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2009 年度 実績報告書

蓄熱・調湿性能を備えた高機能パッシブ住宅の開発と省エネルギー効果に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 21560615
研究機関京都府立大学

研究代表者

尾崎 明仁  京都府立大学, 生命環境科学研究科, 教授 (90221853)

キーワード建築環境・設備 / 環境技術 / 蓄熱 / 調湿 / パッシブ住宅 / 省エネルギー
研究概要

本研究は,(1)蓄熱と調湿の機能を有する建材(相変化熱を莉用して蓄熱し,優れた吸放湿特性も有する潜熱蓄熱・調湿材)の開発,(2)居住環境の実測および数値シミュレーションによる高機能建材の効果解析,(3)高機能建材を利用した設計ガイドラインの提案を行い,断熱気密性能を高めた乾式構法で,しかも恒温性・調湿性に優れる高機能パッシブ住宅の計画開発を目的としている。
平成21年度は,潜熱蓄熱剤(PCM)を充填したマイクロカプセルを無機質系の調湿基材に含有させたものと,オレフィンシートでPCMをサンドイッチして調湿基材の裏面に貼付したものの2種類を,潜熱蓄熱・調湿材として開発した。また,実験室実験と数値計算により,これらの潜熱蓄熱・調湿材による室内の恒温性・恒湿性について検討した。さらに,周囲環境の温湿度を周期的に変化させて模型箱内の温湿度変動を測定する温度応答法と湿度応答法を示し,空間全体の恒温性と恒湿性の評価方法について提案した。なお,数値計算に際しては,建築の熱と水分と空気の連成移動を非平衡熱力学に準拠した非線形現象として表現し,建物全体の温湿度変動を予測する数値シミュレーションソフトを開発している。
その結果,(1)潜熱蓄熱・調湿材は恒温性・恒湿性に優れ,吸放湿性能は単体の調湿材と同等かそれ以上であること,(2)室内の恒温性・恒湿性は躯体の断熱性能にも依存し,熱損失係数の小さい方が優れること,(3)潜熱蓄熱・調湿材を外気に接し熱の出入りが激しい部位に使用すると熱負荷を効果的に低減できること,(4)終日空調の場合はPCMの融点を空調設定温度と同じにすると期間冷暖房負荷を最も削減できること,(5)恒温性・恒湿性の向上には,内装材の温湿度特性(特に熱容量と水分容量)のみならず空間全体の性能改善が必要であること,などを明らかにした。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2009

すべて 雑誌論文 (16件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Influence of the Thermal Bridge through Window Frame on Hygrothermal Conditions of Building Envelopes2009

    • 著者名/発表者名
      Ozaki A., Lee M, Ozasa H.
    • 雑誌名

      Proc. of the 11th International ROOMVENT Conference, Roomvent2009

      ページ: 1112-1118

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Effect of PCM Interior Finishing Material with Moisture Sorption and Desorption Characteristics on Hygrothermal Control of Rooms2009

    • 著者名/発表者名
      Ozaki A., Satou Y., Lee M, Matsuda C.
    • 雑誌名

      Proc. of the 11th International IBPSA Conference, Building Simulation 2009

      ページ: 1822-1829

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficiency of Solar Radiation on Heating Energy Conservation of Residential Buildings2009

    • 著者名/発表者名
      Nakano S., Ozaki A., Watanabe T.
    • 雑誌名

      Proc. of the 11th International IBPSA Conference, Building Simulation 2009

      ページ: 2085-2091

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 植栽群生の熱・水分・空気連成解析-その4 数値計算の方法および精度2009

    • 著者名/発表者名
      松田千怜, 尾崎明仁, 小笹治美, 林徹夫
    • 雑誌名

      日本建築学会近畿支部研究報告集 第49号・環境系

      ページ: 93-96

  • [雑誌論文] 木材の温湿度特性を利用した高性能住宅の熱環境解析-その1 夏季と中間季の実測結果2009

    • 著者名/発表者名
      尾崎明仁, 李明香
    • 雑誌名

      日本建築学会近畿支部研究報告集 第49号・環境系

      ページ: 213-216

  • [雑誌論文] 木材の温湿度特性を利用した高性能住宅の熱環境解析-その2 冬季実測および数値シミュレーション2009

    • 著者名/発表者名
      李明香, 尾崎明仁
    • 雑誌名

      日本建築学会近畿支部研究報告集 第49号・環境系

      ページ: 217-220

  • [雑誌論文] 潜熱蓄熱・調湿建材の開発と性能評価2009

    • 著者名/発表者名
      尾崎明仁, 李明香, 松田千怜
    • 雑誌名

      日本建築学会近畿支部研究報告集 第49号・環境系

      ページ: 277-280

  • [雑誌論文] シミュレーションを用いた集合住宅におけるS造とRC造の空調負荷の比較2009

    • 著者名/発表者名
      福田展淳, 尾崎明仁, 王宇鵬
    • 雑誌名

      日本建築学会大会学術講演梗概集 D-2

      ページ: 1087-1088

  • [雑誌論文] 潜熱蓄熱・調湿建材の効果に関する研究2009

    • 著者名/発表者名
      佐藤友紀, 尾崎明仁, 李明香, 松田千怜
    • 雑誌名

      日本建築学会大会学術講演梗概集 D-2

      ページ: 59-62

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 厚板赤松を内装に使用した戸建住宅の熱環境解析-その1 中間季の実測結果2009

    • 著者名/発表者名
      尾崎明仁, 李明香, 坂東薫
    • 雑誌名

      日本建築学会大会学術講演梗概集 D-2

      ページ: 245-246

  • [雑誌論文] 厚板赤松を内装に使用した戸建住宅の熱環境解析-その2 夏季および冬季の実測結果2009

    • 著者名/発表者名
      坂東薫, 尾崎明仁, 李明香
    • 雑誌名

      日本建築学会大会学術講演梗概集 D-2

      ページ: 247-248

  • [雑誌論文] 厚板赤松を内装に使用した戸建住宅の熱環境解析-その3 室内温湿度の数値シミュレーション2009

    • 著者名/発表者名
      李明香, 尾崎明仁, 坂東薫
    • 雑誌名

      日本建築学会大会学術講演梗概集 D-2

      ページ: 249-250

  • [雑誌論文] 水分ポテンシャルを用いた植栽群生の熱・水分・空気移動に関する研究-その6 数値計算の方法および精度2009

    • 著者名/発表者名
      松田千怜, 尾崎明仁, 香川治美, 林徹夫
    • 雑誌名

      日本建築学会大会学術講演梗概集 D-2

      ページ: 297-298

  • [雑誌論文] 自然エネルギーを利用した戸建住宅の暖冷房負荷削減手法の評価-その1 日射熱利用による暖房負荷削減効果について2009

    • 著者名/発表者名
      中野誠司, 尾崎明仁, 渡辺俊行
    • 雑誌名

      日本建築学会大会学術講演梗概集 D-2

      ページ: 439-440

  • [雑誌論文] オフィスビルの熱負荷シミュレーション-その1 数値計算理論の概要2009

    • 著者名/発表者名
      李明香, 尾崎明仁, 鈴木香奈子
    • 雑誌名

      空気調和・衛生工学会近畿支部学術研究発表会論文集

      ページ: 191-194

  • [雑誌論文] オフィスビルの熱負荷シミュレーション-その2 省エネルギー手法の効果2009

    • 著者名/発表者名
      尾崎明仁, 李明香, 鈴木香奈子
    • 雑誌名

      空気調和・衛生工学会近畿支部学術研究発表会論文集

      ページ: 195-198

  • [学会発表] 数値計算のための建築伝熱の基礎理論2009

    • 著者名/発表者名
      尾崎明仁, 渡邊俊行, 李明香, 松田千怜
    • 学会等名
      日本建築学会環境工学委員会熱環境運営委員会第39回熱シンポジウム
    • 発表場所
      秋田県立大学(秋田県)
    • 年月日
      2009-10-31
  • [学会発表] 熱・水分・空気連成を考慮した建築の熱環境予測に関する-連の研究2009

    • 著者名/発表者名
      尾崎明仁
    • 学会等名
      2009年度日本建築学会大会
    • 発表場所
      東北学院大学(宮城県)
    • 年月日
      2009-08-27

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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