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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Reconstruction of theory for outdoor thermal environment design based on evaluation and analysis of the health risk in hot summer conditions

Research Project

Project/Area Number 26289200
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

持田 灯  東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00183658)

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)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords建築環境・設備 / 地球・都市環境 / Severe Weather / 屋外温熱環境設計 / リスク評価
Outline of Annual Research Achievements

1.昨年度の測定で得られた生理量及びその変化特性を踏まえ、既存の熱中症Risk評価手法を改良し、その改良手法の有効性を確認した。また、WRFによるメソ気象解析により、東京と仙台の現在(2000年代)及び将来(2030年代、2050年代)のNatural Hazard mapを整備し、メソスケールの熱中症Risk評価を行った。
2.昨年度に引き続き、新橋実街区を対象として、メソ気象解析結果を境界条件に実施したミクロ解析から得た温熱環境の空間分布を入力条件とし、(1)の改良手法によるミクロスケールの熱中症Risk評価を行った。以上により、メソ・ミクロ・体感気候の一環解析、熱中症Risk評価のフレームを組み立てた。
3.Neural networkを用いた、建物など周辺環境の影響を加味した建築物の熱負荷を長期予測する評価フレームを作成した。この評価フレームを適用し、仙台を対象とする建物の冷房負荷の長期予測を実施した。さらに、過去に開発した地球温暖化の緩和・ヒートアイランド現象の緩和・都市温暖化への適応の3つの観点を各々定量的に評価する手法を長期予測結果に展開し、熱ストレス低減とヒートアイランド現象の緩和、省エネ・低炭素化とトレードオフ・シナジーの関係を整理した。
4.昨年度に街路樹の配置や、遮熱舗装等の対策を施した場合の温熱環境の変化を評価した実街区と同じ街区を対象として、研究分担者の吉田(奈良女子大学)の協力の下、東京の夏季気象条件下で窓面に熱線再帰性反射フィルムを施した街区のミクロ気象解析を行った。ここでは、対策箇所 (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、Risk増幅要因の空間分布についても分析を行った。
5.以上の成果を踏まえ、将来の気候変化を見据えた今後の屋外温熱環境設計の方向性をまとめた。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (31 results)

All 2017 2016

All Journal Article (18 results) (of which Peer Reviewed: 7 results,  Acknowledgement Compliant: 18 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 8 results)

  • [Journal Article] Human physiological responses of pedestrians walking and standing in outdoor spaces2017

    • Author(s)
      Takuma Hasegawa, Saori Yumino, Tomonobu Goto, Akashi Mochida
    • Journal Title

      Proceedings of 8th Japanese-German Meeting on Urban Climatology

      Volume: - Pages: 125-130

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Heatstroke risk prediction for Tokyo during summer in the 2030s based on mesoscale simulations by WRF2017

    • Author(s)
      Masataka Kasai, Tsubasa Okaze, Miguel Yamamoto, Akashi Mochida, Kazumasa Hanaoka
    • Journal Title

      Proceedings of 8th Japanese-German Meeting on Urban Climatology

      Volume: - Pages: 149-154

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Effects of windows with near-infrared-ray retro-reflective film on outdoor thermal environment in a three-dimensional cubic cavity-type street canyon2017

    • Author(s)
      Shinji Yoshida, Akashi Mochida, Tatsuya Harima, Taro Omura, Tsutomu Nagahama
    • Journal Title

      Proceedings of 8th Japanese-German Meeting on Urban Climatology

      Volume: - Pages: 289-294

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] メソ気象モデルWRF による関東都市圏の近未来の熱中症リスクの推定2017

    • Author(s)
      河西昌隆, 山本ミゲイル, 大風翼, 花岡和聖, 持田灯
    • Journal Title

      2016年度日本建築学会関東支部研究報告集Ⅱ

      Volume: - Pages: 27-28

    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] メソ・ミクロ一貫解析に基づく都市温暖化対策の地球温暖化緩和、ヒートアイランド現象緩和、都市温暖化への適応の観点からの総合評価2017

    • Author(s)
      弓野沙織, 内田大貴, 持田灯, 小林光, 長谷川拓真, 新井千秋
    • Journal Title

      日本流体力学会年会2016講演要旨集

      Volume: - Pages: USB

    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 指向性反射を考慮した放射伝熱解析手法による屋外温熱環境評価に関する研究(その3) 3Dキャニオン空間への再帰反射フィルム貼付窓の設置が日射環境に与える影響2017

    • Author(s)
      吉田伸治, 持田灯
    • Journal Title

      平成29年度日本建築学会近畿支部研究報告集

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 擬似温暖化手法を用いたWRF による気候解析結果に基づく熱中症リスクの評価 ‐2050 年代における東京と仙台の比較‐2017

    • Author(s)
      山本ミゲイル, 河西昌隆, 大風翼, 花岡和聖, 持田灯
    • Journal Title

      日本風工学会誌

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 領域気象モデルWRFによる都市の温熱環境の数値予測(その9) 暑熱順応効果を加味した熱中症リスク評価手法の改良2017

    • Author(s)
      山本ミゲイル, 河西昌隆, 大風翼, 持田灯, 花岡和聖
    • Journal Title

      2017年度日本建築学会大会(中国)学術講演梗概集

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 領域気象モデルWRFによる都市の温熱環境の数値予測(その10) 擬似温暖化手法を用いた2050年代夏季の東京と仙台における熱中症リスクの定量的分析2017

    • Author(s)
      河西昌隆, 山本ミゲイル, 大風翼, 持田灯, 花岡和聖
    • Journal Title

      2017年度日本建築学会大会(中国)学術講演梗概集

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] A method of predicting long period outdoor thermal environment and building cooling load (Part 1) Outline of prediction method2017

    • Author(s)
      Jialong Hu, Xilin Zhou, Akashi Mochida
    • Journal Title

      2017年度日本建築学会大会(中国)学術講演梗概集

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] A method of predicting long period outdoor thermal environment and building cooling load (Part 2) A case study for city blocks in Sendai2017

    • Author(s)
      Xilin Zhou, Jialong Hu, Akashi Mochida
    • Journal Title

      2017年度日本建築学会大会(中国)学術講演梗概集

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 指向性反射を考慮した放射・CFD 連成解析による熱線再帰性反射フィルムの評価(その2) 3D 立方体型キャニオンへの設置が夏季の屋外日射環境に与える影響2017

    • Author(s)
      吉田伸治, 持田灯, 武部千咲
    • Journal Title

      2017年度日本建築学会大会(中国)学術講演梗概集

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 指向性反射を考慮した放射・CFD 連成解析による熱線再帰性反射フィルムの評価(その2) 3D 立方体型キャニオンへの設置が夏季歩行空間の温熱快適性に与える影響2017

    • Author(s)
      武部千咲, 吉田伸治, 持田灯,
    • Journal Title

      2017年度日本建築学会大会(中国)学術講演梗概集

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Numerical analysis of the effects of windows with heat ray retro-reflective film on the outdoor thermal environment within a two-dimensional rectangular cavity-type street canyon2016

    • Author(s)
      Shinji Yoshida, Saori Yumino, Taiki Uchida, Akashi Mochida
    • Journal Title

      Proceedings of 4th International Conference on Countermeasures to Urban Heat Island

      Volume: - Pages: USB

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Prediction of heatstroke risk in Sendai in summer of 2030s based on mesoscale simulation by WRF2016

    • Author(s)
      Masataka Kasai, Satoshi Shoji, Tsubasa Okaze, Kazumasa Hanaoka, Akashi Mochida
    • Journal Title

      Proceedings of 5th International Conference on Human-Environment System

      Volume: - Pages: USB

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Simultaneous measurements of outdoor thermal environments and physiological responses of walking pedestrians2016

    • Author(s)
      Takuma Hasegawa, Saori Yumino, Tomonobu Goto, Akashi Mochida
    • Journal Title

      Proceedings of 5th International Conference on Human-Environment System

      Volume: - Pages: USB

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 建物配置と周辺の風環境と温熱環境の関係の分析―沿岸都市と内陸都市の建物周辺環境の比較―2016

    • Author(s)
      胡家龍, 楊光, 玄英麗, 持田灯
    • Journal Title

      第24回 風工学シンポジウム論文集(2016)

      Volume: - Pages: 97-102

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 指向性反射を考慮した放射伝熱解析手法による屋外温熱環境評価に関する研究(その2)2Dキャニオン空間への再帰反射フィルム貼付窓の設置が放射熱環境に与える影響2016

    • Author(s)
      吉田伸治, 弓野沙織, 内田大貴, 持田灯
    • Journal Title

      平成28年度日本建築学会近畿支部研究報告集

      Volume: - Pages: CD-ROM

    • Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 擬似温暖化手法を用いたWRF による気候解析結果に基づく熱中症リスクの評価 ‐2050 年代における東京と仙台の比較‐ 山本 ミゲイル2017

    • Author(s)
      山本ミゲイル
    • Organizer
      平成29年度日本風工学会年次研究発表会
    • Place of Presentation
      新潟県柏崎市(新潟工科大学)
    • Year and Date
      2017-05-24 – 2017-05-25
  • [Presentation] Human physiological responses of pedestrians walking and standing in outdoor spaces2017

    • Author(s)
      Akashi Mochida
    • Organizer
      8th Japanese-German Meeting on Urban Climatology
    • Place of Presentation
      大阪府吹田市(関西大学)
    • Year and Date
      2017-03-25 – 2017-03-29
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Heatstroke risk prediction for Tokyo during summer in the 2030s based on mesoscale simulations by WRF2017

    • Author(s)
      Masataka Kasai
    • Organizer
      8th Japanese-German Meeting on Urban Climatology
    • Place of Presentation
      大阪府吹田市(関西大学)
    • Year and Date
      2017-03-25 – 2017-03-29
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effects of windows with near-infrared-ray retro-reflective film on outdoor thermal environment in a three-dimensional cubic cavity-type street canyon2017

    • Author(s)
      Shinji Yoshida
    • Organizer
      8th Japanese-German Meeting on Urban Climatology
    • Place of Presentation
      大阪府吹田市(関西大学)
    • Year and Date
      2017-03-25 – 2017-03-29
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Quantification of the effects of countermeasures against urban warming from three perspectives2017

    • Author(s)
      Saori Yumino
    • Organizer
      International Workshop on Gusty Wind, Thermal Environment and Energy Saving
    • Place of Presentation
      神奈川県厚木市(東京工芸大学)
    • Year and Date
      2017-03-09 – 2017-03-10
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] メソ気象モデルWRF による関東都市圏の近未来の熱中症リスクの推定2017

    • Author(s)
      大風翼
    • Organizer
      2016年度第87回日本建築学会関東支部研究発表会
    • Place of Presentation
      東京都(日本大学理工学部)
    • Year and Date
      2017-02-27 – 2017-02-28
  • [Presentation] 建物配置と周辺の風環境と温熱環境の関係の分析―沿岸都市と内陸都市の建物周辺環境の比較―2016

    • Author(s)
      胡家龍
    • Organizer
      第24回 風工学シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京都(日本建築学会 建築会館ホール)
    • Year and Date
      2016-12-05 – 2016-12-07
  • [Presentation] Prediction of heatstroke risk in Sendai in summer of 2030s based on mesoscale simulation by WRF2016

    • Author(s)
      Masataka Kasai
    • Organizer
      5th International Conference on Human-Environment System
    • Place of Presentation
      愛知県名古屋市(名古屋大学)
    • Year and Date
      2016-10-29 – 2016-11-02
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Simultaneous measurements of outdoor thermal environments and physiological responses of walking pedestrians2016

    • Author(s)
      Takuma Hasegawa
    • Organizer
      5th International Conference on Human-Environment System
    • Place of Presentation
      愛知県名古屋市(名古屋大学)
    • Year and Date
      2016-10-29 – 2016-11-02
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Prediction of heatstroke risk in Sendai in summer of 2030s based on mesoscale simulation by WRF2016

    • Author(s)
      Miguel Yamamoto
    • Organizer
      Joint Seminar on Resilient and Sustainable Built Environment in East Asia
    • Place of Presentation
      Seoul, Korea
    • Year and Date
      2016-10-21 – 2016-10-22
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] メソ・ミクロ一貫解析に基づく都市温暖化対策の地球温暖化緩和、ヒートアイランド現象緩和、都市温暖化への適応の観点からの総合評価2016

    • Author(s)
      弓野沙織
    • Organizer
      日本流体力学会年会2016
    • Place of Presentation
      愛知県名古屋市(名古屋工業大学)
    • Year and Date
      2016-09-26 – 2016-09-28
  • [Presentation] 指向性反射を考慮した放射伝熱解析手法による屋外温熱環境評価に関する研究(その2)2Dキャニオン空間への再帰反射フィルム貼付窓の設置が放射熱環境に与える影響2016

    • Author(s)
      吉田伸治
    • Organizer
      平成28年度日本建築学会近畿支部研究発表会
    • Place of Presentation
      大阪府大阪市(大阪保健医療大学)
    • Year and Date
      2016-06-25 – 2016-06-26
  • [Presentation] Numerical analysis of the effects of windows with heat ray retro-reflective film on the outdoor thermal environment within a two-dimensional rectangular cavity-type street canyon2016

    • Author(s)
      Shinji Yoshida
    • Organizer
      4th International Conference on Countermeasures to Urban Heat Island
    • Place of Presentation
      Singapore
    • Year and Date
      2016-05-30 – 2016-06-01
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-01-16  

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