１．「東京」とはどういう場所か？

　「東京」は、いろいろな「顔」を持っています。政治面の顔、経済面の顔、文化面の顔、・・・。ここでは、「東京（東京圏）」に関して「気温」を中心に、「最大電力量」「日射量」「降雨量」等々のデータで新たな横顔に光を当てます。「気温」は気象庁の「東京」都「東京」地点のデータ、「電力量」は東京電力、その他、理科年表、Wikipediaのデータを使用します。

1-5 その他の特徴
　気温、電力使用量に関する「東京」の横顔を紹介しました。また、「東京」が「暑く」て「寒い」理由も述べました。ここでは、あといくつかの特徴を追加します。

(1)暖房後進都市と理想の暖房

・採暖から暖房へ
　私は1960年生まれで、東京の池上徳持町で育ちました。物心付いた頃のわが家の暖房は、「火燵（こたつ）」と「火鉢（ひばち）」で、四畳半の居間にありました。
　「火燵」も「火鉢」も熱源は「炭」でした。
　「火燵」は天板の他に床板もあり、天板と床板は四本の柱（足）でつながっていて、床板の内側にはブリキが貼ってありました。金属のボールに灰が入っていて、その中に炭を入れ、足が当ってこぼれても良いようにブリキが貼ってあったのだと思います。
　わが家は両親共働きで、祖母が私と弟の面倒を見ていました。夕方になると炭を熾していましたが、昼間はどうやって過ごしていたかは記憶にありません。
　今から思うと、ガラスは薄く隙間だらけの家であり、「火燵」や「火鉢」の火力では、部屋全体を暖めることはできません。そのため「火燵」や「火鉢」は「採暖装置」または「局所暖房装置」と呼ばれます。「火燵」に入ると抜けられなくなり、立った人（親でも）にいろいろ頼みごとをするのは、部屋は温まっておらず、寒いためです。
　しばらくして、「火燵」は電気になりましたが、「火鉢」はその後も使っていました。隙間だらけの家だったため、一酸化炭素中毒の心配は皆無だったのでしょう。
　応接間は6畳に2畳ほど付け足したもので、付け足し部分の屋根は波板のため、外気とつながっていました。そんな部屋でも「ガスストーブ」は強力に温めてくれました。
　あの頃の「冬」は「本当に寒かった」と記憶しています。寝巻に着かえるのも寒くて嫌でしたし、冷え切った布団に入るのも覚悟が要りました。朝、今度は温まった布団から抜け出すのはさらに大変で辛かったと記憶しています。
　中学二年の時に近くに引っ越しました。引っ越した先はアルミサッシで気密性はそこそこありましたが、外壁に「断熱材」は入っていなかったので、冬の生活は、多少ましになった程度でした。
　その家では居間に、ガスのクリーンヒーターを設置しました。クリーンヒーターとは、外壁際に設置した暖房器から外に二重管が伸びていて、外気を取込んで燃焼し、燃焼排ガスはまた外気に捨て、室内の空気は燃焼に使用しない優れものでした。後で知りましたが、それでも二重管の経年劣化等のため、一酸化炭素中毒で亡くなる方が何人も出ていました。
　台所と居間がひとつの空間だったためか、「乾燥」は気になりませんでした。
　小学生の頃、「セントラル・ヒーティング」という言葉を耳にしたことを覚えています。家中の部屋全てを暖房するもので、当時、幼心にすごいと思いました。「光熱費」もすごかったようで、すぐに聞かなくなりました。

・現状の暖房の問題点
　日本で部屋全体を暖める「暖房」が普及したのはこの40年くらいではないでしょうか。
　東京の冬は寒いのですが、ヨーロッパの外気温ほどには下がりません。ヨーロッパやロシアから帰国した人が「東京の方が寒い」と言っているのを聞いたことがありますが、それは冬の北西の季節風（からっ風：乾燥した強い風）のため、「体感温度」でそう感じるのであって、外気温が低い訳ではありません。雨風が凌げる小屋があれば、凍死に至ることはほとんどない気温です。
　昔は、敷地の北側に「防風林」を設置して「からっ風」を遮りました。兼好法師のように、冬の寒さよりも夏の暑さ対策に重きを置いてきました。昔の技術ではそれが限界だったのでしょう。
　「暖房」の必要条件である「断熱」と「気密」に関しては、「気密」に関しては「サッシ」の普及により効果が上がっていますが、「断熱」に関してはまだ十分ではないようです。そのため、現在の東京は、暖房においては「後進都市」だと思っています。以下に問題点を列記し、ヨーロッパ等の暖房方法について記します。
　日本の暖房の主流は「エアコン」でしょうか。
　開放型の石油ストーブやクリーンヒーターは根強い人気があるようですが、気密性の高い部屋での使用による「一酸化炭素中毒のリスク」、「火災のリスク」を考えれば使用すべきではありません。そもそも「熱負荷計算」（「3-1 建築と省エネルギー」）で示すように、「換気負荷」は「暖房負荷」の大きな割合を占めています。「換気をしなければ使えない」のであれば、「省エネルギーと矛盾」します。
　エアコンは吹出した温風で暖房します。最近のエアコンは能力、機能とも向上し、スケジュールによる発停や、帰宅後に起動しても速やかに部屋全体を温めてくれますし、最近は出かけた先からもON/OFFができます。
　「温熱6要素と快適指標」の「ビル管法」で記したように「ビル管法」では風速「0.5m/s以下」となっています。風が直接、身体に当ることは「不快」なためです。風が身体に当ると、熱を奪い「寒く」感じることもあります。
　温かい空気は天井付近に溜まります。天井付近に設置されたエアコンで床付近を温めるにはかなり強い風を吹出す必要があります。家具等に当れば温かい風はすぐに上昇に転じます。テーブルの下にも温かい風を届かせるには、たくさんの風を強く吹出す必要があります。
　吹出した風が身体に当っても温かく感じさせるには、温風の温度を高くする必要があります。床まで風が届かなければ足元は温かくなりませんが、床まで風が届けば床のホコリを舞い上げます。ルンバや空気清浄機の出番です。
　エアコンだけで部屋を温かくするには、設定温度は22℃以上は必要でしょう。室温を高くすると、相対湿度が下がり、「乾燥」します。
　「乾燥」するので「加湿器」等で「加湿」します。
　日本では普通、人がいる部屋だけ「暖房」します。集合住宅等では「寝室」は北側にあり、普段は「暖房」していない部屋です。「居間」で加湿された湿気は「寝室」まで速やかに拡散してきます。すると、窓やひどい時は外壁面に「結露」します。「断熱」は部屋の温度を上げた時に初めて効果を発揮しますが、「暖房」していなければ効果はありません。（「3-2建物と断熱」）
　「結露」するので、「除湿機」等で「除湿」する家庭もあるようです。何か家電メーカーの陰謀を疑ってしまいますが、日本の建築の欠点を家電メーカーが補ってくれているだけの話です。

・放射暖房
　暖房先進国のヨーロッパでは「放射暖房」が主流です。腰高窓の下に設置された鋳鉄製の放熱器に温水を流して暖房します。お隣の韓国では「オンドル」と呼ばれる「床放射暖房」が普及していると聞きます。
　「放射暖房」は基本的には24時間運転です。何か勿体ない気がしますが、「3-6都市排熱）その1：利用例）」に示したように、発電所やごみ焼却場の排熱を主に使用しています。日本では「煙突から捨てている排熱」を建物経由で大気に捨てているイメージです。排熱は基本的に24時間出ますので、「時間的なミスマッチ」もありません。
　建物は「外断熱」ですが、24時間暖房のため、立ち上がり時間の問題もありません。
　「放射暖房」のメリットは、放熱器から出た熱が壁や床や家具を温め、その結果室温が上がることです。「小春日和」（冬の風のない日当り）では、気温が低くても日差し（太陽放射）で温かく感じることと原理は同じです。つまり室温をあまり上げなくても良く、相対湿度が低くなりすぎません。またホコリを舞い上げることもありません。

(2)降水量

　東京の1950年からの年間降水量の推移をグラフ化しました（図1-4-2参照）。年間降水量の平均は、約1,500mmです。都市化による影響は見られないようです。「太陽からのエネルギー」を道路や建物が「熱」という形で蓄えたり、放出したりして「気温」に影響を及ぼしていましたが、「降水量」には「湿度」が影響するのかもしれませんが、そもそも「湿度」は大気中の水蒸気（H2O）の量であるため、酸素（O2）や窒素（N2）の量が大気中で極端に偏ることが無いように、「都市」的な範囲では極端に偏ることはないのでしょう。以前に参加した「都市の温熱環境のシミュレーション」でも、実際の1日を模して、その日の太陽放射量、建物の被覆率、建物・工場・道路からの人工排熱量等を入力し、前もってその日に自動車で市内のかなりの地点の温湿度を計測しておいた値との比較を行いました。「気温」に関してはシミュレーションと実際がよく一致するのですが、「湿度」はより広範囲の「低気圧」「高気圧」等の影響のため、ほとんど一致しませんでした。
　図1-4-3に「東京」の月の降水量のグラフを示します。各月の平均値と月平均値を示しました。
　梅雨である6月よりも9月、10月の降水量が多いことに驚かれる方もいると思いますが、9月、10月は「台風シーズン」であり、「降水量」が多くなります。「台風一過」の「秋晴れ」が清々しい印象を与えます。いっぽう、6月は夏を前にした蒸し暑い「じめじめした日」が多く、晴れの日がほとんどないので、雨が降っていなくても「雨の日が続いている」印象を与え、「雨が多い」と思い込んでいる人が多いのです。
　4月、5月は毎年、ほぼ同じような「降水量」があることがわかります。
　1月、2月は逆に、毎年同じように雨が降らないようです。
　図1-4-4に「東京」の平均値と、各国の月別降水量のグラフを示します。
　「東京」の月平均の降水量は、クライモグラフに示した「暑い」都市と「寒い」都市の、中間に位置しています。

図1-4-2 東京の年間降水量の推移（1950年〜2014年）

図1-4-3 東京の月の降水量のばらつき（1950年〜2014年）

図1-4-4 東京と世界の都市の月間降水量の比較

(3)ヒートアイランド（熱汚染）

　「冬の夜」、街の中の数多くの場所で気温を計測します。街の周囲も同時に計測します。白地図上に気温をプロットし、同じ温度の点を結んだ線（等温線）を引くと、街の気温が高いために街の部分が、あたかも海に浮かぶ「島」のように見えます。「熱の島（ヒートアイランド）」呼ばれる現象の確認の方法です。「東京」のように街と街の間に切れ目が無いときれいな図は描けません。
　ヒートアイランドは「単なる現象」であり、「良い」とか「悪い」とかの問題ではありません。
　近年、都市部で「夏の昼」に発生する異常ともいえる高温の現象が「ヒートアイランド現象（熱汚染）」と呼ばれるようになり、忌避されるべき現象（悪者）となりました。
　以前参加した別の「都市の温熱環境のシミュレーション」では、都市部に「緑地」または「水場」を増やすと、1日の「最高気温」と「最低気温」が共に下がり、都市排熱（主に冷房排熱）を河川等に捨てたり、冷却塔により「潜熱」で排出すると、「最低気温」のみ低下するという結果が出ています。
　太陽の直射を受けた人工構築物（コンクリートやアスファルト）の表面は、50℃〜60℃、場合によっては70℃以上に達します。この高温となる表面積が増えれば、当然、都市の「最高気温」も上昇することは容易に想像がつくと思います。
　コンクリートやアスファルトは「熱容量」が大きい（熱し難く冷め難い）、つまりいったん熱くなるとなかなか冷めません。真夜中24時過ぎでも昼間の太陽日射（太陽エネルギー）を放出し続けるため、夜間の気温もなかなか下がらずに「最低気温」が上昇し、「熱帯夜」の出現頻度が上がります。
　近年、冷房の無い業務施設はまずなく、住宅にも普及しています。業務ビルでは「冷却塔」を用いて「潜熱」で放熱する冷房方式から、「屋外機」を用いて「顕熱」で放熱する冷房方式に転換しています。そのため、「熱帯夜の増加」は「冷房排熱」だと考える人が多いと思いますが、まだ「太陽エネルギー」の影響の方が大きいようです（「2-1太陽エネルギーのポテンシャル」）。
　資料に示した「1-1平均気温の推移」を見ても、「冷房」が普及するよりも前から上昇していることがわかります。
　夏の気温の状況を東京と、熊谷・前橋と比較してみました。
　図1-4-5に東京と熊谷の比較を示します。
　最高気温は、熊谷：37.7℃（7/17）、東京：34.4℃（7/17）でした。
　赤系が熊谷、青系が東京。
　日照時間は、10分データのため、最大が10分です。次の前橋との比較グラフで露点温度は1日でほとんど上下しないことがわかります。そのため、気温の上下により「相対湿度」は気温が高い時に低く、低い時に高くなります。
　図1-4-6に東京と前橋の比較を示します。
　最高気温は、前橋：38.2℃（7/17）、東京：34.4℃（7/17）でした。
　赤系が前橋、青系が東京。
　日射量は、東京と前橋でほとんど変わらないので、熊谷でも同程度であることが推察されます。
　人工構築物の多い東京の気温に、「熱し難く冷め難い」状況（日較差が小さい）が伺えるのではないでしょうか。また、熊谷と前橋の気温の最高点が、東京よりも遅れて発生していますが、「風の道」の影響ではないかと思っています。

図1-4-5 東京と熊谷の比較（気温、露点温度、日射量：1時間データ

図1-4-6 東京と前橋の比較（気温、湿度、日射量：10分データ）

(4)風の道

　ドイツの都市であるシュツットガルトの地形は盆地で、自動車の普及に伴い排気ガスの都市上空への滞留が問題になっていました。そのため、気象学者等の協力を得て、建物の都市内の配置を工夫することで、「風」により排気ガスを拡散することに成功しました。
　この成功により「風の道」という言葉が広く知られるようになりました。
　しかしながら、日本では「風の道」という響きが情緒的に捉えられ、日本の伝統的民家が「夏を主（むね）」とした「開放系」で「涼風」がイメージされた事や、夏期の「異常ともいえる暑さ」対策が喫緊の課題であったこと等により、東京湾の冷涼な空気を東京の都心部に導入しようとする発想が生まれ、それを「風の道」と称しました。
　新宿御苑等では、緑地による冷涼な空気が周囲に漏れ出す効果が確認されていますが、そのような効果を期待したものと思われます。
　東京の夏期の卓越風（季節風）は、「南東の風」です。
　「風を通す」には、例えば、室内に風を通すためには、風上側と風下側の両方の窓を開けないと、風は通りません。風には「入口」と「出口」が必要です。
　「東京」の「風の出口」にあたる方向には、暑さで有名な熊谷や前橋が位置します。
　東京湾から入り、都心を冷やした結果、都心の熱で「温まった風」はその後、さいたまを通り、熊谷や前橋の気温を上げに行っているのではないでしょうか？
　最近は、都心の建物はより高層化しているため、熱の交換効率は著しく上昇しているはずです。
　どういう事かというと、パソコンの中にはCPUが入っています。CPUにはふつうアルミの冷却フィンが付いていて、ファンによる風があたる表面積を増やして、冷却効率を増やしています。CPUが東京、冷却フィンが高層建築物に当るのではないでしょうか？
　「CPU（東京）が冷える」ということはファンの風は「温かくなって排出」されることで、冷却効率が上がれば、同じ風量であれば、温かい風の温度はより上がることになります。
　都市を断面方向で切った「都市の断面」を想像してみてください。高層建物が増えるということは、まるでCPUのアルミフィンが増えるように「都市の断面」が見えることです。つまり、太陽エネルギーで表面温度が上昇した建物から「季節風」に熱が効率よく移ることになるはずです。
　「ヒートアイランド」で載せたグラフの最高気温出現時刻に、東京より熊谷、前橋は遅れていましたが、上記のような理由によるのではないでしょうか。
　いっぽう、東京の冬の卓越風（季節風）は、北西です。夏とは反対の方向から、冷たく乾燥した「からっ風」が吹きすさびます。昔の人は、その風を防ぐため、敷地の北側に「防風林」を植えました。
　「風の道」を確保したとき、冬の「からっ風」はどうなるのでしょうか？

図1-4-7 東京湾―都心―熊谷―前橋　の位置関係（Google Mapより）