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TEDxSummit

Wolfgang Kessling: How to air-condition outdoor spaces

ヴォルフガング・ケッスリング:野外スタジアムを空調する方法

April 17, 2012

夏の暑い季節の野外でのスポーツ観戦やコンサートの鑑賞は、太陽に照りつけられ、とても不快な経験となることも珍しくありません。しかし、もうその心配はありません。ドーハで開催されたTED×Summitで、物理学者のヴォルフガング・ケッスリングが観客を頭上から、そして足下から冷やすだけではなく、太陽エネルギーの貯蓄もできる持続可能で革新的なデザインをご紹介します。

Wolfgang Kessling - Physicist
Wolfgang Kessling and his team at Transsolar designed the solar cooling and comfort concepts that helped Qatar win the bid for the 2022 football World Cup. Full bio

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Double-click the English subtitles below to play the video.
Good evening.
こんばんは
00:16
We are in this wonderful
私達は今夜 この開放的な
00:17
open-air amphitheater
私達は今夜 この開放的な
00:19
and we are enjoying ourselves
素晴らしい円形の劇場で
00:21
in that mild evening
涼しい夜を楽しんでいるわけですが
00:23
temperature tonight,
涼しい夜を楽しんでいるわけですが
00:25
but when Qatar will host
10年後の2022年にカタールで
00:26
the football World Cup
サッカーワールドカップが
00:30
10 years from now,
サッカーワールドカップが
00:32
2022,
開催されるのは
00:34
we already heard it will be
太陽が照りつけ
00:35
in the hot, very hot and sunny
暑さのとても厳しい
00:36
summer months of June and July.
6月と7月のことです
00:40
And when Qatar has been assigned
開催地がカタールに
00:42
to the World Cup all, many
決定すると 世界中で
00:45
people around the world have been
ある疑問が浮上しました
00:46
wondering, how would it be
選手達はこの砂漠の気候の中で
00:48
possible that football players
選手達はこの砂漠の気候の中で
00:49
show spectacular football,
フィールドを駆け回り 素晴らしい
00:52
run around in this desert
プレーをすることができるだろうか?
00:54
climate? How would it be
プレーをすることができるだろうか?
00:55
possible that spectators sit,
観客は灼熱の中
00:57
enjoy themselves in open-air
野外スタジアムに座って
00:59
stadia in this hot environment?
楽しく試合を観戦できるだろうか?
01:02
Together with the architects of
我々トランスソーラー社のエンジニアは
01:06
Albert Speer & Partner, our engineers
アルバート・シュペーア&パートナーの
01:07
from Transsolar have been
建築家と共同で
01:09
supporting, have been developing
100%太陽エネルギー駆動の
01:11
open-air stadia based on 100 percent
空調設備を備えた野外スタジアムの
01:13
solar power, on 100 percent solar cooling.
建設に取り組んできました
01:17
Let me tell you about that,
さて最初にお話するのは
01:21
but let me start with comfort.
快適さについてです
01:22
Let me start with the aspect
多くの人はよく分からずに
01:24
of comfort, because many people
多くの人はよく分からずに
01:25
are confusing
温度快適性と雰囲気温度を
01:27
ambient temperature
温度快適性と雰囲気温度を
01:30
with thermal comfort.
混同しているようです
01:32
We are used to looking at charts like
この図を見て下さい
01:34
that, and you see this red line
赤い部分は6月と7月の
気温を表しています
01:36
showing the air temperature
赤い部分は6月と7月の
気温を表しています
01:38
in June and July, and yes, that's right,
お気づきの通り
01:39
it's picking up to 45 degrees C.
45度を越える日もあって
01:40
It's actually very hot.
事実 とっても暑いんです
01:43
But air temperature is not
しかし 快適さを左右する
01:45
the full set of climatic
気候の要素は気温だけではありません
01:48
parameters which define comfort.
気候の要素は気温だけではありません
01:50
Let me show you analysis
ここで 同僚が世界中で
01:52
a colleague of mine did looking
ワールドカップや
オリンピックを対象にした
01:54
on different football, World Cups,
快適さについての調査結果を
01:57
Olympic Games around the world,
お見せしましょう
02:00
looking on the comfort
快適さの度合いに注目し
02:02
and analyzing the comfort
快適さの度合いに注目し
02:03
people have perceived at these
そこから人々が感じた快適さを
02:05
different sport activities,
分析したものです
02:07
and let me start with Mexico.
メキシコから見てみましょう
02:09
Mexico temperature has been, air
メキシコの気温は
02:11
temperature has been something between
15度から30度の間で
02:13
15, up to 30 degrees C, and people
みなさん快適に
02:14
enjoyed themselves.
観戦を楽しんだようです
02:17
It was a very comfortable game
メキシコシティでの試合は
02:19
in Mexico City. Have a look.
とても気持ちよかったようですね
02:21
Orlando, same kind of stadium,
オーランドの同じような
02:23
open-air stadium. People have
野外スタジアムでは この日の午後は
02:26
been sitting in the strong sun,
日差しが強く 湿度もとても高かったため
02:28
in the very high humidity
快適とは言えず
02:31
in the afternoon, and they
試合を楽しむことができなかったようです
02:33
did not enjoy. It was not comfortable.
試合を楽しむことができなかったようです
02:34
The air temperature was not too high, but it was not
気温はさほど高くなかったのに
02:36
comfortable during these games.
快適ではなかったようです
02:38
What about Seoul? Seoul, because
ソウルはどうでしょう?
02:41
of broadcast rights, all the
放映権の関係で試合は全て
02:42
games have been in the late
午後遅くに行われました
02:45
afternoon. Sun has already been
太陽が沈んだ後の
02:46
set, so the games have been
試合だったので 快適だったとの
02:48
perceived as comfortable.
回答が帰ってきました
02:50
What about Athens? Mediterranean
アテネはどうでしょう?
気候は地中海性ですが
02:52
climate, but in the sun it was
太陽が照りつけて
02:55
not comfortable. They didn't perceive comfort.
快適ではなかったようです
02:58
And we know that from Spain,
スペインはしばしば
03:00
we know that "sol y sombra."
「太陽と影」と表現されます
03:02
If you have a ticket, and you
日陰の席の値段は
03:04
get a ticket for the shade,
日向の席のチケットよりも
03:07
you pay more, because you're
高いんです 快適な環境で
03:08
in a more comfortable environment.
試合を観戦できるからです
03:11
What about Beijing?
北京では?
03:14
It's again, sun in the day
こちらも日中 日差しが強く
03:16
and high humidity,
湿気も高かったので
快適ではありませんでした
03:18
and it was not comfortable.
湿気も高かったので
快適ではありませんでした
03:20
So if I overlay, and if you
これらの結果を重ねて比較してみると
03:21
overlay all these comfort
これらの結果を重ねて比較してみると
03:23
envelopes, what we see is,
全ての場所で気温は概ね
03:24
in all these places, air temperature has
全ての場所で気温は概ね
03:26
been ranging something from 25
25度から35度だと分かりますね
03:28
to 35, and if you go on
次に30度のところを
03:32
the line, 30, of 30 degrees C
上から下に見てみると
03:34
ambient temperatures. If you
野外で感じた全ての快適さが
03:37
go along that line you see
野外で感じた全ての快適さが
03:38
there has been all kind of
記録されていることがわかります
03:40
comfort, all kinds of perceived
記録されていることがわかります
03:43
outdoor comfort, ranging from
「非常に快適」から
「とても不快」まで様々です
03:45
very comfortable
「非常に快適」から
「とても不快」まで様々です
03:47
to very uncomfortable.
「非常に快適」から
「とても不快」まで様々です
03:48
So why is that?
なぜでしょう?
03:50
This is because there are
温度快適性には
03:52
more parameters influencing
温度以外の要素も
03:54
our thermal comfort, which is
影響しているからです
03:56
the sun, the direct sun,
太陽は直射光や
03:58
the diffuse sun, which is wind,
拡散光になり
風はと言うと
04:01
strong wind, mild wind, which is
強風に そよ風
そして私達の
04:03
air humidity, which is
周囲の放射温度を左右している
04:06
the radiant temperature of the
周囲の放射温度を左右している
04:08
surroundings where we are in.
湿気の存在もあります
04:10
And this is air temperature.
もちろん気温もあります
04:12
All these parameters go into
全ての要素が身体の感じる
快適さに影響を与えます
04:14
the comfort feeling of our
全ての要素が身体の感じる
快適さに影響を与えます
04:15
human body, and scientists
全ての要素が身体の感じる
快適さに影響を与えます
04:17
have developed a parameter,
そこで科学者は体感温度という
変数を設けました
04:19
which is the perceived
そこで科学者は体感温度という
変数を設けました
04:21
temperature, where all these
この変数のおかげで
04:23
parameters go in and help
スタジアムの設計者にとって
04:25
designers to understand
どんな要素が快適さと不快さの
04:27
which is the driving parameter
原因となっているのかを
04:30
that I feel comfort or that
突き止めることが容易になりました
04:32
I don't feel comfort.
突き止めることが容易になりました
04:34
Which is the driving parameter
また体感温度とも関係しています
04:35
which gives me a perceived
また体感温度とも関係しています
04:37
temperature? And these parameters,
更にこれらの気候要素は
04:38
these climatic parameters are
更にこれらの気候要素は
04:41
related to the human metabolism.
私達の代謝とも関係があるんです
04:42
Because of our metabolism,
私達 人間は代謝のおかげで
04:47
we as human beings,
私達 人間は代謝のおかげで
04:49
we produce heat.
熱を生み出しています
04:51
I'm excited, I'm talking to you,
私が熱を上げて話をしている間にも
04:52
I'm probably producing
私が熱を上げて話をしている間にも
04:54
150 watts
150ワット程の熱を生み出しています
席についている
04:56
at the moment. You are sitting,
150ワット程の熱を生み出しています
席についている
04:57
you are relaxed, you're looking
皆さんは一人当たり
04:58
at me. It's probably 100
100ワット程の熱を
05:00
watts each person is producing,
産出していることでしょう
05:01
and we need to get rid of that
この熱は身体から
逃がさなくてはいけません
05:03
energy. I need, with my body,
この熱は身体から
逃がさなくてはいけません
05:05
to get rid of the energy, and
私達の身体は快適さが
05:07
the harder it is for myself,
低い状態の時には
05:08
for my body, to get rid of the
この熱の放出が
05:10
energy, the less comfort I feel.
上手くできなくなります
05:12
That's it. And if I don't
この熱を発散できなければ
05:15
get rid of the energy,
もちろん 死んでしまいます
05:17
I will die.
もちろん 死んでしまいます
05:18
If we overlay what happens
これらのデータと
2022年のワールドカップを
05:19
during the football World Cup,
重ね合わせてみましょう
どうなるかといいますと
05:24
what will happen in June, July,
重ね合わせてみましょう
どうなるかといいますと
05:26
we will see, yes, air
もちろん 気温はとても高くなるでしょう
05:28
temperature will be much higher,
もちろん 気温はとても高くなるでしょう
05:29
but because the games and
しかし 試合は午後に
05:31
the plays will be in the afternoon,
予定されているので
05:32
it's probably the same comfort
快適さは他の会場と同じになるでしょう
05:35
rating we've found in other
快適さは他の会場と同じになるでしょう
05:37
places which has perceived
つまりは快適ではないんです
05:38
as non-comfortable.
つまりは快適ではないんです
05:40
So we sat together with a team
そこで目標を掲げて
05:41
which prepared the Bid Book, or goal,
チームを組みました
05:44
that we said, let's aim
「野外での快適な
05:46
for perceived temperature,
体感温度を目指そうじゃないか」
05:49
for outdoor comfort in this range,
この下の青い丸のところです
05:51
which is perceived with a
すなわち摂氏32度という気温は
05:53
temperature of 32 degrees
すなわち摂氏32度という気温は
05:55
Celsius perceived temperature,
快適指数が非常に高くなる気温なんです
05:58
which is extremely comfortable.
快適指数が非常に高くなる気温なんです
06:00
People would feel really fine
人は野外環境にいると
06:02
in an open outdoor environment.
気持ちがよくなるものなんです
06:05
But what does it mean?
これはどういうことでしょう?
06:06
If we just look on what happens,
先ほどの結果を考えてみましょう
06:08
we see, temperature's too high.
気温がとても高い環境では
06:10
If we apply the best architectural design,
優れた建築デザインと
06:13
climate engineering design,
気候工学を駆使しても
06:15
we won't get much better.
状況はあまり改善できません
06:17
So we need to do something active.
もっと能動的な対策が必要です
06:19
We need, for instance, to bring
例えば 放射冷却技術に
06:22
in radiant cooling technology,
例えば 放射冷却技術に
06:24
and we need to combine this
優しい空調技術を
06:26
with so-called soft conditioning.
組み合わせることができます
06:28
And how does it look like in a stadium?
内部はどうなっているのでしょう?
06:30
So the stadium has a few
スタジアムの内部には
06:31
elements which create that
外の快適さを生み出す
06:33
outdoor comfort. First of all,
要素が隠されてます
06:35
it's shading. It needs
まずは影です
06:36
to protect where the people
温度が高く 強く吹き付ける風から
06:39
are sitting against strong
観客を守るための大切な要素です
06:41
and warm wind.
観客を守るための大切な要素です
06:43
But that's not all what we need
それだけではありません
06:44
to do. We need to use
能動的なシステムを
06:46
active systems.
採用する必要があります
06:49
Instead of blowing a hurricane
スタジアム内に寒々しい
06:51
of chilled air through the stadium,
突風を吹き付けるのではなくて
06:53
we can use radiant
放射冷却技術を使えばいいんです
06:56
cooling technologies, like a
放射冷却技術を使えばいいんです
06:57
floor heating system where water
床暖房と同じ原理で
06:59
pipes are embedded in the floor.
床下にパイプが埋められており
07:02
And just by using cold water
パイプ内に冷たい水を流すことで
07:04
going through the water pipes,
パイプ内に冷たい水を流すことで
07:06
you can release the heat
日中にスタジアム内に
07:07
which is absorbed during the day
吸収された熱を逃がせます
07:09
in the stadium, so you can
こうして快適な状況を作るだけでなく
冷たい空調ではなく
07:11
create that comfort, and then by
こうして快適な状況を作るだけでなく
冷たい空調ではなく
07:12
adding dry air instead of
乾いた空気を加えることで
07:14
down-chilled air, the spectators
観客も選手達もそれぞれの居場所や
07:16
and the football players can
観客も選手達もそれぞれの居場所や
07:19
adjust to their individual
熱バランスに応じて体温調整することで
07:21
comfort needs, to their
熱バランスに応じて体温調整することで
07:23
individual energy balance.
快適さが得られるんです
07:25
They can adjust and find
個人がそれぞれにあった
07:26
their comfort they need to find.
快適さへと調整ができるんです
07:28
There are 12 stadia probably
おそらく 12のスタジアムが
このシステムを採用するでしょう
07:31
to come, but there are
しかし それぞれの国に
07:35
32 training pitches where
練習用グラウンドが
07:37
all the individual countries
ひとつずつあり
全部では32個あります
07:39
are going to train.
ひとつずつあり
全部では32個あります
07:41
We applied the same concept:
そこでも同じコンセプトを用いて
07:42
shading of the training pitch,
練習場に影を造り
07:44
using a shelter against wind,
風よけを設置して 芝生を植えました
07:46
then using the grass.
水やりのされた天然芝の優れた
07:49
Natural-watered lawn is a
水やりのされた天然芝の優れた
07:51
very good cooling source
冷却効果で温度を安定化させます
07:54
stabilizing temperature,
冷却効果で温度を安定化させます
07:55
and using dehumidified air to
また乾燥した空気も
07:56
create comfort.
快適さを高めます
07:58
But even the best passive design
しかし優れたデザインでも
受動的なものには限界があります
07:59
wouldn't help.
しかし優れたデザインでも
受動的なものには限界があります
08:03
We need active system.
能動的なシステムが必要です
08:04
And how do we do that?
能動的なシステムが必要です
08:05
Our idea for the bid was
そこで100%ソーラーエネルギー駆動の
冷却システムを思いつきました
08:06
100 percent solar cooling,
そこで100%ソーラーエネルギー駆動の
冷却システムを思いつきました
08:08
based on the idea that we use
これはスタジアムの屋根を
08:10
the roof of the stadia,
太陽光発電システムで
08:12
we cover the roofs of the stadia
覆ってしまうというアイディアを
基にしたものです
08:14
with PV systems.
覆ってしまうというアイディアを
基にしたものです
08:16
We don't borrow any energy
こうすれば化石燃料に頼らなくて済みます
08:17
from history.
こうすれば化石燃料に頼らなくて済みます
08:20
We are not using fossil energies.
つまりは隣国への
08:21
We are not borrowing energy
エネルギー依存も
08:23
from our neighbors.
なくなるわけです
08:25
We're using energy we can harvest
屋根や練習グラウンドに
08:26
on our roofs, and also on the
設置された柔らかく
大きな太陽光発電膜から
08:28
training pitches, which will be
集めたエネルギーを
08:31
covered with large, flexible
利用しているんです
08:33
membranes, and we will see
数年後には可能性としては
日光を遮りながら
08:36
in the next years an industry
数年後には可能性としては
日光を遮りながら
08:37
coming up with flexible
可能性としては日光を遮りながら
08:39
photovoltaics, giving
同時に発電ができる
08:40
the possibilities of shading
太陽光発電膜を実現する産業も
08:42
against strong sun and producing
太陽光発電膜を実現する産業も
08:44
electric energy in the same time.
でてくることでしょう
08:45
And this energy now is
現在 太陽エネルギーは
08:48
harvested throughout the year,
年間を通して回収されており
08:50
sent into the grid,
従来の化石燃料に
08:51
is replacing fossils
取って代ろうとしています
08:53
in the grid, and when I need it
蓄電が可能ですから 太陽熱冷房のために
08:55
for the cooling, I take it
蓄えていた太陽エネルギーを必要に応じて
08:57
back from the grid and I
蓄えていた太陽エネルギーを必要に応じて
09:00
use the solar energy
蓄電設備から取り出して
09:02
which I have brought to the grid
従来の冷房設備に使用することができます
09:04
back when I need
従来の冷房設備に使用することができます
09:06
it for the solar cooling.
従来の冷房設備に使用することができます
09:07
And I can do that in the first
貯蓄は1年目から可能で 向こう
09:08
year and I can balance that
貯蓄は1年目から可能で 向こう
09:10
in the next 10, and the next
10~20年でバランス良く
09:11
20 years, this energy,
使っていくことができます
09:12
which is necessary to condition
つまり現在カタールのグリッドに
09:14
a World Cup in Qatar,
蓄電されているエネルギーが
09:16
the next 20 years, this energy
20年後のカタールワールドカップの
09:18
goes into the grid of Qatar.
空調には必要になるんです
09:20
So this -- (Applause)
つまり (拍手)
09:23
Thank you very much. (Applause)
ありがとうございます (拍手)
09:24
This is not only useful
スタジアムだけでなく
09:25
for stadia. We can use that also
他の野外空間や道路など
09:28
in open-air places and streets,
活用できるところは多くあるんです
09:30
and we've been working on
更に我々はアラブ首長国連邦の
09:32
the City of the Future
更に我々はアラブ首長国連邦の
09:33
in Masdar, which is in the
未来都市「マスダール」の
開発を行ってきました
09:35
United Emirates, Abu Dhabi.
未来都市「マスダール」の
開発を行ってきました
09:36
And I had the pleasure to work
私は中心の商業地域の
開発に携われたことを
09:37
on the central plaza.
私は中心の商業地域の
開発に携われたことを
09:39
And the same idea to use there,
嬉しく思います ここでも
09:40
to create outdoor conditions
心地よい屋外空間を作り出す
09:42
which are perceived
システムを導入しました
09:44
as comfortable. People enjoy
システムを導入しました
09:45
going there instead of going
空調で冷えた施設よりも
09:47
into a shopping mall, which is
この屋外空間を好む人もでてきました
09:49
chilled down and which is
この屋外空間を好む人もでてきました
09:51
cooled. We wanted to create
私達が目指したのは
09:52
an outdoor space
午後とか夏の暑い日にも
09:54
which is so comfortable that
人々が出てきてくれて
09:55
people can go there in the
家族と一緒に楽しい時を
09:57
early afternoon, even in these
過ごすことができる
09:59
sunny and hot summer months,
外部環境を作り出すことでした
10:01
and they can enjoy and meet there
外部環境を作り出すことでした
10:03
with their families. (Applause)
(拍手)
10:04
And the same concept:
同様にして 日光や風の遮断
10:06
shade against the sun,
同様にして 日光や風の遮断
10:08
shade against the wind,
そして身近で回収できる
太陽エネルギーの利点を
10:09
and use, use and take advantage
そして身近で回収できる
太陽エネルギーの利点を
10:10
of the sun you can harvest
最大限活用できるように
10:14
on your footprint.
取り組んできました
10:17
And these beautiful umbrellas.
こちらのパラソルもその一つです
10:18
So I'd like to encourage you
皆さんも温度快適正について
熱環境について
10:20
to pay attention to your
皆さんも温度快適正について
熱環境について
10:24
thermal comfort, to your
今夜でも明日にでも
考えて見て下さい
10:27
thermal environment,
今夜でも明日にでも
考えて見て下さい
10:28
tonight and tomorrow,
温度環境についてもっと
詳しく知りたい方は
10:29
and if you'd like to learn more
温度環境についてもっと
詳しく知りたい方は
10:32
about that, I invite you
私達のウェブサイトをご覧下さい
10:34
to go to our website.
私達のウェブサイトをご覧下さい
10:35
We uploaded a very simple
屋外の快適さを調べられるちょっとした
10:36
perceived temperature calculator
屋外の快適さを調べられるちょっとした
10:38
where you can check out
体感温度計もありますよ
10:40
about your outdoor comfort.
体感温度計もありますよ
10:41
And I also hope that you
エンジニアやデザイナーが
こういった気候要素を
10:43
share the idea that
全て有効に活用できるようなアイディアが
10:46
if engineers and designers
全て有効に活用できるようなアイディアが
10:48
can use all these different
アイディアがあれば ぜひ
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climatic parameters,
共有して頂きたいと思います
10:51
it will be possible to create
本当に快適な野外空間を
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really good and comfortable
造ることができるようになりますし
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outdoor conditions,
私達の屋外空間での快適な
10:59
to change our thermal perception
私達の屋外空間での快適な
11:00
that we feel comfortable
温度に対しての概念を
11:04
in an outdoor environment,
変えることにも繋がります
11:05
and we can do that
それには受動的な
デザインはもちろんですが
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with the best passive design,
それには受動的な
デザインはもちろんですが
11:10
but also using the energy source
能動的なエネルギー利用も必要です
11:12
of the site in Qatar which is
カタールではそれが
太陽エネルギーなんです
11:15
the sun.
カタールではそれが
太陽エネルギーなんです
11:18
(Applause)
(拍手)
11:19
Thank you very much. (Applause)
ありがとうございました (拍手)
11:21
Shukran. (Applause)
ありがとうございました(アラビア語)
(拍手)
11:23
Translator:Akari Takenishi
Reviewer:Takahiro Shimpo

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Wolfgang Kessling - Physicist
Wolfgang Kessling and his team at Transsolar designed the solar cooling and comfort concepts that helped Qatar win the bid for the 2022 football World Cup.

Why you should listen

Wolfgang Kessling is the Director of climate engineering company Transsolar, which aims to build structures that provide the highest possible comfort levels -- with the lowest possible impact on the environment. Kessling focuses on low energy/high comfort concepts for hot and humid climates. He has been a project manager for the Experimental Cloud in Frankfurt, Germany and the Gehry building for Novartis in Basel, Switzerland. In Asia he has worked on the innovative cooling concept of the Suvarnabhumi International Airport in Bangkok and the first Zero Energy Office in Malaysia. Kessling believes that the key to comfort is recognizing that environmental conditions are influenced by all aspects and stages of design.

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Data provided by TED.

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