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[研究代表者] |
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資源環境技術総合研究所環境影響予測部大気環境予測研究室 |
●吉門 洋 |
[通商産業省工業技術院資源環境技術総合研究所 環境影響予測部] |
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首席研究官 |
●山本 晋 |
大気環境予測研究室 |
●近藤裕昭 |
同 滞在研究員(NEDO) |
●亀卦川幸浩 |
7,205千円
(平成11年度予算額 2,352千円)
都市は自然破壊と大量エネルギー消費による地球環境破壊の一典型である。ビル等が密集する都市構造とエネルギー消費、都市気候の関係を観測とコンピューターモデルによって解明し、このモデルを都市づくりプランの評価システムに整備することにより、環境負荷が少なく住み心地のよい、自然と調和した都市構造を創るための指針の確立を目指す。
研究は次の三つの作業、第一に市街地熱環境の実態把握のための観測、第二に観測結果を踏まえ、また検証データとして利用した都市気候の数値モデル化、第三に都市のエネルギー消費や人工廃熱量の実態を都市構造や都市活動と関連付けるデータの収集、の組み合わせである。
観測により市街地熱環境の実態を把握するため、諸形態のビルを利用して周囲の気象要素を測定した。特に1998年8月から翌年12月まで、東京の旧来の都心部に位置するオフィスビル屋上で常時観測を継続し、あわせて同ビルにおけるエネルギー消費データの収集を行った。98年夏に関しては8月以降の冷房期間におけるこれらのデータを用いて、また99年は6〜9月に関して気象とエネルギー消費の関係を解析した。
数値モデルの開発は、対象領域の異なる3種類のサブモデルを結合する構想によって進めた。都市を取り巻く広域を扱うメソスケール局地気象モデル(MM)はかなり確立されたものが存在したが、本研究の目的にそった高度化を行った。ビル群をとりまく大気のキャノピー層の熱環境を評価できる街区スケールモデル(CM)を新たな設計思想により開発した。さらに、街区スケールモデルと密接に結合した形で機能するビルエネルギーモデル(BEM)を開発し、ビル側の構造や熱・エネルギー機器の稼動を詳細に組み込んで、ビル外部の気象条件と連動するシステムを完成した。
以上の数値モデルを組合せて活用し、都市高温化と冷房負荷および電力等エネルギー消費の関係、また、種々の高温化対策がエネルギー消費に及ぼす効果を算定し、都市熱環境評価を行うことが可能になった。夏季の東京都心部に対応する検証実験を行い、良好な結果を得た。
エネルギー消費、都市気候、都市キャノピー、熱収支、熱環境評価システム