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2014 年度 実績報告書

環境負荷の少ない都市空間の創造に資するエコマテリアルの開発と設計指針

研究課題

研究課題/領域番号 26281057
研究機関大阪府立大学

研究代表者

吉田 篤正  大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60174918)

研究分担者 島崎 康弘  岡山県立大学, 情報工学部, 助教 (20584270)
橋田 祥子  明治大学, 研究・知財戦略機構, 研究推進員(客員研究員) (30398903)
安田 龍介  大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (50244661)
木下 進一  大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70263209)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード大気熱負荷 / 日射反射率 / 断熱 / 蒸散量 / 緑陰 / 温冷感
研究実績の概要

拡散光と直達光の両方が考慮可能なふく射要素法を用いて,塗膜の日射反射性能を予測した.さらに,分光光度計による実際の塗膜サンプルの半球分光反射率を測定し,その結果と比較することにより予測の妥当性を評価した.
粒径や粒子内の空隙構造の異なる粒状多孔質を対象として,その熱・水分移動特性を実験的に評価する.風速,温度,湿度が制御できる小型風洞を用いて,異なる構造を持った試料に対する蒸発特性を評価した.
コンクリート製の建物模型を用い,熱処理木材で被覆したときの熱処理温度の違いによる大気熱負荷への影響および木製外装材の厚さと躯体との隙間空間の違いによる建物内部への熱負荷の影響について評価した.また木製外装で被覆したときの室内空調負荷の削減効果についても評価した.
街路樹のような孤立した樹木の熱収支評価に関連して,様々な樹種の蒸散量測定を行い,それらの蒸散特性の違いを評価するとともに,そのデータを用いて個葉の蒸散速度を予測するための蒸散モデルのパラメータ同定を行った.また,孤立樹木の熱収支をその樹冠内部の詳細構造を考慮した解析手法について検討した.樹冠構造の構成は植物の生育ならびに形状を三次元でモデリングできる景観予測システムにより生成されるCADデータを応用した.
人体の熱収支に基づく体感指標として人体熱負荷量を提案した.人体熱負荷量は定常状態において一定の精度で温冷感を予測することが可能である.また,その相関関係は複数の実験条件で確認することができた.既往の研究結果とも一致した.低木植え込みにより,反射日射量や赤外放射量が減少し,温冷感も改善の傾向が認められた.樹冠で形成される空間は直達日射の照射を受ける場所と比べて生理的,心理的に良好な状態であることが確認された.都市郊外の屋敷林では日射量,気温が軽減され,過ごしやすい温熱空間が形成される事が確認できた.

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

エコマテリアルとして取り上げた日射高反射率材料、保水性材料、木装材料および植物葉群について、当初予定していた当該年度の研究課題については概ね達成されたと考えている。これらのエコマテリアルの物理的な熱性能に加えて、温熱ストレスの改善に関する評価に基礎的な知見が得られている状況であり、この点に関しても概ね当該年度の目標を達成したと考えている。

今後の研究の推進方策

エコマテリアルとして取り上げた日射高反射率材料、保水性材料、木装材料および植物葉群について、物理的な熱性能に関して更なる理解を深めることを予定している。また温熱ストレスの改善に関する評価に関しても、非定常変化があるより現実的な状況で取り組みをしていく予定である。

次年度使用額が生じた理由

被験者実験の進捗状況の関係で、平成26年度に購入予定の生理量測定装置を次年度の物品費として繰り延べしたため、物品費が計画金額を下回っています。研究成果を海外を含めた学術講演会で発表したため、旅費の予定金額を上回っています。

次年度使用額の使用計画

物品費に関しては、繰り延べした生理量測定装置を購入予定です。旅費に関しては研究成果を海外を含めた学術講演会で発表を予定しています。人件費・謝金、その他に関しては被験者実験、データ解析の関係に費用を充てる予定です。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2014

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (9件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] 木製外装を施した建物による大気への熱負荷抑制の効果2014

    • 著者名/発表者名
      荘保伸一,小淵義照,吉田篤正,木下進一
    • 雑誌名

      日本建築学会技術報告集

      巻: 20 ページ: 173-176

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 上空から撮影された熱赤外画像に基づいた堺市域における表面温度分布の推定2014

    • 著者名/発表者名
      安田龍介,中川 文里,吉田 篤正
    • 雑誌名

      日本ヒートアイランド学会論文集

      巻: 9 ページ: 13-22

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Field Investigation on Thermal Environment and Human Thermal Sensation in Premises Woods in Urban Area2014

    • 著者名/発表者名
      Shoko HASHIDA, Yasuhiro SHIMAZAKI, Atsumasa YOSHIDA
    • 雑誌名

      日本ヒートアイランド学会論文集

      巻: 9-2 ページ: 127-132

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Investigation on Performance Prediction and Optimization for Spectral Solar Reflectance of Cool Painted Layer2014

    • 著者名/発表者名
      Atsumasa Yoshida, Satoshi Nishimura, Shinichi Kinoshita
    • 雑誌名

      3rd International Conference on Countermeasure to Urban Heat Island

      巻: なし ページ: 12 pages

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Evaluation of Effect of Tree Canopy on Thermal Environment, Thermal Sensation, and Mental State2014

    • 著者名/発表者名
      Atsumasa Yoshida, Takezo Hisabayashi, Kenta Kashihara, Shinichi Kinoshita, Shoko Hashida
    • 雑誌名

      3rd International Conference on Countermeasure to Urban Heat Island

      巻: なし ページ: 12 pages

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Numerical Study on Solar Reflection Performance of Cool Painting and the Optimization2014

    • 著者名/発表者名
      Shinichi Kinoshita, Satoshi Nishimura, Atsumasa Yoshida
    • 雑誌名

      Proceedings of the 15th International Heat Transfer Conference

      巻: なし ページ: 10 pages

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Reduction Effect of the Environmental Load by Cladding of the Heat-treatment Wood (Thermal Load to the Atmosphere, and LCA)2014

    • 著者名/発表者名
      Shinichi Shoho, Yusaku Murakami, Atsumasa Yoshida, Shinichi Kinoshita
    • 雑誌名

      The 25th International Symposium on Transport Phenomena

      巻: なし ページ: 6 pages

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Experimental Analysis of Human Thermal Condition During Outdoor Exercise under Summer Conditions2014

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro SHIMAZAKI, Atsumasa YOSHIDA, Shohei TAKETANI
    • 雑誌名

      日本ヒートアイランド学会論文集

      巻: 9-2 ページ: 33-38

    • 査読あり
  • [学会発表] 非定常な運動負荷が人体の温熱生理に与える影響2014

    • 著者名/発表者名
      樫原健太,吉田篤正,木下進一,河端隆志
    • 学会等名
      第38回人間-生活環境系シンポジウム
    • 発表場所
      長崎県立大学(長崎県・長崎市)
    • 年月日
      2014-12-06 – 2014-12-07
  • [学会発表] 熱処理木材を使った木製外装の経年による日射反射率への影響2014

    • 著者名/発表者名
      荘保伸一,森田珠生,吉田篤正,木下進一
    • 学会等名
      日本熱物性シンポジウム
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都・目黒区)
    • 年月日
      2014-11-22 – 2014-11-24
  • [学会発表] 木製外装を施した建物模型を用いた寒冷地における断熱性能の評価2014

    • 著者名/発表者名
      荘保伸一,吉田篤正,木下進一,朝倉靖弘
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 発表場所
      神戸大学(兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2014-09-12 – 2014-09-14
  • [学会発表] 屋敷林の環境緩和効果に関する実測と熱負荷による人体影響評価2014

    • 著者名/発表者名
      橋田祥子,島崎康弘,加治屋亮一,吉田篤正
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 発表場所
      神戸大学(兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2014-09-12 – 2014-09-14
  • [学会発表] 樹下環境が熱環境、温冷感および心理状態へ及ぼす影響2014

    • 著者名/発表者名
      吉田篤正,木下進一,橋田祥子
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 発表場所
      神戸大学(兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2014-09-12 – 2014-09-14
  • [学会発表] 都市郊外の屋敷林の熱的快適性と人体熱負荷量の評価2014

    • 著者名/発表者名
      橋田祥子,島崎康弘,吉田篤正
    • 学会等名
      日本ヒートアイランド学会 第9回全国大会
    • 発表場所
      佐賀大学(佐賀県・佐賀市)
    • 年月日
      2014-07-26 – 2014-07-27
  • [学会発表] 国産材を活用したヒートアイランド対策 熱処理木材を使った木製外装の経年による大気熱負荷抑制効果への影響2014

    • 著者名/発表者名
      荘保伸一,吉田篤正,木下進一,水野稔
    • 学会等名
      日本ヒートアイランド学会 第9回全国大会
    • 発表場所
      佐賀大学(佐賀県・佐賀市)
    • 年月日
      2014-07-26 – 2014-07-27
  • [学会発表] 周期的なふく射変化を受けた人体の生理応答および温冷感に関する研究2014

    • 著者名/発表者名
      樫原健太,吉田篤正,木下進一,山本貴則
    • 学会等名
      平成26年度日本建築学会近畿支部研究発表会
    • 発表場所
      大阪技術工業専門学校(大阪府・大阪市)
    • 年月日
      2014-06-21 – 2014-06-22
  • [学会発表] 高日射反射率塗膜の反射特性予測に関する研究(第2報)2014

    • 著者名/発表者名
      吉田篤正,西村悟志,木下進一
    • 学会等名
      第51回日本伝熱シンポジウム
    • 発表場所
      アクトシティ浜松・コングレスセンター(静岡県・浜松市)
    • 年月日
      2014-05-21 – 2014-05-23
  • [図書] クールルーフガイドブック 都市を冷やす技術2014

    • 著者名/発表者名
      日本建築学会
    • 総ページ数
      135
    • 出版者
      地人書館

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公開日: 2016-06-01  

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