Research press release


Nature Climate Change

Gender bias in the heating and cooling of office buildings


オフィスビルの空調システムは、ビルの入居者が体の震えのような調節的変化や発汗によって自分自身の体温を維持する必要性を低下させている。空調システムの設計は、40歳の男性(体重70 kg)の安静時代謝率が1つの前提条件となっており、女性が快適な体温を保つために必要な体外からの加熱と冷却の量的評価が過大である可能性がある。

今回、Boris KingmaとWouter van Marken Lichtenbeltは、軽度の事務作業を行う16人の若齢女性の生理的特性を調べ、その代謝率が標準値より有意に低いことを明らかにした。この結果は、居心地良く感じる夏の冷房が今より弱いレベルである可能性を示唆している。Kingmaたちは、現在の標準代謝率を実際の値と置き換えて、無駄な冷暖房をやめるべきだと主張している。また、Kingmaたちは、年齢、性別、体の大きさの影響を考慮に入れ、関連する代謝率を作業内容に応じて調整することでさらなる利益が得られると考えているが、それが正しいかどうかを明らかにするためにはさらなる研究が必要だ。

同時掲載されるJoost van HoofのNews & Views記事では、「この研究結果は、熱的快適性基準の次回改訂にとって重要な意味を持つ可能性があるが、不動産開発業者、基準制定委員会、ビル設備エンジニアを十分に納得させるためには、実地調査による大規模な再評価が必要となる可能性がある」と記されている。

The standards dictating the temperature in office buildings are based on metabolic rates for an average male, which may make office heating and cooling systems inherently inefficient by misrepresenting the heating and cooling needs of women, reports a paper published online in Nature Climate Change. The research shows that adjusting indoor climate standards, established in the 1960s, to account for gender differences in metabolic rate could reduce a building’s energy consumption by avoiding unnecessary levels of cooling in the summer and heating in the winter.

Climate control systems in office buildings reduce the need for occupants to maintain their own body temperature through regulatory changes such as shivering or sweating. The design of these systems is based in part on the resting metabolic rate of one 70 kg, 40-year-old man and may overestimate the amount of external heating or cooling women need in order to maintain a comfortable body temperature.

Boris Kingma and Wouter van Marken Lichtenbelt studied the physiology of 16 young women who performed light office work and find that their metabolic rate is significantly lower than the standard values, which suggests that they may require lower levels of cooling in the summer to feel comfortable. The authors argue that the current metabolic standards should be replaced with the actual values to avoid wasteful heating and cooling. In addition, they suggest that further benefits may be gained by accounting for the effects of age, sex, and body size and scaling the associated metabolic rates to the type of activity undertaken; however, more research is necessary to clarify if this is the case.

In an accompanying News & Views, Joost van Hoof writes, “These findings could be significant for the next round of revisions of thermal comfort standards…[but] a large-scale re-evaluation in field studies may be needed in order to sufficiently convince real-estate developers, standard committees and building services engineers.”

doi: 10.1038/nclimate2741


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