建築CADをベースとした建物外表面熱収支計算マクロの開発と街区熱環境評価への応用

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10750443
• Research Institution: Niigata Institute of Technology
• Principal Investigator: 飯野 秋成 新潟工科大学, 工学部, 講師 (80272706)
• Keywords: 建築CAD / 3DCG / 赤外線放射カメラ / 熱画像 / 熱収支数値シュミレーション / 長波長放射 / 顕熱流量 / データ構造

Research Abstract

1. 建築CADデータから熱収支数値シミュレーションのための入力用データベースを構築するシステムの開発
建築CADに入力した建物詳細データ、土地被覆データなどから、街区全表面の熱収支計算に利用可能な形式のデータフォーマットに変換するためのソフトウェアの開発を行った。まず、建物詳細データの中で特に街区全表面からの顕熱流量、あるいは建築外部空間に立つ人体への熱放射を考察する上で、特に無視することのできない建物部位としてバルコニーを取り上げ、街区全表面をメッシュ分割した際の空間形状、材質(熱物性値)のデータ構造を効果的に記述するデータフォーマットを提案した。次に、実際に熱収支数値シミュレーションを行い、夏季晴天山こおける、鉄筋コンクリート構造の建物とこれにより囲まれる空間の表面温度分布を時系列で算出することができることを確認した。今後は、数値計算結果の検証データの収集を行う予定である。
2. 建築CADと赤外線放射カメラの熱画像との連係手法の構築
建築CAD、あるいはこれを取り込んで活用するための3DCGソフトは、いずれも建物部位毎の表面温度分布を、3次元データとリンクさせた状態で持つことができない。そこで、1)3DCGのパノラマ画像生成機能によって作成した全球画像と熱画像とを幾何補正によって結びつけること、および2)点光源設定機能によって赤外線放射カメラの設置場所から見える部分と見えない部分を判断させること、の2つの方法を組み合わせ、特に中庭空間などで効果的に赤外線放射カメラの設置位置を決定する手法を提案した。今後は建物部位毎に温度データと自動リンクさせる方法の開発を行う予定である。

Research Products

• [Publications] 田中恵子・飯野秋成: "屋外空間の長波長放射場の計測における建築CADと3DCGの応用" 日本建築学会北陸支部研究報告集. 第42号(発表予定). (1999)
• [Publications] 飯野秋成・田中恵子: "建築CADと3DCGの応用による屋外熱環境の評価に関する基礎的研究" 日本リモートセンシング学会第26回学術講演会論文集. 第26号(発表予定). (1999)