Development of annual calculation method of lighting energy saving effect by daylight utilization using various shading devices

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26420593
• Research Institution: National Institute for Land and Infrastructure Management
• Principal Investigator: 三木 保弘 国土技術政策総合研究所, 住宅研究部, 室長 (90356014)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉澤 望 東京理科大学, 理工学部建築学科, 教授 (40349832) ; 加藤 未佳 金沢工業大学, 環境・建築学部, 講師 (00409054)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 日照調整装置 / 昼光利用 / 照明 / 省エネルギー / 年間計算 / 光環境評価

Outline of Annual Research Achievements

最終年度としては、昨年度作製した窓のある室内模型を用い、代表的な昼光条件下の日照調整装置を有する室内模型の被験者実験と輝度分布解析とともに、同じ装置、室仕様での光環境年間シミュレーションによる輝度分布解析を行い、実験結果と年間でのグレア予測及び明るさ感推定の関係から、昼光利用による照明省エネルギー効果の年間計算を行う際の要件と効果が見込まれる日照調整装置種類を示した。
評価実験については、昨年度確認した晴天測定精度及び人工空故障状況から、実屋外で中間期の9時・12時に実施した。比較のためのブラインド条件を含む日照調整装置９種について、机上面照度が設定照度を下回る場合に調光する設定で、絶対評価のグレア、ME法による相対評価の明るさ感、満足度等を評価させ、同時に測定した輝度分布との関係解析から昼光環境でのグレア、明るさ感と輝度分布の関係と適正評価範囲を推定した。年間シミュレーションによる輝度分布解析は、明るさ感は窓面からの視点距離を考慮した平均輝度、グレアはDGP(daylight glare probability)を算出し、評価実験結果とあわせ、日照調整装置毎の年間視環境評価を得た。この結果を用い、年間の昼光利用による照明省エネ効果の計算法を検討した。
研究期間全体としては、昼光利用効果を有する日照調整装置・室仕様を整理し、これらの光環境の質的側面を評価する代表的な昼光環境と模型、評価項目等の実験環境を構築し被験者評価を行った。また、模型室内の輝度分布解析からグレア及び明るさ感の推定、それらの適正範囲を示した。更に、同じ装置・室仕様の年間光環境シミュレーションで日照調整装置毎の年間視環境評価を得た。最終的に、既往研究で十分な光環境の質的側面を考慮した年間計算の実績があるブラインドの計算法をベースとした日照調整装置の年間の昼光利用による照明省エネ効果の計算法を示した。