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グリーンビルディングの実現のためのLCAと数値解析を援用した最適設計手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 13F03368
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 建築環境・設備
研究機関東京大学

研究代表者

大岡 龍三  東京大学, 生産技術研究所, 教授 (90251470)

研究分担者 LIM JONGYEON  東京大学, 生産技術研究所, 外国人特別研究員
LIM Jongyeon  東京大学, 生産技術研究所, 外国人特別研究員
LIM Jongyeon  東京大学, 生産技術研究所, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2015年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
2014年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2013年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード都市設計 / 最適化 / 風通し / CFD / 省エネ / 計算流体力学 / エネルギーシミュレーション
研究実績の概要

設計初期段階におけるグリーンビルディングデザインのリファレンスとなるモデルを提供する設計手法の構築を目的とし、遺伝的アルゴリズム(GA)による最適化手法と計算流体力学(CFD)・ビルディングエネルギーシミュレーション(BES)による建築物の環境性能の定量的な評価手法の融合によって、建築物の存続期間の環境性能変化を考慮する上での最適な外観デザインの導出を試みた。具体的な研究方法と内容は以下に述べる。まず、風環境及び省エネ効果、各々の環境性能を最適にするデザインの導出手法を別建てにする。
i) 風通しを考慮した建築物の幾何学的な形状の最適設計手法を作成した。最適化手法としてはGAを用い、設計変数(建築物の形態や向き及び敷地内での配置)の変化による風通しの良否をCFDにより定量的に評価した。ii) 同じく、GAを用いて省エネ指向の設計案の最適化を行った。最適化の目的である環境性能としてはエネルギー消費量を採用し、BESを用いた数値解析によって外観デザイン(建築物の幾何学的な形状及びエンベロープデザイン(外壁レイヤーの構成や窓の面積やガラスの種類))の変更に伴うエネルギー消費量変化を評価した。iii) i)とii)で構築した要素技術の融合により、複数の環境性能の相互作用やトレードオフの考慮可能な多目的最適化を行い、グリーンビルディングの実現のためのリファレンスとなる外観デザインを導出した。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] 東京23区の地理情報システムデータに基づいた街区幾何形状パラメータの相関分析2014

    • 著者名/発表者名
      林鍾衍,大岡龍三
    • 雑誌名

      日本建築学会環境系論文集

      巻: 79 号: 703 ページ: 785-794

    • DOI

      10.3130/aije.79.785

    • NAID

      130004696205

    • ISSN
      1348-0685, 1881-817X
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Uncertainty in airflow rate estimation of daytime ventilation associated with atmospheric stability2015

    • 著者名/発表者名
      J. Lim, R. Ooka, H. Kikumoto
    • 学会等名
      the 36th AIVC (Air Infiltration and Ventilation Centre) Conference
    • 発表場所
      Madrid (Spain)
    • 年月日
      2015-09-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Uncertainty in the estimation for the wind pressure coefficient on the building surface associated with the atmospheric stability2015

    • 著者名/発表者名
      林鍾衍, 大岡龍三, 菊本英紀
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会学術講演会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府)
    • 年月日
      2015-09-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 風速プロファイルの日変化が室内換気量評価の不確かさに与える影響検討(その2)べき指数の日変化がもたらす室内換気量の評価誤差2015

    • 著者名/発表者名
      林鍾衍, 大岡龍三
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演
    • 発表場所
      東海大学(神奈川県)
    • 年月日
      2015-09-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Wind velocity profile observations for roughness parameterization of real urban surfaces2015

    • 著者名/発表者名
      J. Lim, R. Ooka, H. Kikumoto
    • 学会等名
      the 9th International Conference on Urban Climates
    • 発表場所
      Toulouse (France)
    • 年月日
      2015-07-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of urban morphological parameters using GIS data for Tokyo, Japan2014

    • 著者名/発表者名
      Jongyeon Lim, Ryozo Ooka
    • 学会等名
      International Conference on Countermeasures to Urban Heat Islands
    • 発表場所
      Venice, Italy
    • 年月日
      2014-10-13 – 2014-10-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 風通しを考慮した建物最適配置手法に関する研究(その4) 遺伝的アルゴリズムとCFDを援用した建物配置手法2014

    • 著者名/発表者名
      林鍾衍,大岡龍三
    • 学会等名
      日本建築学会学術講演会
    • 発表場所
      神戸大学
    • 年月日
      2014-09-12 – 2014-09-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Building arrangement optimization for urban ventilation potential usinggenetic algorithm and CFD simulation2014

    • 著者名/発表者名
      Jongyeon Lim, Ryozo Ooka
    • 学会等名
      International Symposium on Automation and Robotics in Construction
    • 発表場所
      University of Technology, Sydney
    • 年月日
      2014-07-09 – 2014-07-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2014-01-29   更新日: 2024-03-26  

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