通風による室内環境改善効果の定量的把握に関する研究

本研究では,自然風による快適性向上効果や,通風可能期間の明確化を目的として,気象データとCFD解析,快適指標を組み合わせた通風効果評価手法の構築を行っている.本年度に得られた研究成果を以下にまとめる.・断熱・日射遮蔽手法が室内放射環境・通風快適性に及ぼす影響を把握することを目的とし、遮蔽性能、開口面積をパラメータとした模型実験およびCFD解析を行った.模型実験では,開口の大きさと壁面の遮熱特性が,通風時の温熱環境に影響を持つことがわかった.CFD解析では,開口が十分に大きい場合,外部風向に正対しない場合においても通風量が確保できることを確認した.・村上ら,倉渕らが風洞実験を行っている単純な開口を持つ低層建物模型を対象に,通風のCFD解析と換気計算を行い,通風量について比較・検討を行った。その結果,CFDと換気計算の通風量を比較した結果,概ね傾向が一致することを確認した。また,CFDの通風量と室内平均風速には,一定の関係がみられた。このことから,換気計算による通風効果の算定および評価時間の短縮が可能であることが示唆された。・CFD解析の予測精度向上を目的に,低層建物模型にDurbinモデルを適用し,風圧係数の算出を行った。その結果,Durbinは,標準k-eに比べて風圧係数の予測精度が向上することを確認した。また,通風・放射連成解析時に問題となる壁面の熱伝達量推定精度向上を目的とし,低Re型乱流モデルの一つであるLaunder-Sharmaモデルを用いて、加熱平板上の熱伝達予測精度の検証を行った。

本研究では,自然風による快適性向上効果や,通風可能期間の明確化を目的として,気象データとCFD解析,快適指標を組み合わせた通風効果評価手法の構築を行っている.本年度に得られた研究成果を以下にまとめる.・断熱・日射遮蔽手法が室内放射環境・通風快適性に及ぼす影響を把握することを目的とし、遮蔽性能、開口面積をパラメータとした模型実験およびCFD解析を行った.模型実験では,開口の大きさと壁面の遮熱特性が,通風時の温熱環境に影響を持つことがわかった.CFD解析では,開口が十分に大きい場合,外部風向に正対しない場合においても通風量が確保できることを確認した.・村上ら,倉渕らが風洞実験を行っている単純な開口を持つ低層建物模型を対象に,通風のCFD解析と換気計算を行い,通風量について比較・検討を行った。その結果,CFDと換気計算の通風量を比較した結果,概ね傾向が一致することを確認した。また,CFDの通風量と室内平均風速には,一定の関係がみられた。このことから,換気計算による通風効果の算定および評価時間の短縮が可能であることが示唆された。・CFD解析の予測精度向上を目的に,低層建物模型にDurbinモデルを適用し,風圧係数の算出を行った。その結果,Durbinは,標準k-eに比べて風圧係数の予測精度が向上することを確認した。また,通風・放射連成解析時に問題となる壁面の熱伝達量推定精度向上を目的とし,低Re型乱流モデルの一つであるLaunder-Sharmaモデルを用いて、加熱平板上の熱伝達予測精度の検証を行った。