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高性能ファサードの環境性能コントロール法の評価

研究課題

研究課題/領域番号 21K04367
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
研究機関宇都宮大学

研究代表者

郡 公子  宇都宮大学, 地域デザイン科学部, 教授 (20153504)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードファサード / 窓 / 自然換気制御 / 外気導入制御 / 熱負荷 / 室内熱環境 / 高性能窓システム / 自然換気 / 外気冷房 / ダブルスキン / エアフローウィンドウ / 外部日除け
研究開始時の研究の概要

本研究は、季節に応じて高性能ファサードの環境性能をコントロールすることによる省エネ効果・室内環境改善効果の予測評価法を開発し、気候や建物の特性に合うファサードとそのコントロール法を明らかにしようとするものである。具体的には、ファサードの断熱性・日射取得性を、窓システムの通気、種々の外部・内部日除け、自然換気を季節に応じて制御することにより調整して年間性能を最適に保つ方法を追求する。

研究成果の概要

本研究は、高性能ガラスを使用する一般窓、ルーバーファサード、エアフローウィンドウ、ダブルスキン、さらにそれらに自然換気機能を付加したものを高性能ファサードと位置づけ、外気冷房、最小外気量制御、全熱交換器による熱回収などの外気導入制御を行う空調システムとの組合せにより季節に応じた最適な環境性能をもつための性能予測評価法をつくることを目的とする。予測精度向上のために、最新の設計用気象データの開発、熱負荷計算法の改良も行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

地球環境負荷削減のためにZEBを目指す時代となり、建築と設備は、相互影響を考慮した上で一体的に性能を発揮させる高度な融合設計が望まれるようになった。高性能ファサードは断熱性が高く冷房負荷を増加させる欠点がある。それを相殺するために自然換気制御や外気冷房を併用する空調方式を採用するとよい。また、寒冷地は、外気の影響を抑制する最小外気量制御や全熱交換器による熱回収の方が適する可能性もある。このようなファサードと空調の融合効果を考慮した省エネルギー設計が可能になる。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (24件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件)

  • [雑誌論文] 建築エネルギー・環境シミュレーションツールBESTの開発 第107報 熱負荷計算用の CO2濃度制御の計算法2023

    • 著者名/発表者名
      郡公子、石野久彌、村上周三
    • 雑誌名

      日本建築学会大会学術講演梗概集

      巻: - ページ: 1983-1984

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] 建築エネルギー・環境シミュレーションツールBESTの開発 第108報 標準年気象データの違いによる自然換気時間率と冷暖房装置負荷への影響2023

    • 著者名/発表者名
      下ノ薗慧、郡公子、石野久彌、村上周三
    • 雑誌名

      日本建築学会大会学術講演梗概集

      巻: - ページ: 1985-1986

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] 外皮・躯体と設備・機器の総合エネルギーシミュレーションツール「BEST」の開発(その268)CO2濃度計算機能に関する検討2023

    • 著者名/発表者名
      郡公子、石野久彌、村上周三
    • 雑誌名

      空気調和・衛生工学会学術講演論文集

      巻: 5 ページ: 13-16

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] 外皮・躯体と設備・機器の総合エネルギーシミュレーションツール「BEST」の開発(その269)Radiance・BEST連携計算による外部日除けの熱負荷低減効果評価手法の検討2023

    • 著者名/発表者名
      松田啓太、吉澤望、郡公子、石野久彌、村上周三
    • 雑誌名

      空気調和・衛生工学会学術講演論文集

      巻: 5 ページ: 17-20

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] 自然換気口の開放率が室内熱環境に与える影響と開放率計算法の妥当性検証2022

    • 著者名/発表者名
      下ノ薗慧、郡公子、石野久彌
    • 雑誌名

      日本建築学会環境系論文集

      巻: 87 号: 801 ページ: 731-741

    • DOI

      10.3130/aije.87.731

    • ISSN
      1348-0685, 1881-817X
    • 年月日
      2022-11-01
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 建築エネルギー・環境シミュレーションツールBESTの開発 第103報 エクスプリシット法を用いる自然換気制御の計算法2022

    • 著者名/発表者名
      郡公子、石野久彌、村上周三
    • 雑誌名

      日本建築学会大会学術講演梗概集

      巻: - ページ: 2075-2076

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] シミュレーションツールBESTによるオフィスの熱負荷・熱環境解析 第49報 自然換気と外気冷房の外気有効活用度の評価2022

    • 著者名/発表者名
      北村海都、郡公子、石野久彌、横尾昇剛
    • 雑誌名

      日本建築学会大会学術講演梗概集

      巻: - ページ: 2079-2080

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 自然室温評価による地域気象に適する戸建て住宅の検討 第3報 推奨性能住宅の特性2022

    • 著者名/発表者名
      黒川敦史、郡公子、石野久彌、佐藤豊、藤原紀沙
    • 雑誌名

      日本建築学会大会学術講演梗概集

      巻: - ページ: 1987-1988

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 外皮・躯体と設備・機器の総合エネルギーシミュレーションツール「BEST」の開発(その259)ビルの非空調コア置換法に関する検討2022

    • 著者名/発表者名
      郡公子、石野久彌、村上周三
    • 雑誌名

      空気調和・衛生工学会学術講演論文集

      巻: 9 ページ: 53-56

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] オフィスビルを対象とした自然換気制御の性能評価に関する研究-自然換気口の開放率調整が冷房装置負荷に与える影響-2022

    • 著者名/発表者名
      下ノ薗慧、郡公子、石野久彌
    • 雑誌名

      空気調和・衛生工学会学術講演論文集

      巻: 4 ページ: 13-16

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 自然換気口の開放率特性を利用した温度差換気設計法の検討2021

    • 著者名/発表者名
      下ノ薗慧, 郡公子, 石野久彌
    • 雑誌名

      日本建築学会環境系論文集

      巻: 86 号: 784 ページ: 608-618

    • DOI

      10.3130/aije.86.608

    • NAID

      130008059281

    • ISSN
      1348-0685, 1881-817X
    • 年月日
      2021-06-30
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 外皮・躯体と設備・機器の総合エネルギーシミュレーションツール「BEST」の開発(その249)国内代表都市の2020年版冷房設計用気象データに関する検討2021

    • 著者名/発表者名
      郡公子、石野久彌、村上周三
    • 雑誌名

      空気調和・衛生工学会学術講演論文集

      巻: 9 ページ: 121-124

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 自然換気の熱負荷低減効果と外気有効活用度2021

    • 著者名/発表者名
      北村海都、郡公子、石野久彌、横尾昇剛
    • 雑誌名

      空気調和・衛生工学会学術講演論文集

      巻: 9 ページ: 97-100

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] オフィスビルのためのナイトパージ併用外気冷房の効果解析2021

    • 著者名/発表者名
      安田友奈、郡公子、石野久彌、横尾昇剛
    • 雑誌名

      空気調和・衛生工学会学術講演論文集

      巻: 5 ページ: 101-104

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] ファサードの高性能化手法の評価 (第4報)ペリメータ室負荷による各種ファサードの性能評価2021

    • 著者名/発表者名
      本田杏美、郡公子、石野久彌、横尾昇剛
    • 雑誌名

      空気調和・衛生工学会学術講演論文集

      巻: 5 ページ: 9-12

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 自然室温による戸建住宅の評価に関する研究 第2報 6都市における木造住宅の検討2021

    • 著者名/発表者名
      黒川敦史、郡公子、石野久彌、佐藤豊、藤原紀沙
    • 雑誌名

      空気調和・衛生工学会学術講演論文集

      巻: 5 ページ: 41-44

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 最新の戸建住宅の外皮設計の傾向と断熱性能評価2021

    • 著者名/発表者名
      佐藤豊、郡公子、石野久彌
    • 雑誌名

      空気調和・衛生工学会学術講演論文集

      巻: 5 ページ: 29-32

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 建築エネルギー・環境シミュレーションツールBESTの開発 第98報 2020年版東京設計用気象データのための検討2021

    • 著者名/発表者名
      郡公子、石野久彌、村上周三
    • 雑誌名

      日本建築学会大会学術講演梗概集

      巻: ー ページ: 1720-1721

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] シミュレーションツールBESTによるオフィスの熱負荷・熱環境解析 第47報 ナイトパージ併用外気冷房の基本特性2021

    • 著者名/発表者名
      北村海都、郡公子、石野久彌
    • 雑誌名

      日本建築学会大会学術講演梗概集

      巻: - ページ: 1711-1712

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] シミュレーションツールBEST によるオフィスの熱負荷・熱環境解析 第48 報 ファサードとナイトパージ併用外気冷房の複合効果2021

    • 著者名/発表者名
      安田友奈、郡公子、石野久彌
    • 雑誌名

      日本建築学会大会学術講演梗概集

      巻: - ページ: 1713-1714

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 高性能窓システムをもつ建築の熱負荷解析 第28報 ペリメータ室負荷によるオフィスビルのファサード熱性能評価2021

    • 著者名/発表者名
      本田杏美、郡公子、石野久彌
    • 雑誌名

      日本建築学会大会学術講演梗概集

      巻: - ページ: 1645-1646

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 自然室温評価による地域気象に適する戸建て住宅の検討 第2報 代表6都市における木造住宅の検討2021

    • 著者名/発表者名
      黒川敦史、郡公子、石野久彌、佐藤豊
    • 雑誌名

      日本建築学会大会学術講演梗概集

      巻: - ページ: 1651-1652

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 最新の戸建住宅の外皮設計と環境配慮の傾向 第1報 基本特性及び開口特性2021

    • 著者名/発表者名
      堀直也、佐藤豊、郡公子、石野久彌
    • 雑誌名

      日本建築学会大会学術講演梗概集

      巻: - ページ: 1647-1648

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 最新の戸建住宅の外皮設計と環境配慮の傾向 第 2 報 設計趣旨及び環境配慮手法2021

    • 著者名/発表者名
      佐藤豊、郡公子、石野久彌
    • 雑誌名

      日本建築学会大会学術講演梗概集

      巻: - ページ: 1649-1650

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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