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ZEBを実現するための現在と近未来の設計用過酷気象データの開発

研究課題

研究課題/領域番号 19H02299
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分23020:建築環境および建築設備関連
研究機関鹿児島大学

研究代表者

二宮 秀與  鹿児島大学, 理工学域工学系, 教授 (90189340)

研究分担者 飯塚 悟  名古屋大学, 環境学研究科, 教授 (40356407)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2020年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 10,010千円 (直接経費: 7,700千円、間接経費: 2,310千円)
キーワード1分値気象データ / 欠測補充 / 日射直散分離 / 斜面日射量 / 大気放射量 / 将来気象データ / 衛星画像 / 将来過酷気象データ / 過酷気象データ / 設計用気象データ / 設計用過酷気象データ / ZEB
研究開始時の研究の概要

近年、建築分野では世界的にZEBが指向されており、全ての新築建物のZEB化は国の目標でもある。ZEBの設計ではシミュレーションが活用されるが、その際に用いる気象データはどのような特徴を持つものが適しているか検討されていない。建物の設計用の気象データとしては、世界的に標準年が使用されているが、ZEBの計画に際しては、平均的な気象条件ではなく、むしろ過酷な気象条件での評価が重要になると考えられる。本研究では、真のZEB社会の実現を目指して、ZEBやZEHの評価に適した現在と近未来の設計用苛酷気象データの作成方法を検討し、国内および東南アジアの年間気象データを整理・公開することを目標とする。

研究成果の概要

本研究ではZEBの評価に用いる1分値気象データを整理した。1分値の観測値に含まれる欠測の補充方法について検討し、ホットデック法を用いることで実用的な精度で欠測を補充できることを示した。またインドネシアで日射量を観測し、熱帯地域での日射の直散分離と合成方法について検証した。その結果Perzモデルを熱帯地域にも適用できることを明らかにした。また衛星データを用いた大気放射量の推定方法について検討し、実用的な精度で時別の大気放射量を推定できることを示した。さらに名古屋地域の将来の過酷気象データを整理し、建物の運用期間全体を見据えたエネルギー性能評価を行う際の有用性を明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

高度なシミュレーションを可能とする1分値気象データを整理する際に課題となる欠測の処理方法を提案した。1分値気象データはZEB設計への適用が期待される。また熱帯地域での日射の直散分離、および斜面日射量の合成に関して、インドネシアでの観測値に基づきPerzモデルが適用できることを明らかにした。これまで熱帯地域での検証例が少なかったので大きな成果と言える。また気象衛星データを用いた大気放射量の推定は、熱帯を含む広い範囲に適用できるので、設計用の気象データを整理する際に有効な手段となる。将来の過酷気象データについては、その有用性を建物のエネルギー性能評価の観点から明らかにした点に学術的な意義がある。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Development of climate zones for passive cooling techniques in the hot and humid climate of Indonesia2022

    • 著者名/発表者名
      Putra I Dewa Gede Arya、Nimiya Hideyo、Sopaheluwakan Ardhasena、Kubota Tetsu、Lee Han Soo、Pradana Radyan Putra、Alfata Muhammad Nur Fajri、Perdana Reza Bayu、Permana Donaldi Sukma、Riama Nelly Florida
    • 雑誌名

      Building and Environment

      巻: 226 ページ: 109698-109698

    • DOI

      10.1016/j.buildenv.2022.109698

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] インドネシアの設計用気象データに関する研究~1分間積算値を用いたPerezモデルにおける推定精度の検証~2023

    • 著者名/発表者名
      村木晴菜,二宮秀與,池谷楓雅
    • 学会等名
      日本建築学会九州支部研究報告
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 頻発する過酷気象を考慮する気象データの開発(その1) 気象観測結果に基づくデータ開発と建物熱負荷計算への応用2022

    • 著者名/発表者名
      内藤 裕崇, 飯塚 悟
    • 学会等名
      日本建築学会学術講演梗概集
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 頻発する過酷気象を考慮する気象データの開発(その2) 将来気象予測に基づくデータ開発と建物エネルギー性能評価への応用2022

    • 著者名/発表者名
      伊藤 ちひろ, 小田 健士朗, 飯塚 悟
    • 学会等名
      日本建築学会学術講演梗概集
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ZEB を実現するための設計用一分値気象データの開発 その 2 長期間欠測の補間2022

    • 著者名/発表者名
      今村将太,二宮秀與
    • 学会等名
      日本建築学会九州支部研究報告
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] インドネシアの設計用気象データに関する研究 ~その② 大気放射量・夜間放射量について~2022

    • 著者名/発表者名
      北迫茂樹, 二宮秀與,池谷風雅
    • 学会等名
      日本建築学会九州支部研究報告
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Identifying cloud cover zones in Indonesia2022

    • 著者名/発表者名
      I Dewa Gede Arya Putra, Hideyo Nimiya, et al.
    • 学会等名
      Seventh WMO International Workshop on Monsoons
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] MSM 及び気象衛星画像を用いた水平面全天日射量及び大気放射量の推定方法2021

    • 著者名/発表者名
      徳満涼輔,二宮秀與,飯泉元気
    • 学会等名
      日本建築学会学術講演梗概集
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 水平面全天日射量の推定方法に関する研究2021

    • 著者名/発表者名
      北迫茂樹,二宮秀與
    • 学会等名
      日本建築学会学術講演梗概集
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Development of a New Climate Zoning for Passive Design in Indonesia2021

    • 著者名/発表者名
      Han Soo Lee, Hideyo Nimiya, Tetsu Kubota
    • 学会等名
      日本建築学会学術講演梗概集
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 建築エネルギーシミュレーションにおける分別気象データの有用性2021

    • 著者名/発表者名
      只野信幸,二宮秀與
    • 学会等名
      空気調和衛生工学会・九州支部 学術研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] インドネシアの設計用気象データに関する研究 ~その① 日射量の直散分離と合成モデルの検証~2021

    • 著者名/発表者名
      北迫茂樹、二宮秀與、池谷風雅
    • 学会等名
      日本建築学会九州支部研究報告
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ZEB を実現するための設計用一分値気象データの開発 その1 欠測値の補間2021

    • 著者名/発表者名
      今村将太,二宮秀與
    • 学会等名
      日本建築学会九州支部研究報告
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] メソ数値予報モデルGPV 地上面データを用いた水平面全天日射量の推定方法2020

    • 著者名/発表者名
      徳満涼輔,二宮秀與,飯泉元気
    • 学会等名
      日本建築学会学術講演
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ZEB を実現するための設計用過酷気象データの開発 その 1 地上気象観測一分値データの欠測値補間2020

    • 著者名/発表者名
      今村将太,二宮秀與
    • 学会等名
      日本建築学会学術講演
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] メソ数値予報モデルGPV 地上面データを用いた水平面全天日射量及び大気放射量の推定方法2020

    • 著者名/発表者名
      徳満涼輔,二宮秀與,飯泉元気
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会九州支部学術・技術交流会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 将来気候下におけるZEH・ZEB 持続可能性のシミュレーション検討2020

    • 著者名/発表者名
      小田 健士朗,飯塚 悟
    • 学会等名
      日本建築学会学術講演
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] メソ数値予報モデルGPV 地上面データを用いた水平面全天日射量の推定方法2020

    • 著者名/発表者名
      徳満涼輔,二宮秀與,飯泉元気
    • 学会等名
      日本建築学会九州支部研究報告
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2025-11-20  

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