気候特性を活かした省エネルギー都市空間構造に関する研究

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10650538
• 研究機関: 豊橋技術科学大学
• 研究代表者: 北田 敏廣 豊橋技術科学大学, 工学部, 教授 (40093231)
• 研究分担者: 岡村 聖 豊橋技術科学大学, 工学部, 教務職員 (80314087)
• キーワード: ヒートアイランド / 熱環境 / 都市キャノピー / 気象モデル / 熱帯夜 / 真夏日 / 都市構造 / 省エネルギー

研究概要

"持続可能"な都市・地域形成の要件として、二酸化炭素排出の抑制が求められている。このために都市規模での省エネルギー・未利用エネルギーの有効利用が必要であるが、重要な方策の一つとして土地利用の制御・計画と植栽等地表面の制御に基づく熱環境の緩和が考えられる。本研究は、都市大気の交換特性(風の道)を良くし、超熱帯夜・超真夏日を緩和するために、どのように都市の空間構造を設計すれば良いかを明らかにすることを目的とした。名古屋市を対象に、都市空間を500mx500mのセルに分割し、セル内の熱環境に関わる空間構造を以下のパラメーターで表しGISの下でデータベースを作成した:(1)都市建造物群のセル内面積比と高度分布(建物を中・高層、低層に二分し、それぞれの建物表面積をLAI,Leaf Area Indexで表現)、(2)道路面積比、(3)裸地面積比、(4)植生群の面積比と高度分布(植物を高木、低木に二分し、それぞれの葉面積指数LAIで表現)、(5)開水面の面積比、(6)人工排熱強度。これらのデータを入力にして名古屋市を囲む領域に対して熱帯夜や極度の日中高温と空間構造パラメーターの関係を明かにするべく三次元キャノピーモデルによるシミュレーションを行った(典型的夏型気圧配置であった1995年7月24日-31日を対象にして)。夜間の高温度(熱帯夜)、日最高気温の出現場所等について、ほぼ再現できた。これによって、上に述べた意味での都市構造の違いを熱環境に結びつける三次元キャノピーモデルが構築できた。現在、このモデルを用いての感度解析研究を実行している。

研究成果

• [文献書誌] Kitada,T.,and Okamura,K.: "Urban canopy modeling and its application to design of a coastal Japanese city, Nagoya for better thermal environment in summer time"Proc.3^<rd> Japanese-German Symposium on Urban Climatology (University of Essen, Essen, Germany). 76-77 (2000)
• [文献書誌] Kitada,T. et al.: "Production and transport of ozone in local flows over central Japan-Comparison of numerical calculation with airborne observation"Air Pollution Modelling and Its Application XIII (Kluwer Academic/Plenum Pub., New York, USA). 95-106 (2000)
• [文献書誌] 北田敏廣,岡村聖: "広域の土地利用変化に対する熱環境の変化-濃尾平野の経験:数値モデルによる推定-"日本環境共生学会2000年度学術大会発表論文集. 68-73 (2000)
• [文献書誌] Kurata,G.,and Kitada,T.: "Estimation of the initial lifting height of polluted air mass due to biomass burning using meso-scale meteorological model"Air Pollution VII (WIT Press, Southampton, UK). 157-166 (2000)
• [文献書誌] 岡村聖,北田敏廣: "複合的な都市キャノピーモデルを用いた熱環境評価"第55回土木学会年次学術講演会講演概要集. CS27. CS205/1-2 (2000)
• [文献書誌] 北田敏廣: "エネルギー循環に配慮した都市形成"環境. 91号. 11-17 (2000)