日本の大地で培われて来た日本人の感性を原点とするデザイン創造集団


by j-sense
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これまでは、高断熱が寒冷地建築の主要なテーマとなって来ました。
しかし、断熱材が寄与しているのは熱流全体の25%位でしかありません。
残りの75%は伝導や対流以外の輻射熱なのです。
さらに断熱効果をあげるには遮熱という概念に注目しなければなりません。
「北のデザイン」では、この遮熱を最重要課題とし技術開発を取組んでいます。
最近、北海道の家が「夏暑い」という実感があります。
それは、断熱材が壁体内で暑くなっているからです。断熱材からの輻射熱で室内が暑いのです。確かに、熱は伝えにくいのですが輻射熱は伝わってしまうのです。
冬には外に熱が逃げているので感じないのですが、それだけエネルギーを無駄にしているのです。
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宇宙服(船外活動ユニット)は、宇宙飛行士が国際宇宙ステーションやスペースシャトルなどの宇宙船の外に出て作業をするときに着用するものです。宇宙の真空状態や熱環境、宇宙塵といった厳しい宇宙環境から宇宙飛行士の身体を守ってくれる、まさに「小さな宇宙船」です。
その
宇宙服は、冷却下着の3層及び気密を保つ2層と宇宙環境からの保護を目的とした9層の、全部で14層の生地で構成されており、ナイロン、ダクロン、アルミ蒸着マイラー(ポリエステルフィルム層)、ゴアテックス/ノーメッ クスなどの素材が使われています。

その優れた断熱性や耐水性、透水性により、ゴアテックス素材はスキーウェア、レインウェア、靴など、アウトドア用品をはじめとした私たちの生活の様々な場面における衣服素材として用いられています。

宇宙空間では太陽の当たる面は数百℃、当たっていない面はマイナス180℃にもなります。このような過酷な環境で使用される宇宙服は内部に熱が伝わらず、かつ人間の体温が外部に奪われない高度な性能が求められます。この条件をクリアーできるのが赤外線反射構造なのです。
もし宇宙服の中身が断熱材だったら・・・
熱の抵抗体でしかない断熱材では、外部の高温が内部に伝わり、また体温で温まった温度も外部に逃げてしまいます。

最先端テクノロジーである宇宙服素材は全部で14層の生地で構成されており、うち7層がアルミ蒸着による赤外線反射構造で構成されています。

スペースシャトルが地球に帰還する時の速度はおよそマッハ20。超高速で大気に突入するため、機体の表面温度は1,500℃にも達します。
そんな過酷な状況でも、スペースシャトルが無事地球に帰還できるのは、赤外線“ 放射” の特徴をうまく利用した技術が使われているからです。
1,500℃以上にもなる状況で、もし、シャトルの機体が飛行機と同じ金属でできていたら、とたんに溶けてしまい、無事地球に降り立つ事はできません。
そこで、シャトルの外側は赤外線を良く放射する特別なセラミックが使われています。
赤外線の放射特性が高いセラミックは、大気圏突入時の高熱にさらされても、受けた熱を赤外線として機体の外側へ放射して逃がす役割があります。
セラミックとは、陶磁器やガラスなど高温で焼き固めたものの総称です。つまり、私たちが普いる茶碗や皿などもセラミックの仲間です。
・ 空気層をサンドイッチした「両面アルミ箔遮熱シート」を断熱材と合わせ使用します。
・ セラミック遮熱塗料を内外壁に使用します。
・ 断熱性の弱いガラス面には、透明遮熱塗料を使用します。
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ペンシルバニア州立大の報告によれば、ビル等の空間での熱損失の大半は、伝導熱と対流熱によると考えれていましたが、実際ほとんどの熱伝達は輻射熱によるもので、その量は全熱移動の75%を占めると述べています。全米の多くの機関でも暖かい壁から、冷たい壁の間の熱の通過は夏冬関わらず、その60〜80%は輻射熱に依るものということで一致しています。従って断熱材を厚くしたり、熱伝導率を低くしただけでは快適空間は生み出せないのです。(リフレクティックス製造元佐竹のホームページより)
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by j-sense | 2008-08-08 04:11 | 手法❺遮熱という気づき