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非定常・局所分布環境下で人体の生理、心理、呼吸、生産性を考慮した環境制御法の構築

研究課題

研究課題/領域番号 19H02304
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
研究機関立命館大学

研究代表者

近本 智行  立命館大学, 理工学部, 教授 (60388113)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021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)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2020年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
2019年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
キーワードヒューマンファクター / 人体生理モデル / 空調システム / 快適性 / 生産性
研究開始時の研究の概要

本研究では、人体の快適感・温冷感と生理との時間的・局所的ズレや、発汗の影響、CO2濃度分布の影響を分析する。結果は既存の人体モデルに組み込み、実際に感じる快適感の予測モデルを構築する。建物への実装につながる技術開発として空調負荷の空間分布を予測した上で、パルス気流制御技術の開発をはじめ新たな空調システムの検討とその制御方法の研究を実施する。具体的には以下の2点のテーマで研究を進める。
①人体周辺環境の非定常・局所分布を考慮した人体生理と快適性、生産性の検証と、多分割人体体温調節モデルへの組み込み、CO2モデルの追加
②個人差に対応したパルス気流制御を基にした空調システムの検討

研究成果の概要

人体の快適感や温冷感と生理との時間的・局所的ズレや、室内CO2濃度が人に与える影響を分析した。
実際に感じる快適感の予測モデルにつなげるため、特に、室内CO2濃度が血中CO2濃度など人体生理へ影響する過程を測定し、実際の快適感や生産性、眠気などへつながることを分析した。
またパルス気流制御など非定常な気流を利用する新たな空調技術の開発とその制御方法の検討を行い、より効果的な空調方法、その制御方法に関して検討した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまで温熱的快適性に関しては定常状態での統計的な温冷感指標が用いられてきた。しかし実際生じている現象は非定常である。多くの人体体温調節モデルでも、非定常性が強い場合、実際に感じる快適感・温冷感を予測するにはズレが生じ、局所温冷感の予測も容易でない。更に生産性に影響を及ぼすCO2濃度との関係に踏み込んでいない。
本研究では、人体の快適感・温冷感と生理との時間的・局所的ズレや、発汗の影響、CO2濃度分布の影響を分析し、建物への実装につながる技術開発として空調負荷の空間分布を予測した上で、パルス気流制御技術の開発をはじめ新たな空調システムの検討とその制御方法の研究を実施している。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 学会発表 (34件) (うち国際学会 2件) 図書 (2件)

  • [学会発表] ABW指向型のオフィスにおける執務空間が知的生産性と心理・生理量に及ぼす影響に関する研究(第1報)建物概要と中間期及び夏期における被験者実験2022

    • 著者名/発表者名
      田中 哲平、近本 智行、坂田 英昭、小林 佑輔
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会近畿支部
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 室内のCO2濃度が人の生産性と生理心理量に及ぼす影響に関する研究 タイピング・計算による作業性・疲労度の検証2022

    • 著者名/発表者名
      坂井 遥祐、近本 智行、具島 豊治、湯淺 明子、信長 賢輝
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会近畿支部
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 周期的変動風を伴った可変風量吹出口の開発温熱環境性能および快適性の評価2022

    • 著者名/発表者名
      民秋 篤、近本 智行、宮崎 清二、中島 洋一、井守 紀昭
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会近畿支部
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ヒューマンファクターを組み込んだ空調システム・制御システムの構築(その21) 室内の緩やかなCO2濃度上昇が人の生産性と生理心理量に及ぼす影響に関する検討2022

    • 著者名/発表者名
      坂井 遥祐, 近本 智行, 上田 恵輔
    • 学会等名
      日本建築学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ヒューマンファクターを組み込んだ空調システム・制御システムの構築(その22) 室内のやや急激なCO2濃度が人の生産性と生理心理量に及ぼす影響に関する検討2022

    • 著者名/発表者名
      上田 恵輔, 近本 智行, 坂井 遥祐
    • 学会等名
      日本建築学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] VAV方式を用い、周期的変動風を送出可能とする吹出口の開発 (その1)被験者実験による快適性の評価2022

    • 著者名/発表者名
      民秋 篤、近本 智行、宮崎 清二、中島 洋一、井守 紀昭
    • 学会等名
      日本建築学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] VAV方式を用い、周期的変動風を送出可能とする吹出口の開発 (その2)環境実測による温熱環境性能の評価2022

    • 著者名/発表者名
      井守 紀昭、近本 智行、宮崎 清二、中島 洋一、民秋 篤
    • 学会等名
      日本建築学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ヒューマンファクターを組み込んだ空調システム・制御システムの構築(その23) 室内のCO2濃度変化に伴うタイピング・計算による作業性・疲労度の検証2022

    • 著者名/発表者名
      坂井 遥祐, 近本 智行, 具島 豊治, 湯淺明子, 信長 賢輝
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ABW指向型オフィスにおける執務空間の違いが 知的生産性と心理・生理量に及ぼす影響に関する研究 (第1報)中間期及び夏期被験者実験の概要と模擬作業成績の結果2022

    • 著者名/発表者名
      田中 哲平, 近本 智行, 坂田 英昭, 小林 佑輔
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] VAV方式を用い周期的変動風を送出可能とする吹出口の開発 (その3)温熱環境性能および快適性の評価2022

    • 著者名/発表者名
      民秋 篤、近本 智行、宮崎 清二、中島 洋一、井守 紀昭
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] オフィスビルにおけるデスク組込型パーソナル空調の性能評価(その1)システム概要とサーマルマネキンを用いた実験評価2021

    • 著者名/発表者名
      粕谷 敦、小林 直樹、和田 一樹、桑山 絹子、近本 智行、矢田 うさぎ、森元 和也
    • 学会等名
      日本建築学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] オフィスビルにおけるデスク組込型パーソナル空調の性能評価(その2)実運用化における室内温熱環境評価2021

    • 著者名/発表者名
      小林 直樹、粕谷 敦、和田 一樹、桑山 絹子、近本 智行、矢田 うさぎ、森元 和也
    • 学会等名
      日本建築学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 気流感変動制御システムを有するオフィスの実測・実験評価(その1)システム概要と制御状況2021

    • 著者名/発表者名
      増田 恭大、近本 智行、粕谷 敦、和田 一樹、桑山 絹子、矢田 うさぎ
    • 学会等名
      日本建築学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 気流感変動制御システムを有するオフィスの実測・実験評価(その2)オフィス実運用時の制御状況とアンケート評価2021

    • 著者名/発表者名
      矢田 うさぎ、近本 智行、粕谷 敦、和田 一樹、増田 恭大、桑山 絹子
    • 学会等名
      日本建築学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] オフィスビルにおけるデスク組込型パーソナル空調の性能評価2021

    • 著者名/発表者名
      粕谷敦、小林直樹、和田一樹、桑山絹子、近本智行、矢田うさぎ、森元和也
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 気流感変動制御システムを有するオフィスの実測・実験評価2021

    • 著者名/発表者名
      矢田うさぎ、近本智行、粕谷敦、和田一樹、増田恭大、桑山絹子
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Development of HVAC System with Short Cycle Variable Airflow Feel and Its Verification2021

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki CHIKAMOTO, Yasuhiro MASUDA, Atsushi KASUYA, Kazuki WADA
    • 学会等名
      ROOMVENT 2020: 15th ROOMVENT Conference
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] オフィス空間の空調制御に利用可能な室内温度分布の予測モデル式の検討(その5) 単位ユニットにおける温熱環境予測モデルの構築及び検証2020

    • 著者名/発表者名
      ZOU Sijia, 近本 智行
    • 学会等名
      日本建築学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ヒューマンファクタ―を組み込んだ空調システム・制御システムの構築(その 16) 室内のCO2濃度上昇に伴う血中CO2濃度と他の生理量変化2020

    • 著者名/発表者名
      近本 智行, 黒田 裕亮, 坂井 瑤祐
    • 学会等名
      日本建築学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ヒューマンファクターを組み込んだ空調システム・制御システムの構築(その 17) 渦輪を用いたパルス気流送出装置の改良と実験による検証2020

    • 著者名/発表者名
      郷原 遼, 近本智行
    • 学会等名
      日本建築学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ヒューマンファクターを組み込んだ空調システム・制御システムの構築(その 18)LESによる渦輪の風量増加に伴う到達風量の検討2020

    • 著者名/発表者名
      坂井 遥祐, 近本 智行
    • 学会等名
      日本建築学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 気流感可変制御システムを有するオフィスの実測・実験評価(その1) システム概要と実測評価2020

    • 著者名/発表者名
      増田 恭大, 粕谷 敦, 和田 一樹, 近本 智行, 矢田うさぎ
    • 学会等名
      日本建築学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 気流感可変制御システムを有するオフィスの実測・実験評価(その2) 実験室における被験者実験による評価2020

    • 著者名/発表者名
      矢田うさぎ, 近本 智行, 増田 恭大, 粕谷 敦, 和田 一樹
    • 学会等名
      日本建築学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ヒューマンファクタ―を組み込んだ空調システム・制御システムの構築(その 19) 室内のCO2濃度が血中CO2濃度と他の生理量に及ぼす影響2020

    • 著者名/発表者名
      坂井 瑤祐, 近本 智行, 黒田 裕亮
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ヒューマンファクターを組み込んだ空調システム・制御システムの構築(その 20)渦輪を用いたパルス気流送出装置の改良とLES解析による到達風量の検討2020

    • 著者名/発表者名
      近本 智行
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 気流感可変制御システムを有するオフィスの実測・実験評価2020

    • 著者名/発表者名
      矢田うさぎ, 近本 智行, 粕谷 敦, 和田 一樹, 増田 恭大
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] オフィス空間の空調制御に利用可能な室内温度分布の予測モデル式の検討(その6) 吹出し口に基づいた単位ユニットにおける温熱環境予測モデルの構築及び検証2020

    • 著者名/発表者名
      ZOU Sijia, 近本 智行
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Influence of Carbon Dioxide Fluctuation and Thermal Environment on Workability, Physiology and Psychology2019

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki CHIKAMOTO, Ryouto MIMURA
    • 学会等名
      CLIMA 2019 : 13th REHVA World Congress CLIMA 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] オフィス空間の空調制御に利用可能な室内温度分布の予測モデル式の検討(その3) 空間の大きさに着目した室内総風量を計算する風量補正モデルの検討2019

    • 著者名/発表者名
      ZOU Sijia、近本智行、李明香
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ヒューマンファクターを組み込んだ空調システム・制御システムの構築(その 12) 渦輪の送出速度を変化した場合の LES による気流解析2019

    • 著者名/発表者名
      近本智行、李明香
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ヒューマンファクターを組み込んだ空調システム・制御システムの構築(その 13) 渦輪を用いた天井からの空調吹出気流に関する被験者実験2019

    • 著者名/発表者名
      森脇丈太郎、近本智行、李明香
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] オフィス空間の空調制御に利用可能な室内温度分布の予測モデル式の検討(第4報) 一次噴流モデルによる室内気流場の予測検証及び風量補正モデルの検討2019

    • 著者名/発表者名
      ZOU Sijia、近本智行、李明香
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会大会学術講演論文集
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ヒューマンファクターを組み込んだ空調システム・制御システムの構築(その 14) 渦輪の送出速度を変化した場合の LES 解析による渦輪特性検討2019

    • 著者名/発表者名
      近本智行、李明香
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会大会学術講演論文集
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ヒューマンファクターを組み込んだ空調システム・制御システムの構築(第14報) 渦輪を用いた天井からの空調吹出気流に関する被験者実験2019

    • 著者名/発表者名
      森脇丈太郎、近本智行、李明香
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会大会学術講演論文集
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [図書] SDGs時代のサステイナビリティ学2022

    • 著者名/発表者名
      周 イ生、仲上 健一、西村 陽造、小田 尚也、高篠 仁奈、小杉 隆信、宮脇 昇、平岡 和久、鐘ヶ江 秀彦、近本 智行、大塚 陽子、銭 学鵬、中野 勝行、石川 伊吹
    • 総ページ数
      192
    • 出版者
      法律文化社
    • ISBN
      9784589042118
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [図書] 環境のヒューマンファクターデザイン2020

    • 著者名/発表者名
      日本建築学会編, 横山計三, 近本智行他著
    • 総ページ数
      180
    • 出版者
      井上書院
    • ISBN
      9784753017638
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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