2014 Fiscal Year Annual Research Report
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
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13F03368
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
大岡 龍三 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (90251470)
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| 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
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 都市設計 / 最適化 / 風通し / 省エネ / 計算流体力学 / エネルギーシミュレーション |
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| 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る。具体的な研究方法と内容として下記を予定する。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する。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する。ii) 同じく、GAを用いて省エネ指向の設計案の最適化を行う。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する。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する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2年目の研究が計画通り進展しており、その成果として国内学会発表論文１本、海外発表論文2本、また雑誌論文も１本が掲載されている。おおむね順調に進展していると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまで構築した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とBESを用いた数値解析によって外観デザイン手法の連成作業を行う予定である。
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