| 研究課題/領域番号 |
16K14343
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
持田 灯 東北大学, 工学研究科, 教授 (00183658)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 建築環境・設備 / 地球・都市環境 / 歩行者の熱中症リスク / 人体熱生理モデル / クールスポットの配置計画 / 屋外移動測定 / 発汗量 / 深部温度 |
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| 研究実績の概要 |
1.屋外空間における歩行者が曝露される物理環境と生理量の同時計測：東北大学青葉山キャンパスにおいて暑熱環境下で直立または歩行する被験者の生理量(皮膚表面温度、深部温度、心拍数、血圧、発汗量)及び人間が曝される物理量(相対気流速度、気温、湿度、長波・短波放射量)の同時計測を行った。さらに被験者に対しアンケート調査を実施し、物理環境や生理量との相関を見た。
2.人体温熱生理モデルの精度検証：計測値を入力条件とした人体熱生理モデルによる生理量予測を行い、その結果と測定値を比較することによりモデルの予測精度を検証した。精度検証対象のモデルとしてTwo-Node modelとStolwijk modelを用い、それぞれの利点、欠点について分析した。
3.人間の歩行を考慮した人体生理量に基づく新たな屋外温熱環境評価指標の開発：ある経路を歩行する人間が曝される環境条件を人体熱生理モデルに入力し、南らが提案しているある地点において人体生理量がISO7933の基準値に至るまでの時間で決まる「曝露可能時間」を基準に熱中症Riskを評価する、新たな屋外温熱環境評価手法を提案した。
4.同一街路を対象とした熱中症Risk評価の比較分析：樹木周辺の温熱環境解析結果を用いて、等間隔に配置された街路樹の下を人間が歩行する際に曝される環境条件を人体熱生理モデルに入力して人体生理量の予測を行い、熱的安全性が確保可能な街路樹の配置間隔の検討を行った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
・屋外空間における歩行者が曝露される物理環境と生理量の同時計測については、サンプル数・試行回数を増やして実施することが出来た。特に発汗量に関する詳細な測定を行い、他の物理量の測定についても測定精度の高い機器を用いて予定通り行うことが出来た。また、被験者に対してアンケート調査を実施した。
・Two-Node modelとStolwijk modelを用い、深部温度と発汗量を評価基準値とした精度検証を行い、本研究遂行において適したモデルを選定することが出来た。
・当初次年度に予定していた、人間の歩行時の人体生理量を加味した新たな熱中症発症Risk評価手法を提案し、樹木下を歩行する人間の熱的安全性の評価を行うことが出来た。今後、環境条件や配置間隔を変更させたパラメトリックスタディを行うことで、環境条件ごとに最適な配置間隔を決定する。
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| 今後の研究の推進方策 |
1.平成28年度に提案した評価手法に基づきアーバンクールスポット(街路樹)の配置間隔に関する検討を行う。既に実施した解析に対し、環境条件や配置間隔をさらに変更させたパラメトリックスタディを行い、環境条件ごとに最適な配置間隔を決定する。また、決定した間隔で街路樹を配置させた実市街地を対象に熱中症Risk評価を実施し、提案手法の有効性を確認する。
2.市街地の放射解析とCFD解析の連成により、街路内のポイントごとの温熱環境を把握する。次いで、対象領域での典型的な歩行ルートを選定し、そのルートを歩く人間の生理量を、改良を加えた人体熱モデルを用いて再現し、今回構築したRisk評価モデルで地すく判定を行う。
3.人間の適応行動を考慮したアーバンクールスポットの最適配置計画の提案をする。(1)で提案されたアーバンクールスポットの配置間隔に対し、暑熱環境下における人間の適応行動の知見を加えることによし、人間の適応行動を加味したアーバンクールスポットの最適配置計画を提案する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
平成28年度に実施した測定に加えて、実際にクールスポット(街路樹下)を歩行して通過する際の生理量変化を把握すべく、追加検証を行うこととし、予算を今年度に繰り越した。
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| 次年度使用額の使用計画 |
・機器の運搬及び旅費
・被験者への謝金
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