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第28報 オフィス非空調空間の温度特性

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第28報 オフィス非空調空間の温度特性
日本建築学会大会学術講演梗概集
(関東) 2011 年 8 月
41562
建築エネルギー・環境シミュレーションツール BEST の開発
第 28 報 オフィス非空調空間の温度特性
BEST
非空調室
○高橋 亜璃砂*1
村上 周三*2
石野 久彌*3
郡
公子*4
正会員
同
同
同
隣室温度差係数
1.序
BEST では、多数室の熱的影響についてゾーン間換気の
インテリア
西ペリメータ
東ペリメータ
事務室
機能を利用して計算が可能であり、非空調室を含む隣接
空間の室内温湿度状態を計算し、その熱的影響を考慮す
ることができる。本報では、オフィスを対象に、非空調
コア
空間の温度が、空調室の温度や外気温度などにどのよう
に影響されるかを解析する。
図1
2.計算対象オフィスと計算条件
計算対象オフィス(A ビル)の基準階平面図を図 1、計
計算対象オフィス(A ビル)
算条件を表 1、計算ケースを表 2 に示す。気象条件は、拡
*本図の方位をコア方位 南とする。
張アメダス標準年気象データ(地点:東京)を用い、年
図1
間熱負荷計算を行った。
3.計算結果
夏期、冬期それぞれ代表週の温度を図 2、空調時間帯の
日平均外気温と非空調室室温の相関を図 3 に示す。とく
に夏期には、それぞれの非空調室で室温変動の傾向に違
いが見られた。
空調時間帯、非空調時間帯の年間日別隣室温度差係数
表1
外壁
内壁
窓
事務室
を図 4 に示す。隣室温度差係数(f 値とする)は、隣室温
度差係数=(空調室温-空調室に接する非空調室の室
温)/(空調室温-外気温)の式により、表 2 に示す非空
調室を対象として算出した。空調時間帯は非空調時間帯
と比較して f 値が大きい傾向が見られた。また、夏期は、
冬期や中間期と比較してばらつきが大きいが、室温と外
気温度の差が小さいためと考えられる。ばらつきの小さ
い冬期の値を用いて求めた、方位ごとの中央値と全方位
基準階平面図
内部発熱
隙間風
空調時間
設計温湿度
季節
外気導入量
外壁
コア共通
窓
隙間風
窓面積率
ELホール 内部発熱
換気(常時)
MR
内部発熱
(空調機室を想定) 換気(外気)
内部発熱
倉庫
換気(外気)
窓面積率
WC
内部発熱
換気(常時)
の平均値を図 5 に示す。今回のモデルでは、方位による
計算条件
タイル10mm+PCコンクリート150mm+吹付硬質ウレタン
20mm+非密閉中空層+石こうボード22mm
石こうボード22mm+非密閉中空層+石こうボード22mm
エアフローウィンドウ
熱吸ブロンズ(淡色)+透明、ガラス厚6mm
照明20W/m2、在室者0.15人/m2、機器10W/m2
0.2回/h
8:30~22:00
夏期:26℃、60% 中間期:24℃、50% 冬期:22℃、50%
夏期:6~9月、中間期:4、5、10、11月、冬期:1~3、12月
4CMH/m2
タイル10mm+PCコンクリート150mm+吹付硬質ウレタン
20mm+非密閉中空層+石こうボード22mm
透明フロートガラス、ガラス厚6mm
0.2回/h
50%
照明8W/m2
事務室インテリア→ELホール 20CMH/m2 機器10W/m2
15CMH/m2 (9:00~18:00)
なし
15CMH/m2 (9:00~18:00)
30%
照明8W/m2 (8:00~22:00)
事務室インテリア→WC 20CMH/m2
表2
計算ケース
差は小さかった。非空調時間帯の f 値は空調時間帯との差
名称
コア方位 ELホール条件
が最も大きい倉庫で、空調時間帯の f 値の 6 割程度であっ
CASE1-1
CASE1-2
CASE1-3
CASE1-4
CASE2-1
CASE2-2
CASE2-3
CASE2-4
南
北
東
西
南
北
東
西
た。
空調、非空調時間帯ごとに全方位の平均の f 値を用いて、
隣接する空調室の室温から、年間各時刻の非空調室温の
推定を行った。計算値と推定値の相関を図 6 に示す。倉
庫、MR では、外気を導入している空調時間帯で非空調時
非空調
解析対象とする非空調室
ELホール
(隣接する空調室:インテリア)
空調
倉庫、MR、WC
(事務室と同条件)
(隣接する空調室:ELホール)
*事務室を固定し、事務室の一辺にコアを接続した。コア方位はその方位を示す。
間帯より誤差が大きかった。EL ホール、WC は倉庫や
行い、温度特性を示して、隣室温度差係数(f 値)を算出
MR と比較して概ね近い値となった。
した。冬期の平均の f 値を年間の各時刻計算に適用して推
4.結
オフィスの非空調空間を対象として年間熱負荷計算を
定した非空調室室温に対して、BEST で計算した室温との
Development of a Building Energy and Environment Simulation
Tool, the BEST Part 28 A Characteristics of non-airconditioned space temperature in the office
相関を示した。
TAKAHASHI Arisa, MURAKAMI Shuzo, ISHINO Hisaya,
KOHRI Kimiko
― 1151 ―
外気
35
インテリア
倉庫
WC
MR
35
ELホール
7/29(土)~8/4(金) 空気温度
30
31
25
29
20
室温[℃]
温度[℃]
33
27
15
25
外気
温度[℃]
25
インテリア
倉庫
WC
MR
10
ELホール
2/11(土)~2/17(金) 空気温度
20
5
15
0
ELホール
WC
倉庫
MR
0
10
5
10
15
20
外気温[℃]
25
30
35
5
図 3 空調時間帯の外気温と非空調室室
温の相関(CASE1-1)
0
図2
夏期
中間期
0.80
冬期
ELホール(空調
時間帯)
0.70
0.5
倉庫(空調時間
帯)
0.60
0
倉庫(CASE2-1)
WC(CASE2-1)
MR(CASE2-1)
ELホール(CASE1-1)
-0.5
-1
-1.5
1.5
隣室温度差係数[-]
中間期
冬期
1
空調時間帯
中間期
冬期
隣室温度差係数[-]
隣室温度差係数[-]
1.5
夏期、冬期代表週の温度変動(CASE1-1)
夏期
冬期
中間期
WC(空調時間
帯)
0.50
MR(空調時間
帯)
0.40
ELホール(非空
調時間帯)
0.30
倉庫(非空調時
間帯)
0.20
WC(非空調時
間帯)
1
0.10
MR(非空調時
間帯)
0.5
0.00
0
南
倉庫(CASE2-1)
WC(CASE2-1)
MR(CASE2-1)
ELホール(CASE1-1)
-0.5
-1
北
東
西
平均値
図 5 冬期の隣室温度差係数の方位ごと
の中央値と全方位の平均値
非空調時間帯
-1.5
図 4 年間日別隣室温度差係数(各日該当時間帯平均値)
35
35
倉庫
MR
WC
ELホール
25
倉庫
MR
WC
ELホール
30
非空調室温推定値[℃]
非空調室温推定値[℃]
30
20
15
10
5
25
20
15
10
5
非空調時間帯
空調時間帯
0
0
0
5
10
15
20
25
30
35
非空調室温計算値[℃]
0
5
10
15
20
25
非空調室温計算値[℃]
図 6 非空調室温計算値と推定値の相関(コア方位南)
*1
*2
*3
*4
株式会社大林組
建築研究所 理事長 工博
首都大学東京大学院 名誉教授 工博
宇都宮大学 准教授 工博
30
35
【謝辞】
本報は、 (財)建築環境・省エネルギー機構内
に設置された産官学連携による環境負荷削減のた
めの建築物の総合的なエネルギー消費算出ツール
開発に関する「BEST コンソーシアム」・「BEST 企
画委員会(村上周三委員長)」および専門版開発委
員会(石野久彌委員長)、行政支援ツール開発委
員会(坂本雄三委員長)、統合化 WG(石野久彌主
査)の活動成果の一部であり、関係各位に謝意を
表するものである。統合化 WG 名簿(順不同)
主査:石野久彌(首都大学東京名誉教授)、委
員:一ノ瀬雅之(首都大学東京)、内海康雄(宮
城高等専門学校)
、大西晴史(関電工)、木下泰斗
(日本板硝子)、工月良太(東京ガス)、郡公子
(宇都宮大学)、菰田英晴(鹿島建設)、佐藤誠
(佐藤 ER)、芝原崇慶(竹中工務店)、新武康
(清水建設)
、菅長正光(菅長環境設備事務所)
、
高橋亜璃砂(大林組)、田中拓也(大成建設)
、長
井達夫(東京理科大学)、二宮秀與(鹿児島大
学)、野原文男、長谷川巌、二宮博史、丹羽勝
巳、久保木真俊(以上、日建設計)、保木栄治
(東京電力)
、柳井崇、品川浩一(日本設計)
、事
務局:生稲清久(建築環境・省エネルギー機構)
*1 Obayashi Corporation
*2 Chief Executive, Building Research Institute, Dr.Eng.
*3 Emeritus Prof., Tokyo Metropolitan Univ., Dr.Eng.
*4 Associate Prof., Utsunomiya Univ., Dr.Eng.
― 1152 ―
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