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

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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。