LESを通風解析に適用するには建物内外の同時解析が必要となり計算負荷が膨大となる。既往研究では屋外気流の解析データを利用し、建物開口部を流入出境界として室内のみを解析領域とする領域分割法をLESで適用し、解析精度を保ちつつ計算負荷を抑える検討を等温環境下で行った。しかし、浮力を主たる換気駆動力として期待した自然換気設計が行われることも多いため、内外温度差が存在する場合を対象とした検討をおこなう。

既往研究1) では屋外気流の解析データを利用し、建物開口部を流入出境界として室内のみを解析領域とする「領域分割法」にLES を適用し、解析精度を保ちつつ計算負荷を抑える検討を等温環境下で行った。しかし、現実の自然換気設計では風力換気に加えて内外温度差による重力換気の効果も同時に期待して設計されることが多い。本報では前報2) で検討を行った条件のうち非等温条件(Case3,4) を対象に非定常解析行った後、領域分割法をLES に適用し、精度検証を行う。

風力換気量は壁面の風圧係数の時間平均値と固定値で与えられる開口部の流用係数によって評価され、外部変動の影響が考慮されないことが多い。また、LESを用いた研究例は近年増加しているが、実際に想定し得る多数の開口が設置された条件や、室内外の空間を同時に解析した研究例は少ない。本研究では、壁面に多数の自然換気口が設置された中層オフィスビルを想定したモデルを対象に、換気量評価手法ごとの換気量を比較した。

近年自然換気の重要性が高まっており、特に風力換気の換気量算定に用いられている式において、換気の駆動力として風圧係数差の時間平均値が用いられているが、風圧係数差が微小で風の乱れにより非定常な換気が発生する場合には予測精度が悪化してしまう。実際に自然換気を導入する際、周辺に建物が存在することがほとんどで、その影響で風圧係数差が小さくなると考えられることから、本報では風洞実験による風圧係数及び換気量の評価を行った結果、周辺建物の間隔や風向による変化や傾向が見られた。

The main objective of this study is to investigate the airflow characteristics in single-sided ventilation. A CFD method of large eddy simulation (LES) using particle track technique was conducted in this study, and the simulation results are validated by experiment results. The probability density function of the residence time and indoor travel distance is used to depict airflow characteristics of the ventilation path of single-sided ventilation.

外部風の風速・風向に追従して、自然換気窓の開口率変更することで室内風環境を一様とする自然換気窓の制御方法を開発した。自然換気窓の開口率の決定には気流解析シミュレーションソフト「FlowDesiner」の逆解析を用い、自然換気口の開口率を変化させ、室内風環境を改善するよう解析をした。この制御システムにより、卓越風以外の時間帯においても効果的に自然換気が可能となり、省エネルギー化・快適環境の構築を実現することができる。

機械換気と自然換気を併用している、寒冷地に立地する大学教室において、必要換気量と室内温度に配慮した換気方法を明らかにすることを目的とし、冷房を行っている実際の授業で室内温度などを4回計測した。その結果、3回は、室内温度が設定温度を超えていた。原因として、自然換気により換気量が過大になったこと、冷房負荷が冷房能力を超えていたことが挙げられる。今後の課題として、暖房を行っている実際の授業での室内温度などの計測が挙げられる。

昨今の新型コロナウイルスの感染拡大を受け、窓開け換気が推奨されるようになったが、外気の侵入による空気質の乱れで、快適性の低下や空調機器のエネルギー損失が懸念される。また、換気の目安として室内空気のCO2濃度を1000ppm以下とすることが定められているが、下限値について十分に検討がされておらず、過剰換気の可能性がある。本報告では、省エネおよび快適性を損なうことなく、安全な室内環境に寄与する換気手法の検討に向けた室内空気の実態調査について述べる。

建物において換気量を多くすることは、感染症対策では有効だが一方で空調負荷が増え、温湿度の安定と電力消費においては不利になる。高エネルギー加速器研究機構の施設においては、換気量を抑えた湿度対策の実施により、低湿度化と消費電力削減を実現した。本件では、低湿度化の要因特定のために考案した「除湿シミュレーション」について述べるとともに、妥当性の検証を試みたので報告する。

建築空間の温熱環境は一般的には機械換気設備により快適範囲に管理することが求められる。一方、建物用途・規模の条件によっては機械換気設備に頼らず、自然通風などパッシブな手法により要求条件内の温熱環境を確保することが環境面、経済面の観点から効果があると考えられる。本報では計画地での風向調査により自然換気と機械換気設備とのCFD解析による換気回数比較を行った結果を報告する。

For an office building with manually-operated windows, this study investigated the indoor environment by changing the wind direction, number of windows, and window aperture ratio. The results show that the external wind direction has a significant impact on the temperature and airflow distribution inside the office, but the number and aperture ratio of windows do not affect it when the air change rate is the same.

環境技術実証研究を実施しているグリーンオフィス棟において，中間期には自然換気を実施している。本報では，運用状況に応じた自然換気時の温熱環境の測定結果および天井形状の異なるフロアの風速断面分布の比較を報告する。自然換気有効判断の開始時刻を繰り下げることで1Fの室温やPMVが下がり過ぎずに温熱快適性を確保できることを確認したが，省エネ効果の低下が課題となった。また，曲面天井による外気の室内への広がる効果については，外部風速・風向との関係性が示唆された。

地域に根差した金融機関本店では、地域と共に成長し、持続可能な社会づくりに貢献することが重要となる。本研究は、銀行本店の建て替え計画を対象に、ボイドを利用した自然換気や地中熱利用等の環境配慮の取組の環境性能を把握することを目的とした。本報では、施設概要と計画コンセプト、自然換気量の把握のための実測結果、竣工後の一次エネルギーの実績について述べる。

本研究は、銀行本店の建替計画における環境配慮の取り組みの性能把握を目的としたものである。当建物は自然換気用ボイド（エコボイド）を設置し、重力換気による自然換気システムを導入している。本研究では、当建物における自然換気性能を評価するため、換気回路網計算を行い、換気量の定量的な評価を行った。

高層ビルにおける自然換気システムの導入は、換気・空調（HVAC）の省エネルギーに寄与する。本研究では、高層ビルの自然換気システムとして、下面がパンチングメタルの角ダクトを天井面に設置する自然換気システムを提案する。流入した新鮮外気が有孔ダクトを通過し、パンチングメタルから低速での供給に加えて放射による空調も期待される。本論文では、この自然換気システムを導入した実建物を対象に、実測により算出した局所平均年齢分布から実性能の評価結果を報告する。

冬期における一面開口の温度差換気で温熱快適性を損なうことなく十分な換気量を得るために、有効な熱源配置を実測およびCFD解析により検討をした。また実測とCFD解析の整合性を確認し、低温外気流入による足首位置温度低下の改善案を考えた。換気駆動力となる温度差は開口部付近での室内外温度差が重要であると考えられ、低温外気が流入することによる温熱環境の悪化に対する改善策として、開口部近辺に熱源を設けることが効果的である。

住宅における自然換気の快適性を左右する要因は、気流、室温、外音、自然光、匂い、外の景色など多岐に渡る。本研究では、これらの要因が居住者の心理的・生理的反応に及ぼす影響を被験者実験により検討した。実験は、伝統的な町家である「適塾」と一般的なマンションの2カ所で行い、それぞれの被験者の作業成績について報告する。本実験では、瞬時に情報を処理する能力を用いるｄ2テストと、発散的思考を測る生産力テストを採用した。

　昨今の新型コロナウイルス感染症の感染拡大に伴い、自然換気に注目が集まっている。しかし、自然換気時の住宅室内における居心地について生理量の側面から研究したものは少ない。そこで本研究では、自然換気時の住宅における在室者の居心地を心理・生理学的な観点から解明することを目的として被験者実験を実施した。本報では、被験者の心理的評価の構造を重回帰分析により推定した。その結果、温熱環境は快適性や満足度に強い影響を与える一方、印象満足度の影響度は低い可能性が明らかとなった。

本研究は、自然換気時における在室者の快適性へ影響の与える要因を心理・生理学的観点から解明することを目的とし、本報では快適性に加え、滞在空間での作業性に着目し、作業成績についての心理構造モデルを構築し、被験者実験にて得られたアンケート回答を用いた重回帰分析にてその妥当性の検証結果を報告する。

本報告では、MERV 13以上の性能を持つフィルタを複数選定し、それらの仕様の違いが粒子捕集性能や消費電力量に与える影響について、既存オフィスの空調機を用いて評価を行った。 その結果、今回選定したフィルタは、いずれも既存中性能フィルタより高い捕集効率を示したが、エネルギー消費量の変化はそれほど大きくなかった

感染症対策と省エネの両立が期待できるフィルタ捕集による相当換気量と新鮮外気による換気量を加えた実効換気量で換気量制御を行なう方法を示した。空調機循環風量の変動が大きい空調系統では、フィルタ捕集率がフィルタ捕集による相当換気量に与える影響は大きく、在室人員に応じた外気量制御導入による外気負荷削減ポテンシャルを十分に活用するためには、70%以上の捕集率が望ましい結果となった。

原子力発電所にある大型建屋は、多数部屋があり、その各部屋には様々な機器が存在する。換気空調設備は、機器発熱を除去し、各部屋を適切な温度に保つためにある。建屋が大型であるため、換気空調送・排風機も大きい容量である。当該発電所の省エネ化のため、“送・排風機の運転台数を半減する”計画としているが、設備導入等で更なる省エネ化が出来るのではと考えた。既存原子力発電所の換気空調系統に対して、省エネ方策を提案し、効果を試算した。

一般的に建築設備は、設備管理対象が運転開始から数十年が経過していく中で、部分改修等により図書の改訂管理が適切にされてないことが散見される。前報で報告したように既存原子力発電所の省エネ化検討において、低解像度図面等から圧力損失計算に必要な情報を収集する作業に多大な労力及び時間を要した。そこで現場現物の換気空調設備の点群データ及びBIMを活用した検討作業省力化の効果を明らかにした。

本研究は，換気が行われる室内空間において粒子状物質の運命を正しく予測し，粒子状物質の除去特性を考慮した換気量の評価法を構築することを目的とする。本報では，本研究の事前検討として自然換気が行われる単一開口モデルを対象とし，模型実測による自然換気の気流特性の把握と数値解析の整合性を確認する。

本研究は換気が行われる室内空間に対して粒子状物質の運命を予測し，粒子状物質の除去特性を考慮した換気量評価法を構築することである。室内空間に浮遊する粒子状物質は粒径の違いによって換気に対する除去特性が異なり，重力沈降と室内気流による壁面・床面へ沈着して除去される特性もある。本報では，単一開口モデルを対象とし，粒子状物質の運命についてラグランジュ型とオイラー型による解析結果を比較しづつ，粒子状物質の粒径による除去特性を明らかにする。

近年、感染症対策の面から置換換気方式が注目されている。しかし、置換換気方式は、低温・低速で部屋の下部から給気を必要とする給気設備の特殊性からあまり普及が進んでいない。そこで本研究では、天井に給気口を設置することで、設計・施工上の問題を改善した新しいタイプの置換換気方式を提案する。本論文では、実大実験を通じて、給気量及び給気による給気気流への周辺空気の巻き込みの効果、および混合換気との比較について検討した結果について報告する。

本研究では、普及型置換換気システムとして、天井設置の機器や部材のみから構成される天井給気型置換換気を提案し、その有効性を実大実験と数値流体力学により検証する。前報では、給気量及び給気気流への周辺空気の巻き込みについて実大実験により検討した。 本報では、実大実験に基づくCFD解析によるこのシステムのより詳細な検討を行う。

新型コロナウィルス対策用のパーティション(PT)の下部にヒーターを設置し, 熱気流による上昇気流の誘因効果を図った方式の換気効果を気流解析した。机上を汚染質発生源とし, ３種類の室内給気方式, PTとヒーターの組み合わせ４種類,室内換気量, ヒーター能力をパラメータとして室内濃度と机上濃度を計算し関係を示した。PT単独では室内と机上濃度が悪化するが, ヒーターを設置することで双方の濃度が改善され, 換気効率が向上することが分かった。

本研究では、保育施設や高齢者福祉施設における換気状況の実態を把握し、改善のための効果的な換気手法の検討を目的とする。本報では、北海道と福岡県の保育施設における換気状況の実態把握に向けた実測調査の分析について報告する。

小学校で実験とアンケートを行い、環境ミニたリングシステムが換気行動に及ぼす影響を調査した。二酸化炭素濃度に応じたLEDランプ表示が換気行動の判断基準となり、換気量の過不足を適正化するとともに、温熱環境の改善にも貢献した。また、再生産数を用いて感染リスクを評価するとともに、更なる換気の適正化が示唆された。

This paper reports on an experiment to analyze the relationship between window opening methods and ventilation levels in elementary schools. The experiment will measure indoor temperature and humidity, air velocity, and the amount of heat processed by the air conditioner in each of four cases set by window opening method, to investigate how window opening method affects those indicators.

本研究では、機械換気設備を有する教室を対象とした環境モニタリングの計測概要と換気設備の状況調査について報告する。計測期間を通して窓開けを併用していたこともあり、教室の空気環境は概ね問題なかったが、フィルターやエレメントの閉塞による全熱交換器の風量低下が散見された。この事象は空気環境の悪化や増エネにもつながる可能性があるため対応策を検討する予定である

関西国際空港第2ターミナルにて、COVID-19対策と省エネ対策に加え、人の流れや室内環境を測定し、空気きれい度や温熱環境の可視化し情報提供を行った。本稿では、見える化による空港利用者の意識変容及び行動変容の実態について報告する。

本研究では空気清浄機運転下での室内空気環境の評価方法を確立するために、動的定常濃度の概念を用いて空気循環系における空気齢測定法の妥当性を検討する。CFD解析により空気循環系での測定から得られる空気齢分布が空気開放系での空気齢分布と等価であることが知られているが、これを空気開放系と空気循環系の2系統に変更が可能な実験装置を用いて実証する。実験から空気開放系と空気循環系での空気齢分布が良好な対応を示す結果が得られ、実験法の妥当性が示された。

室内の換気の分布の指標の1つとして、空気齢が挙げられる。 既存の空気齢測定手法では、有人環境下で空気齢を測定することは困難である。 本研究の目的は、有人環境下での空気齢測定を可能にする実験手法を確立することである。 第一報では、有人環境下での空気齢測定手法案とCO2の代替となるトレーサを探すための実験結果を報告する。

近年、感染対策防止の観点から換気の重要性がうたわれている中、既往の研究では換気効率の一つである空気齢による評価が有効であると示されている。本研究の目的は、有人環境下での空気齢測定を可能にする測定方法の開発である。前報では、空気齢測定におけるCO2の代替となるトレーサの可能性を示した。本報では、前報で示したトレーサと本研究で提案する測定手法を用いて、第一種換気と第三種換気の室での空気齢測定を行った。その結果を報告する。

一般的に用いられているパーティションは、エアロゾルがパーティションに衝突した後、空間に拡散されてしまう。そこで本研究では、エアロゾル拡散防止部を設けたパーティションを考案した。本稿では、口から発せられた呼気が自ら拡散防止部へ流入し、拡散防止部の有効性が既往研究により確かめられたことを踏まえ、拡散防止部に設置しているファンの流量と、口から発せられた呼気の拡散防止部への流入割合の関係を数値解析によって明らかにした。

社会人口の高齢化に伴い、高齢者福祉施設の需要が高まっている。高齢者福祉施設において火災が発生した場合には、職員が入居者の誘導・介助に当たるが、特に職員少ない夜間の対応が課題である。本論文では、入居者が各個室に籠城することや、介助避難にあたる職員の安全性を高めるための煙制御手法として、煙感知器連動自然排煙を活用した方法を提案した。適切な自然排煙設備や区画扉の設置により、個室や廊下の遮煙が確保できることを確認した。

　GPUを利用したFFD解析では，セミラグランジュ法をベースとした解法がよく用いられている。また，汎用のGPUは単精度演算のみに対応しており，計算精度に懸念がある。本報では，平均風速や乱流統計量の詳細なデータが開示されている建物周辺気流のベンチマークテストに，単精度GPU解析を適用し，セミラグランジュ法の解析精度について検討した結果について報告する。

筆者らは，壁面噴流問題にモーメンタム法を適用した簡略手法について検討を行い，LESで噴流特性を再現可能であること，k-eにモーメンタム法を適用することで再現性を向上できる可能性があることを確認している。計算対象は自由空間であるため領域が大きいことや，吹出し風速が50ｍ/sと高速であるため，空調空間との乖離がある。そこで，空調室内を想定したLES解析を試みた。

前報1)では，三次元壁面噴流問題にモーメンタム法を適用し、気流性状の再現可能性について検討を行った。モーメンタム法を適用することにより，到達距離や拡散幅等を改善できる可能性があることがわかった。引き続き本報では，mesh分割と吹出し口形状を変更した場合の解析を行った結果について報告する。

開口部での熱損失への対策としてエアカーテン（Air Curtain 以下：AC）が期待されている。適切なACの運用のためにはCFD 解析等による事前の性能検証の実施が好ましいが、解析精度や解析負荷に関する検討は十分とは言い難い。精度を担保しつつ簡易的にCFD解析を行う手法として P.V. 法（Prescribed Velocity Method) の適用が有効と言えるが、ACのモデリング手法として P.V. 法の適用を検討した研究例は少ない。そこで本研究では、適切なACの簡易解析手法の提案を目的として P.V. 法を適用したCFD 解析を行う。

建物の出入口など開放状態で利用される場所では、空気の侵入と漏出が生じる。これは室内熱環境と空調負荷上の問題となるが、エアカーテン（Air Curtain 以下：AC）は有効な対策の一つと言える。本報では、暖房時に差圧が存在する条件におけるACの気流遮断性能及び熱環境改善効果を把握するため、実大実験により排気時の鉛直温度分布及び外気侵入量を測定した結果について報告する。併せてACの気流遮断性能の評価を行う。

In a food factory, it is important to keep working environment clean. Therefore, HACCP was introduced to Japanese food company in 2018 and all food Japanese factories is necessary to achieve appropriate thermal environment by 2021. In this study, CFD simulation was conducted for effects of human disturbance on thermal environment and HVAC load in work area under summer condition.

Field measurement and CFD analysis were conducted for Rice-cooking Room. In both rice cooking rooms A and B, a high-temperature area near the ceiling was confirmed to be caused by the overflow of high-temperature air such as exhaust gas from cooking rice. The results of the study in the CFD analysis showed that the improvement was more effective when the cooker and heat exhaust tower were deeply covered.

本研究では熱上昇気流を対象に、直火条件で行った既往研究を応用し、任意の鍋形状に適用できる解析モデルを検証する。 ガスコンロは代表的な調理機器として多くの厨房で利用されており、その熱上昇気流を精度良く予測できる解析モデルを構築することが、環境・衛生面を考慮した厨房レイアウトの提案に繋がる。構築したモデルは火災や住環境といった建築分野へ適用でき、実用的な活用が期待できる。本報では各実験の詳細と鍋底面と側面の流入熱量比の検討について報告する。

本報では、鍋を使用した場合の熱上昇気流と排気フードの捕集率の解析モデルを提案した。解析モデルでは、鍋の底面と側面に熱伝達率を与えることで鍋への流入熱量を再現した。また、乱流モデルにGGDHを適用することでプルームの拡散予測を改善し、複数の鍋形状において捕集率の計算精度が向上し排気捕集率が実測値に近い結果を得られた。構築したモデルは、厨房以外の建築分野で浮力を伴う流れ場において適応されることが期待される。

本研究では、CO2濃度をリアルタイムで測定して、その変化量から必要換気量を予測し、最適な換気量運転を行うデマンド制御の性能を検証する。実験は、一般的な換気量が変化しない一定制御と本研究のデマンド制御をそれぞれ行い、換気量やCO2濃度推移を比較する。そして、デマンド制御を行うことで住宅の居室内のCO2濃度が1000ppmを超えないことを示し、本研究のデマンド制御の妥当性を評価した。

従来、空気汚染の対策として住環境の空気室の改善が求められている。また、2019年からは新型コロナウイルス感染症に伴い、換気の重要性が高まってきている。本研究では住宅換気に注目し、多数室で構成される住宅環境において、ある一室で発生させたエアロゾルとCO₂の経時濃度変化を比較し、空気汚染の挙動を検証した。また、冬期の暖房使用時における温度差による空気汚染の挙動と部屋間移動の把握を目的に、実環境で空調機の各設定の影響について検証を行った。

現状の多くの集合住宅では，浴室やトイレから常時排気され，厨房からは調理時に大きな風量で排気される第三種換気方式が行われている．前者の排気には水蒸気が，後者の排気には臭いが含まれるため，全熱回収には問題がある．そこで二重スパイラルダクトによる向流型の顕熱回収方式を考案した．この換気システムを含めた住戸全体の熱・空気・水蒸気移動の回路網モデルを構築し，暖房負荷の低減と冷風感について検討した．またダクトの断熱による結露防止も検討した．