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Study on quantitative evaluation of natural ventilation properties caused by unsteady natural wind

Research Project

Project/Area Number 18K04455
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 23020:Architectural environment and building equipment-related
Research InstitutionNiigata University

Principal Investigator

Akabayashi Shin-ichi  新潟大学, 自然科学系, フェロー (70192458)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywords自然換気 / 風速変動 / 非定常 / LES / 換気回路網計算 / 温度差換気 / 風力換気 / LES解析 / 風速変動を考慮した換気量 / 非定常換気 / CFD / オフィスビル / 非定常気流性状 / 通風 / 縦シャフト / 非住宅 / 換気口 / ショートサーキット
Outline of Final Research Achievements

The purpose of this study is to quantitatively evaluate the natural ventilation rate due to wind pressure fluctuation by calculating the ventilation rate due to instantaneous wind pressure relative to the ventilation rate due to average wind pressure.The analysis is performed for single and multiple building models using LES and the wind pressure coefficient is calculated from the calculated wall surface time series pressure data. Based on the calculated wind pressure coefficient, a ventilation network calculation is performed to calculate the natural ventilation rate due to wind pressure fluctuations. The calculation of natural ventilation volume is performed considering isothermal temperatures and temperature differences in winter, summer, and the middle of the year.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

室内外温度差及び外部風によって生じる圧力差の方向が逆向きの場合、風圧変動を考慮した換気量の検討が必要であると考えられる。周囲に同程度高さの建物がある場合、外部風によって壁面で生じる圧力が小さくなるため、室内外温度差による圧力差の影響が相対的に大きくなる。室内外温度差を考慮した場合、平均圧力差から算出した換気量に対する変動を考慮した換気量の増加率は、外部風による平均圧力差と室内外温度差による圧力差が同程度で逆向きに生じた場合に極めて大きくなる傾向がある。

Report

(5 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2022 2021 2020 2019

All Presentation (12 results)

  • [Presentation] 自然風による非定常換気に関する研究 その5 縦シャフトを設置した高層建物モデルを対象とした温度差も考慮した換気性状2022

    • Author(s)
      赤林伸一、 有波裕貴、王函、HU JIAMING
    • Organizer
      2022年度日本建築学会大会(北海道)
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 自然風による非定常換気に関する研究 その6 室内外温度差がある場合の風圧変動による換気性状の検討2022

    • Author(s)
      HU JIAMING、赤林伸一、有波裕貴、王函
    • Organizer
      2022年度日本建築学会大会(北海道)
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 風力による非定常換気に関する研究 その4 縦シャフトを設置した高層建物モデルを対象とした風力及び温度差を考慮した換気性状2022

    • Author(s)
      王函、赤林伸一、有波裕貴
    • Organizer
      2022年度空気調和衛生工学会大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 自然風による非定常換気に関する研究 その4 単体と複数の縦シャフトを設置した高層建物モデルを対象とした換気性状2021

    • Author(s)
      王函、赤林伸一、有波裕貴
    • Organizer
      日本建築学会大会学術講演会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 風力による非定常換気に関する研究 その3 単体と複数の縦シャフトを設置した高層建物モデルを対象とした換気性状2021

    • Author(s)
      王函、赤林伸一、有波裕貴
    • Organizer
      空気調和・衛生工学会大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 風力による換気の非定常性に関する研究 その3 ボイドを有する高層建物モデルを対象とした風圧変動による自然換気の比較2020

    • Author(s)
      佐藤将太、赤林伸一、有波裕貴
    • Organizer
      日本建築学会北陸支部大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 自然風による非定常換気に関する研究 その3 縦シャフトを設置した高層建物を対象とした風圧変動による換気性状2020

    • Author(s)
      佐藤将太、赤林伸一、有波裕貴
    • Organizer
      日本建築学会大会学術講演会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 外部風による換気の非定常性に関する研究 オフィスビルを対象とした LESによる風圧変動を考慮した換気量評価2019

    • Author(s)
      赤林伸一、有波裕貴
    • Organizer
      日本風工学会年次研究発表会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 風力による換気の非定常性に関する研究 その1 1棟及び2棟の建物モデルを対象とした風圧変動による自然換気2019

    • Author(s)
      水越裕紀、赤林伸一、有波裕貴、佐藤将太
    • Organizer
      日本建築学会北陸支部大会研究発表会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 風力により換気の非定常性に関する研究 その2 市街地モデルを対象とした風圧変動による自然換気2019

    • Author(s)
      佐藤将太、赤林伸一、有波裕貴、水越裕紀
    • Organizer
      日本建築学会北陸支部大会研究発表会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 自然風による非定常換気に関する研究 その1 単独及び複数建物モデルを対象とした風圧変動による自然換気2019

    • Author(s)
      赤林伸一、水越裕紀、有波裕貴、佐藤将太
    • Organizer
      日本建築学会大会(北陸)学術講演会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 自然風による非定常換気に関する研究 その2 市街地モデルを対象とした風圧変動による自然換気2019

    • Author(s)
      佐藤将太、赤林伸一、有波裕貴、水越裕紀
    • Organizer
      日本建築学会大会(北陸)学術講演会
    • Related Report
      2018 Research-status Report

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Published: 2018-04-23   Modified: 2023-01-30  

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