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建築の形態を考慮した居住者の環境適応の評価に関する研究

Research Project

Project/Area Number 20J23025
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Review Section Basic Section 23020:Architectural environment and building equipment-related
Research InstitutionWaseda University

Principal Investigator

菅野 颯馬  早稲田大学, 創造理工学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2020-04-24 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Fiscal Year 2022: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2021: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2020: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords環境適応 / 被験者実験 / 緑化 / 認知機能 / 視線分析 / 波長別光環境 / シミュレーション / 実測調査 / 分光放射照度 / 光合成有効光量子束密度 / メラノピック等価照度
Outline of Research at the Start

本研究では、人間の環境適応行動を建築の消費エネルギー性能や快適性評価に反映する手法を提案することと、人体や植物の生理に適した建築環境/建築形態の調整手法の提示を目指す。人間の行動的適応の評価手法として、住宅での窓開放行為による省エネルギー効果を住宅のエネルギー消費シミュレーションに適用する手法を提示する。また、波長別光環境解析を応用し、昼光を有効に活用した人体や植物の生理に適した建築環境を計画する理論を検討する。

Outline of Annual Research Achievements

1) 窓や屋内植物が在室者の心理に与える影響に関する被験者実験
模擬オフィスでの被験者実験により、窓の有無や植物の机上を含む配置が異なる6条件において、在室者が持つ空間の印象や知的生産性を分析した。窓があり植物が机上にある場合に、空間の印象や作業性に関する心理申告が向上した。また、視線計測により、窓や植物を配置した部屋では、視覚的な探索量が印象の申告値や作業性の心理申告の向上と相関することを明らかにした。研究成果は日本建築学会環境系論文集に採用された。
2) 視線計測を用いた観葉植物による認知機能改善効果の研究
被験者実験により、植物、造花、本を机上に設置した場合に絞った模擬オフィスで、屋内植物が人間の認知機能を向上させる構造を認知作業と視線計測を用いて検討した。被験者に創造性を要するタスクと、作業記憶を要するタスクを行わせ、休憩時の視線を計測した。植物がある条件では、休憩中の固視数が有意に低下しており、認知負荷が小さいことを明らかにした。この結果は、作業の休憩時に認知負荷の少ない植物を眺めることで注意力が回復するという仮説と整合している。成果は査読付きの英文ジャーナルに採択された。
3) 建築環境を模擬したグロースチャンバーでの観葉植物の生育実験
3種類の観葉植物の生育に必要な光量を、グロースチャンバーを用いた実験により明らかにした。本実験に用いた耐陰性の観葉植物では、一般的なオフィスの机上面に相当する照度と照射時間でも枯死せず、生育できること確認した。また、観葉植物への室内での補光を想定し、露光量を500 lxから1500 lxに増加させると、相対生長速度は増加するが、葉重比は減少することを明らかにした。単位葉面積あたりの光合成速度の向上を定量的に示した。本成果は査読付きの国際学会に採択され、2023年度の6月に発表を予定している。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • Research Products

    (34 results)

All 2022 2021

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 6 results) Presentation (28 results) (of which Int'l Joint Research: 8 results)

  • [Journal Article] EFFECTS OF APPLYING ALCOHOL TO DIFFERENT WOODEN SURFACES ON VOC EMISSIONS AND PERCEIVED AIR QUALITY EVALUATION2022

    • Author(s)
      稲坂 まりな, 赤松 奈美, 菅野 颯馬, 池内 宏維, 高橋 秀介, 田崎 未空, 金 炫兌, 田辺 新一
    • Journal Title

      Journal of Environmental Engineering (Transactions of AIJ)

      Volume: 87 Issue: 802 Pages: 846-854

    • DOI

      10.3130/aije.87.846

    • ISSN
      1348-0685, 1881-817X
    • Year and Date
      2022-12-01
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      2022 Annual Research Report
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  • [Journal Article] PSYCHOLOGICAL AND PHYSIOLOGICAL EFFECTS OF BIOPHILIA THROUGH URBAN OFFICE BUILDING WINDOWS2022

    • Author(s)
      ITO Hiroshi、SUGANO Soma、LIU Jiannan、MIYASAKA Yumiko、SHINOHARA Naoko、YAMADA Shogo、NITTA Ryo、OHBA Mayumi、TAKAHASHI Shusuke、TAZAKI Miku、TANABE Shin-ichi
    • Journal Title

      Journal of Environmental Engineering (Transactions of AIJ)

      Volume: 87 Issue: 794 Pages: 241-251

    • DOI

      10.3130/aije.87.241

    • ISSN
      1348-0685, 1881-817X
    • Year and Date
      2022-04-01
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  • [Journal Article] Characteristics of eye movements while viewing indoor plants and improvements in occupants' cognitive functions2022

    • Author(s)
      Sugano Soma、Tazaki Miku、Arai Haruka、Matsuo Kazuya、Tanabe Shin‐ichi
    • Journal Title

      JAPAN ARCHITECTURAL REVIEW

      Volume: 5 Issue: 4 Pages: 621-632

    • DOI

      10.1002/2475-8876.12284

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    • Author(s)
      Noorian Najafabadi Seyyed Abbas、Sugano Soma、Bluyssen Philomena M.
    • Journal Title

      Applied Sciences

      Volume: 12 Issue: 24 Pages: 12989-12989

    • DOI

      10.3390/app122412989

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  • [Journal Article] Spectral irradiance simulation for evaluating light environments for indoor plants2021

    • Author(s)
      Sugano, S., Nitta, R., Shindo, K., Nomoto, A., Yoda, S., Shigemura, T., Ishii, M., & Tanabe, S. I
    • Journal Title

      JAPAN ARCHITECTURAL REVIEW

      Volume: 4 Issue: 4 Pages: 649-659

    • DOI

      10.1002/2475-8876.12246

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  • [Journal Article] SPECTRAL IRRADIANCE SIMULATION FOR EVALUATING LIGHT ENVIRONMENTS FOR INDOOR PLANTS2021

    • Author(s)
      菅野颯馬, 新田竜, 新藤幹, 野元彬久, 依田柊, 重村珠穂, 石井雅久, 田辺新一
    • Journal Title

      Journal of Environmental Engineering (Transactions of AIJ)

      Volume: 86 Issue: 781 Pages: 337-346

    • DOI

      10.3130/aije.86.337

    • NAID

      130008007480

    • ISSN
      1348-0685, 1881-817X
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  • [Presentation] Effects of Indoor Plants on Occupants’ Cognitive Functions: A Systematic Review2022

    • Author(s)
      Soma Sugano, Miku Tazaki, Haruka Arai, Kazuya Matsuo, Shin-ichi Tanabe
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      Indoor Air 2022
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  • [Presentation] Gender Differences in Psychological Responses and Eye Movements for Biophilic Rooms2022

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      Miku Tazaki, Soma Sugano, Ryo Nitta, Mayumi Ohba, Shusuke Takahashi, Shin-ichi Tanabe
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  • [Presentation] Adaptive Thermal Comfort Survey in Japanese Apartment2022

    • Author(s)
      Kazuya Matsuo, Soma Sugano, Jungmin Kim, Miki Takaki, Shusuke Takahashi, Toru Shiba, Shin-ichi Tanabe
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      Indoor Air 2022
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Thermal Measurement in Insulation-Retrofitted, Downsized House in Cold Region of Japan2022

    • Author(s)
      Haruka Arai, Kanako Fujii, Soma Sugano, Yuta Fukawa, Jun Nakagawa, Shin-ichi Tanabe
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      Indoor Air 2022
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      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effects of Applying Alcohol to Wood on Acetaldehyde emission2022

    • Author(s)
      Kosuke Ikeuchi, Nami Akamatsu, Marina Inasaka, Soma Sugano, Hyuntae Kim, Shin-ichi Tanabe
    • Organizer
      Indoor Air 2022
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      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 木材表面へのアルコールの塗布・噴霧がVOC 放散量および知覚空気質に与える影響 (第1 報)アルコールの1回塗布によるチャンバー実験結果2022

    • Author(s)
      赤松奈美, 池内宏維, 稲坂まりな, 小野田亮介, 松尾和弥, 田崎未空, 菅野颯馬, 金炫兌, 田辺新一
    • Organizer
      空気調和・衛生工学会大会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 木材表面へのアルコールの塗布・噴霧がVOC 放散量および知覚空気質に与える影響 (第2 報)アルコールの繰り返し噴霧によるチャンバー実験結果2022

    • Author(s)
      池内宏維, 赤松奈美, 稲坂まりな, 小野田亮介, 松尾和弥, 田崎未空, 菅野颯馬, 金炫兌, 田辺新一
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      空気調和・衛生工学会大会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 視線計測を用いた観葉植物による認知機能の改善効果に関する研究2022

    • Author(s)
      菅野颯馬, 田崎未空, 新井遥, 松尾和弥, 田辺新一
    • Organizer
      日本建築学会大会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 長寿社会に備える住宅の減築断熱改修に関する研究 その1 実測調査による中間期・冬季の熱的快適性評価2022

    • Author(s)
      新井遥, 平間香菜理, 深和佑太, 菅野颯馬, 飯原康介, 田崎未空, 中川純, 田辺新一
    • Organizer
      日本建築学会大会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 長寿社会に備える住宅の減築断熱改修に関する研究 その2 減築タイプの分類および減築断熱改修手法ごとの室内環境・光熱費の検討2022

    • Author(s)
      平間香菜理, 新井遥, 深和佑太, 菅野颯馬, 飯原康介, 田崎未空, 中川純, 田辺新一
    • Organizer
      日本建築学会大会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 断熱性能の異なる集合住宅における熱的快適性の調査2022

    • Author(s)
      松尾 和弥, 冨澤 佑介, 菅野 颯馬, 金 ジョンミン, 志波 徹, 田辺 新一
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      日本建築学会大会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 木材表面へのアルコール清拭がVOC放散量および知覚空気質に与える影響 第一報:実験概要と化学物質分析の測定結果2022

    • Author(s)
      赤松奈美, 池内宏維, 稲坂まりな, 小野田亮介, 松尾和弥, 田崎未空, 菅野颯馬, 金炫兌, 田辺新一
    • Organizer
      日本建築学会大会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 木材表面へのアルコール清拭がVOC放散量および知覚空気質に与える影響 第二報:被験者実験による臭気評価結果2022

    • Author(s)
      池内宏維, 赤松奈美, 稲坂まりな, 小野田亮介, 松尾和弥, 田崎未空, 菅野颯馬, 金炫兌, 田辺新一
    • Organizer
      日本建築学会大会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Effects of Indoor Plants on Occupants’ Cognitive Functions: A Systematic Review2022

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      Soma Sugano, Miku Tazaki, Haruka Arai, Kazuya Matsuo, Shin-ichi Tanabe
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  • [Presentation] The impact of multisensory biophilic design on environmental satisfaction and well-being of occupants in open-air airport lounge2021

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  • [Presentation] バイオフィリックデザインを導入した模擬執務空間での心理・生理的効果に関する被験者実験 第1報 実験概要と生理量の測定結果2021

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      菅野颯馬, 田崎未空, 新田竜, 大庭檀, 高橋秀介, 田辺新一
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      2021年度日本建築学会大会(東海)
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  • [Presentation] バイオフィリックデザインを導入した模擬執務空間での心理・生理的効果に関する被験者実験 第2報 心理量の測定結果2021

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      田崎未空, 菅野颯馬, 新田竜, 大庭檀, 高橋秀介, 田辺新一
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      2021年度日本建築学会大会(東海)
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  • [Presentation] 窓と観葉植物を併用した室内での心理・生理的効果に関する被験者実験 第1報 実験概要と生理量の測定結果2021

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      菅野颯馬, 田崎未空, 新田竜, 大庭檀, 高橋秀介, 田辺新一
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      令和3年度空気調和・衛生工学会大会(福島)
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  • [Presentation] 窓と観葉植物を併用した室内での心理・生理的効果に関する被験者実験 第2報 心理量、知的生産性および視線計測の結果2021

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      田崎未空, 菅野颯馬, 新田竜, 大庭檀, 高橋秀介, 田辺新一
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      令和3年度空気調和・衛生工学会大会(福島)
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  • [Presentation] 集合住宅における断熱性能を考慮した熱的快適域予測モデルに関する研究2021

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      松尾和弥, 高橋秀介, 高木みき, 菅野颯馬, 金ジョンミン, 田邊新一, 志波徹
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  • [Presentation] 集合住宅における断熱性能・居住者属性を考慮した熱的快適域予測モデルに関する研究2021

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      松尾和弥, 高橋秀介, 高木みき, 菅野颯馬, 金ジョンミン, 田邊新一, 志波徹
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  • [Presentation] Evaluation of Plant Photosynthesis and Photomorphogenesis in 3D Greenhouse Model Using Spectral Irradiance Simulation2021

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      Soma Sugano, Kan Shindo, Ryo Nitta, Masahisa Ishii, Shin-ichi Tanabe
    • Organizer
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  • [Presentation] バイオフィリックデザインのための波長別光環境解析に関する研究 第1報:実測およびシミュレーション概要2021

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      菅野颯馬, 新田竜, 新藤幹, 野元彬久, 依田柊, 重村珠穂, 石井雅久, 田辺新一
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      2020年度日本建築学会大会(関東)
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      菅野颯馬, 新田竜, 新藤幹, 石井雅久, 田辺新一
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      菅野颯馬, 深和佑太, 池原靖史, 中川純, 永井拓生
    • Organizer
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      新田竜, 菅野颯馬, 新藤幹, 野元彬久, 依田柊, 重村珠穂, 石井雅久, 田辺新一
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      2020年度日本建築学会大会(関東)
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  • [Presentation] 波長別光環境解析を応用したバイオフィリックデザインに関する研究 第2報 波長別光環境解析の精度検証と植物生育評価指標に基づく光環境評価2021

    • Author(s)
      新田竜, 菅野颯馬, 新藤幹, 石井雅久, 田辺新一
    • Organizer
      令和2年度空気調和・衛生工学会大会(オンライン)
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 集合住宅における快適・健康性と省エネ性の両立を目指したウェルネスZEHの研究(第6報)年間実測に基づいた居住者の窓開放モデルの作成2021

    • Author(s)
      三村拓海, 菅野颯馬, 志波徹, 田辺新一, 伊香賀俊治, 秋元孝之
    • Organizer
      令和2年度空気調和・衛生工学会大会(オンライン)
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      2020 Annual Research Report

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Published: 2020-07-07   Modified: 2024-03-26  

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