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福祉・教育施設の環境モニタリングを用いたコロナ禍後の環境調整手法の有効性評価

研究課題

研究課題/領域番号 23K22925
補助金の研究課題番号 22H01655 (2022-2023)
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金 (2024)
補助金 (2022-2023)
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
研究機関東京都市大学

研究代表者

岩下 剛  東京都市大学, 建築都市デザイン学部, 教授 (90253905)

研究分担者 田邉 新一  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (30188362)
中川 純  東京都市大学, 建築都市デザイン学部, 准教授 (60875293)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2027-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円)
2026年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2025年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2024年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2023年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2022年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
キーワードフェーズフリー / 環境調整行動 / 省エネ / 換気 / コロナ禍 / 窓開け換気 / 熱中症 / 機械換気 / 作業負荷
研究開始時の研究の概要

感染症クラスターとなる可能性の高い高齢者福祉施設や、感染拡大の増幅器となることが懸念される学校教室では、COVID-19が沈静化した後も感染症対策が要求される優先順位の高い施設である。
感染拡大が顕著な時期では、福祉施設、学校施設ともに通常より多量の換気量確保のために、窓開け換気と冷暖房を同時に行っているケースが多いと思われる。このような環境調整行動は、建物の建築および設備のスペックにより異なり、またエネルギー消費への影響が大きい。本研究は、感染症・熱中症発生要因となりうる空気環境因子の連続計測が感染症の発生している非常時および通常の状態における環境調整行動へ及ぼす効果について評価する。

研究実績の概要

感染症クラスターとなる可能性の高い高齢者福祉施設や、感染拡大の増幅器となることが懸念される学校教室では、COVID-19が沈静化した後も感染症対策が要求される優先順位の高い施設である。感染拡大が顕著な時期では、福祉施設、学校施設ともに通常より多量の換気量確保のために、窓開け換気と冷暖房を同時に行っているケースが多いと思われる。このような環境調整行動は、建物の建築および設備のスペックにより異なり、またエネルギー消費への影響が大きい。本研究は、感染症・熱中症発生要因となりうる空気環境因子の連続計測が感染症の発生している非常時および通常の状態における環境調整行動へ及ぼす効果について評価する。
機械換気設備のない学校教室では、窓開け換気が換気手法の主体であるため、特に冬期に室内温度分布が生じやすく、室温の低下が懸念される。そこで、年間を通して、機械換気設備のない小学校教室(6教室)にて室内温度分布を計測し、温熱環境基準から外れる実態を確認した。 機械換気のある学校教室では、換気設備の稼働実態を推定するため、機械換気のある小学校教室(12教室)にて室内CO2濃度の差異を計測し、適切な換気設備の稼働がなされていないことを確認した。暖房設備・換気設備のない宮崎県の小学校教室(4教室)にて、年間のCO2濃度変動を計測し、冬期に換気量が低下する実態を確認した。
冷房設備のない北海道の高校教室(6教室)にて、年間の室温変動を計測し、夏期の熱中症リスクを確認した。
東京都の高齢者施設にてコロナ発生前後のCO2濃度、窓開け頻度を計測し、関係を分析した。
千葉県の幼稚園の園児室(4室)にてCO2濃度、温湿度、窓開け頻度を計測し、幼稚園における換気と室内温熱環境の関係を求めた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

2023年にはCOVID-19の扱いが五類扱いとなり、幼稚園、小学校、高校、高齢者施設それぞれにおける住環境の変化を確認することができた。
また、一部の計測フィールドにおいては、COVID-19発生前のデータを有しているため、COVID-19発生前後の住環境の変化の分析ができており、研究はおおむね順調に進展している。

今後の研究の推進方策

CO2濃度、室温、相対湿度、窓開閉頻度等の計測データを経年変化、季節変化、日変動、の軸で考察することにより時間軸を明確にした解析に進展していく。
また、学校教室の型(従来型/オープン型)、機械換気設備の有無、冷暖房設備の有無、地域差、学齢差が住環境に及ぼす影響を分析する。

報告書

(2件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (13件)

  • [雑誌論文] 東京都内の小学校普通教室における感染症対策としての自然換気による換気量年間変動と温熱環境2024

    • 著者名/発表者名
      合原妙美,岩下剛,田辺新一
    • 雑誌名

      日本建築学会環境系論文集

      巻: 89 号: 816 ページ: 77-88

    • DOI

      10.3130/aije.89.77

    • ISSN
      1348-0685, 1881-817X
    • 年月日
      2024-02-01
    • 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] 東京都内の機械換気設備を有する小学校普通教室における新型コロナウイルス感染症対策としての環境調節が換気量および温熱環境へ及ぼした影響2023

    • 著者名/発表者名
      合原妙美,岩下剛,田辺新一
    • 雑誌名

      日本建築学会環境系論文集

      巻: 88 号: 806 ページ: 352-363

    • DOI

      10.3130/aije.88.352

    • ISSN
      1348-0685, 1881-817X
    • 年月日
      2023-04-01
    • 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] 旭川市の高校教室におけるCO2濃度・温湿度に関する長期実測2022

    • 著者名/発表者名
      金子龍太、岩下剛
    • 雑誌名

      空気調和・衛生工学会大会論文集

      巻: 6 ページ: 201-204

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] コロナ禍の東京都の小学校教室における冬季CO2濃度・温度実測2022

    • 著者名/発表者名
      土肥 史弥、岩下剛
    • 雑誌名

      空気調和・衛生工学会大会論文集

      巻: 6 ページ: 205-208

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] 窓近傍温度及びCO2濃度の計測値を用いた小学校教室の窓開閉状況推定に関する試験研究2022

    • 著者名/発表者名
      岩下剛、土肥 史弥、金子龍太
    • 雑誌名

      空気調和・衛生工学会大会論文集

      巻: 4 ページ: 37-40

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] 中央式冷房設備を有する九州南部地域の小学校における長期空気環境計測2022

    • 著者名/発表者名
      岩下剛
    • 雑誌名

      第46回人間-生活環境系シンポジウム報告集

      巻: 1 ページ: 241-242

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 住環境モニタリングを用いた環境調整手法の有効性評価に関する研究 (その1 コロナ禍における機械換気設備をもたない東京の公立小学校教室における空気環境実測)2023

    • 著者名/発表者名
      村松由斗、岩下剛
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 住環境モニタリングを用いた環境調整手法の有効性評価に関する研究 (その2 機械換気設備を有し、オープン型と従来型の教室が混在する小学校教室における空気環境実測)2023

    • 著者名/発表者名
      金子龍太、岩下剛
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 住環境モニタリングを用いた環境調整手法の有効性評価に関する研究 (その3 機械換気設備を有する教室と有しない教室が混在する高校教室における空気環境実測)2023

    • 著者名/発表者名
      土肥史弥、岩下剛
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 住環境モニタリングを用いた環境調整手法の有効性評価に関する研究. (その4 コロナ禍における中央式の冷房設備を有する宮崎県の公立小学校教室における長期空気環境実測)2023

    • 著者名/発表者名
      石神大樹、岩下剛
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 住環境モニタリングを用いた環境調整手法の有効性評価に関する研究 (その5 冷房設備をもたず換気扇を有する北海道の高等学校における空気温熱環境実測)2023

    • 著者名/発表者名
      鈴木唯斗、岩下剛
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 住環境モニタリングを用いた環境調整手法の有効性評価に関する研究 (その6 コロナ禍の高齢者福祉施設における環境調整に関する考察)2023

    • 著者名/発表者名
      岩下剛、山崎敏、 中川純、田辺新一
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] オープン型と従来型の教室が混在する小学校教室における温熱空気環境実測2023

    • 著者名/発表者名
      金子龍太、岩下剛
    • 学会等名
      空気調和衛工学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 換気設備の無い小学校教室における窓開け換気時の温熱空気環境2023

    • 著者名/発表者名
      村松由斗、岩下剛
    • 学会等名
      空気調和衛工学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 自治体の学校空気検査結果を用いたコロナ禍の空気環境調整実態の考察2023

    • 著者名/発表者名
      鈴木唯斗、岩下剛
    • 学会等名
      空気調和衛工学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 旭川の高校教室における空気温熱環境計測 -夏季教室内温熱環境-2023

    • 著者名/発表者名
      岩下剛
    • 学会等名
      人間-生活環境系シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 東京都の換気方式が異なる高校教室におけるCO2;濃度・温度の比較2023

    • 著者名/発表者名
      土肥史弥、岩下剛
    • 学会等名
      日本建築学会関東支部研究報告会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 空調のゾーンコントロールと個別コントロールを持つ小学校教室の冷房稼働状況と温熱・空気環境に関する研究2023

    • 著者名/発表者名
      金子龍太、岩下剛
    • 学会等名
      日本建築学会関東支部研究報告会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] コロナ禍における高齢者福祉施設の空気環境に関する研究 (その1 コロナ禍における共同生活室・多床室の空気環境に関する試験研究)2023

    • 著者名/発表者名
      岩下剛、山崎敏、中川純、田辺新一
    • 学会等名
      日本建築学会関東支部研究報告会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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