建物表面における伝達率分布の測定と 通風効果の評価への応用 成田研究室 1983437 森岡 勲 伝達とは、、、 固体表面と空気との間における 熱や物質の移動 伝達とは、、、 固体表面と空気との間における 熱や物質の移動 本研究 水分蒸発量 伝達とは、、、 固体表面と空気との間における 熱や物質の移動 本研究 水分蒸発量 伝達とは、、、 固体表面と空気との間における 熱や物質の移動 本研究 水分蒸発量 対流物質伝達率 伝達とは、、、 固体表面と空気との間における 熱や物質の移動 本研究 水分蒸発量 対流物質伝達率 最終的には対流熱伝達率の測定が目的 伝達とは、、、 固体表面と空気との間における 熱や物質の移動 本研究 水分蒸発量 伝導・放射の影響ナシ 対流量のみの測定 対流物質伝達率 最終的には対流熱伝達率の測定が目的 伝導や放射による誤差が大 実験目的 実大モデルでの風洞実験 既往研究 鉛直壁面 実験目的 実大モデルでの風洞実験 既往研究 鉛直壁面 近傍気流との 関係を確認 !! 実験目的 実大モデルでの風洞実験 既往研究 今回 鉛直壁面 近傍気流との 関係を確認 屋根面 !! 実験目的 実大モデルでの風洞実験 既往研究 今回 鉛直壁面 近傍気流との 関係を確認 屋根面 !! 近傍気流との 関係の把握 実験目的 実大モデルでの風洞実験 既往研究 今回 鉛直壁面 近傍気流との !! 伝達率のメカニズム解明!! 関係を確認 屋根面 近傍気流との 関係の把握 実験目的 実大モデルでの風洞実験 既往研究 今回 鉛直壁面 近傍気流との !! 伝達率のメカニズム解明!! 関係を確認 屋根面 床・壁面 近傍気流との 関係の把握 実験目的 実大モデルでの風洞実験 既往研究 今回 鉛直壁面 近傍気流との !! 伝達率のメカニズム解明!! 関係を確認 屋根面 近傍気流との 関係の把握 床・壁面 蒸発量から算出した 物質伝達率分布 実験目的 実大モデルでの風洞実験 既往研究 今回 鉛直壁面 近傍気流との !! 伝達率のメカニズム解明!! 関係を確認 屋根面 近傍気流との 関係の把握 床・壁面 蒸発量から算出した 物質伝達率分布 平面計画への応用 体感的な涼しさ分布 測定点 測定場所 風向 測定点 屋根面 ０度 ５２点 ４５度 １５４点 床面 １５度 １９６点 内壁面 １５度 ５０点 実物大建物モデル外観 風速 ： 3m/s 計 ４５２点 ろ紙面における水分蒸発量測定方法 ろ紙面における水分蒸発量測定方法 1mm厚 ろ紙を湿らす 60mm×60mm 試料設置状況 ろ紙面における水分蒸発量測定方法 1mm厚 ろ紙を湿らす 60mm×60mm 試料の秤量 試料設置状況 電子天秤 ろ紙面における水分蒸発量測定方法 1mm厚 ろ紙を湿らす 60mm×60mm 試料の秤量 試料設置状況 サーミスタ挿入 電子天秤 サーミスタ温度センサ ろ紙面における水分蒸発量測定方法 1mm厚 ろ紙を湿らす 60mm×60mm 試料の秤量 試料設置状況 サーミスタ挿入 電子天秤 ３０分 試料の秤量 サーミスタ温度センサ ろ紙面における水分蒸発量測定方法 1mm厚 ろ紙を湿らす 60mm×60mm 試料の秤量 サーミスタ挿入 試料設置状況 蒸発量測定 電子天秤 ３０分 試料の秤量 サーミスタ温度センサ 物質伝達率 算出式 蒸発速度［g/㎡・h］E=⊿w/(A･h) ⊿w：水分蒸発量［g］ A：ろ紙表面積[㎡] h：測定時間[h] 物質伝達率［g/㎡・h・hpa］K=E/(es-ea) es：蒸発面の飽和蒸気圧［hPa] ea：空気蒸気圧[hPa] 3m/s 45度 風向45度 屋根面 屋根面45度 物質伝達率［g/m2・h・hpa］ 100 80 60 40 20 0 0 1 2 3 4 風速［m/s］ 物質伝達率分布 ［g/m2・h・hpa］ 風速と伝達率の関係 5 3m/s 45度 風向45度 屋根面 屋根面45度 物質伝達率［g/m2・h・hpa］ 100 鉛直壁面 80 60 40 20 0 0 1 2 3 4 風速［m/s］ 物質伝達率分布 ［g/m2・h・hpa］ 風速と伝達率の関係 5 3m/s 45度 風向45度 屋根面 屋根面45度 物質伝達率［g/m2・h・hpa］ 100 鉛直壁面 80 60 40 20 0 0 1 2 3 4 風速［m/s］ 物質伝達率分布 ［g/m2・h・hpa］ 風速と伝達率の関係 5 3m/s 45度 風向45度 屋根面 屋根面45度 物質伝達率［g/m2・h・hpa］ 100 鉛直壁面 80 60 40 20 0 0 1 2 3 4 風速［m/s］ 物質伝達率分布 ［g/m2・h・hpa］ 風速と伝達率の関係 5 3m/s 45度 風向１５度床面・壁面 3m/s 15度 3m/s 15度 40 30 20 10 0 床・壁面物質伝達率分布 ［g/m2・h・hpa］ 室内気流分布 Z=119cm 風向１５度床面・壁面 3m/s 15度 3m/s 15度 40 30 20 10 0 床・壁面物質伝達率分布 ［g/m2・h・hpa］ 室内気流分布 Z=119cm 風向１５度床面・壁面 3m/s 15度 3m/s 15度 40 30 20 10 0 床・壁面物質伝達率分布 ［g/m2・h・hpa］ 室内気流分布 Z=119cm 風向１５度床面・壁面 3m/s 15度 3m/s 15度 40 30 20 10 0 床・壁面物質伝達率分布 ［g/m2・h・hpa］ 室内気流分布 Z=119cm 風向１５度床面・壁面 3m/s 15度 3m/s 15度 40 30 20 10 0 床・壁面物質伝達率分布 ［g/m2・h・hpa］ 室内気流分布 Z=119cm 風向１５度床面・壁面 3m/s 15度 3m/s 15度 40 30 20 10 0 床・壁面物質伝達率分布 ［g/m2・h・hpa］ 室内気流分布 Z=119cm 風向１５度床面・壁面 3m/s 15度 3m/s 15度 40 30 20 10 0 床・壁面物質伝達率分布 ［g/m2・h・hpa］ 室内気流分布 Z=119cm 8 ⊿t（気温－試料表面温度） ［℃］ 7 6 5 4 3 2 1 0 0 10 20 30 40 50 60 物質伝達率［g/m2・h・hpa］ 試料表面の低下温度と対流物質伝達率の関係 まとめ 風向４５度 屋根面 風向１５度 室内 まとめ 風向４５度 屋根面 伝達率と近傍5cmでの平均風速には相関がみられたが、 鉛直壁面とは関係が異なっていた 風向１５度 室内 まとめ 風向４５度 屋根面 伝達率と近傍5cmでの平均風速には相関がみられたが、 鉛直壁面とは関係が異なっていた さらに・・・ 複雑な気流が発生する風上遇角部においては関係から外れる点 が多く、完全一致しない 風向１５度 室内 まとめ 風向４５度 屋根面 伝達率と近傍5cmでの平均風速には相関がみられたが、 鉛直壁面とは関係が異なっていた さらに・・・ 複雑な気流が発生する風上遇角部においては関係から外れる点 が多く、完全一致しない 平均風速のみでの説明不可能 風向１５度 室内 まとめ 風向４５度 屋根面 伝達率と近傍5cmでの平均風速には相関がみられたが、 鉛直壁面とは関係が異なっていた さらに・・・ 複雑な気流が発生する風上遇角部においては関係から外れる点 が多く、完全一致しない 平均風速のみでの説明不可能 風向１５度 室内 ・障害物の影響により、物質伝達率は大きくなったが、 流管から外れて空気がよどんでいる点では伝達率が小さい まとめ 風向４５度 屋根面 伝達率と近傍5cmでの平均風速には相関がみられたが、 鉛直壁面とは関係が異なっていた さらに・・・ 複雑な気流が発生する風上遇角部においては関係から外れる点 が多く、完全一致しない 平均風速のみでの説明不可能 風向１５度 室内 ・障害物の影響により、物質伝達率は大きくなったが、 流管から外れて空気がよどんでいる点では伝達率が小さい ・今回の実験ケースにおいては、試料表面温度に５℃前後の 温度低下があった
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