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ヒートアイランド現象の抑制には遮熱性舗装と遮熱塗料が有効

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日本の夏は毎年猛暑になっています。温室効果ガスの排出による地球温暖化については、米国のトランプ大統領のように反論する人々がいますが、都市部のヒートアイランド現象による気温の上昇については反論する人は見当たらないぐらい、コンセンサスが得られています。ヒートアイランド現象を抑制するにはどうしたら良いのでしょうか?

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ヒートアイランド現象の抑制には遮熱が有効

地球を温めている根本的なエネルギーは、遠く離れた太陽から来る光エネルギーです。これには目で見える可視光線だけでなく、赤外線、紫外線も含まれます。地球温暖化もヒートアイランド現象も、太陽からの光エネルギーを地球が吸収するために起こります。前述のように地球温暖化の科学的なメカニズムは、まだ議論が続いていますが、現在主張されているように大気中の温室効果ガスの濃度が高くなることが原因であるとすると、このままでは近い将来に後戻りできない状況になると言われています。それは気温の上昇によって、北極や南極などにある氷が溶け、その中に含まれている大量の温室効果ガスが大気中に放出されてしまうからです。

世界中から放出される温室効果ガスを減らし、大気中の温室効果ガスの濃度を減らせる見通しは今のところありません。したがって、別の方法で地球温暖化を抑制することも検討されています。その方法とは、地球に届く太陽光を何らかの方法で遮ろうというものです。例えば宇宙空間に大きな「日よけ」を作れば、地球に届く光エネルギーを遮蔽できます。この方法は原理的に必ず効果がありますが、現状では技術的に難しいため、もっと簡単な方法も検討されています。それは成層圏に硝酸塩の雲を作り出す方法です。大規模な火山噴火の後に、大量の噴出物が成層圏まで舞い上がり、長期間にわたって太陽光を遮り、気温を低下させたことが過去にあります。これと同じことを人工的に行おうということです。今の所、これを実行したらどのような副作用が起こるのかを把握しきれてなく、実施には移されていません。

このように太陽からの光エネルギーを遮ることができれば、気温上昇を抑えられますので、ヒートアイランド現象の抑制にも効果があります。地球規模で、高度の高いところで「遮光」することはまだ実施されていませんが、地上で舗装や建物に当たる太陽光を遮る努力は地道に進められています。以下にそれぞれ述べます。

ヒートアイランド現象抑制に遮熱性舗装

ヒートアイランド現象の主要因の1つとして、都市部にあるアスファルトなどの舗装路による太陽光の吸収があります。アスファルトは可視光線だけでなく、熱線である赤外線も吸収しやすく、真夏の直射日光が当たる路面は60℃を超えることも珍しくありません。アスファルトの舗装路の面積は、都市部の面積の20%に相当するとも言われていますが、これが日中の最も暑くなる時間帯には60℃を超え、路面から大量の赤外線を放射し、舗装路の上の人や大気を加熱します。これが日没後の夜間にも続き、熱帯夜の原因にもなります。気温が上昇すれば、屋内でのエアコンの使用とそれによる排熱量も増えます。それがますます気温を上昇させることになります。

以上のことから考えても、舗装路の路面温度の上昇を抑えることは、ヒートアイランド現象の抑制に効果があります。具体的な方法は、遮熱性舗装の利用です。遮熱性舗装とは、日中、太陽光によって舗装路の路面温度が60℃となった時に10℃以上路面温度を下げる効果がある舗装のことです。主に赤外線を反射する材料を用いていて、可視光の波長では通常のアスファルトと同じような反射率なっています。つまり、見た目は通常のアスファルトと同じで眩しくなく、赤外線は反射するために温度が上がりにくいわけです。現在の舗装を剥がしてこの遮熱性舗装を使うこともできますし、現在のアスファルトの表面に遮熱性舗装を重ねることもできます。

短期間ですべての舗装を遮熱性舗装にすることはできませんが、地道に遮熱性舗装が増えています。どのくらいまで遮熱性舗装が増えればヒートアイランド現象抑制の効果が観測できるのかは不明ですが、面積が増えた分は必ず効果はあるのでしょう。

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ヒートアイランド現象抑制に遮熱塗料

太陽光を吸収して温度が上昇するのは舗装路だけではありません。多くの建築物が同様に太陽光を吸収して温度が上がります。そこで屋根や外壁に遮熱塗料を塗ることで、これらの赤外線の反射率を高め、温度上昇を抑制しています。遮熱塗料を塗った場合の温度差は遮熱性舗装ほどは大きくなく、2℃ぐらいのことが多いようです(*建物の構造や材料によって異なります。金属製の屋根などの場合はもっと大きな差が出ます)。しかし、猛暑の季節に気温が2℃低ければかなりの差がありますし、エアコンの電気代にも大きな差が出ます。それはエアコンが外に排出する熱量にも大きな差が出ることを意味し、外気温を上昇させる効果にも大きな差が出ることになります。

遮熱塗料は費用が高く、その効果があまり知られていないようですが、地道に需要は増えています。今後さらに増えていけば、ヒートアイランド現象の抑制に貢献するでしょう。

まとめ

ヒートアイランド現象が大きな問題となっています。遮熱性舗装や遮熱塗料の使用により、地道に路面や建物表面での太陽光の反射を増やし、温度上昇を抑える努力が進められています。

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