Trombe walls/ja

トロンブ壁とは、パッシブソーラー設計で用いられる、太陽光に面した壁のことです。1881年に発明者のエドワード・モースによって特許が取得され、1964年にフランスのエンジニア、フェリックス・トロンブと建築家のジャック・ミシェルによって普及しました。ガラスと空気層によって屋外から隔てられた巨大な壁で、太陽エネルギーを吸収し、夜間にはそれを選択的に室内に放出します。

ガラスは可視光線に対しては透明ですが、赤外線（熱）に対しては透過性が低いため、単板ガラスでもこのプロセスには有効です。現代的な改良点としては、蓄えられた太陽熱をより多く保持するための断熱ガラスや、対流による室内への熱伝達を促すための高低差のある（場合によっては開閉可能な）換気口などが挙げられます。

現代のトロンブ壁は、ガラスと蓄熱材の間の空気層の上下に通気口が設けられています。温められた空気は対流によって建物内部へと流れ込みます。通気口には夜間の対流を防ぐための片方向フラップが備えられており、熱の流れを強い方向性で制御します。この設計は間接的なパッシブ式熱収集器です。熱を収集面から遠ざけることで、夜間の熱損失を大幅に削減し、正味の熱取得量を向上させます。一般的に、熱取得が不要な夏季には、内部への通気口は閉じられます。

温度変化は密度の高い石材（熱拡散）を通して1時間に約1インチの速度で伝播する傾向があるため、日中の熱取得は夕方の早い時間帯、つまり必要な時に蓄熱材の内面で利用可能になります。この蓄熱材の時間遅延特性と、その熱減衰（温度変化の減衰）を組み合わせることで、変動する日中の太陽エネルギーを、より均一な夜間の熱源として利用することが可能になります。

トロンブ壁の一般的な変更点としては、以下のようなものがあります。

• 上部付近にある排気口は、夏季に外部へ排気するために開けられます。このような排気口のおかげで、トロンブ壁はソーラーチムニーのように機能し、風がなくても日中は家中に新鮮な空気を送り込みます。
• トロンブ壁に設けられた窓。効率は低下しますが、自然光を取り入れるため、あるいは美観上の理由から設けられることがあります。外側のガラスが紫外線透過率が高く、トロンブ壁の窓が通常のガラスである場合、紫外線を効率的に利用して暖房することができます。同時に、紫外線透過率の高い窓よりも、人や家具を紫外線から保護する効果も高くなります。
• 空気と熱の流れを改善するために、サーモスタットで制御される電動送風機。
• 固定式または可動式のシェードは、夜間の熱損失を軽減することができます。
• 夏の間、太陽熱集熱器を日陰にするための格子棚。
• 夜間に窓ガラス面に取り付ける断熱カバー。
• 太陽熱温水システムの一部であるチューブまたは貯水タンク。
• 水槽を熱容量として利用する。
• 選択的な表面を用いることで、蓄熱体による太陽放射の吸収率を高める。

• 低い熱抵抗：日射量が少ない期間には、熱流束が内部から外部に伝達され、建物からの熱損失とバランスが取れます。^{[ 1 ]}
• 逆熱流：制御換気システムがない設計では、冬期、夜間、または日照のない日に逆熱流が発生します。壁の温度が室内の温度よりも低い場合、上部の換気口から下部の換気口への逆空気循環により、室内の温度が低下します。この状況の解決策は、逆流を防ぐ自動換気システムまたは一方向換気システムです。^{[ 1 ]}
• 空気の動きによる熱伝達の不確実性。^{[ 1 ]}
• 対流プロセスはチャネル幅と入口/出口の寸法によって影響を受け、その結果、全体的な加熱性能に変化が生じる。^{[ 1 ]}
• 美的価値が低い（特に窓との一体化がない場合）。^{[ 1 ]}

インドのラダックでは、ラダック・プロジェクトがラダックの伝統的な建築様式に調和するトロンブ壁を設計し、ラダックの家庭での建設を推進しています。これにより、ラダックの人々は、暖房源として火に代わるクリーンで信頼できる代替手段を知ることができました。伝統的な燃料である糞は燃えにくく、厳しい冬の寒さをしのぐのにあまり役立ちません。くすぶる糞は大量の煙を発生させ、空気を汚染し、多くの健康問題を引き起こします。トロンブ壁は寒さと煙の両方から解放してくれます。ラダックは年間約320日日照があり、伝統的な建築材料である石と泥レンガは、トロンブ壁の熱収集に必要な蓄熱量を提供します。^{[ 2 ]}

ラダックのドゥルク・ホワイト・ロータス・スクールはトロンブ壁^{[ 3 ]}を使用しており、「適切な設計と開発のモデル」の一部となっている^{[ 4 ] 。}