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2012 年度 実績報告書

「人‐自然共生建築」系のエクセルギー消費最適化に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 22360242
研究機関東京都市大学

研究代表者

宿谷 昌則  東京都市大学, 環境情報学部, 教授 (20179021)

研究分担者 齊藤 雅也  札幌市立大学, デザイン学部, 准教授 (20342446)
高橋 達  東海大学, 工学部, 准教授 (50341475)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワードエクセルギー / 建築環境 / 感覚―行動プロセス / 暖房 / 冷房
研究概要

1. ヒトの明るさ適応性に着目して、その性質を照明の計画・設計に反映させるための基礎的な知見を得るための実験とその解析を行なった。その結果、「ほどよく明るい」という申告が得られる光の強さ(照度)には大小で約2000倍の幅があること、曝露照度の移動平均値と明るさ感申告との関係を調べたところ、曝露照度と申告瞬時照度の対数値に関する比が1.1のときに9割の申告が「暗くない」になることを明らかにした。(宿谷昌則)
2. 埼玉県熊谷市の環境配慮型モデルハウスにおける井水放射冷却・外気予冷システムについて実測調査とエクセルギー解析を行なった。その結果、猛暑日に「昼3 時間複合運転」により日最高室空気温が30℃以下に抑えられること、使用電力がエアコンの56%以下になること、井水による放射冷却壁からの冷エクセルギーが外気温の上昇とともに増加することが明らかになった。また、高断熱化した鉄骨造住宅における太陽熱利用の天井・床放射暖房システムのシミュレーションを行なったところ、早朝3時間の運転のみで室空気温・MRTが常時20~26℃になることがわかった。(高橋達)
3. 北海道の小樽に建つ外断熱工法と地中熱ヒートポンプ暖房システムを採用した住宅を対象に、室内温熱環境と地中熱ヒートポンプの稼働状況の実測を行なった。その結果、冬季間全体を通じて室温と周壁平均温度は概ね20℃以上を保ち、建物の熱損失係数は1.0W/(㎡・K)で、地中熱ヒートポンプのSCOPは4.0~4.5に達することがわかった。また、最寒日(1月末)の地中熱ヒートポンプのエクセルギー収支を計算したところ、地中熱エクセルギー134Wと電力エクセルギー1000Wがヒートポンプに投入され、ヒートポンプ内部(搬送系ポンプを含む)で344Wのエクセルギーが消費された結果、室内に790Wの温エクセルギーが供給されていることがわかった。(斉藤雅也)

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] 戸建住宅における冷却塔放射冷房の仕様・運用条件に関する研究2013

    • 著者名/発表者名
      石原衣梨・高橋達
    • 雑誌名

      日本建築学会環境系論文集

      巻: 78 ページ: 141-148

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Study on the effect of preference of Air-Conditioning usage on the exergy consumption pattern within a built environment2012

    • 著者名/発表者名
      Marcel Schweiker & Masanori Shukuya
    • 雑誌名

      International Journal of Exergy

      巻: 11 ページ: 409-421

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Adaptive thermal comfort from the viewpoint of human-body exergy consumption2012

    • 著者名/発表者名
      Marcel Schweiker & Masanori Shukuya
    • 雑誌名

      Building and Environment

      巻: 51 ページ: 351-360

    • 査読あり
  • [学会発表] 地中熱利用・外断熱住宅の冬季実測とエネルギー・エクセルギー解析2012

    • 著者名/発表者名
      酒田健・斉藤雅也・菊田弘輝・尾身佳樹
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会大会 学術講演梗概集
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      20120905-20120907
  • [図書] Exergy: Theory and Applications in the Built Environment2013

    • 著者名/発表者名
      Masanori Shukuya
    • 総ページ数
      365
    • 出版者
      Springer-Verlag, London

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公開日: 2014-07-24  

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