| 研究課題/領域番号 |
17K14770
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| 研究機関 | 信州大学 |
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研究代表者 |
李 時桓 信州大学, 学術研究院工学系, 助教 (60624997)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 喫煙室 / 人体移動 / ドア開閉 / 汚染質 / 換気 / 受動喫煙 / 分煙対策 / エアカーテン |
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| 研究実績の概要 |
本研究は，ドア開閉や人体移動による空気流動について室間換気量の観点から定量的に解明しつつ，喫煙室から汚染質の漏洩を効果的に抑制する換気対策について検討することで，効果的な分煙対策として喫煙室設備の計画・方法を提案することを目的とする。
平成29年度には，第1段階研究（ドア開閉や人体移動による空気流動について室間換気量の観点から定量的に解明）として（1）ドア開閉が室間換気量へ及ぼす影響，(2) 人体移動が室間換気量へ及ぼす影響，（3）ドア開閉+人体移動が室間換気量へ及ぼす影響について検討を行った。特に，ドアの開閉による室間換気量の変化を明らかにし，等温・非等温条件での変動値も定量的に検討した。また，ドアの回転角速度，開き速度，開く向き，ドアの種類（開き戸，引き戸）による違い，人体の移動に伴って発生する気流挙動，ドア開閉と人体移動の組み合わせによる気流挙動などを明確にした。この結果については2017年に4編の論文を発表しており，2018年にも3編の論文を投稿している。
以上の結果を踏まえ，今後は第2段階研究（受動喫煙による健康リスク低減のための効果的な分煙対策を提案）を行うために，（1）喫煙室に設置された排気装置の風量が汚染質の漏洩量へ及ぼす影響，（2）喫煙室と隣接室の温度差が室間換気量に及ぼす影響，（3）汚染質の漏洩を減らすためのエアカーテン（簡易型，循環型，プッシュプル型）の効果についてそれぞれ検討して行く予定である。
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| 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
現在までの進捗状況は研究計画書に書かれた平成29年度の研究計画・方法がすべて達成されており、下記にその詳細を報告する。
（1）「ドア開閉が室間換気量へ及ぼす影響」では試験と数値解析を行い，ドアの開閉による室間換気量の変化について検討した。トレーサガス（SF6）を室内に一様拡散させ，ドア開閉回数による濃度減衰から室間換気量を測定し，3次元風向風速及び気流可視化によりCFD解析の整合性を確認した。特に，扉の回転角速度，開き速度，開く向きによる室間換気量の変動及び，等温・非等温条件での変動値を定量的に検討し，空気流動の構造を明確に把握した。
（2）「人体移動が室間換気量へ及ぼす影響」では，人体移動が室間換気量にどの程度影響を及ぼすのかを検討した。本年度には実測による検討は行われてなかったが，人体の3次元モデルを作成し，数値解析を用いて人体移動速度を0.5~1.5 m/sに可変しながら非定常計算を行い，人体移動が室間換気量にどの程度影響を及ぼすのかを明らかにした。
（3）「ドア開閉+人体移動が室間換気量へ及ぼす影響について検討」では，ドア開閉と人体移動の組み合わせによる検討を行い，ドア開閉のみや人体移動のみでの結果とどのような相関関係があるのかを検討した。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後の研究の推進方策は，研究計画書に書かれた平成30年度の研究計画・方法に従って行う予定である。現在までの進捗状況を踏まえて平成30年度には，本研究の目的である受動喫煙による健康リスク低減のための効果的な分煙対策を提案するために，（1）喫煙室に設置された排気装置の風量が汚染質の漏洩量へ及ぼす影響，（2）喫煙室と隣接室の温度差が室間換気量に及ぼす影響，（3）汚染質の漏洩を減らすためのエアカーテンの効果についてそれぞれ検討して行く予定である。
（1）「喫煙室に設置された排気装置の風量が汚染質の漏洩量へ及ぼす影響」では，室圧が負圧に維持される喫煙室を対象モデルとし，排気装置の風量による汚染質の漏洩量への影響を検討する。特にドア開閉及び人体移動有無による非定常計算を行い，室間換気量を評価する。
（2）「喫煙室と隣接室の温度差が室間換気量に及ぼす影響」では，喫煙室と隣接室の温度差による室間換気量を検討し，室間温度差がある喫煙室のための設計手法を提案する。
（3）「汚染質の漏洩を減らすためのエアカーテンの効果」では，喫煙室から隣接室への汚染質の漏洩を減らすため，エアカーテンの設置による評価を行う。特にエアカーテンの種類（簡易型，循環型，プッシュプル型）による室間換気量の低減効果を検討し，適切な漏洩対策について考察する。
得られた研究成果は日本建築学会，空気調和・衛生工学会などの論文発表会を通して公開する予定であり，国際会議（Roomvent2018など）にも参加して情報を公開する計画を立てている。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
初年度に研究体制を作る過程で少し遅れが生じ，消耗品，旅費，人件費・謝金などがすべて使いきれなかった。そのため，次年度に本年度に使えなかった研究費を使う予定である。具体的には，設備備品である簡易型エアーカーテンや旅費（国内・外国）、人件費（研究補助）、その他などである。
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