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人体生理モデルに基づく人体周辺微気象のCFD解析と吸入空気質の同定

研究課題

研究課題/領域番号 14205084
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 建築環境・設備
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

村上 周三  慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (40013180)

研究分担者 岸本 達也  慶應義塾大学, 理工学部, 講師 (30302532)
大岡 龍三  東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (90251470)
加藤 信介  東京大学, 生産技術研究所, 教授 (00142240)
研究期間 (年度) 2002 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
48,750千円 (直接経費: 37,500千円、間接経費: 11,250千円)
2003年度: 20,540千円 (直接経費: 15,800千円、間接経費: 4,740千円)
2002年度: 28,210千円 (直接経費: 21,700千円、間接経費: 6,510千円)
キーワードCFD / 呼吸空気質 / 省エネルギー / パーソナル空調システム / パッシブ吸着建材 / パーソナル空調 / 被験者実験 / 熱的快適性 / 熱的適応特性 / 作業効率 / VOC / 快適性 / 温冷感 / 人体生理・心理
研究概要

本研究では、室内空気汚染およびエネルギー問題を解決することを目的とし、温熱快適性・呼吸空気質・省エネルギー性を考慮した空調システムおよび室内VOC濃度低減建材に着目した。そこで、パーソナル空調システムの最適設計に関する検討およびパッシブ吸着建材を用いた室内空気質改善に関する検討を行い、以下の知見を得た。
(1)パーソナル空調システムの最適設計に関する検討
(1)人体気流感特性;パーソナル空調により温熱快適性は向上するが、目を中心とした顔面や肌が露出している人体部位において気流の不快感が生じる。(2)人体温冷感特性;頭部の温冷感は全身温冷感に大きく寄与している。そのため頭部を局所的に冷却することによって、効率よく全身の温冷感を下げ、快適へ近づく傾向にある。(3)呼吸空気質特性:パーソナル空調の使用により、パーソナル空調からの新鮮な空気で人体は包み込まれ、特に顔面周辺の空気が新鮮な状態にある。(4)人間の熱的適応特性;歩行に伴い生じる熱的不快感をパーソナル空調により5〜10分で緩和させることが可能であるが、緩和後2,3分すると寒さや目の乾燥が原因で快適感が低下する傾向にある。
(2)パッシブ吸着建材を用いた室内空気質改善に関する検討
(1)パッシブ吸着建材の使用により室内平均ホルムアルデヒド濃度は低減される。(2)パッシブ吸着建材の下流側で濃度境界層が発達している。(3)室内で全面に設置すると室平均濃度は低くなるが、濃度境界層が発達し、下流側での濃度低減効果が小さくなる。(4)使用面積が狭い場合でも、ホルムアルデヒドを効果的に除去できる。
今後は、本研究で提案したパーソナル空調システムとパッシブ吸着建材を同時に適用した室内環境における呼吸空気質の検討および省エネルギー性の検討を行う予定である。

報告書

(3件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (27件)

  • [文献書誌] 松本さやか, 村上周三, 他: "人間のアダプティブ性を考慮したパーソナル空調システムの開発(その1)既往のパーソナル空調システムの使用状況把握とその問題点の解明"日本建築学会関東支部研究報告集. I. 687-690 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 須藤美音, 村上周三, 他: "人間のアダプティブ性を考慮したパーソナル空調システムの開発(その2)パーソナル空調の吹出し風速の違いが人間の生理・心理に及ぼす影響"日本建築学会関東支部研究報告集. I. 579-582 (2003)

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    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 金子隆昌, 村上周三, 他: "人間のアダプティブ性を考慮したパーソナル空調システムの開発(その3)従来型パーソナル空調システムの使用・管理上の問題点の検討"日本建築学会大会学術講演梗概集. D-2. 1103-1104 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 須藤美音, 村上周三, 他: "人間のアダプティブ性を考慮したパーソナル空調システムの開発(その4)パーソナル空調による人体部位別温冷感特性の検討"日本建築学会大会学術講演梗概集. D-2. 1105-1106 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 須藤美音, 村上周三, 他: "人間のアダプティブ性を考慮したパーソナル空調システムの開発(その5)パーソナル空調による人体部位別温冷感特性及び熱収支の検討"空気調和・衛生工学会学術講演会講演論文集. D-3. 221-224 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 金子隆昌, 村上周三, 他: "室内環境満足度による知的生産性の総合評価に関する研究(その1)WEB型調査法の概要と空調の個別制御性の検討に関する実験"日本建築学会関東支部研究報告集. I. 715-718 (2004)

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    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 須藤美音, 村上周三, 他: "人間のアダプティブ性を考慮したパーソナル空調システムの開発(その6)活動の変化に伴う熱的刺激緩和時間の検討"日本建築学会大会学術講演梗概集. (2004)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 金子隆昌, 村上周三, 他: "室内環境満足度による知的生産性評価に関する研究(その2)空調の個別制御と室内環境満足度及び知的生産性の関係に関する実験"日本建築学会大会学術講演梗概集. (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sayaka Matsumoto, Shuzo Murakami et al.: "Study on the Personal Air-conditioning System considering Human Thermal Adaptation (Part 1)"Proceeding of the 73rd Architectural research meetings, 2002, Kanto Chapter, Architectural Institute of Japan. I. 687-690 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mine Sudo, Shuzo Murakami et al.: "Study on the Personal Air-conditioning System considering Human Thermal Adaptation (Part 2)"Proceeding of the 73rd Architectural research meetings, 2002, Kanto Chapter, Architectural Institute of Japan. I. 579-582 (2002)

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    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takamasa Kaneko, Shuzo Murakami et al.: "Study on the Personal Air-conditioning System considering Human Thermal Adaptation (Part 3) (in Japanese)"Summaries of Technical papers of Annual Meeting Architectural Institute of Japan. D-2. 1103-1104 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mine Sudo, Shuzo Murakami: "Study on the Personal Air-conditioning System considering Human Thermal Adaptation (Part 4) (in Japanese)"Summaries of Technical papers of Annual Meeting Architectural Institute of Japan. D-2. 1105-1106 (2003)

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    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mine Sudo, Shuzo Murakami: "Study on the Personal Air-conditioning System considering Human Thermal Adaptation (Part 5) (in Japanese)"Technical papers of Annual Meeting, The Society of Heating, Air-Conditioning and Sanitary Engineers of Japan. D-3. 221-224 (2003)

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    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takamasa Kaneko, Shuzo Murakami et al.: "Study on Total Evalution of Productivity based on Occupant Satisfaction Survey (Part 1)"Proceeding of the 74th Architectural research meetings, 2003, Kanto Chapter, Architectural Institute of Japan. I. 715-718 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mine Sudo, Shuzo Murakami et al.: "Study on the Personal Air-conditioning System considering Human Thermal Adaptation (Part 6)"Summaries of Technical papers of Annual Meeting Architectural Institute of Japan (in Japanese). D-2. 715-718 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takamasa Kaneko, Shuzo Murakami et al.: "Study on Evaluation of Productivity based on Occupant Satisfaction Survey (Part 2)"Summaries of Technical papers of Annual Meeting Architectural Institute of Japan (in Japanese). D-2. 1105-1106 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 梁禎訓, 加藤信介ら: "パーソナル空調における人体の呼吸空気質のCFD解析 受動喫煙リスクの最小化を計るパーソナル空調"日本建築学会大会学術講演梗概集. D-2. 735-736 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 安宅勇二, 加藤信介ら: "揮発性有機化合物の放散・吸脱着等のモデリングとその数値予測に関する研究(その36) 化学反応型パッシブ吸着建材の濃度低減効果に関する実験とCFD解析"日本建築学会大会学術講演梗概集. D-2. 969-967 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 金子隆昌, 村上周三ら: "人間のアダプティブ性を考慮したパーソナル空調システムの開発(その3) 従来型パーソナル空調システムの使用・管理上の問題点の検討"日本建築学会大会学術講演梗概集. D-2. 1103-1104 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 須藤美音, 村上周三ら: "人間のアダプティブ性を考慮したパーソナル空調システムの開発(その4) パーソナル空調による人体部位別温冷感特性の検討"日本建築学会大会学術講演梗概集. D-2. 1105-1106 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 梁禎訓, 加藤信介ら: "パーソナル空調における人体呼吸空気質のCFD解析(その4) パーソナル空調の使用有無による受動喫煙リスクの検討"空気調和・衛生工学学会学術講演会講演論文集. D-3. 217-220 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 須藤美音, 村上周三ら: "人間のアダプティブ性を考慮したパーソナル空調システムの開発(その5) パーソナル空調による人体部位別温冷感特性及び熱収支の検討"空気調和・衛生工学学会学術講演会講演論文集. D-3. 221-224 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Shuzo Murakami: "Indoor/Outdoor Climate design by CFD based on the Software Platform -Development of CFD Technique from Analysis Tool to Design Tool-"ICHMT 4th International Symposium on TURBULENCE, HEAT AND MASS TRANSFER, THMT-03. 51-70 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 横田知博, 村上周三ら: "実大室内におけるパッシブ吸着建材の面積効果に関する数値解析"日本建築学会関東支部研究報告集. 1. 595-598 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 金子隆昌, 村上周三ら: "室内環境満足度による知的生産性の総合評価に関する研究(その1) WEB型調査法の概要と空調の個別制御性の検討に関する実験"日本建築学会関東支部研究報告集. 1. 715-718 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 松本 さやか: "人間のアダプティブ性を考慮したパーソナル空調システムの開発(その1)パーソナル空調の吹出し風向の違いが人間の生理・心理に及ぼす影響"日本建築学会関東支部研究報告集. I. 687-690 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 須藤 美音: "人間のアダプティブ性を考慮したパーソナル空調システムの開発(その2)パーソナル空調システムの使用状況把握とその問題点の解明"日本建築学会関東支部研究報告集. I. 579-582 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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