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グリーンビルディングの実現のためのLCAと数値解析を援用した最適設計手法の開発

Research Project

Project/Area Number 13F03368
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Architectural environment/equipment
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

大岡 龍三  東京大学, 生産技術研究所, 教授 (90251470)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) LIM JONGYEON  東京大学, 生産技術研究所, 外国人特別研究員
LIM Jongyeon  東京大学, 生産技術研究所, 外国人特別研究員
LIM Jongyeon  東京大学, 生産技術研究所, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2015: ¥400,000 (Direct Cost: ¥400,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2013: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords都市設計 / 最適化 / 風通し / CFD / 省エネ / 計算流体力学 / エネルギーシミュレーション
Outline of Annual Research Achievements

設計初期段階におけるグリーンビルディングデザインのリファレンスとなるモデルを提供する設計手法の構築を目的とし、遺伝的アルゴリズム(GA)による最適化手法と計算流体力学(CFD)・ビルディングエネルギーシミュレーション(BES)による建築物の環境性能の定量的な評価手法の融合によって、建築物の存続期間の環境性能変化を考慮する上での最適な外観デザインの導出を試みた。具体的な研究方法と内容は以下に述べる。まず、風環境及び省エネ効果、各々の環境性能を最適にするデザインの導出手法を別建てにする。
i) 風通しを考慮した建築物の幾何学的な形状の最適設計手法を作成した。最適化手法としてはGAを用い、設計変数(建築物の形態や向き及び敷地内での配置)の変化による風通しの良否をCFDにより定量的に評価した。ii) 同じく、GAを用いて省エネ指向の設計案の最適化を行った。最適化の目的である環境性能としてはエネルギー消費量を採用し、BESを用いた数値解析によって外観デザイン(建築物の幾何学的な形状及びエンベロープデザイン(外壁レイヤーの構成や窓の面積やガラスの種類))の変更に伴うエネルギー消費量変化を評価した。iii) i)とii)で構築した要素技術の融合により、複数の環境性能の相互作用やトレードオフの考慮可能な多目的最適化を行い、グリーンビルディングの実現のためのリファレンスとなる外観デザインを導出した。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2015 2014

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] CORRELATIONANALYSIS OF URBANMORPHOLOGICAL PARAMETERSUSING GIS DATAOF TOKYO2014

    • Author(s)
      林鍾衍,大岡龍三
    • Journal Title

      Journal of Environmental Engineering (Transactions of AIJ)

      Volume: 79 Issue: 703 Pages: 785-794

    • DOI

      10.3130/aije.79.785

    • NAID

      130004696205

    • ISSN
      1348-0685, 1881-817X
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Uncertainty in airflow rate estimation of daytime ventilation associated with atmospheric stability2015

    • Author(s)
      J. Lim, R. Ooka, H. Kikumoto
    • Organizer
      the 36th AIVC (Air Infiltration and Ventilation Centre) Conference
    • Place of Presentation
      Madrid (Spain)
    • Year and Date
      2015-09-23
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Uncertainty in the estimation for the wind pressure coefficient on the building surface associated with the atmospheric stability2015

    • Author(s)
      林鍾衍, 大岡龍三, 菊本英紀
    • Organizer
      空気調和・衛生工学会学術講演会
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府)
    • Year and Date
      2015-09-17
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 風速プロファイルの日変化が室内換気量評価の不確かさに与える影響検討(その2)べき指数の日変化がもたらす室内換気量の評価誤差2015

    • Author(s)
      林鍾衍, 大岡龍三
    • Organizer
      日本建築学会大会学術講演
    • Place of Presentation
      東海大学(神奈川県)
    • Year and Date
      2015-09-04
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Wind velocity profile observations for roughness parameterization of real urban surfaces2015

    • Author(s)
      J. Lim, R. Ooka, H. Kikumoto
    • Organizer
      the 9th International Conference on Urban Climates
    • Place of Presentation
      Toulouse (France)
    • Year and Date
      2015-07-22
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Analysis of urban morphological parameters using GIS data for Tokyo, Japan2014

    • Author(s)
      Jongyeon Lim, Ryozo Ooka
    • Organizer
      International Conference on Countermeasures to Urban Heat Islands
    • Place of Presentation
      Venice, Italy
    • Year and Date
      2014-10-13 – 2014-10-15
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 風通しを考慮した建物最適配置手法に関する研究(その4) 遺伝的アルゴリズムとCFDを援用した建物配置手法2014

    • Author(s)
      林鍾衍,大岡龍三
    • Organizer
      日本建築学会学術講演会
    • Place of Presentation
      神戸大学
    • Year and Date
      2014-09-12 – 2014-09-14
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Building arrangement optimization for urban ventilation potential usinggenetic algorithm and CFD simulation2014

    • Author(s)
      Jongyeon Lim, Ryozo Ooka
    • Organizer
      International Symposium on Automation and Robotics in Construction
    • Place of Presentation
      University of Technology, Sydney
    • Year and Date
      2014-07-09 – 2014-07-11
    • Related Report
      2014 Annual Research Report

URL: 

Published: 2014-01-29   Modified: 2024-03-26  

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