| 研究課題/領域番号 |
11792017
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| 研究種目 |
地域連携推進研究費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
建築環境・設備
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
片山 忠久 九州大学, 大学院・総合理工学研究院, 教授 (80017938)
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| 研究分担者 |
萩島 理 九州大学, 大学院・総合理工学研究院, 助手 (60294980)
谷本 潤 九州大学, 大学院・総合理工学研究院, 助教授 (60227238)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2001
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| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
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| 配分額 *注記 |
6,000千円 (直接経費: 6,000千円)
2001年度: 6,000千円 (直接経費: 6,000千円)
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| キーワード | 建物形状 / 地被状態 / 空調システム / キャノピーモデル / 蓄熱槽 / 地域冷暖房システム / 顕熱フラックス / グロス容積 / 風洞模型実験 / 粗度体積密度 / 蒸発比 / 廃熱位置 / 降雨 / 人工被覆面 / 空洞実験 / 都市キャノピーモデル / 平均風速鉛直分布 / 地域冷暖房 |
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| 研究概要 |
本研究で開発した建築-都市-土壌連成系モデルは、建築伝熱・熱負荷計算サブモデル、芝生植栽・緑被サブモデル、土壌蒸発フラックスサブモデル、都市大気サブモデルおよび建物外皮からの蒸発フラックスモデルから構成され、完全連成系として取り扱うことができる都市熱環境シミュレーターである。これにより、都市のエネルギー消費密度や地表面被覆状態、建築形態など、建築熱環境および都市熱環境の設計上重要と思われる要因が都市高温化に及ぼす影響を定量的に評価する。
先ず、都市高温化に関連する因子を網羅的に取り上げたバリエーションスタディを行い、気温については、特に空調システムの因子内水準差が突出して大きな値を示した。この結果から、特に気温と空調排熱量に影響を及ぼす8因子を選び、実験計画法に基づく直交表を用いた数値実験を行い、自然地被率が増加するほど気温は低下すること、蓄熱槽を有する場合と水熱源ヒートポンプによる地域冷暖房の場合、日最高気温を低下させることが認められた。顕熱フラックスに関しては、その日最高と日平均に対し、特に地被状態、内部発熱および空調システムの要因効果が大きく、日最低に対してはグロス容積率のみが有意であった。この直交表に基づく数値実験の結果、キャノピー空間の気温に特に大きな影響を及ぼすことが確認された空調システムに関して、3種類の個別熱源方式が混在する標準ケース、蓄熱槽を導入した場合、地域冷暖房を導入した場合の合計5種類を想定し、排熱高さの異なる3通りについて計算を行った。その結果、同じ空調システムであっても、屋上で排熱する場合と地表付近で排熱する場合では、大きな気温差が生じた。
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