2014 Fiscal Year Annual Research Report
積雪シミュレーションを用いた除雪エネルギーゼロの北方型スマート街区の開発
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25249082
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
瀬戸口 剛 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20226674)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
堤 拓哉 地方独立行政法人北海道立総合研究機構, 環境科学部, 主査 (40462345)
羽山 広文 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80301935)
久保 勝裕 北海道科学大学, 工学部, 教授 (90329136)
松村 博文 地方独立行政法人北海道立総合研究機構, 地域研究部, 部長 (90462324)
石井 旭 地方独立行政法人北海道立総合研究機構, 地域研究部, 研究主任 (30635529)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 都市デザイン / 積雪寒冷都市 / 風雪シミュレーション / 風洞実験 / 北方型スマート街区 / 札幌市都心部 / 北見市都心部 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、冬季のエネルギー消費が大きく、その削減が課題の積雪寒冷都市において、屋外空間での除雪エネルギーの負担が無く、二酸化炭素排出量を低減させる、北方型スマート街区のモデルを開発する。平成26年度繰越研究では、都市デザインにおいてマイクログリッドによる雪処理エネルギーと、地区エネルギーを考慮した、北方型スマート街区を開発した。
北方型スマート街区において、建築物の配置を建築物が矩形となる基本型と、建築物に凹凸がある雁行型で比較検討した。基本型の長所として３点あげられる。①上層部のセットバックにより、敷地周辺と前面道路において、雪の吹きだまりが抑制される。②基本型は、敷地内の雪処理エネルギーが減少する。③建築物を敷地境界線から２ｍセットバックすることで、雪の吹きだまりの空間を確保し、公共歩道上での堆雪を回避できる。短所として、特定の風向により建築物による剥離風が強まり、局所的に雪の吹きだまりを生じることが、明らかとなった。
北方型スマート街区では、街区内に駐車場も配置する必要があることから、その除雪量および堆雪スペースの確保も課題となる。過去５年間の気象データと除雪頻度をもとに、必要な堆雪スペースを導き出す方法を明らかにした。上記の基本型の建築物で構成される北方型スマート街区をモデルとした場合、駐車台数150台あたり、最大16台最低８台の堆雪スペースが必要となることを明らかにし、計画における駐車場必要台数に応じた、堆雪スペース面積の確保条件を示した。
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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
本研究は順調に進展しており、研究成果を日本建築学会および日本都市計画学会に発表する。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成26年度の繰越研究では、環境・エネルギーの視点を組み込み、雪処理エネルギーを考慮した北方型スマート街区の都市空間像の一部を、継続して開発した。平成26年度の繰越研究は終了し、今後は本研究課題に基づいて平成28年度の研究へと継続し、引き続き以下の３点を明らかにする。
①北方型スマート街区の開発における環境・エネルギー評価として、雪処理エネルギーと建築消費エネルギーを合わせた、街区エネルギー消費量のシミュレーションを行い、総体のエネルギー消費量を把握する。②雪処理エネルギーと建築消費エネルギーの総計による街区エネルギー消費量を用い、北方型スマート街区のモデルを再検討する。③街区エネルギー消費量と街区空間の更新パターンの検討から、積雪寒冷都市において望ましい都市空間となる、北方型スマート街区の開発を発展させる。さらに、それを実現するための空間ガイドラインを明らかにし、その結果を北方型スマート街区の開発にフィードバックする。
今後はこれらの結果より、北方型スマート街区モデルを開発し、現実に受ける風雪の影響や、除雪のためのエネルギー負荷量を明らかにする。平成28年度では、引き続き風雪シミュレーションを用いた、北方型スマート街区モデルを開発し、実際の都心空間や対象街区空間において、雪の吹きだまり量や風速、除雪に必要なエネルギー量、それらの風雪環境下での人間の行動などを引き続き明らかにする。さらに、高層高容積の北方型スマート街区における、環境・エネルギー評価を行う。調査は引き続き、札幌市などの北海道内諸都市と中国瀋陽市で行う。また、参考事例として、カナダや北欧の諸都市でも調査を行う。
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| Remarks |
平成26年度「日本建築学会賞（論文）」受賞
平成26年度「日本都市計画学会計画設計賞」受賞
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