2022 Fiscal Year Annual Research Report
非住宅トイレ空間における水・空気の衛生環境改善と感染症等防止に関する研究
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21H01497
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| Research Institution | Kanto Gakuin University |
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Principal Investigator |
大塚 雅之 関東学院大学, 建築・環境学部, 教授 (20288088)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
光永 威彦 明治大学, 理工学部, 専任講師 (20882822)
山口 温 関東学院大学, 建築・環境学部, 准教授 (40276621)
遠藤 智行 関東学院大学, 建築・環境学部, 教授 (90385534)
豊貞 佳奈子 福岡女子大学, 国際文理学部, 教授 (00567711)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | トイレ空間 / 水・空気の衛生環境 / 感染症 / COVID-19 / 温熱環境・省エネルギー / 排水通気システム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
主要な研究項目ごとの実績は以下の通りである。
(1)節水形大便器の各種洗浄方式の違い、洗浄水量の差、吐出口数の違いなどによる飛沫（最小1mm径程度）及びエアロゾル（最小5μm）の発生状況を定量的に把握した。また、ハンドドライヤー使用時においても同様に検討を行い飛沫拡散の範囲も概ね把握した。洗面器での手指洗浄は、手動水栓と自動水栓について、衛生性及び節水効果の両方の視点から性能評価を行い、除菌率及び洗浄水量の差も把握できた。
(2)節水形大便器の排水横管における汚物の衛生的かつ円滑な搬送排除、その設計支援ツールの検討として、実際の建物での配管分析を行い実配管モデルでの搬送性能のシミュレーションモデルの計算精度を向上させた。
(3)男子トイレのモデル及び個室・掃除流し・洗面にパウダーコーナーを備えた女子トイレのモデルを構築し、個室空間上部の空間連続性の違いによる給排気口位置別の空気齢分布及び空気余命分布の検討を行った。さらに、咳による飛沫に加え、臀部付近からの臭気（計算では空気によって移流する汚染物質）の濃度解析を行い、局所清浄度指数の分布結果から、汚染物質の発生位置の違いによる適切な給排気口位置の検討を行った。
(4)衛生器具トラップの破封現象として主に蒸発現象の解明と対策を検討し、蒸発現象に関する実測、推定法及び対策について検討を行った。
(5)高齢者も使用する避難所を想定した学校施設建物内のトイレ空間の温熱環境を実測し、空間構成、築年数等が環境評価に与える影響を検討した。また、仮設トイレの温熱環境の現状を把握するとともに、シミュレーションにより空間内の温度を算出し、地域別の温度推移から温熱環境の改善策についても検討した。 (6)高齢者を対象にトイレ空間でのコロナ禍での意識変化、使用方法についてヒアリング調査を実施し、トイレ洗浄水量増加率等を把握した。
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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
トイレ空間における感染症対策を中心に研究代表者と分担者は役割を明確にし、かつ各研究者間でも情報を共有し、研究を遂行している。現時点での実績報告も十分なされている。主要な実験は継続しており終盤を迎えているため、補足実験等はあるが、最終年度の作業は結果の整理と論文化を中心に進める。よって、最終年度は実験上の大きなトラブルは少ないと考えている。論文作成の進捗状況も研究分担者とも連携して、円滑に遂行する。
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| Strategy for Future Research Activity |
（１）ハンドドライヤーについては、エアロゾルの発生状況を詳細に把握する。一方、海外論文では問題視されている排水立て管内でのエアロゾルの拡散上昇の可能性などについても実験を実施して明らかにする。節水形水栓による手指洗浄の検討について、アンケート調査を並行して行い、日常の手洗い行為と実験結果を整合させて総括する。（２）衛生器具トラップの蒸発現象による破封の解明について、封水振動の有無による蒸発量の違い等について実験を行う。（３）節水形大便器の排水横管での汚物の衛生的かつ円滑な搬送排除及びその設計支援ツールの完成に向けて、CFD解析もそれに加えて、その要因を詳細に検討し、シミュレーション精度の向上を図る。（４）災害時の避難所トイレ及び仮設トイレにおける温熱環境を実測及び熱的シミュレーションにより、空間構成、築年数等が環境評価に与える影響を与える影響等について検討する。（５） トイレ空間においてベースのモデルにおける検討ケースの増加（自動換気時間の設定・汚染物質発生パターンの増加・小便器からの臭気発生等）に加え、避難所として用いられる屋外体育館のように機械排気能力が乏しい空間における検討等を実施する。（６）高齢化率上昇とコロナ禍の影響を考慮した2040年までのトイレ洗浄水需要予測シミュレーションを実施し成果をまとめる。
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