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商業施設における効果的な省エネ設計・改修手法に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 19K04727
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
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
研究機関信州大学

研究代表者

李 時桓  信州大学, 学術研究院工学系, 助教 (60624997)

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
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワード開門冷房 / ドア開閉 / ショーウインドー / 漏気 / 伝熱負荷 / エネルギー損失 / 温熱環境 / エアカーテン / 商業施設 / 省エネルギー / 改修 / 実測 / CFD
研究開始時の研究の概要

ドラッグストア,洋品店,靴屋,本屋,コンビニエンスストアなどの商業施設(業務部門)の正面ファサードには,顧客の目を引き,来店者を増やすために可視性・開放性・透過性の良いショーウインドーとガラスドアの設置が一般的である。しかし,断熱性能が低い部材であるガラスの使用による熱損失及び人の出入りとドアの開閉による外気侵入は大量のエネルギー損失をひき起こす。そこで本研究では,商店街等の街区に面した商業施設(一般小売店舗)を検討対象とし,ショーウインドーからの熱損失特性を把握することと,開門営業,ドア開閉,顧客の出入りなどで発生する室内空気の漏気量とそのエネルギー損失を定量的に解明する。

研究成果の概要

ドラッグストア,洋品店,靴屋,コンビニエンスストアなどの外気に接した商業施設には,室内外温度差及び圧力差による外気流入が大量のエネルギー消費をひき起こす。特に,店内への集客数を増やすためにドアを開きっ放しで営業する開門営業,ドア開閉,顧客の出入りなどによる外気侵入が促進させると考えられるものの,それによるエネルギー損失量については十分解明されていない。本研究では,開門営業,ドア開閉,顧客の出入りによるエネルギー損失量を定量的に解明し,商業施設における漏気負荷を効率的に抑制させる対策について検討した。検討結果を踏まえ,本研究では,商業施設におけるより効果的な省エネ設計・改修手法を提案した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

地球温暖化等,国際的な課題として建築物からの二酸化炭素排出削減が求められている。しかし,建築物は多種の業種・業務形態があり,現実的な省エネ対策を提案することが困難である。特に,外気に接した商業施設には,開門営業,ドア開閉,顧客の出入りなどによる外気侵入が多くのエネルギー損失を発生する。そこで本研究の成果は,目に見えない空気流動の構造・エネルギー損失量を明らかにし,商業施設におけるエネルギー損失量の低減のための省エネ対策の提案したもので,その新規性・先駆性が非常に高く,学術的・社会的な価値も非常に高い。

報告書

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

    (16件)

すべて 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 3件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 5件)

  • [雑誌論文] 商店におけるドア開けっ放し営業による店内温熱環境2019

    • 著者名/発表者名
      李時桓
    • 雑誌名

      伝熱,Journal of the Heat Transfer Society of Japan

      巻: 58(243) ページ: 12-17

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Numerical study on heat blocking efficiency of non-recirculating air curtain and its optimal discharge velocity2019

    • 著者名/発表者名
      Sihwan Lee
    • 雑誌名

      E3S Web Conference: High Energy Performance and Sustainable Buildings

      巻: 111 ページ: 1-6

    • DOI

      10.1051/e3sconf/201911103042

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Study on energy loss and thermal environment through door open while air conditioner running2019

    • 著者名/発表者名
      Sihwan Lee
    • 雑誌名

      E3S Web Conference: Sustainable Urbanization and Energy System Integration

      巻: 111 ページ: 1-4

    • DOI

      10.1051/e3sconf/201911106035

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Study on energy loss through door open while air conditioner running in commercial store2019

    • 著者名/発表者名
      Sihwan Lee
    • 雑誌名

      IOP Conference Series: Materials Science and Engineering

      巻: 609(3) 号: 3 ページ: 1-6

    • DOI

      10.1088/1757-899x/609/3/032069

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] A field measurement on energy loss through door open while air conditioner running in a commercial store2021

    • 著者名/発表者名
      Satoko Yano, and Sihwan Lee
    • 学会等名
      Roomvent 2020
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Study of air exchange rate and airflow characteristics by influence of human movement wake2021

    • 著者名/発表者名
      Motoki Kondo, and Sihwan Lee
    • 学会等名
      Roomvent 2020
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 商業施設の開門冷房営業がエネルギー損失に及ぼす影響2020

    • 著者名/発表者名
      矢野智子,李時桓
    • 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
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 人体移動が室間換気量に与える影響に関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      近藤志樹,李時桓
    • 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
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 人体移動が室間漏気量に与える影響および形状の違いによる検討2020

    • 著者名/発表者名
      近藤志樹,李時桓
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会学術講演会講演論文集
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 単一開口を持つ立方体モデルの周辺気流による自然換気量予測2020

    • 著者名/発表者名
      李時桓
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会学術講演会講演論文集
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 開門冷房におけるエネルギー損失に関する研究(その4)実測による漏気負荷抑制手法の検討と熱負荷計算2020

    • 著者名/発表者名
      矢野智子,李時桓
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会学術講演会講演論文集
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Evaluation of air exchange rate by influence of human movement wake2020

    • 著者名/発表者名
      Motoki Kondo, and Sihwan Lee
    • 学会等名
      Indoor Air 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Field measurement and dynamic simulation on the energy loss through door open with air conditioner running in a commercial store2020

    • 著者名/発表者名
      Satoko Yano, and Sihwan Lee
    • 学会等名
      Indoor Air 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 開門冷房におけるエネルギー損失に関する研究(その2)エアカーテンの種類による熱遮断効率2019

    • 著者名/発表者名
      李時桓
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会学術講演会学術講演会講演論文集
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 開門冷房におけるエネルギー損失に関する研究(その3)実測による商店内の温熱環境と熱損失特性2019

    • 著者名/発表者名
      矢野智子,李時桓,倉渕隆,林鍾衍
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会学術講演会学術講演会講演論文集
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Numerical study on safety factor for deflection modulus of the non-recirculating and the recirculating air curtain2019

    • 著者名/発表者名
      Sihwan Lee
    • 学会等名
      Building Simulation 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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