• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2019 年度 実施状況報告書

オフィスコンバージョン等へ対応可能な小口径圧送排水システムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 18K04468
研究機関関東学院大学

研究代表者

大塚 雅之  関東学院大学, 建築・環境学部, 教授 (20288088)

研究分担者 呉 光正  関東学院大学, 建築・環境学部, 助手 (40812053) [辞退]
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードコンバージョン / 圧送排水システム / 小口径排水管 / リニューアル / オフィスビル / 排水立て管システム / 排水能力 / 待ち行列シミュレーション
研究実績の概要

本研究は、主にオフィスビル等の建物のリニューアルやコンバージョンにおいて、水回りを増設・変更する際に、そこからの排水を合理的に排除するために圧送排水と重力排水の両者を併用したハイブリット排水システムを提案し、その性能評価と設計に資する知見を得ることを目的とする。本年度は、昨年度までに主に排水実験の結果及び基礎的な排水負荷シミュレーション結果を基に、設計検討を行った。また、その成果も集約し国内外の学会論文及び論説としても公開した。
(1)昨年度は、オフィスビルに設置する重力式の連立トイレの排水横枝管モデルでの排水負荷を待ち行列理論に基づきシミュレーションを行い推定した。今年度は、それに圧送式トイレを用いた圧送排水が合流した場合の排水負荷を同様にシミュレーション結果より求め、排水負荷の推定を可能とした。
(2)新築及び既築の建物へ適用する圧送排水システムと重力式排水を併用したハイブリッド排水システムの定義と適用する範囲を明確にした。その上で、ハイブリット排水システムの性能評価項目と評価指標を示し、基礎的な排水性能実験を行い排水性能評価法の検討も実施した。
(3)設計検討については、既存の高層オフィスビルの排水立て管システムとそれに設置される連立トイレ排水横枝管システムを更新する際に、重力式排水ができない箇所にトイレを増設する際に圧送排水システムを設置することを想定し、排水立て管システムの排水能力へ影響と適用範囲(適用階数)について明らかにした。
(4)更なる応用として、ALC鉄鋼造の低層小規模建物の排水横枝管システムへ圧送排水トイレを増設した際の安全性や通気管の必要性の有無についても検討し、当初の計画よりもハイブリッド排水システムの適用の範囲を拡張した。

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

主たる実験及び解析モデルの立案は初年度に概ね終了しており、その結果に基づき、補足排水実験も順調に実施することができ、排水負荷計算の拡充、ハイブリッド排水システムの排水性能評価法への展開、適用範囲も高層オフィスビルから小規模建物へ適用の範囲も拡張できた。また、その成果は、国内外の学会論文等にも発表できており、概ね研究の進捗状況は順調であると考えられ、最終年度は更なる補足実験の実施により研究目的の達成を目指すとともに、成果を査読論文としても複数報投稿できる段階にある。よって、成果の論文化に努める。

今後の研究の推進方策

今後は、一部追加実験を行い、最終成果をまとめる予定である。
(1)圧送排水システムの排水立て管の排水性能に及ぼす影響について、すでに得られたデータを確認し、不足がある場合は追加の実験を実施する。
(2)前記(1)の検討を踏まえ、学術論文として研究成果をまとめて投稿し、採択に努める。

次年度使用額が生じた理由

3月中旬に予定されていた学会発表への出張が、新型コロナウイルスの感染拡大の影響等で取りやめになり、当初の予定だった予算が使用できなかったこと、その影響もあり追加実験と解析も若干消化できなかったことによる。今年度は、その点を踏まえ、成果報告を学術論文として仕上げ、計画的に行うため、英文査読や解析用のアルバイト費に使用する予定である。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] オフィスビルのトイレ改修に適応する簡易横枝通気システムの提案と計画・設計手法に関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤奨悟,大塚雅之
    • 雑誌名

      関東学院大学大沢記念建築設備工学研究所報

      巻: 1 ページ: 3,9

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Study on Force-Feed and Gravity Combined Drainage System Corresponding to Conversion of Business Building2019

    • 著者名/発表者名
      G. Z . Wu , Masayuki. Otsuka, Yudai Motomura, Ryota Oba
    • 雑誌名

      Proceedings of the 45rd International Symposium of CIB W062 on Water Supply and Drainage for Buildings(AUSTRALIA)

      巻: 1 ページ: 145,154

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Development and Spread of Pump-to-Flush Toilet System Corresponding to Global Aging Population2019

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Otsuka
    • 雑誌名

      Proceedings of the 45rd International Symposium of CIB W062 on Water Supply and Drainage for Buildings(AUSTRALIA)

      巻: 1 ページ: 379,393

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 建築再生を可能にする排水システムの提案と性能検証-圧送排水システムを中心として-2019

    • 著者名/発表者名
      大塚雅之
    • 雑誌名

      月間リフォーム

      巻: 8 ページ: 74,102

  • [学会発表] 建築再生を可能にする排水システムの提案と性能検証-圧送排水システムを中心として-2019

    • 著者名/発表者名
      大塚雅之
    • 学会等名
      第24回 R&Rリフォーム&リニューアル建築再生展2019
    • 招待講演
  • [学会発表] 圧送排水システムを導入したオフィスビルコンバージョンのシステムの計画・設計手法に関する研究 その1 シミュレーションによる同一階連立式大便器の排水立て管への排水負荷流量の推定2019

    • 著者名/発表者名
      呉光正,大塚雅之
    • 学会等名
      日本建築学会大会(金沢)
  • [学会発表] 業務用ビルのコンバージョンに対応した圧送・重力併用ハイブリット排水システムに関する研究 その4 予備実験による 既存排水立て管 の 排水能力 に関して2019

    • 著者名/発表者名
      石井 方奈子,大塚雅之,本村 雄大,大塲涼太
    • 学会等名
      日本建築学会大会(金沢)
  • [学会発表] 業務用ビルのコンバージョンに対応した圧送・重力併用ハイブリット排水システムに関する研究 その5 圧送排水システムを既存排水立て管へ導入した際の排水能力に関して2019

    • 著者名/発表者名
      大塲涼太,大塚雅之,本村雄大
    • 学会等名
      日本建築学会大会(金沢)
  • [学会発表] 業務用ビルの水廻りスペースのフリープラン化に対応する小型圧送排水システムに関する研究 その4 既存排水立て管システムが与える排水能力影響に関して2019

    • 著者名/発表者名
      本村雄大,大塚雅之,大塲涼太
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会大会(札幌)
  • [学会発表] 業務用ビルの水廻りスペースのフリープラン化に対応する小型圧送排水システムに関する研究 その5 待ち行列理論を用いたシミュレーションによる排水負荷の推定2019

    • 著者名/発表者名
      呉光正,大塚雅之
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会大会(札幌)

URL: 

公開日: 2021-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi