持続可能で、安心・安全な社会実現に向けた評価研究の推進

独立行政法人産業技術総合研究所 安全科学研究部門

テーマ別研究


ヒートアイランド対策

 

都市域の気温が高くなるヒートアイランド現象は、近年、東京を始めとする大都市で大きな社会問題となっており、問題の解消が待望されています。ヒートアイランド問題の構造を整理し、ヒートアイランドによって引き起こされる被害の評価と、ヒートアイランドを緩和するための対策の評価に関する研究をおこない、実際にヒートアイランド問題の解決につなげるための検討を進めています。


気温の変化がヒートアイランド問題だけではなく、空調需要を通じて地球温暖化にも影響を与える、という観点から、これまでに、都市の街区における毎時の気温とエネルギー消費量を通年で評価する数値シミュレーションモデルAIST-MCBMを産総研環境管理技術研究部門などと共同で開発し、太陽熱高反射塗料や光触媒コーティング、あるいは屋上緑化といった対策を導入した際に、気温やCO2排出量にどのような変化をもたらすか、評価を進めてきました。2006年度には、住宅街区におけるCO2ヒートポンプ給湯器の導入に着目し、同技術の導入が省エネルギーおよび熱帯夜の削減に効果的であることを明らかにしました。また、空調需要だけではなく、屋上緑化や高反射塗料といったヒートアイランド対策の製造時や運用時もCO2を排出することから、対策のライフサイクルでのCO2排出量を算出して、地球温暖化抑制とヒートアイランド緩和の双方に寄与する具体的な対策技術について検討しました(図参照)。


同時に、気温の上昇によって、具体的にどのような影響があり、その結果、人間社会や自然環境にどのような被害が発生するのか、被害算定型環境影響評価手法LIMEの手法を用いて、それらを定量化する枠組みを開発しました。これまでにヒートアイランドが熱中症、熱/寒冷ストレス、エネルギー消費に与える影響を定量化してきましたが、2006年度には、東京23区を対象に調査研究をおこない、夜間気温の上昇による睡眠障害の増加が、ヒートアイランド現象の与えるさまざまな影響の中で大きな被害をもたらしている可能性が高いことを明らかにしました。

 



活動等

  • 開発
    旭化成ホームズ株式会社との共同研究: 「地中利用冷暖房システム」

  • プレス発表
    「ヒートアイランド減少の抑制効果と省エネ効率優れた戸建住宅向け「地中利用冷暖房システム」の開発について(旭化成の住まい H16.06.14)

  • 委員会活動
    -ヒートアイランド現象緩和に対する省エネ等の効果に関する調査委員会 財)省エネルギーセンター
    -都市気候対策小委員会 都市気候モデリングワーキンググループ

論文リスト

主な研究論文
掲載年月 【論文名】
【掲載誌,巻-号,頁】 / 【著者】
(下線は当研究センター所属)
2006.10 Numerical Study on the Effect of Buildings on Temperature Variation in Urban and Suburban Areas in Tokyo
Journal of the Meteorological Society of Japan, 84-5, pp.921-937 / Takayuki TOKAIRIN(AIST), Hiroaki KONDO(AIST),
Hiroshi YOSHIKADO(AIST), Yutaka GENCHI, Tomohiko IHARA, Yukihiro KIKEGAWA(Meisei University), Yujiro HIRANO(Gunma University), Kazutake ASAHI(Mizuho Information & Research Institute, Inc.)
2006.09 事務所街区におけるヒートアイランド対策および省エネルギー対策導入による年間気温・エネルギー消費変化の同時評価
エネルギー・資源, 27-5, pp.44-50 / 井原 智彦, 亀卦川 幸浩(明星大学), 旭 一岳(みずほ情報総研㈱), 玄地 裕, 近藤 裕昭(産総研)
2002.10 太陽電池パネル設置時の屋上面熱収支の実測とモデルの構築
環境システム研究論文集,30,pp.271-276 / 玄地 裕,菅原有希(東大大学院),大友順一郎(東大大学院),温慶茹(東大大学院),高橋宏(東大大学院),稲葉敦
2002.05 街区構造に応じた高温化対策の導入が都市空調エネルギー需要に及ぼす影響
エネルギー・資源,23-3,pp.200-206 / 亀卦川幸浩(富士総研),玄地裕,近藤裕昭,花木啓裕(東京大学)
2002.05 建築物空調エネルギー需要への影響を考慮した都市高温化対策評価手法の開発
エネルギー・資源,22-3,pp.55-60 / 近藤裕昭,亀卦川幸浩(富士総研),吉門洋,玄地裕
2002.03 CO2 payback time assessment of a regional-scale heating and cooling system using a ground source heatpump in a high energy consumption area in Tokyo
Applied energy, 71-3, pp.147-160 / 玄地裕,亀卦川幸浩(富士総研),稲葉敦
2001.06 真夏の東京の気温日変化パターンの抽出 -統計手法によるヒートアイランド現象の把握-
天気,48-6,pp.383-391 / 鈴木知道(東大大学院),玄地裕,飯塚悦功(東大大学院),吉門洋
2000.11 土壌熱源型ヒートポンプ式地域冷暖房システムを西新宿地区に導入した場合のCO2ペイバックタイム
エネルギー・資源,21-6,pp.523-529 / 玄地裕稲葉敦,亀卦川幸浩(富士総研)


主な解説
掲載年月 【論文名】
【掲載誌,巻-号,頁】 / 【著者】
(下線は当研究センター所属)
2005.12 建築物に対する太陽熱高反射塗料の適用
月刊エコインダストリー, 10-12, pp.35-42 / 井原 智彦
2005.08 太陽熱高反射塗料による省エネルギー・CO2削減・ヒートアイランド対策 ―建築物への応用―
塗装工学, 40-8, pp.10-19 / 井原 智彦
2004.08 ヒートアイランド緩和方策と省エネルギー効果
省エネルギー,56-9,pp.25-28 / 玄地裕
2004.08 高反射塗料による省エネルギー効果とヒートアイランド緩和効果
省エネルギ-,56-9,pp.29-33 / 井原智彦
2003.07 都市ヒートアイランドに新対策を-都市省エネルギーと生活環境の改善を目指して
AIST Today,3-7, pp.16 / 玄地裕
2003.06 都市ヒートアイランド対策とその考え方
環境管理,39-6,pp.543-550 / 玄地裕,亀卦川幸浩(富士総研)
2003.05 都市ヒートアイランドとエネルギーシステム
太陽エネルギー,29-3,pp.3-9 / 玄地裕
2001.07 ヒートアイランドの緩和方策-地域熱供給システム,地盤蓄積,地下ヒートシンク-
エネルギー・資源,22-4,pp.306-310 / 玄地裕


主な口頭発表
発表年月 【題目】
【講演会名】 / 【発表者】
(下線は当研究センター所属)
2007.03 建築被覆を利用したヒートアイランド対策のライフサイクルアセスメント
第2回日本LCA学会研究発表会, 東京都, 講演要旨集:pp.168-169 [C2-14] / 井原 智彦, 岡 和孝(みずほ情報総研), 山口 和貴(東京電力), 亀卦川 幸浩(明星大学), 遠藤 康之(東京電力), 玄地 裕
2006.09 被害算定型LCIA手法によるヒートアイランド現象の環境影響評価(その1)
LCIA手法を用いた環境影響評価の枠組みと人間の健康に与える影響評価
日本建築学会2006年度大会(関東) , 神奈川県, 学術講演梗概集:D-1 pp.535-536 / 井原 智彦, 南 拓郎(早稲田大学), 玄地 裕
2006.09 被害算定型LCIA手法によるヒートアイランド現象の環境影響評価(その2)
民生エネルギー消費に与える環境評価と他の環境問題との定量的比較
日本建築学会2006年度大会(関東) , 神奈川県, 学術講演梗概集:D-1 pp.537-538 / 玄地 裕, 南 拓郎(早稲田大学), 井原 智彦
2006.07 ヒートアイランド対策の年間CO2排出量に対する影響
日本ヒートアイランド学会第1回全国大会, 大阪府, 講演集:【電子媒体 [A-22]】 / 玄地 裕, 井原 智彦, 亀卦川 幸浩(明星大学)
2006.07 ヒートポンプ給湯機と電気自動車の導入によるヒートアイランド抑制効果の評価
日本ヒートアイランド学会第1回全国大会, 大阪府, 講演集:【電子媒体 [C-02]】 / 山口 和貴(東京電力㈱), 遠藤 康之(東京電力㈱), 亀卦川 幸浩(明星大学), 玄地 裕, 井原 智彦
2006.06 LIFE CYCLE IMPACT ASSESSMENT OF COUNTERMEASURES FOR URBAN HEAT ISLAND IN TOKYO
The 6th International Conference on Urban Climate, Göteborg, Sweden, Preprints:pp.354-357 / Yutaka Genchi, Takuro Minami(Waseda University), Tomohiko Ihara
2006.06 ANALYSIS OF THE SENSITIVITY OF ENERGY CONSUMPTION TO THE AIR TEMPERATURE AND HUMIDITY IN BUSINESS DISTRICT OF TOKYO
The 6th International Conference on Urban Climate ,Göteborg, Sweden, Preprints:pp.592-593 / Tomohiko Ihara, Takafumi Sato(Kogakuin University), Yutaka Genchi, Kazuki Yamaguchi(Tokyo Electric Power Co.), Yasuyuki Endo(Tokyo Electric Power Co.)
2006.06 東京の事務所街区における電力需要の湿度依存性
第25回エネルギー・資源学会研究発表会, 大阪府, 講演論文集:pp.105-108 / 井原 智彦, 佐藤 貴文(工学院大学), 玄地 裕, 山口 和貴(東京電力㈱), 遠藤 康之(東京電力㈱)
2006.06 省エネルギー策の導入によるヒートアイランド抑制効果の評価 -ヒートポンプ給湯機と電気自動車-
第25回エネルギー・資源学会研究発表会, 大阪府, 講演論文集:pp.109-112 / 山口 和貴(東京電力㈱), 遠藤 康之(東京電力㈱), 亀卦川 幸浩(明星大学), 玄地 裕, 井原 智彦
2005.09 ヒートアイランド対策導入による気温低減・省エネルギーの連成評価 (その1) 都市キャノピー-ビルエネルギー連成通年評価手法の開発
日本建築学会2005年度大会, 大阪府, 講演梗概集:pp.779-780 / 亀卦川 幸浩(明星大学), 井原 智彦, 旭 一岳(㈱みずほ情報総研), 玄地 裕, 近藤 裕昭((独)産業技術総合研究所)
2005.09 ヒートアイランド対策導入による気温低減・省エネルギーの連成評価 (その2) 東京23区における各種ヒートアイランド対策の導入効果の定量化
日本建築学会2005年度大会, 大阪府, 講演梗概集:pp.781-782 / 井原 智彦, 亀卦川 幸浩(明星大学 ), 旭 一岳(㈱みずほ情報総研), 玄地 裕, 近藤 裕昭((独)産業技術総合研究所)
2005.08 CITYWIDE SCALE EVALUATION OF URBAN HEAT ISLAND MITIGATION STRATEGIES USING A MULTI-SCALE SIMULATION SYSTEM
The 16th Regional Conference of Clean Air and Environment in Asian Pacific Area, 東京都, Abstracts: pp.111 / Y.Kikegawa(Meisei University), Y.Genchi, T.Ihara, H.Kondo(AIST), K.Asahi(Mizuho Information & Research Intsitute, Inc.)
2005.08 EFFECT OF AIR TEMPERATURE DECREASE AND ENERGY SAVING UNDER INSTALLING URBAN HEAT ISLAND COUNTERMEASURES
The 16th Regional Conference of Clean Air and Environment in Asian Pacific Area, 東京都, Abstracts:pp.112 / T.Ihara, Y.Kikegawa*1, K.Asahi*2, Y.Genchi, H.Kondo*3 *1 Meisei University *2 Mizuho Information & Research Institute, Inc. *3 AIST"
2005.08 STUDY ON ENERGY CONSERVATION AND THE CLEAN DEVELOPMENT MECHANISM USING A SOLAR REFLECTIVE PAINT
The 16th Regional Conference of Clean Air and Environment in Asian Pacific Area, 東京都, Abstracts:pp.113 / S.Okumura(The University of Tokyo), R.Matsuhashi(The University of Tokyo), Y.Yoshida(The University of Tokyo), T.Ihara
2005.08 LIFE CYCLE ANALYSIS OF COUNTERMEASURES FOR URBAN HEAT ISLAND EFFECT IN TOKYO
The 16th Regional Conference of Clean Air and Environment in Asian Pacific Area, 東京都, Abstracts:pp.114 / Y.Genchi, T.Azuma(NTT Data Corp.), T.Ihara, Y.Kikegawa(Meisei University), Y.Ito(Asahi Kasei Homes Corp.)
2005.06 東京都における電力需要の分析 ~事務所系、住宅系街区の電力需要量と気温の関係について~
第24回エネルギー・資源学会研究発表会, 東京都, 講演論文集:pp.265-268 / 玄地 裕, 大野 創介(東海大学大学院), 亀卦川 幸浩(明星大学), 山口 和貴(東京電力㈱)
2005.06 太陽熱高反射塗料導入による建築省エネルギーと都市ヒートアイランド緩和効果
ヒートアイランド対策公開勉強会, 三木コーティング・デザイン事務所, 東京都 / 井原 智彦
2005.01 都市キャノピー・ビルエネルギー連成モデルを用いた東京都心部におけるヒートアイランド緩和策のシミュレーション評価
第21回エネルギーシステム・経済・環境コンファレンス,エネルギー・資源学会 (東京都),講演論文集: pp.117-120 / 平野勇二郎(埼玉大学),大橋唯太(岡山理科大学),亀卦川幸浩,近藤裕昭(産総研),玄地裕
2004.12 高反射塗料による省エネルギー効果とヒートアイランド緩和効果
日本塗装技術協会特別セミナー「ヒートアイランドを考察する」 (東京都) / 井原智彦
2004.12 国内外の地中熱利用の現状と地域熱供給への活用可能性
タウンエコ研究会 (東京都) / 玄地裕
2004.12 ヒートアイランド対策としての地下熱利用技術
日本開発地域センター 地熱利用勉強会 (東京都) / 玄地裕
2004.11 都市気象・ビルエネルギー連成数値モデルを用いた都市熱環境(ヒートアイランド)の評価
日本気象学会関西支部 2004年度第1回例会 (岡山県) / 大橋唯太(岡山理科大学),玄地裕,近藤裕昭(産総研),吉門洋(産総研),平野勇二郎(埼玉大学)
2004.11 都市気象・ビルエネルギー連成モデルによる東京オフィス街の地上気温の数値シミュレーション
日本気象学会関西支部 2004年度第1回例会 (岡山県) / 大橋唯太(岡山理科大学),玄地裕,近藤裕昭(産総研),吉門洋(産総研),平野勇二郎(埼玉大学)
2004.11 Energy analysis of countermeasures for urban heat island effect
The Sixth International Conference on EcoBalance (茨城県),Proceedings: pp.297-300 /
Y. Genchi, T. Azuma(Kogakuin Univ.), Y. Ohashi(Okayama Univ. of Science), Y. Kikegawa(Fuji Research Institute Corporation) and A. Inaba
2004.08 高反射塗料導入による建築および都市における環境改善効果
工業技術会「遮熱コーティングの開発・応用最前線」講習会 (東京都) / 井原智彦
2004.08 EFFECT ON CO2 EMISSIONS OF BUILDING-URBAN AREA BY INTRODUCING SOLAR REFLECTIVE PAINT
Fifth Symposium on the Urban Environment, American Meteorological Society (Vancouver, Canada) Proceedings: 【電子媒体】 / Tomohiko Ihara, Yutaka Genchi, Masako Matsuo(Univ. of Tokyo), Yoshikuni Yoshida(Univ. of Tokyo), Ryuji Matsuhashi(Univ. of Tokyo)
2004.06 ヒートアイランド対策技術のライフサイクルアセスメント
第23回エネルギー・資源学会研究発表会 (大阪府) 講演論文集: 23,pp.265-268 /
玄地裕,東貴博(工学院大学大学院),大橋唯太(岡山理科大学),亀卦川幸浩(㈱富士総合研究所),稲葉敦
2004.05 IMPACTS OF LARGE-SCALE PHOTOVOLTAIC PANEL INSTALLATION ON THE HEAT ISLAND EFFECT IN TOKYO
The 5th International Conference on Urban Climate, Proceedings: 1, pp.181-184 (発行 2004.05) *口頭発表: 2003.09 / Yutaka Genchi, Masako Ishisaki(Tokai Univ), Yukitaka Ohashi, Yukihiro Kikegawa(Fuji Research Institute Corporation), Hiroshi Takahashi(Univ. of Tokyo), Atsushi Inaba
2004.05 NUMERICAL SIMULATION OF A CANOPY SCALE TEMPERATURE VARIATION IN TOKYO
The 5th International Conference on Urban Climate, Proceedings: 1, pp.339-342 (発行 2004.05) *口頭発表: 2003.09 / Hiroaki Kondo(AIST), Yutaka Genchi, Akihiro Kanazawa(NTT), Yukihiro Kikegawa(Fuji Research Institute Corporation), and Hiroshi Komiyama(Univ. of Tokyo)
2004.05 A STUDY OF HORIZONTAL TEMPERATURE DISTRIBUTION WITHIN URBAN CANOPY LAYER AT THE TOKYO CENTRAL AREA
The 5th International Conference on Urban Climate, Proceedings: 1, pp.225-228 (発行 2004.05)*口頭発表: 2003.09 / Yukitaka Ohashi,Yutaka Genchi, Hiroaki Kondo(AIST), Yukihiro Kikegawa(Fuji Research Institute Corporation), Yujiro Hirano(National Institute for Environmental Studies), Hiroshi Yoshikado(AIST)
2004.05 On-lineモデルによる休日の都市キャノピー現象の数値実験による再現
日本気象学会2004春季大会 / 近藤裕昭(産総研),大橋唯太,亀卦川幸浩(㈱富士総合研究所),玄地裕,吉門洋(産総研)
2003.07 太陽電池(PV)パネル大規模設置が都市の熱環境と冷房エネルギー消費に与える影響
第12回日本エネルギー学会大会,札幌 / 石崎雅子(インテック),玄地裕大橋唯太,亀卦川幸浩(富士総研),稲葉敦,高橋宏(東大大学院)
2003.06 太陽電池パネル大規模設置の夏季気温と冷房負荷への影響
第22回エネルギー・資源学会研究発表会,東京 / 玄地 裕,石崎雅子(インテック),大橋唯太,亀卦川幸浩(富士総研),稲葉敦,高橋宏(東大大学院)
2003.05 街区内における気温の鉛直構造の観測と都市キャノピーモデルによる数値計算との比較-夏季の評価-
日本気象学会,つくば市 / 大橋唯太,亀卦川幸浩(富士総研),玄地裕,近藤裕昭,平野勇一郎(国立環境研),吉門洋
2003.01 電源・空調熱源システムの構成が夏季の都市熱環境に及ぼす影響
第19回エネルギーシステム・経済・環境コンファレンス,東京 / 玄地裕大橋唯太,近藤裕昭
2002.10 太陽電池パネル設置時の屋上面熱収支の実測とモデルの構築
第30回環境システム研究論文発表会,山梨 / 玄地裕,菅原有希(東大工),大友順一郎(東大大学院),温慶茹(東大大学院),高橋宏(東大大学院),稲葉敦
2002.09 コジェネレーション大規模導入が夏季都市気温に与える影響
化学工学会第35回秋季大会 / 玄地裕,亀卦川幸浩(富士総研),大橋唯太稲葉敦
2002.05 Impacts of co-geneartion energy supply systems on the urban heat island effect in Osaka
North American Urban Heat Island summit, Toronto / 玄地裕,亀卦川幸浩(富士総研),近藤裕昭,稲葉敦
2002.05 Interaction of urban thermal environment with air-conditioning energy use in buildings and evaluation of countermeasures mitigating urban heat island
North American Urban Heat Island summit, Toronto / 亀卦川幸浩(富士総研),玄地 裕,近藤裕昭,花木啓祐(東京大学)
2000.10 街区構造の違いを考慮した東京23区の具体的ヒートアイランド対策
第28回環境システム研究論文発表会 / 玄地裕,金澤明浩(東大大学院),原田大地(東大大学院),小宮山宏(東大大学院),近藤裕昭,亀卦川幸浩(富士総研)
2000.05 実測地との比較によるNIRE キャノピーモデル検証
日本気象学会2000春季大会 / 金澤明浩(東大大学院),原田大地(東大大学院),小宮山宏(東大大学院),玄地裕,亀卦川幸浩(富士総研),近藤裕昭
2000.03 街区構造に基づいたヒートアイランド対策とその効果
化学工学会第65回年会 / 玄地裕,近藤裕昭,稲葉敦,亀卦川幸浩(富士総研),金澤明浩(東大大学院),小宮山宏(東大大学院)
2000.01 民生エネルギー需要への影響を考慮した都市高温化対策評価手法の開発
第16回エネルギーシステム・経済・環境コンファレンス / 亀卦川幸浩(富士総研),近藤裕昭,玄地裕