太陽熱高反射塗料の原理

07.3 東京都講演会資料
日本ﾍﾟｲﾝﾄ株式会社
1
太陽熱高反射塗料の原理
太陽からのエネルギー分布
２８０
３５０
７８０
２１００ （nm
）
可視光線領域
紫外線
領域
紫
藍
青
光
緑
黄
赤外線領域
橙
赤
光
反射
反射
吸収
吸収
赤外線
赤外線
吸収
吸収
熱
振動
振動
熱
熱
エネルギー
エネルギー
2
２８０
３５０
２１００ （nm）
７８０
赤外線領域
可視光線領域
紫外線
領域
太陽エネルギーの５０％
紫 藍 青 緑 黄 橙 赤
100
反射率 （％）
80
色相が変わる為
可視光領域は
制御不可
60
日射反射率が高いほど
赤外線領域の吸収が
少なく、光ｴﾈﾙｷﾞｰから
熱ｴﾈﾙｷﾞｰへの
転換も少ない
40
太陽熱高反射
塗装システム
20
0
２８０
従来塗装
3
７８０
３５０
２１００ （nm）
波長 （nm）
太陽熱高反射塗料の技術
手法 １（厚膜タイプ）
・遮蔽顔料
（中空セラミックビーズ等）
により、効果的に反射
手法 ２（薄膜タイプ）
・高反射顔料（焼成顔料等）
により、効果的に反射
入射光
塗膜
基材
中空セラミックスビーズ
遮熱顔料
4
「太陽熱高反射」と「断熱」の違い
日射エネルギー：１,000W/㎡
遮熱施工
ATTSU-9
屋根表面温
度 ：34℃
外気温：32℃
一般屋根材 ：1㎡
屋根表面温
度 ：59℃
日射熱貫流量：54W/㎡
室温：28℃
日射熱貫流量：279W/㎡
屋根表面温
度 ：69℃
断熱施工
断熱材 25mm
数百μの
塗膜では断熱は不可
日射熱貫流量：56W/㎡
5
太陽熱高反射塗料の期待効果
・ヒートアイランド対策（ＨＩ）
・地球温暖化対策（ＧＷ）
6
ＨＩ
HI現象の発生メカミニズム
7
対策事例・・・東京都ＨＩｶﾞｲﾄﾞﾗｲﾝ
8
ＧＷ
太陽熱高反射塗料による室内温度低減
→空調負荷低減
→省エネルギー
→地球温暖化対策
原油換算での
原油換算での
省エネルギー効果
省エネルギー効果
ＣＯ２換算での
ＣＯ２換算での
環境効果
環境効果
太陽熱高反射塗装をする事により
原油消費量の削減
ＣＯ２排出量の削減
9
日本建築学会の取り組み
2005年度日本建築学会大会（近畿）
学術講演会のセッション一覧から
建設業界雑誌「建材フォーラム」
平成1６年３月号記事から
クールルーフWG
屋上緑化
保水性建材
高反射率塗装（遮熱塗装）
についての総合的研究を行うワーキング
グループ
10
他の効果
①光熱費の軽減
②環境改善
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①光熱費の軽減
（事例；倉庫（Ｊ社））
・遮熱効果によりエアコン消費電力の削減が図れる
→▲1646万円/10年間（弊社ｼｭﾐﾚｰｼｮﾝによる）
太陽熱高反射塗装後
塗装前
場所／測定位置
倉庫A
天井−南東側の最上部ラック
倉庫A
天井−南西側の最上部ラック
倉庫A
天井−北東側の最上部ラック
倉庫A
天井−北西側の最上部ラック
倉庫A
床−南西側の最下部ラック
倉庫A
床−北東側の最下部ラック
倉庫B
天井付近の最上部ラック
倉庫B
床付近の最下部ラック
平均
2003年夏季
2004年夏季
室温ｼｭﾐﾚｰｼｮﾝ
温度モニター結果
温度モニター結果
・塗料の日射反射率…90％
最高（℃）
30℃以上
の時間
最高（℃）
30℃以上
の時間
33.4℃
48時間
28.6℃
0時間
32.7℃
44時間
28.2℃
0時間
33.4℃
52時間
29.4℃
0時間
32.8℃
43時間
29.4℃
0時間
25.9℃
0時間
27.3℃
0時間
27.9℃
0時間
28.0℃
0時間
34.1℃
166時間
30.2℃
1時間
30.6℃
11時間
29.5℃
0時間
31.4℃
28.8℃
・低減効果
A倉庫・・・4.8度
B倉庫・・・5.7度
・換気条件
A倉庫・・・1.0回/h
B倉庫・・・2.0回/h
・内部発熱
A倉庫・・・0ｋｗ
B倉庫・・・5.937ｋｗ
・有効熱容量
A倉庫・・・737MJ/ｋ
B倉庫・・・589MJ/ｋ
12
②環境改善
場所：伊藤忠商事㈱
（事例；集合住宅） 塗料 塗分け内容
501
502
503
504
505
506
507
508
第二浦和荘屋上
測定対象区
509
510
511
512
日射反射率
350∼2100nm
800∼2100nm
太陽熱高反射塗料
４３．７ ％
６０．３ ％
一般塗料
２８．９ ％
２７．６ ％
13
14
室内中央部温度 グラフ
＊屋上階下部
中央部温度
40
****************************************************************
最大温度差
１．１ ℃
温度 〔℃〕
35
30
太陽熱高反射塗装室内中央部
一般塗装室内中央部
外気温
25
0:00:00
8/22
6:00:00
12:00:00
18:00:00
0:00:00
8/23
時間 〔8月22日∼8月23日〕
6:00:00
12:00:00
18:00:00
*住環境の改善だけでなく光熱費軽減も期待できる
15
屋上表面温度 グラフ
＊屋上階下部
****************************************************************
表面温度
60
55
50
最大温度差
６．１ ℃
温度 〔℃〕
45
40
35
30
25
太陽熱高反射塗装屋上表面
一般塗装屋上表面
外気温
20
15
0:00:00
8/22
6:00:00
12:00:00
18:00:00
0:00:00
6:00:00
8/23
時間 〔8月22日∼8月23日〕
12:00:00
18:00:00
16
屋上スラブ裏面温度 グラフ
＊屋上階下部
************************************************************************
40
最大温度差
３．１ ℃
温度 〔℃〕
35
30
太陽熱高反射塗装屋根板裏面
一般塗装屋根板裏面
外気温
25
0:00:00
8/22
6:00:00
12:00:00
18:00:00
0:00:00
6:00:00
8/23
時間 〔8月22日∼8月23日〕
12:00:00
18:00:00
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③環境改善 （事例；ｽｰﾊﾟｰﾊｳｽ）
従来品
全面太陽熱高反射塗装
屋根のみ太陽熱高反射塗装
18
スーパーハウス
スーパーハウス サーモグラフィー映像：建物
サーモグラフィー映像：建物
従来品
従来品
屋根のみ太陽熱高反射塗装
屋根のみ太陽熱高反射塗装
全面太陽熱高反射塗装
全面太陽熱高反射塗装
屋根面
南西面
室内環境が大幅改善
室内環境が改善
天井面
19
スーパーハウス
スーパーハウス サーモグラフィー映像：人物
サーモグラフィー映像：人物
従来品
従来品
屋根面塗装
屋根面塗装
全面塗装
全面塗装
室内環境の改善＋輻射熱の低減⇒人体への影響も軽減される
20
今後の課題
• 太陽熱高反射塗料の規格化
−粗悪品の排除
−公正な競争
*現在日本塗料工業会にて評価方法の規格化検討中
• 効果の長期持続化
−費用対効果
−LCC
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屋根事例
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①国立代々木競技場
①国立代々木競技場 第１体育館
第１体育館 （１４，０００㎡）
（１４，０００㎡）
2000年6月撮影
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②
② トヨタ自動車上郷部品センター
トヨタ自動車上郷部品センター
③
③ 都内Ａ氏邸
都内Ａ氏邸 戸建て住宅
戸建て住宅
*ｸｰﾙﾙｰﾌ推進事業対象
*ｸｰﾙﾙｰﾌ推進事業対象
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道路・床事例
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①環境舗装
東京ﾌﾟﾛｼﾞｪｸﾄ
*国交省・東京都
②葛飾区
歩車道
W（水性） ベージュ色
ﾛｰﾗｰ施工
26
③ 沖縄県総合運動公園
④ 長島スパーランド
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