2019 Fiscal Year Research-status Report
生体発散物質による空気汚染の解明と快適・省エネルギーな室内環境制御法の開発
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18K13882
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
對馬 聖菜 早稲田大学, 理工学術院, 講師(任期付) (10801251)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 生体発散物質 / 知覚空気質評価 / 化学分析 / 室内空気質 / 身体活動 / 睡眠時間 / チャンバー実験 / 実測調査 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生体発散物質は主たる室内空気汚染源であり、必要換気量を決める際の基とされている。本研究は生体発散物質が知覚空気質に与える影響に着目し、良好な室内空気環境を省エネルギーで実現するための原理と手法に関して追究するもので、2019年度は以下研究を推進した。
１．睡眠不足に伴うストレスが生体発散物質放散量および知覚空気質に与える影響に関する被験者実験：睡眠不足によるストレスは身体および心理状態の変化を引き起こし体臭に影響すると予想されることから、チャンバーを用いた被験者実験を行った。睡眠充足ターム、睡眠不足タームの2条件下で①安静条件60分間、②運動条件60分間、③運動＋ストレス負荷条件15分間の在室条件を連続して行わせた。チャンバー空気の臭気強度・許容度に睡眠時間による顕著な差はなかったが、睡眠不足タームの方が疲労度が高く、在室時間が経過するほど快不快度・新鮮度が低くなった。また、睡眠不足タームにおける臭気強度とAmmonia濃度の正の相関は高くCO2濃度を上回り、Ammonia濃度は睡眠不足者が多く滞在する室内において在室者由来の臭気指標となる可能性を示した。
2．2018年度実施研究の追加調査：身体活動が生体発散物質放散量および知覚空気質に与える影響に関する被験者実験を、同一被験者で条件を一部変更し追試した。また、公立小学校にて体育授業の前後で教室内の環境測定を行い、身体活動が室内空気質に与える影響に関する実空間での追加調査を行った。
3．空気清浄機を用いた体臭制御に関する実験：室内空気質向上の一手法である空気清浄機運転が、生体発散物質が主な汚染源である室内の知覚空気質に与える影響を把握するため、チャンバー実験を行った。空気清浄機運転条件では、臭気強度が増大、非容認率が上昇し知覚空気質が悪化した。本実験では空気清浄機自体のにおいが臭気に寄与したと考えられ、さらなる調査が必要である。
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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
2019年度は、「睡眠不足に伴うストレスが生体発散物質放散量および知覚空気質に与える影響」に着目して研究を実施し、生体発散物質が知覚空気質に与える影響に関する新たな知見を示すことができた。また「空気清浄機を用いた体臭制御に関する実験」を行うことで、良好な室内空気環境を省エネルギーで実現するための手法部分にまで研究を進めることができた。さらに、実施設における温熱・空気質環境に関する実測調査を2018年度に引き続き実施できた。上記の研究成果は、2020年度の建築学会大会および空気調和衛生工学会の梗概として既に投稿済みである。
さらに、2018年度に実施した「身体活動が生体発散物質放散量および知覚空気質に与える影響」に関する研究の追加調査を行い、昨年度の研究結果に関する考察を深める新たなデータを取得できた。なお、2018年度に実施した関連する一部の研究成果は2019年度の建築学会大会および空気調和・衛生工学会にて発表済、2020年度の国際学会IndoorAirに投稿済みであり、対外発表も積極的に行っている。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初計画に従い、2018年度・2019年度の研究成果を元に、体臭による知覚空気質悪化を低減させる効果的な知覚空気質改善方法を、数値流体力学（CFD）と数値人体モデル（Virtual Manikin）の連成による非定常・不均一濃度分布解析などを用いて着衣状態や空調制御方法の観点から検討する。
2018年度・2019年度の研究成果に関して、さらに分析・考察を行い査読論文として結実させる。
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