遮光布によるアトリウム空間の温熱環境調整計画に関する研究

遮阳布中庭空间热环境调节方案研究

• 批准号: 12750524
• 负责人: 森 太郎
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12750524/
• 关键词: アトリウム; 遮光布; 日射遮蔽; 実測調査; シミュレーション

1実測結果のまとめと各遮光布,遮光方法の比較(1)白の垂直遮光:白色の布は日射吸収率が低いため,日射が当たっても布温度が上昇しない.そのため遮光効果によって居住域温度を下げることはできたが,頂部の温度は変化しない.(2)青の垂直遮光:白色の垂直遮光と同様に,居住域の温度を下げることができた.しかし頂部では,布が日射を吸収したため,布温度が上昇し,遮光したB棟の温度の方が上がってしまった.(3)白の水平遮光:遮光したB棟において,居住域の温度を下げることができたが,頂部の温度は上がってしまった.この原因は水平に設置された白い布が反射板となり,日射が反射され,周辺の温度を上昇させたためと考えられる.(4)青の水平遮光:居住域,頂部とも遮光したB棟の温度の方が上昇してしまった.空間内の上下温度差が大きくなるので,頂部の温度と外気温の差を動力とした自然換気の計画の際に有利になる.(5)透過率の高い布:日射透過性の高い布を使用すると,床面や壁面の日射受熱量をあまり減らすことができないため,他の布と比較すると,下部を涼しくすることができない.2遮光布の短波長に対する性状把握実験アトリウムの壁面への入射日射量の計算のために,数種類の布の光学的な性状を把握するための実験を行い,数値計算用にモデル化を行った.透過・反射成分の分布は,CGで用いられる表現技法を使用したモデル化から推定した[拡散性透過(反射)の様子⇒Lambert Model,指向性透過の様子⇒Phong Model,入射角毎の透過率,反射率,吸収率⇒フレネルの式]3数値計算による日射受熱量分布の把握モンテカルロ法による数値計算によって,遮光布を設置したアトリウム空間[10M×10M×10M]の日射受熱量分布[7/1,13:00]を把握した.その結果,遮光を行っていないケースと他のケースを比較すると,高さ6m以下において,日射受熱量が減少した.これは遮光布の設置によって日射が拡散反射,透過され,空間下部に直接日射が届かなくなったためである.また垂直遮光よりも水平遮光の方が,下部の日射受熱量は減少した.これは太陽高度が高いため,垂直遮光よりも水平遮光の方が,遮光面積が大きくなったためである.また日射反射率が高い布を水平に使用した場合,頂部の日射受熱量が非常に多くなった.布面での反射成分が頂部付近の壁面へ多く入射,吸収したためと考えられる.これらのシミュレーションの結果は実測調査結果ともおおむね一致している.

1 be measured results の ま と め と each shade cloth, shading methods の more vertical window: (1) white の の white cloth は day shoot が 収 absorption rate low い た め, insolation が when た っ て も cloth temperature rising が し な い. そ の た め shading unseen fruit に よ っ て live domain を temperature げ る こ と は で き た が, top は の temperature variations change し な い. (2) the green の vertical shading: white の Living with others in vertical shading と に, domain の を temperature げ る こ と が で き た. し か し top で は, cloth が day shoot を suction 収 し た た め, temperature rising が し, shading し た の party B building の temperature on が が っ て し ま っ た. (3) white の level shading: shading し た B building に お い て, live domain の を temperature げ る こ と が で き た が, top temperature は の On が っ て し ま っ た. こ の に reason は level set さ れ た い white cloth が baffle と な り, insolation が reflection さ れ, weeks 辺 の temperature rising を さ せ た た め と exam え ら れ る. (4) green の level shading: live domain, the top と も shading し た が の party B building の temperature rise し て し ま っ た. Space の fluctuation in temperature big が き く な る の で, outside the top の temperature と の 気 temperature difference を power と し た nature in 気 の project の interstate に favorable に な る. (5) : high transmittance の い cloth insolation を using high permeability の い cloth す る と, bed surface や wall の insolation by heat を あ ま り minus ら す こ と が で き な い た め, he is の cloth と す る と, lower を cool し く す る こ と が で き な い. 2 shading の shorter-wavelength に す seaborne る character master be 験 ア ト リ ウ ム の wall へ の の solar incident radiation quantity calculation の た め に, several kinds の cloth の optical な character を grasp す る た め の be 験 を い, the numerical calculation with に モ デ ル change line を っ た. , through reflection, composition distribution は の, CG で with い ら れ る representation を use し た モ デ ル change か ら presumption し た [company, divergence (reflection) through の others child ⇒ Lambert Model, directed by の others child ⇒ Phong Model, incident Angle in their の transmittance, reflectance and absorption rate of 収 ⇒ フ レ ネ ル の type] 3 the numerical computing に よ る insolation by heat distribution の grasp モ ン テ カ ル ロ method に よ る the numerical computing に よ っ て, shading を set し た ア ト リ ウ ム space [10 m x 10 m x 10 m] の insolation by heat distribution / 7/1, 13:00 を grasp し た. Line そ の results, shading を っ て い な い ケ ー ス と he の ケ ー ス を compare す る と, high さ under 6 m に お い て, heat insolation the が reduce し た. こ れ は shading の set に よ っ て day shoot が company, scattered reflection, through さ れ, lower space に solar direct radiation が annual か な く な っ た た め で あ る. ま た vertical shading よ り も level shading の が, lower part の insolation by heat は reduce し た. こ れ は the sun high が い た め, vertical shading よ り も level shading の が, shading area が big き く な っ た た め で あ る. ま た day shoot high reflectivity が い cloth を level に し た occasions, the top の insolation が very に more heat by く な っ た. Cloth で の reflection component が top pay nearly の wall へ much く incident, suction 収 し た た め と exam え ら れ る. こ れ ら の シ ミ ュ レ ー シ ョ ン は の results be measured results と も お お む ね consistent し て い る.

项目成果

酒井義幸: "遮光布によるアトリウム空間の光・熱環境調整 遮光布の透過・反射性状把握と遮光効果の実測"日本建築学会北海道支部研究報告集. 73. 171-174 (2000)

酒井义幸：《利用遮光布调节中庭空间的光热环境。了解遮光布的透射和反射特性以及遮光效果的实际测量》，日本建筑学会北海道分会研究报告73。171-。 174 (2000)

酒井義幸: "遮光布によるアトリウム空間の光・熱環境調整 設置方法と布の色がアトリウムの光・温熱環境に与える影響"日本建築学会大会学術講演梗概集. D-I. 1009-1010 (2000)

Yoshiyuki Sakai：“使用遮阳布调整中庭空间的光热环境：安装方法和布料颜色对中庭光热环境的影响”日本建筑学会年会摘要1009-1010（ 2000)

Taro Mori: "Improvement to the thermal environment in a glass-covered space by using shield cloths"Cold Climate HVAC 2000 The 3rd International Conference. 105-110 (2000)

森太郎：“使用屏蔽布改善玻璃覆盖空间的热环境”寒冷气候 HVAC 2000 第三届国际会议。

酒井義幸: "遮光布によるアトリウムの光・熱環境調整手法の検討 その3 布の違いに関する検討"日本建築学会大会学術講演梗概集2001年. D-1分冊. 48-49 (2001)

Yoshiyuki Sakai：“如何使用遮光布调节中庭的光和热环境的研究第3部分：布料差异的研究”，日本建筑学会会议学术演讲摘要2001年。D-1卷。 (2001)

佐々木大徳: "遮光布を設置したアトリウム空間の温熱環境シミュレーション"日本建築学会北海道支部研究報告集. 73. 175-178 (2000)

佐佐木大典：“用遮光布模拟中庭空间的热环境”日本建筑学会北海道分会研究报告73. 175-178 (2000)