【冷房の科学】真夏の猛暑日に地下３階建てのビルに行きました。地下３階は冷房がガンガン

【冷房の科学】真夏の猛暑日に地下３階建てのビルに行きました。地下３階は冷房がガンガンに効かせていました。

地上１階から地下２階までは冷房なしの常温の36度でした。

で、地上１階から吹き抜け階段を下っていくと地下２階の途中の階段あたりで明らかに温度の壁ができていました。

地下３階から地上１階まで吹き抜け階段なのになぜ空気のシャッターが出来たのでしょう？

ちなみに階段の灼熱地獄から一気に冷房の温度に変わる仕切りが明らかにありました。

なぜ冷房の温度が均等に分散せずに空気の境目ができたのか科学的な理屈を教えてください。

普通なら徐々に地下に降りるほど涼しくなるのでは？急に暑いから寒いに変わる境目のスポットができたのはなぜでしょう。

No.1 ベストアンサー 回答者： something2013 回答日時： 2025/07/07 19:16

先ず、井戸水が冬に温かく感じるのは、「地面の下」の

温度が、大体一定なので、「外気温」に比べて、温かい、
冷たい、というだけの話。

地下3階なら、外気温の影響は、受けないでしょう。
そこで、冷房をかければ、キンキンに冷えるでしょう。

一方、空気は、暖かい空気より、冷たい空気の方が思い。
地下3階で、一生懸命冷やされた空気は、階段や吹き抜けでも
「下によどむ」状態になります。

一方、空気は、ダウンジャケット、羽毛布団にみるように、
非常に優れた「断熱材」で、「強制的にかき混ぜないと」、
上下の熱の伝搬は、起こりにくい。

そんな感じだと思います。

この回答へのお礼

みんなありがとうございます

お礼日時：2025/07/08 22:02

No.3 回答者： yhr2 回答日時： 2025/07/08 09:59

地下３階ともなると、地中温度は地表面の気温とはかなり異なり、その土地の「年間平均気温」をほぼ１年間維持します。

つまり、冷房をしなくとも壁の温度はほぼ１年間同じです。東京であれば 15℃前後でしょうか。

吹き抜け階段があっても、空気の動きがなければ温度は撹拌されません。
特に「冷たい空気」は重くて下に溜まりますから、意図的に撹拌しなければ下の方ほど気温が低い状態を維持します。

一酸化炭素や空気よりも重い有害ガスがマンホールや工事穴の下部に溜まって「酸欠」を引き起こすことがよくあることをご存じありませんか？
昨年冬にも、温泉の源泉で融けた雪の谷間に有毒ガス（硫化水素）がたまり、その源泉を確認に行ったホテル従業員が死亡した事故がありましたね。

No.2 回答者： tknakamuri 回答日時： 2025/07/07 22:10

冷たい空気は重いから、下にたまったのでしょう。