 すれ ば,
ブ
ラックパネ
ル温 度
を精 度
よ く推 定
で き誤 差
も小
さ く な る が9} ,全
国規 模
の利
用
でき
る気 象 資 料 と
して 日積 算
日射 量
の観 測 結 果
に基
づ 図一6
各 地の裏 面 開 放 ブ ラッ クパネル温 度の日較 差の年 平 均 値 図
一
7
各 地の裹 面 断 熱プラッ ク パネル温 度の日較
差
の年
平 均 値一
30
一
いた た め, こ の