室内不均一熱放射・気流場における人体表面の熱放射特性の数値解析法に関する研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14550590
• Research Institution: Oita University
• Principal Investigator: 真鍋 正規 大分大学, 工学部, 助教授 (60128345)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 酒井 孝司 大分大学, 工学部, 助教授 (40274691)
• Keywords: 人体モデル / 形態係数 / シミュレーション / 人体形状 / 放射熱 / 非接触型3次センサー

Research Abstract

2年の研究期間における初年度の実施概要(途中経過)について示す。今年度は熱放射測定用の(1)実験ユニット作成、(2)人体の熱放射特性を把握するために人体の形態係数シミュレーション、(3)非接触型3次元デジタイザを使用し実測よる3次元人体モデルの作成を行った。(1)実験ユニットは、サイズが縦2400×横3960×奥行き2620mmのものを作成した。9mmベニア板を2枚貼り外側に50mmの断熱材を貼りパネルを作成し、これらのパネルを組み合わせ実験ユニットとした。壁面の温度を制御するため、室内の壁面2面と床面には電気カーペットを貼り付けた。基礎実験として、実験ユニットを密閉し温度測定を行ったが、実験ユニットは室内に設置されていることもあり外気の影響はかなり少なかった。(2)人体表面上における形態係数計算プログラムを開発した。これにより複雑なシミュレーションが可能になった。人体表面上における部屋各壁面の形態係数分布や形態係数を3次元で可視化表示を行った。複数人数が在室している場合の計算を行った結果、椅座位の場合、被験者における他人の形態係数は、1人/m^2のときで0.23、1.96人/m^2で0.43となった。(3)人体形状の測定は、青年男子3人を被験者として裸体と着衣の測定を行った。デジタイザの測定可能範囲は、およそ40cm程度と狭いため、人体を下から7等分し各部位ごとに測定を行った。各部位の測定はデジタイザを固定し人体を30度ずつ回転させる。測定は各部位が12回で、全身で84回の測定となる。データ編集の結果作成できた人体モデルは以下のようになった。裸体モデルA(男子、23才、身長155cm、体重55kg)/ポリゴン数12604・表面積14922cm^2、裸体モデルB(男子、22才、身長171cm、体重59kg)/ポリゴン数12954・表面積17003cm^2、裸体モデルC(男子、22才、身長175cm、体重66kg)/ポリゴン数11416・表面積18079cm^2、着衣モデルA/ポリゴン数12030・表面積18040cm^2となった。

Research Products

• [Publications] 真鍋正規, 山崎 均, 酒井孝司: "3次元人体モデルによる人体表面上の形態係数計算とその可視化"日本建築学会第25回情報・システム・利用・技術シンポジウム論文集. 163-168 (2002)
• [Publications] Manabe, Masaki, Ymazaki, Htoshi, Sakai, Kouji: "SHAPE FACTOR SIMULATION BETWEEN A HUMAN BODY AND A ROOM USING SCAN LINE"The 10th International Conference on Environmental Ergonomics. 809-812 (2002)
• [Publications] 丹宗英樹, 真鍋正規, 山崎 均, 酒井孝司: "3次元人体モデルと壁面の形態係数について(部屋の大きさが変化した場合)"日本建築学会第25回情報・システム・利用・技術シンポジウム論文集. 169-174 (2002)