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都市域に在る建物に対する時空間変動を加味した換気量推定手法の構築

研究課題

研究課題/領域番号 21K14305
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分23020:建築環境および建築設備関連
研究機関福岡県保健環境研究所 (2023)
九州大学 (2021-2022)

研究代表者

廣瀬 智陽子  福岡県保健環境研究所, その他部局等, 主任技師 (10897656)

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
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワード通風換気量 / 非定常都市気流場 / 非定常流体解析 / PIV計測 / 屋外観測 / 通風換気現象 / 非定常換気量 / 数値流体解析 / 粒子画像流速測定法 / 風洞実験 / 通風換気 / 都市乱流境界層
研究開始時の研究の概要

建物運用における省エネルギー化の気運が高まる現代社会において,自然換気・通風の導入促進を念頭に置いた換気量推定手法の高精度化に対する社会要請は極めて高い.本研究では,微視的かつ静的に取り扱われてきた自然換気現象における都市空間の連続性や空気流体の連動性に着目し,縮小都市模型群内を対象とした数値流体解析と屋外実験を実施する.取得データを詳細に分析することで,周辺建物群や大気擾乱によって励起される都市気流場の非定常性とこれに呼応する換気駆動力としての建物壁面風圧の時空間動特性の解明を目指す.

研究成果の概要

建物運用における省エネルギー化の気運が高まる現代社会において,そのパッシブ性から注目を集める自然換気・通風の導入促進を図る上で,換気量推定手法の高精度化に対する社会要請は極めて高い.本研究においては,微視的かつ静的に取り扱われてきた自然換気現象を都市空間の連続性や空気流体の連動性を考慮したスケール横断的流体現象と捉え直し,縮小都市模型群内を対象とした数値流体解析や風洞実験,屋外観測を実施することで,周辺建物群や大気擾乱によって励起される都市気流場の非定常性とこれに呼応する換気現象の相関関係を調査した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究課題は,都市幾何形状に依存した様相を呈するとされる都市気流場が建物換気の時空間動特性の形成に寄与しているのではないかといった学術的「問い」を主題とすることで,換気研究において慣習的に援用されてきた微視的で静的な現象理解からの脱却を志向するものある.研究分野間の橋渡しとなる境界領域での知見整備を志向している点において学術的独自性を有するだけでなく,建物運用における省エネルギー化の観点から換気量推定手法の高精度化に対する社会要請が極めて高いことを鑑みると,社会的インパクトもが期待される.

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

    (15件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件)

  • [国際共同研究] Universiti Teknologi MARA(マレーシア)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] Universiti Teknologi MARA(マレーシア)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Correlations among high-order statistics and low-occurrence wind speeds within a simplified urban canopy based on particle image velocimetry datasets2024

    • 著者名/発表者名
      Li Fei、Hirose Chiyoko、Wang Wei、Liu Chun-Ho、Ikegaya Naoki
    • 雑誌名

      Building and Environment

      巻: 247 ページ: 111050-111050

    • DOI

      10.1016/j.buildenv.2023.111050

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Indoor flow datasets of two-layered cross-ventilation models by particle image velocimetry and hot wire anemometry2024

    • 著者名/発表者名
      Wang W.、Ikegaya N.、Hirose C.、Mohamad M.F.
    • 雑誌名

      Data in Brief

      巻: 52 ページ: 109856-109856

    • DOI

      10.1016/j.dib.2023.109856

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Comprehensive comparisons of RANS, LES, and experiments over cross-ventilated building under sheltered conditions2024

    • 著者名/発表者名
      Wan Ismail Wan Hazwatiamani、Mohamad Mohd Faizal、Ikegaya Naoki、Chung Jaeyong、Hirose Chiyoko、Abd Razak Azli、Mohd Azmi Azlin
    • 雑誌名

      Building and Environment

      巻: 254 ページ: 111402-111402

    • DOI

      10.1016/j.buildenv.2024.111402

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantifying natural cross-ventilation flow of a two-layered model used for terraced houses in tropical zones by particle image velocimetry2023

    • 著者名/発表者名
      Ali N.M.、Mohamad M.F.、Wang W.、Hirose C.、Yoshie R.、Ikegaya N.
    • 雑誌名

      Building and Environment

      巻: 244 ページ: 110829-110829

    • DOI

      10.1016/j.buildenv.2023.110829

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 都市乱流境界層を対象とした数値流体解析の運動量供給方法による乱流統計量への影響2022

    • 著者名/発表者名
      SANEMITSU Toshiki、IKEGAYA Naoki、HIROSE Chiyoko、TANIMOTO Jun、HAGISHIMA Aya
    • 雑誌名

      日本建築学会環境系論文集

      巻: 87 号: 792 ページ: 145-156

    • DOI

      10.3130/aije.87.145

    • NAID

      130008150439

    • ISSN
      1348-0685, 1881-817X
    • 年月日
      2022-02-01
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 通風換気時における都市内建物の室内気流性状把握のための数値流体解析2022

    • 著者名/発表者名
      HIROSE Chiyoko、IKEGAYA Naoki、HAGISHIMA Aya、TANIMOTO Jun
    • 雑誌名

      日本建築学会環境系論文集

      巻: 87 号: 791 ページ: 19-28

    • DOI

      10.3130/aije.87.19

    • NAID

      130008139171

    • ISSN
      1348-0685, 1881-817X
    • 年月日
      2022-01-01
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Distributions of gust and peak factors at a pedestrian level in a simplified urban canopy obtained by particle image velocimetry2022

    • 著者名/発表者名
      Hirose C.、Nomichi T.、Ikegaya N.
    • 雑誌名

      Building and Environment

      巻: 222 ページ: 109350-109350

    • DOI

      10.1016/j.buildenv.2022.109350

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Computational fluid dynamics for cross‐ventilated airflow in an urban building2022

    • 著者名/発表者名
      Hirose Chiyoko、Ikegaya Naoki、Hagishima Aya、Tanimoto Jun
    • 雑誌名

      JAPAN ARCHITECTURAL REVIEW

      巻: 6 号: 1 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1002/2475-8876.12312

    • NAID

      130008139171

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Indoor airflow and thermal comfort in a cross-ventilated building within an urban-like block array using large-eddy simulations2021

    • 著者名/発表者名
      Hirose C.、Ikegaya N.、Hagishima A.、Tanimoto J.
    • 雑誌名

      Building and Environment

      巻: 196 ページ: 107811-107811

    • DOI

      10.1016/j.buildenv.2021.107811

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 二階建縮小模型における通風気流を対象としたPIV計測2023

    • 著者名/発表者名
      廣瀬 智陽子, Ali Nor Merlisa, Mohamad Mohd Faizal, 池谷 直樹
    • 学会等名
      日本風工学会2023年度年次研究発表会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Pedestrian-level strong wind distribution within a simplified block array determined by particle image velocimetry2023

    • 著者名/発表者名
      Hirose, C., Ikegaya, N
    • 学会等名
      International Conference on Wind Engineering 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Prediction of pedestrian-level wind velocity obtained by outdoor measurement in an urban area2023

    • 著者名/発表者名
      Seta, K., Hirose, C., Ikegaya, N
    • 学会等名
      International Conference on Wind Engineering 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 都市キャノピー層における歩行者高さ風速のPIV 計測2022

    • 著者名/発表者名
      廣瀬 智陽子
    • 学会等名
      第27回風工学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 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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