建築物環境衛生管理技術者試験ノート【建築物の構造概論】

生体機能と深部体温の特徴

・外気温の影響を受けにくい身体内部の温度移心温(核心温)
・深部体温に最も近い温度は皮膚温ではない(皮膚温は外気の影響を受けやすい)
・外気温の変動に影響されにくいのは深部体温(=核心温)であり、皮膚温は受けやすい
・深部体温の最低値:早朝の睡眠中
・深部体温の最高値:夕方~夜
・深部体温の変動幅:0.71.2℃
・女性では性周期により0.5℃程度の変動あり
・顔の皮膚温>手足の皮膚温
平均皮膚温:各部位の皮膚温を面積で重みづけして算出

深部体温と皮膚温の温度関係(高い順)

部位温度の高さ(高低)
直腸温最も高い
顔の皮膚温やや高い
手の皮膚温中程度
足の皮膚温最も低い

体温調節の種類

種類内容・例
行動性体温調節意識的に行う:・服を着る/脱ぐ・冷暖房・扇風機を使う
自律性体温調節無意識に起こる:・発汗・ふるえ

放熱・産熱・代謝

・常温で安静時の人体からの放熱:対流が最多
・気温が35℃以上 → 伝導・対流・放射による放熱はほぼ不可能
産熱機能:基礎代謝の増進など
放熱機能:呼吸、血流、皮下組織による断熱など

基礎代謝と安静・睡眠時の代謝

種類説明
基礎代謝早朝・空腹・安静・起床時の代謝
安静時代謝量基礎代謝の20%増し
睡眠時代謝量基礎代謝の95%程度
季節変化冬は高く、夏は低い
性差男性>女性例:30代 男性1500kcal/女性1150kcal程度

恒常性(ホメオスタシス)と体温調節

恒常性(ホメオスタシス)=内部環境を一定に保とうとする性質
・体温調節は恒常性機能の代表例
・ストレスの原因となる刺激→ストレッサー
・フィードバック機構により体温・代謝等を調節
・外部刺激→受容器→中枢→効果器→反応の流れ

Hardy-DuBois7点法(平均皮膚温)

・平均皮膚温 = 各部位を面積で重み付け
最も重みが大きい部位:腹部

汗腺の種類と機能の違い

汗腺の種類特徴・分泌内容
エクリン腺全身に分布、主に体温調節のための発汗(さらっとした汗)
アポクリン腺脇・陰部などに分布、緊張・刺激で発汗、においを伴う(体臭の原因)

暑いときの体温調節の汗はエクリン腺から
・「暑い時にアポクリン腺が働く」という記述は誤り!(ひっかけ注意)

民族差

南方民族は能動汗腺数が少ない(乾燥・高温環境に適応)
・発汗反応の強さや皮膚温の変化には民族差がある
北方民族のほうが皮下脂肪が厚く寒冷に強い傾向

加齢とエネルギー・体温調節

・加齢とともに以下が低下
 - 摂取エネルギー量
 - 代謝予備力(=エネルギーを蓄える能力)
 - 発汗量・血流反応などの体温調節能
・高齢者は寒冷・熱中症に対する耐性が低い(要注意)

正誤対策

問題文正誤
暑いときの汗はアポクリン腺から分泌される×誤りは(エクリン腺)
南方の民族は能動汗腺数が多い×誤り(少ない)
加齢により代謝予備力は向上する×誤り(低下する)
エクリン腺は体温調節に関与する

呼吸・血流による放熱機構(自律性体温調節)

呼吸:呼気で熱を放出(特に寒冷時に重要)
皮膚血流:血管拡張により体表へ熱を運び、放出
皮下脂肪:熱の断熱材(=放熱を防ぐ)として働く
汗の蒸発:エクリン腺からの汗が蒸発することで気化熱による放熱
寒冷時:血管収縮→熱を体内に保持(放熱抑制)
暑熱時:血管拡張→熱を体外に放出(放熱促進)

寒冷順化と暑熱順化の違い

項目寒冷順化暑熱順化
発汗量変化なし or 減少傾向増加(大量発汗に慣れる)
発汗開始温度高くなる(遅れる)低くなる(早めに発汗開始)
皮膚血流反応強化されるやや変化
末梢血流減少(熱保持)増加(放熱促進)
エクリン腺の機能ほぼ影響なし機能向上(塩分再吸収能UP)
順化期間数週間~1ヶ月1週間程度(早い)
その他しもやけ・凍傷の予防効果あり熱中症リスクの軽減

正誤対策

問題文正誤
暑熱順化では発汗量が減少する✕ 誤り(発汗量は増加
寒冷順化では発汗量が増加する✕ 誤り(ほぼ変化しない)
暑熱順化により、発汗開始温度は低下する○ 正しい
寒冷順化では末梢血流が増加する✕ 誤り(減少し、熱を体内に保持)

補足:順化と適応の違い

順化(acclimatization:生理的な環境への慣れ(数日~数週間)
適応(adaptation:進化レベルでの長期的変化(世代を超える)

温熱環境要素(6要素)

区分要素
環境側の4要素気温・湿度・風速・熱放射
人体側の2要素代謝量・着衣量

・快適性に影響するその他の要因:季節・性別・年齢・活動強度など
・着衣の保温性は**clo値(クロ)**で表される
平均皮膚温が3334°Cのとき温熱的中性感を得やすい

温熱環境に関する主な指標

指標名特徴・構成要素
WBGT(暑さ指数)湿球温度・黒球温度・気温(Ta)から算出→屋内外での暑熱ストレス評価に使用
黒球温度(グローブ温度)鋼製黒球の中心温度を測定→放射・対流の影響評価
有効温度気温+湿度+風速の3要素
新有効温度(ET有効温度に放射熱を加えた4要素
標準新有効温度(SETETに代謝量・着衣量を加えた6要素
不快指数(DI気温と湿度から算出。暑さを数値化
PMV(予測平均温冷感申告)温冷感を**−3~+3**で数値化する主観的評価指標

快適温度と温熱的快適感

・快適温度は季節・性別・年齢によって変化
・夏の快適温度は冬より23°C低い
女性の快適温度は男性より12°C高い
快適感は核心温に影響される、温冷感は主観による

熱中症の分類と症状

重症度名称主な症状・特徴
軽症熱失神血圧低下、めまい、失神(末梢血管の拡張)
中等症熱けいれん低ナトリウム血症による筋けいれん
中等症熱疲労脱水・塩分不足 → 倦怠感・頭痛・脱力感
重症熱射病中枢神経障害、意識障害、体温上昇(40℃以上) ※日射病=太陽光由来の熱射病

低体温症と冷房障害

低体温症:体温(直腸温)が35℃以下になる状態
・診断は直腸温測定で行う
・気温13~16℃でも天候等で発症リスクあり
冷房障害:短時間の急激な温度差で自律神経失調を起こす
 → 女性に多い/複数症状からなる症候群

冷房障害対策

・室温と外気温の差は10°C以内
・室温を20°C以下にしない
・風速を下げる、風に直接当たらないようにする
軽い運動、入浴、マッサージなどが効果的

高齢者の温熱特性

特性内容
体温調節若年者より体温症になりやすい
血圧反応寒冷による血圧上昇が顕
感覚冷点・痛点は少なくなる(※多くなるは誤り)
聴力会話域より低音域の聴力が低下しやすい
照明間接照明・局所照明が有効/全体照度は抑えめに
視認性白×黄、黒×青の標識は見にくい
老眼一般に50歳代から始まる

熱産生(産熱)

・熱産生は、食物の代謝によるエネルギーに由来する
低温環境でのふるえは、筋収縮により熱産生を増加させる
高温環境下では、熱産生量は低下する(※誤答に注意!)
 →血流量が増えて体温が上昇するが、熱産生は抑制傾向

熱放散の4つのメカニズムと特徴

種類内容・特徴
対流空気や水など流体の流れによる熱移動(風や動きで促進)
放射電磁波として熱が放出される(物体間に接触不要)
伝導体が冷たい物体に直接触れることで熱が移動
蒸発汗などが気化する際に潜熱を奪う(主に発汗)

・熱放散が熱産生を上回ると、体温は低下する
・皮膚からの不感蒸泄(無意識の蒸発)でも熱が放散されている
・発汗 → 蒸発 → 放熱

正誤対策

記述正誤
放射は流体の流れによる熱移動である✕ 誤り(→電磁波)
蒸発による放熱は、蒸発面から凝縮熱を奪う✕ 誤り(→気化熱を奪う)
呼吸による放熱は、呼吸量に反比例する✕ 誤り(→比例
熱放散>熱産生体温が上昇する✕ 誤り(→低下する)
皮膚が冷たい床面に接触放射により放熱✕ 誤り(→伝導

代謝

基礎代謝:早朝、空腹、安静時、横になっている状態の代謝量
安静時代謝量は、基礎代謝の1020%増し
小児>大人(体表面積当たりの代謝量)
男性>女性(平均代謝量:男1500kcal、女1150kcal程度)
低温環境では代謝量は増加する(※「減少」は誤り)

温熱環境指標

指標名内容・特徴
黒球温度(グローブ温度)黒く塗った金属球の中心温度を測定。熱放射+対流の影響を受ける。
WBGT(湿球黒球温度)屋内外の暑熱作業時の熱ストレス評価に使用。熱中症予防の指標
有効温度(ET)気温・湿度・風速の3要素で構成。主観的な体感温度に近い。
修正有効温度(CET)有効温度に**修正(湿度補正)**を加えたもの。
新有効温度(ET*)上記3要素に放射熱を加えた4要素による体感温度指標。
標準新有効温度(SET)ETに代謝量+着衣量を加えた6要素の統合指標。快適さの比較可能
不快指数(DI)**気温+湿度(または湿球温度)**で算出される不快さの指標。
PMV(予測平均温冷感申告)気温・湿度・風速・放射熱・代謝量・着衣量の6要素を用いて温冷感を数値化

■ WBGTの算出式(暑さ指数)

条件説明
屋内/屋外(太陽照射なし)WBGT = 0.7Tw + 0.3Tg湿球温度+黒球温度
屋外(太陽照射あり)WBGT = 0.7Tw + 0.2Tg + 0.1Ta湿球温度+黒球温度+気温

快適温度の基本と傾向

項目内容・ポイント
夏の快適温度冬に比べて23℃低い
快適感の特徴核心温の影響を受ける
冷房時の体調不良訴え暖房時より少ない
冷暖房の室温差大きすぎると健康リスク(例:脳卒中)
男女の快適温度差女性の方が12℃高めを好む
床暖房の影響上下の温度差が大きくなる

地下空間の特徴

特徴項目内容・メリット/注意
温度変化年間通じて一定の温度が得られやすい
湿度比較的低く、結露やカビの発生が少ない
音環境外部騒音の影響が少なく、静かさを保てる
地震時の揺れ地上階より大きくなる場合あり

高温度・低温度・湿度の影響

項目状況・影響内容
高湿度静電気が発生しやすいカビ・ダニが繁殖しやすい
低湿度汗の蒸発が妨げられる・皮膚や喉の乾燥、粉塵の浮遊しやすさ
高温度風邪など呼吸器疾患にかかりやすくなる
低温度ほこりが舞いやすい
湿度と喘息予防気管支喘息の憎悪予防には湿度を下げることが有効
高湿度と建材塗装の剥離が起こりやすい

日本産業衛生学会「許容濃度の勧告」

項目内容・ポイント
勧告の目的労働者の化学物質による健康障害を予防するため
許容濃度の定義安全と危険の境界を示すもの
根拠動物・人の実験研究等による科学的知見に基づいて決定
健康影響との関係許容濃度以下では健康障害が起きないとされている
見直し新たな科学的根拠により見直されることがある
労働強度への配慮労働が激しい作業にも対応できる基準を含む

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