快適な生活環境の提供は、住宅業界が顧客にもたらす価値です。赤外線（IR）画像を通じて、業界は生活環境を改善するためのアドバイスを提供できます。東京大学工学部の前正之准教授に、重要なポイントを伺いました。

前准教授は2008年以来、空調、換気、給湯、自然光の利用など、さまざまな研究テーマに取り組んできました。これらはすべて、真のエコハウスの実現を目指す試みです。彼は、快適なエコ住宅の前提条件とは「高い断熱性と気密性、そして頭からつま先まで垂直方向の温度均一性」だと考えています。2010年頃から、フリアーシステムズのサーモグラフィカメラを使用して、住宅の断熱性と気密性の視覚化と評価を行うようになりました。彼はフリアーシステムズの赤外線カメラを高く評価しています。「初めて使用したとき、IR画像で快適さの違いがはっきりと分かることに感銘を受けました。建築の専門知識を持たない人々が、住宅の熱環境の重要性を理解するのに役立ちます。生活環境の改善について、従来のテキストや音声によるアドバイスに、直感的に理解しやすい視覚情報が加わると、ユーザーとの信頼関係の構築に大きく貢献する可能性があります。」

サーモグラフィカメラなら、快適さを可視化することも可能です。

サーモグラフィカメラを使用すると、色の違いによって断熱性能の欠陥を簡単に特定できるので、構造が意図したとおりの性能を発揮しているかどうかを確認できます。気密性も確認できます。気密性は、空調効率や温度の均一性に関係するので、快適性にとって重要な要素です。国際規格（ISO7730）では、頭からつま先までの温度差が2°Cを超えないようにすることが推奨されています。快適性に不可欠な温度均一性です。気密性が低いと、足首付近から冷たく重い外気が流入し、垂直方向の温度差が大きくなります。画像1および2は、異なる施工業者によって建設された仮設住宅の温度プロファイルを示しています。画像1は、鉄骨造りで断熱性能の高い、二重サッシ窓を備えた住宅の例です。一定レベルの断熱効果は得られるものの、気密性が低いため、垂直方向の温度差が明らかに大きくなっています。

二重サッシ窓を備えた鉄骨造りの非常用仮設住宅。一定レベルの断熱効果は得られるものの、気密性が低いため、床から天井までの温度差が大きい。

地元の建設業者が建てた木造仮設住宅。気密性があるおかげで、床から天井までの温度差が小さく保たれている。

画像2は、断熱性と気密性が高い木造の仮設住宅です。ご覧のように、足首付近と天井の温度差が小さくなっています。IR画像により、室内の熱環境と快適性の違いが一目でわかります。気密性を確保するには、慎重な施工が必要です。気密性は、断熱性に比べて重要度が低いと見なされがちです。

気密性を厳密に分析するには、大掛かりな試験が必要です。このことが、気密性を確保することの重要性が広く認識されるのを妨げている要因かもしれません。建設業者がサーモグラフィカメラを使って気密性を簡単にチェックできるようになれば、建設精度が向上し、気密性も向上すると期待できます。

サーモグラフィカメラを最大限に活用し、そのパワーを利用して状態を最大限に伝達する

- カメラ技術は、コミュニケーションの有効性に大きく影響します。サーモグラフィカメラを活用するヒント -

1. 伝えたいメッセージに合わせて、構図を決定します。

まず、メッセージを明確にし、それに基づいて撮影角度を決定します。たとえば、カメラを上向きにして、床の冷たさを表現します（画像3）。熱漏れを確認するには、屋外から画像を撮影します（画像4）。住宅の快適性を表現したい場合は、室温と体温を対比できるよう、2つの要素（つまり、人と部屋）を被写体に含めます。IR画像は、エアコンの気流を表現する上でも有用です。サーモグラフィカメラ自体は気流を可視化できませんが、エアコンの温風または冷風による周囲温度の変化は可視化できます。慎重に利用すれば、かなり効果的なツールになります。

気密性が低く断熱性能に劣る住宅では、部屋全体を温めるのが難しく、ヒーターなどの暖房機器に大きく依存することになります。

熱漏れを確認するには、日光の影響を避けるため、夜間に屋外から画像を撮影します。

2. 冬に部屋を撮影する場合は、温度範囲を5–30˚C に設定します。

異なる建物の屋内環境を比較する場合、同じ温度スケールを使用することが重要です。私たちの経験から、冬の暖房シーズンには5–35˚Cの温度スケールが最適です。この設定では、20–25˚Cの快適な温度範囲が黄色で表示され、快適性が可視化されます。夏の冷房シーズンには、季節による服装の変化を考慮して、10–40˚Cの温度範囲をおすすめします。

3. 効果が容易に認識できるタイミングで撮影してください。

サーモグラフィカメラで建物を撮影するには、適切な時期と季節があります。断熱性能を見るには、昼間ではなく、冬の夜間に撮影します。これは、日中に撮影すると、日光の影響を受ける可能性があるためです。対照的に、夏の太陽光によって発生する熱を表現するには、日が差す日中に撮影します。異なる建物を比較する場合は、同じ時間帯で、同じような気象条件の下で撮影します。条件を完全に一致させることは困難ですが、できるだけ近い条件下で撮影することは、説得力を持たせるために重要です。

4. 目的に応じて適切なカメラを使用します。

断熱性能の不備を見つけるには、測定視野角（FOV）が45°のレンズで十分ですが、部屋全体の熱環境を可視化するには、80°の広角レンズが最適です。このタイプのレンズを使用すると、家全体の状態が一目で分かるIR画像を撮影できます。広角レンズがない場合は、画像合成ソフトウェアを使用するとよいでしょう。

5. IR画像を利用して、快適性を高めましょう。

サーモグラフィカメラを最大限に活用するには、IR画像を数多く撮影することが重要です。経験を積むうちに、必ず何かを学ぶことになります。撮影した画像を検証し、期待と食い違っている点を明らかにすることで、断熱性能と快適性に対する理解を深めることができます。必要に応じて、放射、対流、伝導など、熱力学の基礎知識の習得を検討してください。IR画像は、断熱性と気密性を視覚的に確認するための最良の教育ツールです。

サーモグラフィカメラを利用して、生活に関するアドバイスを行うこともできます。

生活様式は熱環境によって変化します。IR画像を使用すると、寒い住宅の熱的特性を視覚的に認識できます。建築の専門家は、高性能な建物の価値を伝えるために、もっと努力する必要があります（画像5および6）。建物性能が向上すれば、住む人はより快適に、より暮らしやすくなります。人々にデザインコンセプトを理解してもらい、より快適に、楽に生活できるようにすることは、建設そのものと同じくらい重要です。その意味でもIR画像は、高性能住宅での生活様式を分かりやすく伝えるのに最適なツールです。ユーザーが熱環境の重要性を理解するのに役立ち、そこから信頼関係を構築できます。

断熱性・気密性が高い住宅の部屋。IR画像により、快適な生活空間を直感的に理解できる。

断熱性の高い住宅の外観。熱漏れ量が少ない。