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2015 年度 実績報告書

BIMを用いた建築設計情報のゲノム化と情報遺伝によるフロントローディングの実現

研究課題

研究課題/領域番号 25709051
研究機関山口大学

研究代表者

樋山 恭助  山口大学, 理工学研究科, 准教授 (10533664)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
キーワードBIM / 建築環境・設備
研究実績の概要

前年度に引き続き、建築環境系シミュレーションに利用するデフォルト設定値の最適化アルゴリズムの開発を進めた。建築設計初期段階のシミュレーションで必要となるデフォルト設定値には、建築仕様(断熱等級等)に高い感度を示すものと、設計条件(立地環境等)に高い感度を示すものが存在する。このうち、前者に関しては、建築の設計進行に伴い建築仕様が変更していく過程で調整が必要となる。一方で、この調整幅が大きくなると、前段階で検討した結果を覆す可能性があり、微調整で済むデフォルト設定値を採用すべきである。つまり、デフォルト設定値には設計仕様の変更に対するロバスト性が必要となる。例えば、壁に対する窓の面積割合はこの傾向が強い。この際、窓の面積割合といった設計内容が仕様変更に伴うロバスト性を備えているか否かを効率的に情報伝達するためには、応答局面の提示等、感度解析の実施が求められる。一方で、多くの変数を伴う感度解析の実施には多大な回数のシミュレーションが必要となるため、結果を導出するために必要となる計算負荷を低減するための合理化策が必要となる。今年度の成果の一つとして、窓の面積割合の光環境と建築エネルギー性能に対する感度を短い計算時間で評価する計算手法を開発しており、デフォルト設定値のロバスト性の強化を可能とするアルゴリズム開発の一部としている。また、建築設計が多目的最適化であることを考慮し、光環境シミュレーションと熱環境シミュレーションといった、異なるシミュレーションプログラム間で連成解析を実現するロジックの構築も進めた。

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

デフォルト設定値の最適化アルゴリズムの開発の他、デフォルト設定値の設計段階に対応した設定手法、各種シミュレーションソフトウェア間の連携手法の提案等、おおむね順調に研究が進展している。

今後の研究の推進方策

最終年度となる平成28年度では、成果の実用化を意識した研究を進める。この一環として、開発した最適化アルゴリズムの改良と並行し、開発した計算ロジックに基づくケーススタディを通して資料整理を進めることで、建築設計において実践的に活用可能なデフォルト設定値の普及を目指す。

次年度使用額が生じた理由

他の研究予算等による計算機資源の購入等により、当初支出を予定していた経費の支出を抑えることが出来たため、次年度以降に使用する経費として繰り越した。

次年度使用額の使用計画

本研究の対象となる目的別の種々のシミュレーションに拡張するために必要となるシミュレーションソフト・計算機購入費として使用するほか、シミュレーションに必要となるデータの調達費用、大学院生を確保し研究体制を充実するために必要となる人件費、研究打ち合わせや情報収集、成果広報の旅費として使用する。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] デイライトオートノミーを用いたペリメータ領域における昼光照明可能性の検証2016

    • 著者名/発表者名
      樋山恭助, 佐藤慶直
    • 雑誌名

      日本建築学会技術報告集

      巻: 22 ページ: 189-193

    • DOI

      10.3130/aijt.22.189

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Rapid response surface creation method to optimize window geometry using dynamic daylighting simulation and energy simulation2015

    • 著者名/発表者名
      Kyosuke Hiyama, Liwei Wen
    • 雑誌名

      Energy and Buildings

      巻: 107 ページ: 417-423

    • DOI

      10.1016/j.enbuild.2015.08.035

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Preliminary design method for naturally ventilated buildings using target air change rate and natural ventilation potential maps in the United States2015

    • 著者名/発表者名
      Kyosuke Hiyama, Leon Glicksman
    • 雑誌名

      Energy

      巻: 89 ページ: 655-666

    • DOI

      10.1016/j.energy.2015.06.026

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Design Performance Modeling における窓面積率の設定手法 に関する研究 その 1 設計条件が窓面積率の最適値に 与える影響の考察2015

    • 著者名/発表者名
      温麗維, 樋山恭助
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス(神奈川県平塚市)
    • 年月日
      2015-09-04 – 2015-09-06
  • [学会発表] Design Performance Modeling における窓面積率の設定手法 に関する研究 その 2 窓形状に対する建築性能応答曲 面の簡易生成法の提案2015

    • 著者名/発表者名
      樋山恭助,温麗維
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス(神奈川県平塚市)
    • 年月日
      2015-09-04 – 2015-09-06

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公開日: 2017-01-06  

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