2019 Fiscal Year Annual Research Report
Development of high-functional materials to reduce thermal stress and environmental load in living space
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17H00802
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
吉田 篤正 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60174918)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
島崎 康弘 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20584270)
飛田 国人 大阪府立大学, 人間社会システム科学研究科, 准教授 (40465919)
木下 進一 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70263209)
安田 龍介 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (50244661)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 都市環境創生 / 持続可能システム / ヒートアイランド / 環境負荷低減 / 温熱ストレス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
高日射反射材料の性能予測に関してのモデリングが終了し、多層膜など実用的な観点から性能予測を行った。再帰反射性材料に関しては、建物外壁に使用した際の周辺の人体への影響評価を数値解析により明らかにすることができた。
断熱材に関する測定装置の開発では精度検証を終了し、数値計算による断熱性能の予測についても検討を行い、影響を与える因子の抽出が完了した。継続的に進めてきた木材外装材の実証実験のデータ解析を行い、建物に対する熱負荷低減に果たす木材外装材の効果を明らかにした。
樹木葉群のモデリングを行い、数値計算により樹木側の要因、外部環境との関係について検討を行い、一定の成果が得られた。
屋外空間において占める面積の大きな道路舗装を対象にして、都市熱負荷削減を目的とした機能性舗装の性能評価を実施した。学内に敷設した試験舗装においては年間を通した計測の実施を継続しており、これまで測定データの多かった夏季以外の舗装環境のデータが得られた。また、音環境（騒音）など温熱環境以外の屋外環境要素との複合的な舗装の影響評価にも着手している。一方非定常変化に対して、温度変化の過渡期における、温度変化速度が温熱的快適性に及ぼす影響を明らかにするための被験者実験を行い、 冷却条件の方が加温条件よりも快適範囲の上限温度が高くなることを示した。屋外空間における日除けの温熱環境に与える影響を明らかにするため、被験者実験を実施した。日除けの有無による深部温度、発汗量、血流量など生理応答への影響が明らかになり、温冷感の心理反応との関係が明らかになった。
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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
高日射反射材料の性能予測に関してのモデリングが終了し、多層膜など実用的な観点からの検討を進めている。保水性材料に関しては、蒸発性能の評価を数値解析により取り組んでいるが、モデリングに問題が生じ、次年度への持越し課題となった。再帰反射性材料に関しては、建物外壁に使用した際の周辺の人体への影響評価を数値解析により明らかにすることができた。
断熱材に関する測定装置の開発では精度検証を終了し、数値計算による断熱性能の予測についても一定の成果を上げることができた。木材外装材の実証実験を継続的に進めており、建物に対する熱負荷低減に果たす木材外装材の効果を、現場での測定データを解析することにより検討を進めている。
樹木葉群のモデリングが終了し、数値計算により樹木側の要因、外部環境との関係について検討を進めている。
屋外空間において道路舗装を対象にして、都市熱負荷削減を目的とした機能性舗装の性能評価を実施した。音環境（騒音）など温熱環境以外の屋外環境要素との複合的な舗装の影響評価にも着手した。一方非定常変化に対して、温度変化の過渡期における、温度変化速度が温熱的快適性に及ぼす影響を明らかにすることができた。屋外空間における日除けの温熱環境に与える影響を明らかにするため、被験者実験を実施した。
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| Strategy for Future Research Activity |
高日射反射材料の性能予測に関して、実用的な観点からの検討を行い、定量的な評価を行い、材料設計の指針を確立する。保水性材料に関しては、蒸発性能の評価については、モデリングを見直し、蒸発性能に与える因子の抽出を行う。
断熱材に関しては、開発を進めてきた測定装置を用い、代表的な断熱材の測定を実施し、さらに低熱伝導性を有する材料の測定可能性について検討する。数値計算による断熱性能の予測を行い、材料の試作を進め、性能評価を行う。木材外装材の実証実験を取りまとめ、建物に対する熱負荷低減に果たす木材外装材の効果の評価を行う。
樹木葉群の数値計算により樹木側の要因、外部環境との関係を明らかにする。
屋外空間における日除け、日蔭の温熱環境に与える影響を明らかにするため、被験者実験を実施する。深部温度、発汗量、血流量など生理応答を明らかにし、温冷感の心理反応との関係を検討する。人体の有する環境適応能力の検証を行う。
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