居住者の呼気を利用した室内相互換気量のシステム同定理論による簡易測定法の開発

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18656162
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 吉野 博 東北大学, 大学院工学研究科, 教授 (30092373)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 持田 灯 東北大学, 大学院工学研究科, 教授 (00183658) ; 内海 康雄 宮城工業高等専門学校, 建築学科, 教授 (30168728) ; 三田村 輝章 足利工業大学, 工学部, 講師 (10406027) ; 奥山 博康 清水建設株式会社技術研究所, 施設基盤技術センター, 研究員 (70393543) ; 林 基哉 宮城学院女子大学, 学芸学部, 教授 (40320600)
• Keywords: 住宅換気 / 換気量測定法 / 呼気 / システム同定理論 / 実測調査

Research Abstract

1.換気量測定方法の検討
居住者の呼気を用いた換気量測定法における理論的検討を行った。具体的には、各室のCO_2ガスの時系列変化を用いて、最小二乗法を基本とするシステム同定理論を組み込んだ、システム同定計算プログラムSPID-Cに関して精度向上のための改良を行った。
2.測定機器の開発
室内外のCO_2濃度の測定に必要な小型CO_2センサー、在室状況の把握に必要な赤外線人感センサー、窓や間仕切りの開閉状況を把握するための窓開巾計の選定、組立て、試用を行った。また、居住者のCO_2排出量を推定するために、携帯型心拍計を用い、心拍数から推定する方法を文献調査により明らかにした。
3.実験家屋における実験
上記で開発した方法、測定器具を用いて、東北大学構内に設けられた実大実験家屋(2階建て、廊下を挟んで東西に2室の居室が存在し、廊下を含めて合計6室から構成)において実験を行った。実験は、換気システムや小型ファンを用いて換気量を制御した状態で行い、居住者の呼気を利用した簡易換気量測定法により求められる外気導入量と室間の相互換気量を、一定濃度法、風量測定器による風量測定の結果と比較することにより、測定精度の検証を行った。
4.実住宅における測定の適応
3の実験結果を基に、様々な生活行為(在室者の移動、窓の開閉など)の影響を考慮した測定時における問題点を整理し、測定精度の向上について検討した。