2017 Fiscal Year Research-status Report

カーテン・スクリーン類の日射遮蔽性能の定量化と簡易的な評価手法に関する研究

Research Project

Project/Area Number	16K06614
Research Institution	Kagoshima University
Principal Investigator	二宮秀與鹿児島大学, 理工学域工学系, 教授 (90189340)
Project Period (FY)	2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords	窓 / 付属部材 / 日射熱取得率 / 測定
Outline of Annual Research Achievements	自然光を用いた窓の日射熱取得率の測定装置を作製し、付属部材の日射遮蔽性能の定量化を試みている。昨年度は窓にブラインドやスクリーンが付属した状態の日射熱取得率を測定し、JIS A 2103による計算値と比較し、両者がどの程度一致するか検証した。その結果、ブラインドについては概ね近い値となったが、スクリーンは計算値と測定値に乖離が見られた。そこで今年度はスクリーンに的を絞って、12タイプの生地の日射熱取得率を測定した。スクリーンのサンプルは、ASHRAE Handbook:Chapter15 Fenestrationで提示されている生地の粗さと色味を考慮した分類を参考に選定した。測定は屋外の自然光を用いるため、天気が安定していることが条件となる。スクリーンを定期的に交換して測定し、11タイプについて有効なデータが取得することができた。その結果、各スクリーンの日射熱取得率は0.3から0.6の間で安定していた。またASHRAEのスクリーン生地の分類において、同じ区分に属するスクリーンの日射熱取得率は、概ね近い値を示した。スクリーンの光学特性と日射熱取得率との関係をみると、日射反射率が低いほど日射熱取得率は大きく、他の光学特性のなかでも日射反射率が日射熱取得率に大きく関与していることが分かった。併せて日射透過率が大きい場合でも、日射吸収率が高ければ、日射熱の流入によって日射熱取得率が増加することがわかった。測定値と計算値の比較では、スクリーンの入射角特性が課題となった。現状では全て拡散反射と仮定しているが、根拠が不十分なので、スクリーンの光学特性データを収集する必要がある。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 平成28年度に日射熱取得率の測定装置を製作し実用的な精度が得られることを確認した。また窓にブラインドやスクリーンが付属した状態の日射熱取得率を測定し、JIS A 2103による計算値と比較した。その結果、ブラインドに関しては測定値と計算値が±5%以内で一致した。スクリーンは両者に乖離が見られたので、平成29年度にサンプル数を増やして測定し、12タイプの生地について有効なデータを整理した。現状ではスクリーンの斜め入射に対する光学特性が不明のため計算値との比較までできていないが、分光反射率，透過率を測定する計器の準備までは完了した。これらのことから研究は概ね順調に進展しているとした。
Strategy for Future Research Activity	平成30年度に向けて太陽追尾式の直達日射計と赤外放射計を追加した。これにより窓面への入射日射量をより正確に計測できる環境が整った。また日射熱取得率の測定装置を1台追加した。これにより2台の測定装置の1つを基準器として、測定値の相対比較が可能になった。屋外での測定のため天候の影響を受けて、日射熱取得率が大きく変動することがあるが、基準器を設けることで日射遮蔽係数を直接測定できるようになる。平成30年度は本研究の最終年度であり、ブラインド、スクリーン、カーテンの日射熱取得性能を体系的に測定・整理し、建物の熱負荷シミュレーションに適用可能な評価方法を提案する。
Causes of Carryover	スクリーン等の分光入射角特性データが無いことが課題となり、測定計器を手配するところまではできたが、測定に必要なアダプター等が高額であり、本年度の予算で購入できなかったので、来年度に予算を繰り越した。来年度は繰り越した予算と合わせて測定に必要な部品を購入する。