木造住宅暖房負荷最小化に向けた潜熱蓄熱建材の特性および配置の最適化に関する研究

木造住宅に対し、潜熱蓄熱材(PCM)および開口部からの日射取得(ダイレクトゲイン)を最大限活用するためには、正確的に室内表面温度分布を予測する必要がある。一般的な熱負荷シミュレーションでは室内各表面を一質点扱うため、開口部による日射熱取得を考慮した位置別表面温度を考慮していない。本年度では、屋外実大実験で取得したデータと既存シミュレーション（EnergyPlusを使用）より計算した結果とのギャップに着目した。PCMを床仕上げ材の裏に敷設した場合、窓から透過した直達日射が床表面への分布を考慮することにより、窓近傍の位置において、日推移吸熱量が一般計算の約1.5倍になり、実験値とよく一致した。一方、窓の室内側に付属物を使用する場合では、窓と付属物間の空気温度が高温になり、天井近辺では暖かい空気が滞留し、天井表面温度が上昇することを計算するモデルは既存機能として存在しない。そこで、本研究では天井の付属物近傍に新たなゾーンとして定義し、上昇気流に伴う対流熱が新設したゾーンと室内ゾーン間に循環換気を行い、換気量を実験値から抽出し、この現象を再現するための計算法を一例として提案した。この内容について、2023年度日本建築学会大会で発表するよていであり、フィードバックを得る。木造住宅における潜熱蓄熱建材の導入効果に関して、室内付属物を考慮した潜熱蓄熱建材の敷設方法の効果比較を行い、査読付き学術誌（日本建築学会技術報告集）に掲載された。

木造住宅に対し、潜熱蓄熱材(PCM)および開口部からの日射取得(ダイレクトゲイン)を最大限活用するためには、正確的に室内表面温度分布を予測する必要がある。一般的な熱負荷シミュレーションでは室内各表面を一質点扱うため、開口部による日射熱取得を考慮した位置別表面温度を考慮していない。本年度では、屋外実大実験で取得したデータと既存シミュレーション（EnergyPlusを使用）より計算した結果とのギャップに着目した。PCMを床仕上げ材の裏に敷設した場合、窓から透過した直達日射が床表面への分布を考慮することにより、窓近傍の位置において、日推移吸熱量が一般計算の約1.5倍になり、実験値とよく一致した。一方、窓の室内側に付属物を使用する場合では、窓と付属物間の空気温度が高温になり、天井近辺では暖かい空気が滞留し、天井表面温度が上昇することを計算するモデルは既存機能として存在しない。そこで、本研究では天井の付属物近傍に新たなゾーンとして定義し、上昇気流に伴う対流熱が新設したゾーンと室内ゾーン間に循環換気を行い、換気量を実験値から抽出し、この現象を再現するための計算法を一例として提案した。この内容について、2023年度日本建築学会大会で発表するよていであり、フィードバックを得る。木造住宅における潜熱蓄熱建材の導入効果に関して、室内付属物を考慮した潜熱蓄熱建材の敷設方法の効果比較を行い、査読付き学術誌（日本建築学会技術報告集）に掲載された。