Development of current and near-future severe weather data for ZEB design

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H02299
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 23020:Architectural environment and building equipment-related
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: Nimiya Hideyo 鹿児島大学, 理工学域工学系, 教授 (90189340)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 飯塚 悟 名古屋大学, 環境学研究科, 教授 (40356407)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 1分値気象データ / 欠測補充 / 日射直散分離 / 斜面日射量 / 大気放射量 / 将来気象データ

Outline of Final Research Achievements

In this study, 1-minute weather data for ZEB evaluation was organized, and a method for filling in missing data in the 1-minute observations was investigated.
We showed that the hot-deck method can be used to fill in the missing data with practical accuracy. We also observed solar radiation in Indonesia, and verified a method for splitting the scattering component and the direct component from the global solar radiation. As a result, it was shown that the Perz model can be applied to tropical regions. We also studied a method for estimating downward IR radiation using satellite data and showed that it can estimate hourly values with practical accuracy. Furthermore, future severe weather data for the Nagoya area was organized, and its usefulness in evaluating the energy performance of buildings over their entire operational life was clarified.

Free Research Field

建築環境工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

高度なシミュレーションを可能とする1分値気象データを整理する際に課題となる欠測の処理方法を提案した。1分値気象データはZEB設計への適用が期待される。また熱帯地域での日射の直散分離、および斜面日射量の合成に関して、インドネシアでの観測値に基づきPerzモデルが適用できることを明らかにした。これまで熱帯地域での検証例が少なかったので大きな成果と言える。また気象衛星データを用いた大気放射量の推定は、熱帯を含む広い範囲に適用できるので、設計用の気象データを整理する際に有効な手段となる。将来の過酷気象データについては、その有用性を建物のエネルギー性能評価の観点から明らかにした点に学術的な意義がある。