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1.吹抜空間を利用した自然換気法の効果解析
近年自然換気を併用するハイブリッド空調が注目されている。この場合、自然換気を促進する吹抜空間の役割が重要である。ソーラチムニー化した階段室を煙突効果主経路としたオフィスビルの自然換気効果を解明した。
(1)実測による効果解析:7階建てのオフィスビルにおいて、各階床内にある換気口と階段室上部の換気口を開放して行う自然換気の効果を定量化した。自然換気量を、換気口の風速及び差圧測定結果から求める方法、トレーサガス実験により求める方法、室内CO2濃度と在室人員調査結果から求める方法により得たところ、どの結果でも1〜2回/hであることが判明した。
(2)数値計算による自然換気効果に影響する要因の感度解析:実測を行った建物をモデル化し、建物全体の風量収支を計算した。自然換気量の計算値と実測値が一致することを確認した上で、温度・開口条件が自然換気量に及ぼす影響を感度解析した。その結果、各階開口面積を2m^2に増やすと、換気量は7回/h程度まで増加することがわかった。
2.高層アトリウム建築の冬期エントランス外気侵入量の定量化
高層建築では、通行時のエントランス開口から冬期に大量の外気が侵入し、熱環境・エネルギー消費に悪影響を与えることが問題である。これは、アトリウムなどの吹抜空間をもつとさらに重大な問題である。まず、通行人数からエントランス自動扉の有効開口面積を推定する方法を考案した。次に、吹抜空間の配置が異なる5つの建物タイプを想定し、エントランス開口面積のほかに、建物階数、温度条件、外皮漏気性、建物内の扉の開口状態が、エントランス外気侵入量にどの程度影響するかを数値解析により明らかにした。基準条件の外気侵入量に対して、補正係数などを乗じて異なる条件の値を推定できるかどうかを、要因ごとに検討した。
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