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BIMを用いた街区・建築設計におけるパッシブデザインツールの開発

使用 BIM 开发城市街区和建筑设计的被动设计工具

基本信息

批准号：
12J09196
负责人：
河合英徳
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012 至 2013
项目状态：
已结题

项目摘要

壁や屋根, スラブ, 部屋等をオブジェクト毎にモデリングする一般的なBIMのモデリングから上下階の部屋同士の隣接関係の抽出する方法を開発し、昨年度の成果と統合した。以上の開発から、ユーザがモデリングしたBIMモデルを建物熱負荷計算モデルに変換する一連のアルゴリズムを整備し、3次元の形状を確認しながら日射量解析、建物熱負荷計算を行うことを可能にした。さらに、ユーザが入力した建物熱負荷計算の空間モデルと解析条件を3D-CAD上で確認できる可視化システムを構築し、パラメータ入力、モデリング段階での計算エラーを軽減するためのシステムの整備を行った。また、パッシブデザインを想定した建物の室内における熱・空気の循環の予測・評価を行う方法として、既往の屋外熱収支計算、建物熱負荷計算に換気回路網計算を連成させる数値解析方法を導入している。さらに、導入した数値解析方法を住宅の多数室モデルに適用し、開口部の開放時間、開口面積や換気経路が異なるケースの解析を行い、これらのパラメータの違いが建物内の熱と空気の循環に及ぼす影響を確認した。最後に、今回開発したツールを実在市街地における住宅の設計提案に適用し、敷地周囲の建築形態を考慮する場合と考慮しない場合でそれぞれ建物熱負荷計算を行った。その結果、今回開発したツールによって、低い計算負荷で敷地周囲の建築形態が建物熱負荷に及ぼす影響を考慮しながら, 建物のボリュームや開口部の配置等を検討できることを示した。

A method for extracting the adjacent relationship between the upper and lower levels of the BIM has been developed and the results of the previous year have been integrated. The above development, conversion, continuous maintenance, 3-D shape confirmation, solar radiation analysis, building heat load calculation, etc. The spatial analysis conditions for the calculation of building heat load are confirmed on 3D-CAD. The visualization system is constructed, the input force is determined, and the calculation system is prepared. This paper introduces the numerical analysis method for calculating outdoor heat expenditure, calculating building heat load, calculating heat exchange circuit network, and calculating indoor heat and air circulation. In addition, the introduction of numerical analysis methods for most rooms of residential buildings, opening time, opening area, and heat exchange circuit analysis, and the identification of heat and air circulation in buildings. Finally, in this case, the heat load calculation of buildings is carried out in consideration of the design proposal of residential buildings in the market. The results of this study are as follows: 1. The calculation of the load on the ground, the construction of the building, the heat load on the building, and the influence of the heat load on the building are discussed.