2017 Fiscal Year Annual Research Report
中高層自然換気建物の換気設計指針の提案と設計段階における自然換気量の簡易予測法
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16H06110
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| Research Institution | Osaka City University |
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Principal Investigator |
小林 知広 大阪市立大学, 大学院工学研究科, 講師 (90580952)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 自然換気 / 風圧係数 / 風洞実験 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の最終目的は高層非住宅建築における自然換気量の簡易予測法と設計指針の提示であり、そのため当該年度には「市街地における中高層建物の風圧係数データベースの構築」と「自然換気建物分類別の自然換気量の簡易予測精度の検証」を行った。前者の風圧係数データベース作成では申請時の計画通り、前年度に加えて市街地における実際の自然換気建物の縮小模型を新たに作成して風圧係数を取得することでデータベースの充実をはかり、さらには汎用データベースを想定した矩形角柱を周辺建物として配置して矩形の対象建物模型を用いたデータに関しても建ぺい率を変更して風圧の整備を行った。この検討に加え、建物分類別の自然換気量の簡易予測精度の検証については、当該年度には申請時に計画していた通り「通風型」、「シャフト型」、「併用型」の3種異なるシステムについて自然換気回路網計算を実施した。この回路網計算において境界条件となる風圧係数の入力方法についての検討を行った。前述の実建物の模型から得られた風圧係数を与えて得られる換気量に対し、本研究で整備した汎用データベースの値を入力した場合での換気量の予測精度を3種のシステムのそれぞれについて評価しており、自然換気の運用が一般に行われる中間期の平均値の換気量予測については汎用データベースを用いた場合でも精度良く予測されることが示された。これにより、実務を想定して自然換気設計時に実用的な精度で利用可能な技術資料としてのデータベースが充実したと言える。また、次年度以降に計画されている標準的な自然換気建物を対象とした設計指針値の検討においても当該データベースを十分に利用可能なことが示された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
前年度と同様に、当初の目的として掲げていた実在する自然換気建物の風圧係数分布を新たな建物対象に取得することができ、整備が容易ではない実建物の風圧係数データベースの充実化を測ることができた点が当初の想定通りの進捗と言え、それに加えて当初は必須としていなかった汎用データベースを作成してその適用範囲を明確に示すことができており、この点については予想以上の進捗があったと言え、概して研究全体に大きな問題はなく進展していると考える。さらには、当該年度には中層ではなく高層の自然換気建物について、トレーサーガス法を用いた実測による換気量評価を行うことができた。研究申請時にはこれを縮小模型を用いた風洞実験で行った上で換気回路網計算による検証を計画したが、実務家の協力によりフルスケールの実建物で信頼性が高くかつ実現象に基づく換気量の実測値が得られた点は申請時の計画以上の成果と言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
前年度、及び当該年度まででは市街地における中層建物に主に焦点を当てた検討を行った。しかしながら高層オフィスを対象とした風洞実験と換気回路網計算による自然換気量算定の検討は行われていなかったため、実績概要でも触れた高層の実建物を対象とした風圧係数を用いた換気回路網計算及び実測による検証を実施した上で市街地の中層及び高層の標準的なオフィスを想定したパラメトリックスタディを実施し、最終的には自然換気タイプごとに設計指針値の提示を目指す。
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