2006 Fiscal Year Annual Research Report
環境調和型バイオミメティック(生物模擬)建築の開発研究
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17360284
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
石川 幸雄 三重大学, 大学院工学研究科, 教授 (60378312)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宿谷 昌則 武蔵工業大学, 環境情報学部, 教授 (20179021)
田澤 真人 独立行政法人産業技術総合研究所, サステナブルマテリアル研究部門, 研究グループ長 (60357423)
小林 慶三 独立行政法人産業技術総合研究所, サステナブルマテリアル研究部門, 研究グループ長 (00357013)
北野 博亮 三重大学, 大学院工学研究科, 助手 (80293801)
宮田 弘樹 株式会社竹中工務店技術研究所, 建設技術研究部, 研究主任 (90416628)
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| Keywords | バイオミメティクス / エクセルギー / 二酸化バナジウム薄膜 / 汗かき建物 / 衣替え建築 / 形状記憶合金 / 冷放射 / サーモクロミズム |
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| Research Abstract |
(1)「鳥肌・起毛機能」:粉末状の塩をパルス通電焼結で固化成形した基板に70μmのTiNi薄膜をスパッタ法で作製し、熱処理によって形状記憶特性を付与できる事を明らかにした。また、市販の線材あるいは板状のTi-Ni系形状記憶素材を用いて、20℃から30℃にて形状変形するための熱処理条件を求め、10℃から40℃にて本素材の作動状態を確認した。(2)「衣替え建築」:1)赤外特性が温度可変する二酸化バナジウム薄膜系サーモクロミック窓ガラスでは、太陽位置の変化および日射の分光強度分布を考慮すると、日射透過率の変化幅は、垂直入射でエアマス1.5の場合の日射分光強度分布を用いた場合のそれと比較して14%程度の違いがみられる事(南面の例)を明らかにした。2)各種の分光反射率を有する代表的なセラミックタイルについて、分光反射分布の測定とタイルの設置位置、太陽位置、日射分光強度分布を考慮した日射吸収率の計算を行い、日射吸収率がタイルの設置方位に依存する事を示した。3)表面の熱特性が異なる建築外壁試験体を作製し、夏季・冬季の熱性能の測定を行い、結果を熱特性が変化しない場合と比較する事によって衣替えによる熱効果を明らかにした。(3)「植物の導管機能」:浸透現象によって発生する膨圧による膜破損を、金属メッシュを用いて防ぐ浸透モジュールを構築して、実験的に揚水機能を確認した。(4)「汗かき屋根」:不燃性を強化した汗かき屋根を構築し、熱性能と蒸発性能(蒸発効率)を実験的に確認した。(5)(6)「バイオミメティック建築の構築と性能予測」:1)蒸暑な環境条件の下で、室内環境において長波長放射が果たす役割、風速の変動が快適感に果たす役割、高湿度とヒトの感覚-行動の関係などに着目した研究を行ない、天井を24〜28℃に冷却した室内における、自然通風と在室者の快適感の関係を明らかにした。2)「アリ塚」の環境調節機構を模擬した「アリヅカ建築」を提案し、その環境性能を予測評価した。[()は研究実施計画の項目に対応]
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