9月に入りましたが、
まだまだ暑い日が続いています

日本だけじゃない、この夏の暑さ

今年の夏は、全國(guó)的に平年より暑く、特に西日本や沖縄を中心に平年より高くなっています。東京の連続猛暑日記録は、2004年の40日連続を更新し、8月15日時(shí)點(diǎn)で41日連続となりました。東京都心では、1875年の統(tǒng)計(jì)開始以降、今年の猛暑日は20回目で、昨年の16回を抜いて過(guò)去最多となっています。また、東京都心では60日連続で真夏日となり、観測(cè)史上最長(zhǎng)の記録を更新しています。（いずれも2023年9月3日現(xiàn)在。）

そして、この異常な暑さは日本だけではないようです。今年は世界各地で猛暑を記録していて、世界気象機(jī)関（WMO：https://www.unic.or.jp/info/un/unsystem/specialized_agencies/wmo/）は、今年から5年間のうち、1年間の平均気溫が観測(cè)史上最高となる可能性が98%と発表しています。つまり、來(lái)年は今年よりももっと熱くなる可能性があるということです。うんざりしますね…

少しでも快適な都市環(huán)境をつくりたい

日本の都市人口率（都市に住む人の全人口に対する割合）は90%を越えると言われ、もともと都市國(guó)家として建國(guó)された香港やシンガポール、モナコなどを除けば、世界でもまれにみる高い都市人口率となっています。（注：都市人口率の計(jì)算基準(zhǔn)は様々な基準(zhǔn)があり正確なランキングは確定されていません。）

私たちも街に住み、あるいは街で仕事をし、買い物をしますから、街が快適であれば私たちの生活の質(zhì)（QOL：Quality of Life）はグッと向上します。今年の夏は異常な暑さでしたから、このコラムではまず都市の熱環(huán)境について、建物のデザイン面から皆さんと一緒に考えてみたいと思います。

都市街區(qū)のモデル化

前回のコラムで思考実験した方法に倣い、今回も街を非常に単純なカタチにBIMでモデリングをしてみましょう。シミュレーションに用いる敷地形狀は、〇丁目といった大きさを意識(shí)して、3,200ｍ四方の正方形とします。場(chǎng)所は協(xié)栄産業(yè)の本社もある東京都の東部地域とし、中低層建物が一様に広がる、一般的な街をモデルとしましょう。先ずはこれを前回のコラムでも使った単純モデルとし、BIMで3次元モデルとして作成します。

次に、街のさまざまなカタチを表現(xiàn)するため、ランダムに広がった100棟の建物と同じ床面積を持つように調(diào)整しながら、いくつかの建物モデルを生成します。ここでも計(jì)算を単純化するため、思い切って建物を一か所に集約することとし、徐々に建物を上に伸ばしていく（高層化する）ようなBIMモデルをいくつか作ってみました。番號(hào)がとんでいるのは、その中間モデルも作成したのですが、ボツにしたためです。ご了承ください。No.77は、前回のコラムでも計(jì)算をした“現(xiàn)狀の都市モデル”です。

ヒートアイランドポテンシャルの計(jì)算

それでは、さっそく前回のコラムと同じシミュレーション環(huán)境を利用し、街區(qū)に配置される建物のカタチによって、街のヒートアイランドポテンシャル（HIP）がどのように変わるのか計(jì)算してみます。前回同様に、季節(jié)は真夏、建物は鉄筋コンクリート、建物周辺の空地は緑地（芝生）という設(shè)定で、8月1日正午すぎの表面溫度を計(jì)算してみました。その結(jié)果、どのモデルでも建物の屋根面はかなり赤く表示され、溫度が非常に高くなっていることが分かります。建物が高層化するほど、建築面積（建物が実際に建っている面積）が小さくなるため、相対的に緑地面積が増えて緑色が多くなり、見た目も涼しく見えます。

ヒートマップ畫像だけでは正確な溫度が分かりませんから、シミュレーション結(jié)果を分析して各モデルの詳細(xì)な溫度比較をしてみます。比較は、ヒートマップ畫像で出力したお晝過(guò)ぎ（12:45）と真夜中（3:30）としました。ここで、數(shù)値はHIP値で表します。これは、その時(shí)刻の外気溫との差だと考えてください。例えば、外気溫が30℃の時(shí)、計(jì)算結(jié)果でこの町の平均表面溫度が28℃であれば、HIPは-2℃ということになります（HIPの正確な定義は、お手?jǐn)?shù)ですが”HIP & ヒートアイランドポテンシャル”で検索をお願(yuàn)いいたします。）。

たった3℃ほどではありますが、建物を一か所にまとめ、緑地面積を大きくとれば、街の溫度を下げることができそうです。注目して頂きたいのは、No.77（現(xiàn)狀の街モデル）だけが夜中でもHIPがプラスですが、他の計(jì)算モデルは何れも夜中のHIPがマイナスになっているということです。つまり、ヒートアイランド現(xiàn)象を起こしていないのです！これは大きな発見ではないでしょうか。

都市のカタチとハイパービルディング
（超々高層ビル）

現(xiàn)実にはインフラ施設(shè)や建物の構(gòu)造問(wèn)題など多くの課題があり、街のデザインを?qū)g現(xiàn)することは困難だと思いますが、実は30年ほど前のバブル期には“ハイパービルディングコンセプト”として、ゼネコン各社が真剣に超々高層ビルの研究を行っていました。當(dāng)時(shí)はBIMもコンピュータシミュレーションもない時(shí)代ですから、ヒートアイランド現(xiàn)象の解決に超々高層ビルの考え方が有効であるとは、気づいていなかったかもしれません。

せっかく面白い結(jié)果を得ることができましたので、このコラムではもう少しこの「都市のカタチとヒートアイランド現(xiàn)象」の研究を続けてみたいと思います。是非、皆さまのご意見をお聞かせいただければ幸いです。（ご意見はメールでお願(yuàn)いします。メール送信先：fks@kyoei.co.jp）