工場内が暑くなる原因は屋根からの輻射熱にあり！工場の暑さ対策とは

工場内の気温上昇の大きな原因となるのが、太陽の光によってあたためられた屋根からの輻射熱です。工場の暑さ対策には、遮熱シートなどで屋根からの輻射熱を防ぐことが効果的です。室内の温度上昇を防ぐことで作業環境を快適にし、従業員の熱中症予防にも繋がります。このコラムでは、屋根が工場内を暑くする理由や、屋根の暑さ対策の方法、遮熱シートのメリットやデメリット、施工事例などを詳しく解説していきます。

＼ 夏場の工場の作業環境を快適にするためのポイント ／

 

 

１．屋根が工場の中を暑くする理由とは

太陽の光や熱を直接受け、熱くなった屋根が室内へ輻射熱を出すことで、室内の空気が熱くなり、物や人があたためられます。また、屋根からの輻射熱によってあたためられた物や人からも輻射熱が出ることで、さらに室内の空気があたためられ、工場内の室温上昇の原因となります。このような状態で冷房や換気を行っても、暖房と同時に行っているのと同じ状況となり効果がありません。
屋根からの輻射熱を抑えて室内の温度上昇を防ぐには、屋根そのものの温度が上がらないようにするか、屋根からの輻射熱の影響を受けないようにすることが重要です。

輻射熱とは

輻射熱とは、遠赤外線などの熱線によって伝わる熱のことで、放射熱とも呼ばれています。
空気があたたかくなるのは、太陽の光や熱を持つ物質が直接熱を伝えるからではなく、この輻射熱が空気中のCO2や水蒸気をあたためるためです。


 

２．工場の屋根の暑さ対策とは

工場の屋根の暑さ対策には様々な方法がありますが、ここでは工場の屋根の暑さ対策として効果的な５つの方法を紹介します。
 

①シーリングファンで空気を循環させる

シーリングファンとは、天井などに取り付けられるサーキュレーターです。
シーリングファンで室内の空気を循環させることで、室内の温度や湿度のムラが解消されます。また、汗が蒸発する際に熱を奪う「気化熱効果」で、作業員の体感温度を下げる効果があります。
 

②遮熱機能付きの屋根材を使用する

遮熱機能付き屋根材とは、太陽光に含まれる熱エネルギーに変換される赤外線を反射させる機能がついた屋根材です。
遮熱機能付き屋根材を使用することで、屋内への熱の侵入を軽減します。既存の屋根材を撤去して新しい屋根材に交換する「葺き替え」と、既存の屋根材の上に重ねて設置する「カバー工法」があります。
 

③遮熱塗料・断熱塗料を塗装する

遮熱塗料・断熱塗料とは、屋根に塗ることで遮熱効果や断熱効果が得られる塗料です。
遮熱塗料とは、太陽光（近赤外線）による屋根の温度上昇を抑え、室内への熱の侵入を防ぐため、夏場の室内温度を下げる効果があります。
断念塗料とは、室外と室内の熱移動を抑えるため、季節を問わず室内の温度を一定に保つ効果があります。
 

④屋根用スプリンクラーで冷却する

屋根用スプリンクラーとは、屋根に散水を行うことができる設備です。
屋根に水を撒くことで、水が水蒸気に代わるときに熱を奪う「気化熱効果」で、屋根の温度が上がるのを防ぎます。屋根の温度上昇を抑えることで輻射熱が減り、その結果として室内の温度上昇が抑えられます。
 

➄遮熱シートを設置する

遮熱シートとは、建物の屋根や壁の内側に施工し、室内の温度上昇を抑えるための設備です。
屋根からの輻射熱を反射することで室内の温度上昇を抑えます。また、設置環境によっては、冬場に熱が天井から抜けるのを反射し、室内の温度低下を防ぐ効果があります。
 

３．屋根に遮熱シートを設置するメリット

上記で述べたように様々な暑さ対策方法がある中で、BXテンパルでは遮熱シートをおすすめします。
遮熱シートは輻射熱を97％カットすることにより、建物内の温度上昇を抑え、熱中症予防や商品へのダメージ軽減、エアコン代の削減に効果を発揮します。また、メンテナンス不要で耐久性にも優れているため、ランニングコスト低減にも大きく貢献します。
ここでは遮熱シートの３つのメリットについて詳しく紹介します。
 

メリット①遮熱効果で夏は涼しく、冬は暖かく、快適な室温を保ちます

夏場の工場は、太陽光によってあたためられた屋根からの輻射熱によって、室内温度が40度を超えることも珍しくありません。一方で、冬場は建物内の空間の広さなどによって空調が効きにくく、厳しい寒さとなることも多く、年間を通して室内の温度を適温に保ち、作業環境を改善することは、従業員のためにもとても重要です。

工場の屋根に遮熱シートを設置することで、屋根からの輻射熱を反射し、夏場の室内の温度上昇を抑えることで、従業員の体感温度を下げ、熱中症予防に効果を発揮します。
冬場は、室内から屋外へ逃げていく熱を遮熱シートが反射することで、断熱性を高めて室温を保つ効果が期待できます。
 

メリット②空調効率を高めて光熱費を削減できます

遮熱シートで工場内を快適な室温に保つことで、空調効率を高め、電気代や光熱費を削減することができます。遮熱シートによって削減できるエアコンの消費電力と、それに伴うCO2削減効果も大きく、環境にもやさしい製品です。
 

メリット③商品の劣化や機材の故障を防止します

室内の温度が40度を超えると保管されている商品が暑さで劣化したり、機器や設備が故障や誤作動を起こしたりするリスクが高まります。遮熱シートで輻射熱による室内温度の上昇を防ぐことでこれらを防止することができます。
 

４．屋根に遮熱シートを設置するデメリット

遮熱シートにはメリットだけでなく、デメリットもあります。導入を検討されている方は、デメリットも把握したうえで、自社に合った対策方法をご検討ください。
 

デメリット①遮熱シートでは防げない熱がある

熱が伝わる伝わり方（熱移動の３原則）には、「伝導」「対流」「輻射」の３種類があり、伝導は5％、対流は20％、輻射は75％と言われています。
「伝導」とは、物を伝わって熱が移動することで、湯たんぽのように触ったところだけ暖かさを感じるように、物質と物質が直接接触していることにより熱が伝わっていく現象のことを言います。
「対流」とは、液体や気体の流れに乗って熱が移動することで、冬に窓を開けると冷たい風が入ってくるように、空気の移動によって熱が運ばれる現象のことを言います。
「輻射」とは、温度差がある物体の間を赤外線や遠赤外線などの電磁波を介して熱が移動することで、電気ストーブが赤外線（遠赤外線）を放射させて部屋を温めるように、輻射熱は物質がなくても熱を伝える現象のことを言います。

遮熱シートは、輻射熱には非常に効果的ですが、伝導熱や対流熱といった熱を防ぐことはできません。
伝導熱には断熱材、対流熱には空調機器の導入など、熱の種類に合わせた対策が必要です。
現場状況に合わせて遮熱シートや断熱材、空調機器などを組み合わせて使用することをおすすめします。

 

デメリット②正しく施工しないと効果がでない

遮熱シートは、伝導性が高く、熱が直接触れるとシート自体が熱くなってしまう特性がありますので、熱を帯びた屋根材や梁などの熱源に接触しないように設置するなど注意が必要です。
正しく施工すれば非常に高い効果を得ることができますので、専門の業者に依頼することをおすすめします。
 

５．遮熱シート施工事例

工場、倉庫に設置した遮熱シートの施工事例を紹介します。

有限会社佐藤吹付工業様 設置事例

アイスケ鋼材株式会社様 設置事例

 

６．まとめ

工場内の暑さは、従業員の熱中症はもちろん、集中力低下によるミスの増加や作業効率の低下など、生産性に大きな影響を及ぼします。遮熱シートや断熱材などを上手に活用することで、工場内の温度上昇を防ぎ、作業環境の改善、従業員の熱中症予防やコスト削減にも貢献します。暑さ対策の方法について悩まれた場合は、お気軽にお問い合わせください。現場状況などを確認の上、お客様に最適な方法をご提案いたします。