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2020 年度 実績報告書

学校における熱中症、インフルエンザ防止のための環境設計法と設備運用に関する提案

研究課題

研究課題/領域番号 19H02303
研究機関東京都市大学

研究代表者

岩下 剛  東京都市大学, 建築都市デザイン学部, 教授 (90253905)

研究分担者 後藤 伴延  東北大学, 工学研究科, 准教授 (20386907)
飯野 由香利  新潟大学, 人文社会科学系, 教授 (40212477)
倉渕 隆  東京理科大学, 工学部建築学科, 教授 (70178094)
北山 広樹  九州産業大学, 建築都市工学部, 教授 (70221918)
長谷川 麻子  熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 准教授 (80347004)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード換気設備 / 窓開け換気 / 熱中症 / コロナ禍 / 二酸化炭素濃度 / 体育館
研究実績の概要

学校における熱中症発生の経年変化を2005~2017年における日本スポーツ振興センターの学校事故データを用いて考察した。全国規模で見ると、学校事故の件数は経年とともに減少傾向にあるが、熱中症比率(学校事故数に占める熱中症の割合)は増加傾向にあった。東京都、宮崎県の小学校教室でCO2濃度・温湿度長期計測を行ったところ、コロナ禍にあった2020年度は2019年度に比べ、CO2濃度が大幅に低減しており、換気の励行が確認された。
東京都内の公立中学校を対象に、在室時の室内二酸化炭素濃度1000ないし1500ppmを内外温度差が小さい状況で実現するために、様々な開口部の開口条件を想定し、トレーサガス・ステップ・ダウン法を用いた換気回数の計測を実施した。
熊本市内の小学校および大学を対象に、空調・換気設備の運用方法による室内空気・温熱環境の影響について実測調査を行った結果、いずれの施設においても換気設備の能力が必要換気量を下回っており、窓開けなどの自然換気を併用せざるを得ない実態が明らかになった。
冷房設置前の新潟県内の中学校で実測とアンケート調査を行った結果、夏期の生徒不在時の最上階普通教室では天井からの熱放射により室温が最も高くなるが、生徒在室時には窓扉の開放により風通しが良いために生徒の温冷感は他階と同程度の暑さ感であった。一方、長軸が東西方向の体育館のグローブ温度よりも長軸が南北方向で天井が低い武道場の方が3~9℃高いことから熱中症の危険性が高いことや避難所としての使用が難しいことを明らかにした。
福岡県内の小学校3校を対象に、空調・換気設備の使用状況と室内の空気・温熱環境の長期実測を行った。コロナ禍の本年調査では、空調期間でも機械換気(熱交換換気)と自然換気(窓開け)が併用され、前年に比べて空気質は改善の傾向であったが、温熱環境はやや悪化の状況であった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

各地域において、学校教室、体育館における空気温熱環境実測が順調に実施され、実態が把握されている。
コロナ禍においても、様々な工夫の元、実測が行われており、熱中症、インフルエンザ対策に加えコロナ対策という観点からも研究が行われている。

今後の研究の推進方策

今後は、熱中症、インフルエンザおよびコロナ対策のための換気設備の運用および窓開け換気の活用に関する指針を、実測結果に基づいて提案できるように推進する。対策指針は地域によって異なると考えられるため、寒冷地から蒸暑地域まで異なる地域での実測を行った結果に基づいて提案を行う。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2021 2020

すべて 学会発表 (15件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] 北海道の学校における熱中症発生と屋外気象に関する試験研究2021

    • 著者名/発表者名
      佐々木萌夢、岩下剛
    • 学会等名
      日本建築学会関東支部研究報告会
  • [学会発表] 教室冷房設置率の差が校舎内熱中症発生に及ぼす影響に関する考察2021

    • 著者名/発表者名
      顧親親、岩下剛
    • 学会等名
      日本建築学会関東支部研究報告会
  • [学会発表] コロナ禍における小学校教室の夏期換気状態に関する試験研究2021

    • 著者名/発表者名
      岩下剛
    • 学会等名
      日本建築学会関東支部研究報告会
  • [学会発表] 公立小学校教室での空調・換気設備の運用と教室環境に関する実態調査2021

    • 著者名/発表者名
      北山広樹
    • 学会等名
      日本建築学会九州支部研究報告会
  • [学会発表] Risk Estimation of Heatstroke occurred in Schools during Club Activities2020

    • 著者名/発表者名
      Go Iwashita
    • 学会等名
      Indoor Air 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] 水害時の住環境レジリエンスに関する研究(その1 令和元年東日本台風時の世田谷区における避難所の開設状況に関する調査)2020

    • 著者名/発表者名
      加澤潤、岩下剛
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演会
  • [学会発表] 水害時の住環境レジリエンスに関する研究(その2 令和元年東日本台風時の世田谷区における避難所の環境及び避難上の問題点に関する調査結果)2020

    • 著者名/発表者名
      佐々木萌夢、岩下剛
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演会
  • [学会発表] 学校施設の住環境リスク対策に関する研究(その1 学校環境における熱中症発生状況の概観)2020

    • 著者名/発表者名
      岩下剛
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演会
  • [学会発表] 学校施設の住環境リスク対策に関する研究(その2 冷房化された学校体育館の熱環境に関する実測)2020

    • 著者名/発表者名
      顧親親、岩下剛
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演会
  • [学会発表] 体育館への冷房導入が熱中症発生リスク低減に及ぼす効果に関する算定に関する試験研究2020

    • 著者名/発表者名
      岩下剛
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会大会
  • [学会発表] 実測に基づく小中学校教室における室内空気環境の換気の現状と問題に関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      島岡 萌,倉渕 隆,鄭 新源
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演会
  • [学会発表] 空調・換気設備が完備した熊本市内小学校における夏期の室内空気・温熱環境2020

    • 著者名/発表者名
      田代悠華、長谷川麻子
    • 学会等名
      日本建築学会大会 学術講演会
  • [学会発表] 大学施設の換気設備に関する実態調査2020

    • 著者名/発表者名
      長谷川麻子、長野純也
    • 学会等名
      大気環境学会九州支部・室内環境学会九州支部 研究発表会
  • [学会発表] 冷房設備設置前における新潟県内の中学校の夏期温熱環境の実態2020

    • 著者名/発表者名
      阿部恵理子、飯野由香利
    • 学会等名
      日本建築学会大会 学術講演会
  • [学会発表] 福岡県内の公立小学校における空調使用状況と教室環境に関する長期実測2020

    • 著者名/発表者名
      北山広樹
    • 学会等名
      日本建築学会大会 学術講演会

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公開日: 2021-12-27  

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