2015 Fiscal Year Annual Research Report
猛暑による健康被害リスクの評価と増幅要因分析に基づく屋外温熱環境設計理論の再構築
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26289200
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
持田 灯 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00183658)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉田 伸治 奈良女子大学, 生活環境科学系, 准教授 (50343190)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 都市環境・設備 / 地球・都市環境 / Severe Weather |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1)人体温熱生理モデルの屋外環境における精度の追加検証 昨年度の温熱環境・人体生理量の同時移動計測で培ったノウハウを活かし、今年度は多数のサンプルに対してより熱的に厳しい条件における同時移動計測を実施。より精緻に人体熱生理モデルの屋外環境における適用可能性の検討を行った。
(2)代表都市を対象とする健康被害Risk評価と各種対策手法の効果分析
(2-1)メソ気象モデルの結果を用いたNatural Hazard Mapの作成 現在と将来(2030年代)の仙台と東京に対してWRFによるメソ気象解析を行い、都市上空の気象条件の空間分布からNatural Hazard Mapを作成。これと人口分布等を考慮することにより対策効果を検証するための街区として、東京の新橋と仙台の定禅寺通りを中心とする市街地を抽出。同様の解析を暑熱気候下の海外の都市(広州、武漢等)でも行った。
(2-2)ミクロ気象モデルを用いた都市構造に起因するRisk増幅要因の評価 WRFの結果からミクロ気象解析の境界条件(ミクロ解析の流入境界の風速、温湿度、上空境界の日射量、長波放射量)を生成し、(2-1)で抽出した街区内の現状のミクロスケールの温熱環境を予測。これと上空の温熱環境を比較することにより、都市気候に起因するRisk増幅要因の分析・評価を行った。また現状の街区における温熱環境を予測するとともに、a)気象条件(典型的な夏日と酷暑日)、b)対策手法(街路樹、壁面緑化、熱線再帰性フィルムの利用)を変化させたパラメトリックスタディを実施。
(3)都市温暖化対策が、地球温暖化の緩和・ヒートアイランド現象の緩和・都市温暖化への適応の3つに与える影響を区別し定量的に評価するためのデータ解析、処理のプログラムを作成。さらに、この評価フレームに、熱中症リスクの温熱環境評価を組み込み、新橋を対象に複数の都市温暖化対策手法(壁面高反射化、壁面緑化、遮熱舗装、街路樹)が都市環境に与える影響の分析を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
・人体熱生理モデルの屋外環境における精度の追加検証については、昨年度のノウハウを活かして、多数のサンプルを用いた実測を予定通り行うことが出来た。Risk評価の指標とする温熱指標の検討及びリスク評価手法の改良は途中であるため、平成28年度中も継続して行う。
・代表都市を対象とする健康被害Risk評価と各種対策手法の効果分析のうち、メソ気象モデルの結果を用いたNatural Hazard Mapの作成は予定通り完了することが出来た。
・ミクロ気象モデルを用いた都市構造に起因するRisk増幅要因の評価は、概ね予定通り進み、気象条件と対策手法を変化させたパラメトリックスタディを行うことが出来た。今後、対策箇所を変更させたパラメトリックスタディを行う。さらに、この結果を踏まえて、各対策手法のRisk増幅要因の抑制効果の評価まで分析を進める予定である。
・都市温暖化対策を評価するための3つの評価フレームを組み込んだモデルを作成し、これを用いて複数の都市温暖化対策手法が都市環境に与える影響の分析を行い、建物内外の熱収支の変化等に関して、当初の想定以上の大変興味深い成果を得ることが出来た。
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| Strategy for Future Research Activity |
(1)代表都市を対象とする各種対策手法の効果分析の追加検証
(1－1)昨年度の測定で得られた生理量の変化の傾向等から、人体温熱生理モデルおよびRisk評価手法に改良を加える。
(1－2) 昨年度の新橋を対象としたメソ・ミクロ・体感気候一貫解析により得られた街区内の温熱環境の空間分布を用いて、(1－1)で検討した移動する歩行者の生理量等の変化に基づくRisk評価を行い、現状の街区に都市温暖化対策を施した場合のRisk低減効果の程度を試算し、各種対策手法のRisk増幅要因の抑制効果分析を行う。
(2) 標準的な夏の気象条件と猛暑日での対策技術の効果の違いを分析し、従来の屋外環境設計で推奨されてきたヒートアイランド対策手法の効果、優先順位を再検討し、猛暑による健康被害のRisk低減という観点から、猛暑に対する効果的な適応策を抽出する。
(3) 研究分担者の吉田（奈良女子大学）の協力の下、昨年度に行った街路樹、遮熱舗装、壁面緑化、壁面高反射化、窓面での熱線再帰性反射フィルムの利用等を施した街区のミクロ気象解析に加え、対策箇所の変更(配置間隔の変更、対策箇所の集中・分散)を変化させたパラメトリックスタディを実施するとともに、リスク増幅要因の空間分布についても分析を行う。それらの結果から、領域内で発生する顕熱量、領域内の建物に流入する熱量の評価を行い、各対策手法を用いた場合の熱ストレス低減とヒートアイランド現象の緩和、省エネ・低炭素化の間のトレードオフ・シナジーの関係を整理する。また、将来(2030年代)の気象下における検討についても同様に行い、将来におけるトレードオフ・シナジーの傾向の変化を分析する。さらに、以上の結果から、猛暑による健康被害Risk低減を考慮した屋外温熱環境設計基本フレームとガイドラインを作成する。
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| Causes of Carryover |
・一昨年度・昨年度に行った温熱環境・人体生理量の同時移動計測の結果を基に、リスク評価手法の改良を行う予定であった。しかし、昨年度の実測結果から、異なる条件における測定結果を得る必要性を得たため、今年度に追加検証を行うこととし、予算を今年度に繰り越した。
・今年度10月に開催されるICHES 2016 NAGOYA が、本研究成果を発表する場にふさわしいと判断し、3編の論文を投稿することとした。この会議に参加するための費用として予算を今年度に繰り越した。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
測定を行うための被験者への謝金等、ICHES参加費用等に使用する予定である。
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Research Products
(28 results)
