Metal roofing without good insulation could cause serious issues on condensation and thermal performance, especially in mixed climate zones. In order to find out the best solution, research on hygrothermal performance of various countermeasures on corrugated steel roofs are numerically analyzed and In-situ monitored for mixed climate zones.

This study explores the impact of passive strategies that can be used in the early stages of the building to confirm how the building performs in terms of thermal comfort and thermal environment, taking a case study of a free-running school building in Nepal.

昨今の建築分野では断熱性能の向上が目指されており、既存建築物の断熱性能を確認する手段として、断熱性能現場測定法の整備が必要とされている。穿孔法は断熱性能現場測定法の一つであり、壁体内部に温度センサーを挿入して得られる温度分布とその他の計測値から、熱抵抗や熱伝導率といった壁体の断熱性能を評価する手法である。本研究では、温度センサーの熱橋としての影響と熱抵抗の不確かさについて検討している。

外壁の中では、ある条件下で結露が発生することがあり、このリスクは非定常の熱湿気シミュレーション・プログラムを用いて予測することができる。使用されている材料が耐湿性であれば、結露が流れ落ちずに断熱材と隣り合う層の間に保持される限り、多少の結露水は許容できる。しかし、許容される結露水の限界値は、国や規格によって様々である。そこで本研究では、断熱材の種類と隣接する層の表面特性に応じた結露許容量を測定によって導き出し、シミュレーションによる結露落下の判定に適することを確認した。

建物に用いられる断熱材の長期的な性能と劣化の要因の関係性については、既往の調査1)において体系的な整理がなされており、発泡プラスチック系断熱材の断熱性能の変化は断熱材内部の発泡ガスと周囲空気の置換に起因することが記されている。 本研究では、JIS A 1486に準じた方法によるフェノールフォームの熱伝導率変化の測定結果に基づいて、熱伝導率変化に影響を与える要因である発泡ガスや周囲空気の試料内部での有効拡散係数と、表面被覆層における発泡ガスや周囲空気の物質移動係数を数値解析によって検討した。

本論文では異形断熱材の熱抵抗を推定する方法について提案する。試験体の体積欠損率と欠損部深さが異なる試験体モデルを対象としたCFD解析を行い、得られた熱抵抗と体積欠損率および欠損部深さとの関係を検討した。これらの関係に基づき、任意の体積欠損率と欠損深さを有する異形断熱材の熱抵抗を推定する式を検討した。さらに、この式を用いて複数の異形断熱材の熱抵抗を算出した。測定やCFD解析により得られた値と比較した結果概ね良好な対応関係が得られた。

本研究では、6種類の漆喰の物性値を測定し、過去の物性値と比較することで以下の知見を得た。 1）下地材と仕上材を比較して、仕上材の熱伝導率が低く断熱性が高い傾向にある。 2）気乾と絶乾で含水率は1%程度差があったが、熱伝導率には大きな差は見られなかった。 3）色の違いによって熱伝導率および密度の変化率に差が見られた。 4）過去の漆喰と結果を比較して、現代の漆喰の方が断熱性能が高い可能性が示唆された。

エアフロ―ウィンドウ(AFW)と同等の日射特性の可変性を持ち且つ厚みを抑えた窓システムの開発を目的とし、AFWにエレクトロクロミックガラス(EC)ガラスを適用した窓システムを提案した。内側にECガラスを配置した複層ガラスを外ガラスとし、Low-Eガラスを内ガラスとした仕様の提案窓システムの日射熱取得率は、日射遮蔽時に0.082、日射熱取得時に0.270と日射特性の可変性が確認された。加えて、厚さ80 mmでの性能評価を実施した結果、一般的な厚さの場合と顕著な差は無く、厚みを抑えた仕様の実現可能性が確認された。

近年多様なファサードをもつ環境建築が増加している。多様なファサードをもつ建築の増加に伴い、複雑な外部日射遮蔽物による熱と光の負荷削減に関する効果検証の重要性が高まっている。外部日射遮蔽物のうち、垂直ルーバー、水平ルーバーの設置間隔及び角度に着目し、最適化検証(設備容量の変化点把握)を行った。方位別にファサードに関わる外部日射遮蔽物の最適化検証を行い、効果検証が外装デザインにつながる設計手法を目指した。

本研究では、3Dモデリングソフトウェアと光環境解析プログラム、熱環境解析プログラムを統合し、開口・外部日射遮蔽物の形状パラメータを変数とし、空調・照明の年間消費電力を目的関数とした最適化プログラムを構築した。本論文では、開口の断熱性能が異なる建物における最適化計算による最適解と感度解析による各パラメータの最適解への影響度、本プログラムの有用性について報告する。

様々な日照・日射制御技術を組み合わせた場合の日射遮蔽性能は、現状の省エネ基準において適切に評価されていない。 本報では、前回の報告で検証したよりもさらに多様な日照・日射制御技術の組み合わせで実験を行い、シミュレーション手法を見直すことで、その評価手法を確立することを目的とした。

Introduced Radiance as a calculation tool, wooden blind slat angle 4 patterns [fully closed (+ 75 °), + 45 °, horizontal (0 °), -45 °], optical characteristics of honeycomb screen, pleated screen (solar reflectance, (Transmittance) is calculated.

WEBPROと汎用ツールを用いて、同条件でシミュレーションを行った場合におけるBPIの相関関係及びコアタイプ、方位、遮蔽物による影響を明らかにし、外皮性能の検討領域を拡張することを目指した。

本研究は、オフィスビルの南、西、北面にダブルスキン（以下、DS）を設けたモデルプランを作成して、全国7地点の2021年気象データから冷暖房負荷を算出し、地域別の熱特性を検討した。 ・東京より以西では、DSを設けることで基準階の年間暖房負荷が小さくなる。 ・方位別のペリメータの冷暖房負荷は、すべての地点において基準モデル、DSモデルともに西ペリメータの冷暖房負荷が大きく、DSモデルの南及び北ペリメータの負荷削減効果は西面の約1.6～2倍に相当する。

新築住宅のZEH化と並行し既存住宅の省エネ改修が課題となる。暖房負荷を削減すべく、熱損失の主原因となる窓の性能を改善することが有用である。そのため、換気経路を備えたダイナミックインシュレーション窓が開発され、その性能が検証されてきている。DI窓の換気空気昇温効果の改良を目指し、筆者らは日射熱を潜熱蓄熱材（PCM）に蓄熱し、夜間まで持続的に昇温効果を高める提案（DI-PCM窓）をしている。

本研究は外断熱・二重通気工法における排熱効果を最大化する住宅仕様を検討するためのシミュレーションモデルの構築を目的としている。本論文では、既報2)において精度検証した実物件モデルの設定条件を新たに作成した実物件モデルに適応し、設定条件の妥当性の確認及び修正を行った。これにより実態を十分に再現したシミュレーションモデルを構築した。そして構築したシミュレーションモデルを用いて、排熱効果の定量化と排熱効果を向上させる仕様の検討を行った。

本論文では、EnergyPlusをクラウドで効率的に利用する解析システムを開発した。クラウド解析システムは、AWS BatchとAWS Lambdaを利用してDockerコンテナをオーケストレーションし、BES-CFD解析を行うものである。クラウド解析システムの主な特徴は以下の通りです。1）月別分割による高速解析、2）風圧係数の自動BES-CFD連携システム。

脱炭素および経済的な観点からロールスクリーンを用いた空気流通窓（エアフロースクリーン）が注目されている。AFSを適用する場合、ロールスクリーンの昇降制御は、熱環境および視環境に与える影響が大きくその評価モデルが望まれていた。本報では、エアフロースクリーンのロールスクリーン昇降制御評価のためのメタシミュレーションモデルの概要およびそのシミュレーション結果について報告する。

本研究では，室内設置型ライトシェルフメタシミュレーションモデルにおける，各部材に吸収される日射量の計算方法を見直し，Radianceを利用してライトシェルフの光学特性を年間計算した。その結果，これまで考えていた反射率操作法ではなく，入射照度×（1-反射率）法によって，ライトシェルフ日射熱吸収率を求め，年間のライトシェルフ吸収率・透過率を評価した。ライトシェルフがある場合，夏の吸収率・透過率が低くなる傾向があることを確認した。

従来の汎用熱負荷計算ソフトでは算出できなかった室内設置型ライトシェルフの日射遮蔽性能等を加味した熱負荷計算を可能とするNewHASPとRadianceを用いたメタシミュレーションを用い、一般的なオフィスに室内設置型ライトシェフルを設けた場合の年間計算を行った。冷暖房ピークや年間の熱性能を算定し、室内設置型ライトシェルフの日射吸収後の室内への即時負荷の影響が考慮可能となったことで、従来の負荷計算に比べ熱負荷が大きくなることを示した。

In this study, we investigated the optimal machine learning algorithm for predicting the air conditioning load of an office building. Predictions were made by the Gradient Boosting Decision Tree (GBDT), Deep Neural Network (DNN), Long Short Term Memory (LSTM), Last Query Transformer RNN (LQT) using air conditioning load and meteorological data for about two years.

本研究では、部位別の熱性能の検討と主開口方位後の日射熱取得率、バルコニーの有無の検討を行い、暖冷房負荷と、非空調室の室温への影響について分析を行った。対象物件における部材別の熱性能の検討では熱橋、外壁、開口部、界床の順に暖冷房負荷へ影響した。主開口を南とした検討では、日射熱取得率の向上またはバルコニーをなくすことで暖冷房負荷を削減できた。また、非空調室の最低室温の上昇、安定は開口部仕様による影響に加えて、非空調室を空調室でなるべく多く囲むことが効果的である。

本研究の目的は、世界各国でSDGsの実現に向けた取り組みの加速を背景に、建物の省エネルギー性能を向上させることで、SDGsの達成に寄与することである。今後も都市化によりエネルギー消費量の増加が見込まれる東南アジア地域を対象とし、省エネルギー手法の導入による熱負荷削減効果を示し、当該地域の建築物のエネルギー消費基準との比較を行う。

人間活動が気候変動に与える影響を定量的に予測するため、様々な温暖化シナリオを設定した将来気候のシミュレーションが行われている。本報告では、このようなシミュレーションにより得られた将来気候の予測値をもとに、住宅、非住宅建築、及び建築物に組み込まれる各種建築設備が消費する将来のエネルギー量を推定するための将来標準年気象データを作成する。

将来年気象データに適用する目的で将来の太陽位置を扱うことのできるように改良したアルゴリズム「松本の方法(2022 年改)」を示した。同時に，利用する機会の多い山崎の方法や赤坂の方法 ，さらにはNREL(米国エネルギー省国立再生エネルギー研究所)の方法を概説し，筆者の方法と併せて，理科年表のデータと比較した結果についても論じ，環境工学的な目的に応じて太陽位置の計算をする場合にどの方法を用いるべきかを検討する上で参考になる情報を提供した。

The copula approach was used to model the joint distributions of air temperature and global solar radiation. And we suggest a new method based on the specific simultaneous occurrence probability of these two elements for selecting more credible outdoor design conditions.

Spawn-of-EnergyPlusは、米国エネルギー省によって開発された新しいBES制御エンジンであり、実際の制御装置や熱移動などの物理現象をシミュレーションできるほか、ビルエネルギー管理システムとの連携も可能であるため、再生可能エネルギー利用や地域熱供給など複雑な制御システムが求められる解析を目標にしている。本報はSpawn-of-EnergyPlusの開発過程のまとめと従来ツールであるEnergyPlusとの比較を行った。

既存建築物の運用改善、あるいは改修計画のシミュレーションには、建物毎の室温や熱負荷の挙動を精度よく再現するモデルが必要であり、これまで少ない実測データから建物熱モデルを作成するパラメータ同定技術の整備に向けて検討してきた。本研究では、クラスター分析を用いた未知パラメータのグループ分け決定方法のルーチン化を検討し、効率的な同定に繋げることを目指す。さらに、定量的な決定方法を設けることによる同定精度の向上効果を検証する。

本研究では、「太陽熱温水床暖房システム」に着目し、太陽熱を利用する避難所の外皮・設備システムのデザインと運用方法を、数値解析によって検討することを目的とした。 外皮断熱性をZEBレベルにすることに加えて、集熱面積と蓄熱槽容量を既存の2倍にしたケースでは約7割を太陽熱で賄えることを確認した。

本研究では給気温度、建屋負荷、そして床面高さの3種類のデータから室内温度分布を予測するモデルを作成した。高精度な予測モデルを作成するためには多くの学習用データが必要であるが、データの収集には多大な労力が伴う。そこで、4種類の学習用データの組み合わせに対して予測モデルを作成し、それぞれの予測精度を比較した。その結果、全150データのうち54データを学習させることで、未学習のデータに対して、予測モデルは良好な予測精度が維持した。

本研究は建築物における熱源システムとその運転データに対してメタデータスキーマを用いてメタデータ化する方法とその利点を明らかにすることを目的とした。建築物におけるメタデータスキーマの代表としてBrick Schemaを用い、実在する熱源システムとその運転データをメタデータ化した。次に、メタデータ化された熱源システムに対してSPARQLクエリを用い、運転データの探索を行なった。メタデータスキーマを用いてメタデータ化することで、運転データのより高度な利用が可能になることを示した 。

This paper proposes a new method to represent and evaluate ducting layout of an office building using undirected graph. The application successfully generated plans for main ducting with minimized construction cost while res erv ing spacing required for duct work, which often lacks in corridors packed with large main Combined with BIM applications, it will reduce loads of calculation and drafting on air conditioni ng designers and promote front loading in consensus building.