扇風機で涼しさを得るには「湿度」が重要だという研究結果

by boldogsag

暑い夏を乗り切るためにエアコンを使いたいと思う一方、電気代も気になってしまい扇風機で暑さをしのごうとしている人もいるはず。扇風機がどのような環境で涼しさを得るのに役立つのかを研究者が調査した結果、扇風機で涼しさを得るには「ある程度の湿度」が重要になることを発見しました。

The Effects of Electric Fan Use Under Differing Resting Heat Index Conditions: A Clinical Trial | Annals of Internal Medicine | American College of Physicians
https://annals.org/aim/article-abstract/2747512/effects-electric-fan-use-under-differing-resting-heat-index-conditions

In extreme heat, electric fans inadvisable unless it's humid - Reuters
https://www.reuters.com/article/us-health-temperature-fans/in-extreme-heat-electric-fans-inadvisable-unless-its-humid-idUSKCN1UV2C1

Electric fans aren't always best for cooling off. Here's why.
https://www.nbcnews.com/health/health-news/electric-fans-may-not-always-be-best-choice-cooling-here-n1039281

扇風機はクーラーと違って冷たい空気を部屋の中に吐き出すのではなく、あくまでも風を送り出して空気の流れを作るものです。そのため、アメリカ合衆国環境保護庁(EPA)では扇風機を使う目安として「摂氏35度が上限」と(PDFファイル)設定しており、それ以上の気温になると扇風機だけでは熱中症などの予防にならないと説明しています。

シドニー大学で運動科学准教授を務めるオーリー・ジェイ氏によると、多くの保健機関は気温、あるいは気温と湿度を組み合わせた体感温度を示すHeat Index(熱指数)に基づいて扇風機の使用ガイドラインを定めているとのこと。しかし、ジェイ氏はこれらの使用ガイドラインは「空気中の湿度そのもの」を重視していないとして、気温や湿度の組みあわせが扇風機の効果にどの程度影響を与えるのかを調査しました。

by Radu Florin

研究チームは薬などを服用しておらず体温調節に関わる病気を持っていない、健康な12人の成人男性を対象にして実験を行いました。男性たちは空気の温度と湿度を管理できる小部屋に入れられ、合計で4つのセッションを体験させられたとのこと。

男性たちは「気温が摂氏40度で湿度が50％(Heat Indexは132.8)の湿度のある部屋」、あるいは「気温が摂氏47度で湿度が10％(Heat Indexは114.8)の乾燥した部屋」に入り、椅子に座らされました。そして、それぞれの部屋で男性たちは4フィート(約1.2m)離れた場所で扇風機を稼働して風を送る場合と、扇風機を稼働させずに風を送らない場合とで2時間ずつ過ごしたそうです。

研究では、男性はそれぞれ異なる日に1つのセッションをこなしていきました。つまり、男性たちは計4日で「湿度がある部屋で扇風機有り」「湿度がある部屋で扇風機なし」「乾燥した部屋で扇風機有り」「乾燥した部屋で扇風機なし」の状況を体験したことになります。研究チームはセッション中の男性たちの心拍数、直腸から計測したコア体温、発汗量、血圧といった項目を測定し、部屋の環境と扇風機の有無が体に与えた影響を調べました。

by Chris Stephenson

その結果、研究チームは湿度が高い部屋では体感温度を示すHeat Indexが乾燥した部屋よりも高いものの、扇風機を稼働させることでコア体温が低下し、心血管系の緊張が緩和されて快適性が向上したことを発見しました。一方で、乾燥している部屋で扇風機を稼働させると、Heat Indexは湿度のある部屋よりも低いものの、コア体温の上昇や心血管系の緊張が高まるといった悪影響が見られたそうです。

一見すると体感温度が高い部屋の方が扇風機による涼しさを得にくそうに思えますが、人間が持つ「皮膚に汗をかいて、汗が蒸発することで体温を下げようとする機能」が、今回の結果をもたらしたとのこと。湿度のある部屋では人間が汗をかきやすく、扇風機は体表に風を送って汗の蒸発を速めます。一方、乾燥した部屋では体が水分を保持しようと発汗量を抑えるため、扇風機の風が当たっても蒸発する汗がありません。そのため、扇風機は単に部屋の中に充満する温かい空気を体表に当て続けることとなり、冷却プロセスを支援するどころか、体を余計に温めてしまうと研究チームは考えています。

ジョンズ・ホプキンス大学医学部のマシュー・レヴィー准教授は、今回の研究は「非常に興味深い」ものだとコメント。「暑くて湿度の高い状況では、クーラーが使えなくても扇風機を使った方がいいようです」「しかし、乾燥した状況ではあなたをより暑くするだけです」とレヴィー氏は述べました。

by Bru-nO

今回の研究結果から、ジェイ氏は「アメリカ中南部や中東、南オーストラリアなどの極端に暑く乾燥した地域では、扇風機の使用がオススメできません。しかし、アメリカの多くの地域やアジア、南アメリカ、ヨーロッパなどの暑さと共に湿度が発生する場所では、扇風機が有効だといえます」とコメント。その一方で、現段階では少数のサンプルのみの研究にとどまっており、成人男性に限らず老若男女、さらに薬を服用する人々など、より多様な人々の間でも当てはまるかどうかを調査する必要があると説明しました。