Numericalization of stress given to people by air-conditioning operation and proposal of optimum energy saving living space by charcoal

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K07876
• Research Institution: Mie University
• Principal Investigator: 中井 毅尚 三重大学, 生物資源学研究科, 教授 (90314616)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: ストレス / 快適性 / 暖冷房運転 / 省エネ居住空間 / 木炭

Outline of Annual Research Achievements

集合住宅の天井裏への木炭の敷設が、人体へどのような影響を及ぼすか、夏期・冬期をターゲットに検証した。3階建てRCマンション1階の角部屋でない2部屋で、7月から8月、および1月から2月にかけて臨床試験（23：30～9：30～9：30；34時間）を行った。1部屋の天井裏には木炭を敷設し、もう1部屋には何も敷設しない状態とした。2DKのうち、1洋室＋DKを臨床試験および環境測定の対象とした。天井裏・室内・床下および外部ベランダ軒先の空気温度・相対湿度を測定した。冷房は、25℃自動連続運転設定（就寝時のみoff：23：30～6：30）とし、暖房は、20℃自動連続運転設定（就寝時のみoff：23：30～6：30）とした。被験者は9人の健康な成人男性でインフォームド・コンセントを事前に済ませた上で臨床試験を開始し、結腸温、皮膚表面温、心拍数、および動脈血圧を測定した。また、被験者は靴下を履いた上で、夏期：下着・短パン・Tシャツを着て、冬期：下着・ヒートテック上下・スウェット上下を着て、洋室の壁際に配し、起床時はマットレスの上に座位で、就寝時はその上に毛布と羽毛布団をかけ仰臥位とした。なお、起床後、採血（2回）を行いストレス関連ホルモンの分析を行った。
血液分析の結果、夏期において両部屋に有意な差は認められなかったが、冬期において副腎皮質刺激ホルモン（ACTH）値は、天井裏に何も敷設していない部屋では約3割増加した。このことより、木炭の敷設は、冷房・暖房ON/OFFに対する人間のストレスを、夏期では一般的な部屋同等とし、冬期では抑制する働きがあることが実証された。
最後に、現場に近い形の試験体を用いて熱貫流率を測定した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

「被験者の医学的根拠に基づくストレス値の評価」
予定通り、夏期・冬期の臨床実験を終え、冬期における木炭敷設の有意性を証明することができた。
「温熱環境測定」
予定通り、室内空間の温度・湿度、風速、グローブ温度、日射量、消費電力量の測定、空間温度分布などの連続測定を終えた。また、被験者睡眠時において、被験者と布団との間の熱流を把握した。さらに、小屋裏（天井裏）や床下における温度・湿度測定に加え、含水率計や結露センサーによる水分量チェックを継続して行った。なお、定期的に目視によるカビや腐朽などの劣化診断も行った。
「使用する断熱材の熱特性の把握」
熱物性測定装置によりグラスウールおよび木炭（炭化温度：780℃・800℃）の熱容量を測定した。また、JIS A 4710 に対応した環境制御型ツインチャンバーにより、枠組みが軽鉄（または木材）でその一面に石膏ボードを配した内部に、グラスウールと木炭を配し、熱貫流率を測定した。

Strategy for Future Research Activity

現状、ほぼ当初予定通り実験・解析も進み、このまま最終年でまとめに入りたい。