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論文紹介清水建設が発表した論文をご紹介します。

放射暖房における快適性と省エネルギー評価

第61号1995年4月
小林昌弘、中村卓司、岩崎晃

本研究はコンピュータシミュレーションにより、室内環境の快適効果と省エネルギー効果について検討を行ったものである。使用したモデルは事務所ビルの執務スペースであり、天井空調とパネルヒータを併用する方式とした。シミュレーションはSAPLO(Simulation-aided Architectural Planning Language based on Object oriented concept by MATSUURA)プログラムを使用し、人体熱収支モデルは、Fangerによる快適方程式を基本としたPMVs(Predicted Mean Vote simulated by SAPLO)モデルを用いた。 シミュレーション結果によれば次のことが分かった。

  1. コンピュータシミュレーションにより室内の快適環境効果と省エネルギー効果の関係を定量的に評価出来ることを示した。
  2. 在室者の着衣量と窓方式が快適環境の及ぼす影響を検討した。その結果、着衣量と室内への供給エネルギー量の関係を明らかにした。また、着衣量と窓方式の違いによる供給エネルギー量の関係を計算によって明らかにした。
  3. 本計算モデルにおいては、二重サッシ窓で着衣量が1.2cloの場合には、9.9kWh/dの供給エネルギー量で快適温熱環境が形成できる。一方、シングルガラス窓では、33.7kWh/dの供給エネルギー量が必要である。
  4. 供給エネルギーが最も大きいのは、シングルガラス窓の着衣料0.8cloで、39.9kWh/dである。

Numerical Calculation of Thermal Comfort and Energy Conservation in Radiant Indoor Environment

by Masahiro Kobayashi, Takuji Nakamura and Akira Iwasaki

Thermal comfort and energy conservation in a radiant indoor environment were evaluated using a thermal building model in conjunction with a human thermal comfort model. A newly developed model for a commercial building with a ceiling diffuser and a panel heater was used. The simulation, named SAPLO(Simulation-aided Architectural Planning Language based on Object oriented concept by MATSUURA), was based on PMVs(Predicted Mean Vote simulated by SAPLO) model which was derived from Fanger's comfort equations.

The results were summarized as follows:

  1. It became clear that the simulation could evaluate the relationship between thermal comfort and energy conservation quantitatively.
  2. The effect of a clothing insulation and a window design on thermal comfort was evaluated. The study clarified the relationship between the clothing insulation and energy supply.
  3. Double-sash window combined with clothing insulation (1.2 clo) could maintain the thermal comfort with an energy consumption as little as 9.9 kWh/d, whereas the combination fo single-glazed window and 1.2 clo required as much as 33.7 kWh/d.
  4. The maximum energy consumption, at 39.9 kWh/d, occurred for the combination of single-glazed window and 0.8 clo.

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