著者

王 福林

出版者

京都大学

雑誌

若手研究(B)

巻号頁・発行日

2005

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本年度には建物周辺における緑の日射遮蔽や蒸散は,どの程度の省エネルギーが達成できるか,空調システムの屋外機の効率向上にどの程度貢献するのかなどを明らかにすることを目的とする。そこで本年度には,植物の生育が制御しやすいサツマイモの葉を使う水気耕栽培屋上緑化を使用し,緑化による気温低減効果で空調熱源の効率改善にも寄与するようなシステムを構成し,そのシステムの気温低減効果・省エネルギー効果を実測・解析・モデル化した。それらを用いて,北方から南方までの代表都市4箇所において,本システムの省エネルギー効果がどの程度あるかをシミュレーションを用いて確認した。結果,1)水気耕栽培屋上緑化の日積算蒸散量:平均は6.3kg/m2であり,期間最大値は8.3kg/m2であった。既往研究と比較すると,期間最大の日積算蒸散量は潅水のない屋上緑化(セダム)の13.8倍,潅水のある屋上緑化(セダム)の1.8倍にあたり,単木にも匹敵する値であるということがわかった。2)冷却温度差:日射量が十分にある10:00〜16:00の冷却温度差の測定結果は,降雨日を除いた期間の平均冷却温度差は1.3℃であった。これに対し,散水実験日の平均冷却温度差は3.0℃と,約2.3倍になっている。3)冷房熱源の効率向上効果:オフィス用熱負荷標準問題に準じ,簡略化した建物モデルを作成し,札幌・東京・大阪・那覇の四地域にある建物の熱負荷をシミュレートし,提案したシステムが各地域でどの程度省エネ効果を得られるかを検討した。8月1日〜9月30日の期間において緑が成長し,冷却効果を利用できるとし,省エネ効果を試算した。結果,2ヶ月間の積算エネルギー消費量は,効率向上率の小さい空調機のグループが約1%,中のグループが約6%,大のグループが約8%,エネルギー削減できることがわかった。

著者

吉田 治典 上谷 芳明 梅宮 典子 王 福林

出版者

京都大学

雑誌

基盤研究(A)

巻号頁・発行日

2004

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都市のヒートアイランドなどに代表される熱的環境悪化の改善と都市の省エネルギーを、都市街区と建築をリンクした熱環境評価をベースにして研究し、次の5つのサブテーマに分けてまとめた。1.都市街区の熱的環境分析と環境改善種々の街区構成や地表面状態の異なる都市上空で顕熱・潜熱流を計測し、その特性を分析するとともに、街区の3次元CFDシミュレーションを建物や道路の表面温度と緑化の蒸散モデルを与えることにより行って熱環境の改善や開発の指針を示した。2.都市と建築のインターフェイス空間としての街路における熱的快適性評価自然の影響を受けて形成される内外空間の体感評価を、申告調査と物理的温熱環境要素の測定結果の両方を基にして行った。また、町家の多様な住まい方や工夫を,環境の物理測定、主観申告調査、行動様式調査などの総合的な視点から調査分析し、住み手が主観的に快適な環境と感じるのはどういう環境かを明らかにした。3.樹木からの蒸散量推定のためのモデル化樹木の蒸散現象を気孔コンダクタンスによってモデル化し、そのパラメーターを推定する手法と実在の樹木の葉面積を算定する手法を確立して、街区の熱環境予測に利用できる樹木の蒸散量を見出す手法を開発した。4.全天空輝度分布の推定法と応用天空放射分布をモデル化し熱負荷への影響を一様分布の場合と比較し、その差を分析した。また、人工衛星で得られるリモートセンシングデータを用いて特定の室の照度をシミュレーションで推定し照明設備を制御する手法を確立した。5.都市への熱負荷を減少するための季間蓄熱システム季間蓄熱システムを備えたビルの蓄熱エネルギー最適制御法を開発し、このシステムの性能をシミュレーションで再現して検証を行った。また、このモデルを用い最適な運転制御方法を開発し、それを実システムで確認した。以上の成果を、33編の査読付き論文と、99編の口頭発表論文に報告した。