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工場の暑さ対策と省エネにオススメの方法。労働環境を改善し、従業員の満足度を大幅UP

遮熱材・暑さ対策・工場
工場の暑さ対策と省エネにオススメの方法。労働環境を改善し、従業員の満足度を大幅UP

「工場の中が暑い!」「夏の工場は暑すぎて、仕事に集中できない!」というお悩みを、工場内で働く従業員の方々から聞いたことはありませんか?

真夏の工場内の40度近い暑さは、従業員の集中力や判断力の低下を引き起こします。集中力や判断力が落ちると、事故やトラブルの原因となり、生産性の悪化にもつながります。工場の暑さ対策を行うことで、室内の温度を適温に保ち、労働環境を改善することは従業員のためにとても重要です。

そこで当記事では、工場で働く従業員の方々が安全に効率良く仕事ができるように、工場の暑さ対策について具体的な対策方法を紹介していきます。

また、工場の中でも倉庫が特に暑い!という方は「倉庫の暑さ対策とは?熱中症にならないために出来ることを個人と倉庫全体で分けて解説」の記事で解説しています。ぜひこちらも合わせてご確認ください。

【このブログで分かること】

  • 工場・倉庫の暑さの原因を知る
  • 断熱材では止まらない熱とは
  • 暑さ対策と省エネを同時に実現できる方法の紹介
  • 数値で分かる省エネとCO2削減

「間違った暑さ対策していませんか?」工場・倉庫の暑さの原因を知る

暑さ対策として多くの企業がスポットクーラーやエアコンの増設を行ったり、屋根に太陽光パネルを乗せたり、最近では“空調服“を作業者に着用させたりと様々な暑さ対策に取り組んでいます。

しかし、どれも暑さ対策としては有効であるとは言えますが、根本的な解決をした対策とは言えません。根本的な解決をするにはまずは暑さの原因を知ることが肝心です。

暑さの原因は大きく2つあり、1つは「建物からの暑さ」もう1つは「機械からの暑さ」です。

ここでほとんどの方が暑さの理由を「気温が〇〇℃だから暑い」と言われますが、実はこれが間違った暑さ対策の始まりとなります。これからその理由を詳しくお伝えします。

暑さの原因は輻射熱

焚火をした時のことを思い出してください。焚火は冷たい風が吹く中でも暖かいですよね。焚火から放出される熱は「輻射熱」(ふくしゃねつ)と言い赤外線による熱になります。

輻射熱は風による影響を全く受けません。また輻射熱は温度の高い方から低い方へと移動します。

学生時代に夏、体育館でスポーツをしたことはありますか?夏の体育館は暑く、窓を全開にして出来るだけ風が入るようにして暑さをしのぐように努めますがそれでも体育館は暑いです。

体育館から外に出て校庭の木陰に入ると体育館とは違い涼しさを感じます。窓を全開にした体育館の気温と校庭の木陰の気温はほぼ同じなのに、体育館が暑く、木陰が涼しい理由はなぜでしょうか?

それは輻射熱が有るか無いかの違いなのです。

夏の体育館の屋根の温度は70℃を超えます。人体の表面温度は約33℃です。太陽光に熱せられた屋根の熱が輻射熱となり体育館の中にいる人体へ向けて放射されるので暑くなるのです。

反対に木陰は葉っぱの水分が“打ち水”のように蒸発することで、気化熱により葉っぱが冷やされ輻射熱の無い空間となるため、同じ気温でも涼しく感じます。

つまり気温の高い低いだけではなく、輻射熱の有無により暑く感じたり涼しく感じたりと体感温度が違ってくるのです。

太陽の熱は100%輻射熱で、外気温が上昇するのは太陽の輻射熱が地球の大地、海水、空気中の埃などを熱し、地球の周りの大気がそれらに触れることで熱移動し外気温が上昇します。

工場内の室温の上昇も同じように建物が太陽により熱せられ、建物内の空気が屋根、壁、床に触れ熱移動し室温が上昇します。

つまり室温は建物の熱の影響を受け、空気が暖められることで二次的に上昇しているので、室温をエアコンで下げても根本的な解決とはならず、建物の熱から放出される輻射熱を取り除かない限り夏の暑さは解消しないのです。

結論:夏の暑さ対策は室温(空気)を下げる前に輻射熱の無い空間を作ること

断熱材では止まらない熱とは

“熱を止めるもの“と言われて浮かぶのが断熱材です。確かに断熱材は熱を抑える効果があります。しかし断熱材は正確には”熱を止めるもの“ではなく”熱の移動を遅くするもの“なのです。

断熱材は空気を多く含んだ素材で、空気は熱の伝わりが遅いことから空気の層をたくさん含んだ断熱材は熱を抑える効果があります。

私たちの身近な断熱材と同じものとして「布団」があります。晴れた日に太陽の下で布団を天日干しするとどうなりますか?布団は太陽の熱を吸収しポッカポカになります。

このように断熱材と同じ構造の布団は太陽の輻射熱を吸収してしまい止めることができないのです。輻射熱を止めることができない断熱材は夏の暑さ対策をするには不向きな素材であると言えます。

では輻射熱を止めるにはどうすれば良いのでしょうか?

暑さ対策と省エネを同時に実現できる方法の紹介

輻射熱についてもう少し詳しく説明します。輻射熱とは「電磁波」の中で熱に代わる波長の一種で主に「赤外線」のことを指します。

電磁波は携帯電話の電波のように物体を通り抜けるので、断熱材では止めることが難しいのです。赤外線の波長を反射する素材にアルミ箔があります。アルミ箔は金属膜で赤外線を97%反射する性質があるため輻射熱を大幅にカットする働きがあるのです。

このアルミ箔をシート状に加工したものを「遮熱シート」と言います。遮熱シートは輻射熱を効率よく反射するアルミ箔の働きにより建物内の輻射熱の移動を抑えることに優れています。

遮熱シートを屋根や外壁に取付けることで、太陽の輻射熱を反射し屋根や外壁の温度上昇を抑え建物内への輻射熱の放射を大幅に減少させることができます。輻射熱が無ければ体感温度も下がり、室温の上昇も抑えることができるので、エアコンの使用量も削減できます

それでは具体的に遮熱シートのさまざまな施工方法をご紹介します。

工場の屋根

工場の屋根の施工方法には大きく2つの施工方法があります。

  • 屋根の上に遮熱シートを取付ける方法
  • 屋根の下に遮熱シートを取付ける方法

屋根の上に取付ける施工方法に「サーモバリア スカイ工法」があります。スカイ工法は「折板屋根」という鋼板性の屋根に対しての工法で、特徴は屋根の上に遮熱シートを取付けるので工場が稼働していても施工ができます。

また雨漏れ防止効果もあるためスカイ工法とすることで雨漏れが止まったという事例が多くあります。スカイ工法の効果は夏でも屋根の上を裸足で歩けるほど屋根の温度上昇を抑えることです。

スカイ工法についてのより詳細な説明は「サーモバリア スカイ工法」のページをご覧ください。

スカイ工法はスレート製の屋根やコンクリート製の建物には施工できません。この場合は屋根の下に遮熱シートを取付ける工法を採用します。新築の場合も屋根の下に遮熱シートを取付けることをお勧めします。

屋根の下に遮熱シートを取付けるには足場もしくは高所作業車を使用し、作業者が施工できる状態を確保しなければなりません。工場が稼働している場合この点が課題となります。

屋根の下に遮熱シートを取り付ける方法については、「スレート屋根下施工」のページをご覧ください。

工場の外壁

工場の外壁の施工方法は外壁の内側に取付ける施工方法が一般的です。

外壁面にある外壁を支えている下地材に向けて内側から遮熱シートをビス止めにて取付けます。屋根の下の施工同様に足場が必要になるので足場の設置スペースの確保が必要となります。

工場の機械の暑さ対策

工場の乾燥炉や焼成炉の周りで働く作業者は熱中症になるリスクが最も高いと言えます。このような設備から放出される熱も輻射熱です。周りで働く作業者の暑さ対策も重要ですが、設備から放出される熱はエネルギーロスとなりエアコンの負担も合わせると2重のマイナスとなります。

設備からの熱を防ぐ施工方法に「サーモバリア フィット工法」があります。フィット工法は遮熱シートを縫製しつなぎ合わせて設備を蚊帳のように包み込む工法になります。

設備をスッポリと遮熱シートで覆うので機械からの熱を反射し、エネルギーロスを抑える効果と工場内の温度上昇を抑える効果によりエアコンの使用量も軽減できます。

更に冬はシートの一部を開閉式にすることで設備の熱を暖房として利用することも可能です。

数値で分かる省エネとCO2削減

工場の暑さ対策を行う上で悩みは「やってみないと効果が分からない」です。工場は規模が大きいので投資額も大きくなります。そのため効果がどの程度あるのかが分からないと採用するのは難しくなります。

それを解消するために「省エネ効果シュミレーション」があります。このシュミレーションは静岡大学の熱工学専門の中山顕名誉教授により開発されたシュミレーションソフト使用し、気象情報やエアコンの能力などを基に算出するので実証値に近い結果が得られます。

シュミレーションは現在は無料で行っていますのでご希望の方は下記までご連絡ください。

シュミレーションの申し込みはこちらから

 

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ライフテック
編集部

自宅や工場の熱問題に取り組む、株式会社ライフテックの編集部が執筆・監修を行いました。

当社は、断熱材だけでは防げない輻射熱を97%カットすることができる遮熱材「サーモバリア」を販売しております。サーモバリアは、住宅や工場などの屋根や壁に使用することで、夏の太陽の輻射熱による建物の温度上昇を抑え、体感温度を下げることができる、自宅や工場の熱問題の解消につながる製品です。

当社製品のサンプル請求、記事に関するお問い合わせなどは、各フォームからお気軽にご相談くださいませ。

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