パッシブ住宅の熱環境予測評価システムの開発

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01550460
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 渡辺 俊行 九州大学, 工学部, 教授 (60038106)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 龍 有二 九州大学, 工学部, 助手 (20191695) ; 林 徹夫 九州大学, 総合理工学研究科, 助教授 (40150502)
• Keywords: パッシブ住宅 / 熱環境予測評価システム / PMV / 基準住宅モデル / 在室スケジュ-ル / シミュレ-ション / パッシブ要素設計 / 補助冷暖房

Research Abstract

パッシブ住宅とは、日射・風・気温・地温などの自然エネルギ-を利用して、建築の構造体や空間の持つ熱的環境調整機能をうまくコントロ-ルすることにより、夏涼しくて冬暖かい室内環境の形成を図るものである。本研究は、このパッシブ住宅の理論的設計を行うための室内熱環境予測評価システムの開発を目的としている。本年度に得られた成果は以下の通りである。
1.熱環境指標として、ASHRAEのSET^*とP.O.FangerのPMVを比較検討した。PMVに及ぼす流速の影響は室温が高いほど減少すること、SET^*に及ぼす湿度の影響は室温が23℃以上になると増加すること、PMVはSET^*に比べて発汗の取扱いが不十分ではあるが、人体温冷感を感覚的にわかりやすく表現できることなどを示し、達成すべき室内熱環境レベルの目標値としてPMV値で±0.5以内を採用することにした。
2.家族構成は夫婦と子供2人とし、木造とRC造の基準住宅モデルの平断面を変更、1階にLDK、2階に主寝室と子供部屋を設けた。NHK国民生活時間調査結果を基に、居住者の標準的な生活を想定した在室スケジュ-ル、内部発熱、開口部の開閉条件を求めた。また、全国49地点の夏季および冬季の代表的な一日の気象デ-タを作成した。
3.夏季の日射遮蔽、通風、夜間換気、地中冷熱、冬季の断熱、気密、集熱、蓄熱を考えて基準住宅モデルの仕様を変更し、-0.5≦PMV≦+0.5を目標値とした室温および負荷変動のシュミレ-ションを行った。その結果に基づいて、パッシブ要素の個別効果と複合効果、補助冷暖房の必要期間と所要エネルギ-を明らかにした。
4.山口県徳山市に建設された実験住宅において、夏季および冬季の室内熱環境を実測調査し、温熱環境計によるPMVの測定値とシミュレ-ションによる計算値を比較した。

Research Products

• [Publications] T.Hayashi,et al.: "Time-Variable Numerical Model of Heat Transfer around Solar Shading Devices on Windows" Proc.of the ASHRAE/DOE/BTECC/CIBSE Conference on Thermal Performance of the Exterior Envelopes of Buildings IV. 405-413 (1989)
• [Publications] 的野孝一 他: "地中熱利用住宅の涼房効果に関する研究その1夏季実験結果,その2ク-ルチュ-ブの涼房効果" 日本建築学会大会学術講演梗概集. D・環境工学. 833-836 (1989)
• [Publications] 佐々木寛 他: "住宅設計におけるパッシブク-リング性能予測" 日本建築学会大会学術講演梗概集. D・環境工学. 837-838 (1989)
• [Publications] 山崎均 他: "パッシブク-リング住宅の予測評価システムその1,その2" 日本建築学会大会学術講演梗概集. D・環境工学. 1251-1254 (1989)
• [Publications] 佐々木寛 他: "居住者の在室スケジュ-ルを想定した住宅の熱性能評価について" 日本建築学会中国・九州支部研究報告. 第8号・2. 241-244 (1990)
• [Publications] 林徹夫 他: "ブラインドを含む窓面の伝熱機構の定式化と実験結果との照合その1実験概要と中ブラインド窓との照合,その2内ブランイド窓の照合" 日本建築学会中国・九州支部研究報告. 第8号・2. 289-296 (1990)