風速の変動および風向の違いが、快適性に及ぼす影響に関する実験的研究

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09750674
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 桑沢 保夫 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (30251341)
• Keywords: 変動熱 / 被験者実験 / 快適性 / 対流熱伝達率 / 皮膚温 / probit model

Research Abstract

近年、地球環境に対する関心の高まりから省エネルギーの叫ばれることが多くなってきた一方で、高齢化社会を迎えるにあたって快適・健康的な環境に対する要求も大きなものがある。そのような状況を念頭に置いて、これまでにも変動風の影響について検討を行ってきたが、被験者を用いる実験である温熱環境に対して心理・生理的な応答を得るためには比較的時間のかかることや、装置や実験室の都合上同時に1人のみに対する実験しかできないといった状況から、これまでに蓄積されたデータでは解析上必要とされる数にはおよんでいなかった。そこで、今年度は風向は前方からの場合のみに絞りデータ数の充実を当面の目標として研究を行った。
実験は、椅座位の被験者に前方より0.4〜1.0m/s程度の定常風、また周波数特性や振幅を変化させた変動風を暴露し、そのときの環境条件として気温、風速など、生理量として皮膚温、心理量として温冷感、快適感をそれぞれ測定した。いずれも皮膚温の経時変化をリアルタイムでモニタして、ほぼ定常となったことが確認されるまでで最低でも15分間以上暴露した。被験者は20歳前後の健康な男性9名を用いた。
解析では既往の実験結果も併せて用いてより信頼性の高い値を求めることとした。
その結果、測定された環境条件と皮膚温をもとに、風速と平均対流熱伝達率の関係式を求めた。次に、ある条件における平均皮膚温と、そのときの温冷感申告値が「どちらでもない」よりも暑い側、もしくはさらに快適感申告値が「どちらでもない」よりも不快側となる比率の関係は、probit modelで仮定できるとして、モデル中の平均値および標準偏差に相当する数値を、実験結果をもとに同定した。