個体では熱は熱源から温度の低い所に向けて伝わります。熱伝導率（W/mK)は厚さ1mの素材の両端に1度の温度差があるときに、その素材1㎡を通して１秒間に流れる熱量を表す数値です。建物の屋上を緑化することで建物に直接あたる太陽からの放射熱を和らげます。建物の躯体によく使われるコンクリートの熱伝導率は1.6W/mKです。これは乾燥した空気（熱伝導率0.024W/mK)を閉じ込めた断熱材グラスウールやポリエチレンフォーム等の熱伝導率0.038W/mKと比べると42倍も高くそれだけ太陽からの放射熱を建物内部に伝えやすいという事ですね。そこでコンクリートの建物の屋上にはこれらの断熱材を使用して太陽からの放射熱を断熱するケースが増えています。しかしコンクリートの熱伝導率が高いということは、建物の内部の熱を外部に放射しやすいという特性もあります。真夏の東京でも夜になると建物の外部の気温は30度以下になりますね。昼間の太陽からの放射熱でコンクリートの内部にこもった熱も、夜になると気温の下がった外気に放射されます。ところがコンクリートの外側に断熱材があると、この放射熱が遮られる事も確かです。

 

 

屋上にガーデンクリートが敷かれている場合はどうでしょうか？ガーデンクリートの比重は乾燥状態で約900kg/m3前後です。またガーデンクリートの熱伝導率は0.16W/mKでコンクリートの1/9、そしてグラスウールなどの断熱材と比べると約4.5倍ほど高い数値です。また保水されたガーデンクリートの比重は約1200kg/m3で熱伝導率は0.3W/mKです。

 

保水されたガーデンクリートがコンクリートと同じように太陽からの放射熱を直接に建物の内部に伝えるかというとそうではありません。 ここで気化熱という素晴らしい自然エネルギーの特性が発揮されるのです。1グラムの水が蒸発するときに約540カロリーの熱を表面から奪います。太陽からの放射熱を直接受けた保水されたガーデンクリートの表面温度がコンクリートや鉄板の表面温度よりも10度ほど低い理由はそのためですね。（上図グラフ参照） 保水されたガーデンクリートは、およそ300㍑/㎥の水を保水します。そしてガーデンクリートに保水された水が、気化熱の働きで建物に伝わる太陽からの放射熱を軽減します。また夜になると、熱伝導率がグラスウールなどの断熱材より高い、水を含んだガーデンクリートが建物にこもった熱を屋外に効率よく放射します。 

 

熱伝導率の低い素材は熱伝導率が高い素材よりも時間当たりに伝導される熱量が少なく、熱が伝わる時間を遅らせることはできますが、熱量そのものを減らすことはできません。ところが保水したガーデンクリートは水が気化するときに、表面にある熱エネルギーを水1グラム当たり540カロリー奪うことができるのです。 一年を通して太陽から大量の放射熱が当たる熱帯では、ガーデンクリートの保水性を維持し気化熱の働きを利用して温度を下げるのが効果的な利用方法です。　                                                         参考ブログ：自然エネルギーを利用した温帯の技　ガーデンクリート屋上芝生緑化の温度測定