環境自律型バイオミメティック(生物模擬)建築の開発と評価に関する研究

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20360260
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 建築環境・設備
• 研究機関: 三重大学
• 研究代表者: 石川 幸雄 三重大学, 大学院・工学研究科, 特任教授 (60378312)
• 研究分担者: 宿谷 昌則 東京都市大学, 環境情報学部, 教授 (20179021) ; 田澤 真人 独立行政法人産業技術総合研究所, サステナブルマテリアル研究部門, 副研究部門長 (60357423) ; 垣内田 洋 独立行政法人産業技術総合研究所, サステナブルマテリアル研究部門, 研究員 (40343660) ; 宮田 弘樹 株式会社竹中工務店・技術研究所, 建設技術研究部, 主任研究員 (90416628) ; 北野 博亮 三重大学, 大学院・工学研究科, 助教 (80293801) ; 安藤 邦明 株式会社竹中工務店・技術研究所, 先端技術研究所部, 研究員 (00505349) ; 菊池 卓郎 株式会社竹中工務店・技術研究所, 建設技術研究部, 研究員 (00421925)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: バイオミメティクス / 汗かき建物 / 衣替え建築 / 自律調光窓 / 日射制御外壁 / エクセルギー / 植物導管揚水 / ACO (Ant Colony Optimization)

研究概要

人体・生物が持つ環境生理機能を建築に模擬応用する「バイオミメティック(生物模擬)建築」を実現するために必要となる要素技術、複合技術、評価法を構築し、その環境・エネルギー性能を評価した。ここでは、有望機能である「発汗機能」、「植物導管揚水機能」、「衣替え機能」の他、「自律調光窓」、「日射制御外壁」を建築要素技術として構築し、実験と解析に基づき性能を確認評価するとともに、人体エクセルギー消費の考え方に基づく室内環境評価結果を示した。

研究成果

• [雑誌論文] Thermal Effect of 'Changing Clothes Building'with Changeable Thermal Property of Wall Surfaces Proceedings of Eurosun 2010 (2010)
  • 著者名/発表者名: Yukio Ishikawa, Hiroaki Kitano, Takeshi Iwata
  • 雑誌名: International Solar Energy Society ページ: 1-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Long-term optical and thermal examinations of ceramic wall system with solar-altitude dependent reflectance (2010)
  • 著者名/発表者名: 垣内田洋、田澤真人、杉山豊彦、吉村和記、田尻耕治、石川幸雄
  • 雑誌名: Advances in Science and Technology 68巻 ページ: 53-58
  • 査読あり
• [雑誌論文] Control of optical performance in infrared region for vanadium dioxide films layered by amorphous silicon (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Kakiuchida, P.Jin, M.Tazawa
  • 雑誌名: International Journal of Thermophysics 31巻 ページ: 1964-1971
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparison of theoretical and statistical models of air-conditioning-unit usage behaviour in a residential setting under Japanese climatic conditions (2009)
  • 著者名/発表者名: マーセルシュバイカ(Marcel Schweiker),宿谷昌則
  • 雑誌名: Building and Environment 44巻 ページ: 2137-2149
  • 査読あり
• [雑誌論文] Exergy concept and its application to the built environment (2009)
  • 著者名/発表者名: 宿谷昌則
  • 雑誌名: Building and Environment 44 ページ: 1545-1550
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermo-driven solar transmittance controller composed of holographic polymer dispersed liquid crystal (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Kakiuchida, Kazuki Yoshimura, Akifumi Ogiwara
  • 雑誌名: ANZSES2009 Proceedings ページ: 1451-1456
  • 査読あり
• [雑誌論文] Army ant behavior in the poneromorph hunting ant Onychomyrmex hedleyi Emery (Hymenoptera : Formicidae; Amblyoponinae) (2009)
  • 著者名/発表者名: 宮田弘樹、平田真規、東典子、村上貴弘、東正剛
  • 雑誌名: Australian Journal of Entomology 48-1巻 ページ: 47-52
  • 査読あり
• [雑誌論文] Investigation of the relationship between occupants' individual difference and air-conditioning usage during nighttime in summer (2008)
  • 著者名/発表者名: マーセルシュバイカ(Marcel Schweiker)、宿谷昌則
  • 雑誌名: 日本建築学会環境系論文集 73巻 ページ: 1275-1282
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of perspirable roof and evaporative cooling effect of perspirable building, Proceedings of EuroSun 2008 (2008)
  • 著者名/発表者名: 石川幸雄
  • 雑誌名: International Solar Energy Society ページ: 751-758
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optical characterization of vanadium-titanium oxide films (2008)
  • 著者名/発表者名: H.Kakiuchida, P.Jin, M.Tazawa
  • 雑誌名: Thin Solid Films 516巻 ページ: 4563-4567
  • 査読あり
• [雑誌論文] Control of optical spectral change due to thermo-chromism in VO_2 film by multilayer with amorphous SiOx (2008)
  • 著者名/発表者名: H.Kakiuchida, P.Jin, M.Tazawa
  • 雑誌名: Solar Energy Materials and Solar Cells 92巻 ページ: 1279-1284
  • 査読あり
• [学会発表] 「涼しさ」感をもたらす熱環境とエクセルギー収支に関する研究(その1.実験概要と物理量の測定結果) (2010)
  • 著者名/発表者名: 小野間萌、長沢俊、徳永佳代、宿谷昌則
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演梗概集
  • 発表場所: 富山市
  • 年月日: 2010-09-09
• [学会発表] 感温性ハイドロゲルを利用した建築外壁の水分蒸発冷却効果に関する研究(その6)実験条件を変化させた場合の改良型蒸発冷却屋根の自然冷房効果 (2010)
  • 著者名/発表者名: 石川幸雄、梅林慶、北野博亮、岩田剛、三坂育正
  • 学会等名: 空気調和・衛生工学会学術講演論文集
  • 発表場所: 山口市
  • 年月日: 2010-09-03
• [学会発表] 作業所事務所における地下水利用屋根散水システムの実測評価に関する研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 安藤邦明、三坂育正、野崎尚子
  • 学会等名: 空気調和・衛生工学会学術講演論文集
  • 発表場所: 山口市
  • 年月日: 2010-09-03
• [学会発表] Long-term optical and thermal examinations of ceramic wall system with solar-altitude dependent reflectance (2010)
  • 著者名/発表者名: 垣内田洋、田澤真人、杉山豊彦、吉村和記、田尻耕治、石川幸雄
  • 学会等名: CIMTEC 2010
  • 発表場所: Montecatini Terme Italy(招待講演)
  • 年月日: 2010-06-09
• [学会発表] 浸透圧を利用した水搬送装置における日射を用いた濃度差維持のためのシステムシミュレーション (2009)
  • 著者名/発表者名: 菊池卓郎、宮田弘樹、石川幸雄
  • 学会等名: 日本太陽エネルギー学会
  • 発表場所: 長崎市
  • 年月日: 2009-11-06
• [図書] 建築外皮の熱物性とシステムデザイン研究会研究報告 (2009)
  • 著者名/発表者名: 田澤真人
  • 総ページ数: 5-10
  • 出版者: 日本熱物性学会