PowerPoint プレゼンテーション

GISを用いた建物エネルギー消費量の
データベース化に関する研究
東北文化学園大学
川村 広則
須藤 諭
1
研究の目的と背景
地球温暖化等に対する都市活動の影響を軽減し制御するためには、都市
における様々な環境問題を都市スケールでとらえ管理するシステムの構築
が有効である。特に建物群のエネルギー消費量の実態把握・推計と、その
軽減システムを策定することが重要な課題。
(1)任意のスケール(建物単体-街区-都市)でエネルギー消費量の推計や
空間分布の把握
(2)CO2排出や大気汚染物質排出などの環境負荷空間分布の定量化
(3)地域冷暖房や分散型エネルギー供給の適地選定と最適システムの検討
これらを可能とするシステムを構築する必要がある。
建物の用途、規模及びエネルギー消費等を建物情報データベースとして、
地理情報システム(GIS)による分析を可能としたシステムの構築が有効
2
GIS建物データベースの構築
GIS建物データベースの3要素
GISソフトウェア:汎用性に優れたSIS(Spatial Information
System)を用いた。
地図(図形)データ:建物輪郭及び位置情報が収録されている
住宅地図データベース(Zmap-TownⅡ)を用いた。
属性データ
:建物用途、階数、延床面積、エネルギー消費量
などを基本属性とした。
3
コンピュータ画面上に表されるGISソフトの一例
4
Zmap-TownⅡで提供される仙台市全域の電子地図
5
図形データと属性データの一例
6
電子地図が収録する属性データの項目一覧(一部)
アイテム ID
1
2
3
4
6
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
29
31
名称
佐々木徹郎
コープ野村米ケ袋
マーチーデービット
鉄鋼マンションビル
米ケ袋パークマンション
金子
東邦ビル
伊藤印刷
五十嵐道正
渡辺裕一郎
米ケ袋第4パークマンション
半田守
結城ちえ
ロバート・デイリー
真所弘一
ジャフリーメンセンディク
ファミーユ山形屋
山形屋テーラー
伊藤
トーマスパーク
高橋アパート
菅原保
小沢
高橋紀子
京道いく
高橋
郵便番号 都道府県 特別行政界 市区町村
9800813
9800813
9800813
9800813
9800813
9800813
9800813
9800813
9800813
9800813
9800813
9800813
9800813
9800813
9800813
9800813
9800813
9800813
9800813
9800813
9800813
9800813
9800813
9800813
9800813
9800813
宮城県
宮城県
宮城県
宮城県
宮城県
宮城県
宮城県
宮城県
宮城県
宮城県
宮城県
宮城県
宮城県
宮城県
宮城県
宮城県
宮城県
宮城県
宮城県
宮城県
宮城県
宮城県
宮城県
宮城県
宮城県
宮城県
仙台市
仙台市
仙台市
仙台市
仙台市
仙台市
仙台市
仙台市
仙台市
仙台市
仙台市
仙台市
仙台市
仙台市
仙台市
仙台市
仙台市
仙台市
仙台市
仙台市
仙台市
仙台市
仙台市
仙台市
仙台市
仙台市
青葉区
青葉区
青葉区
青葉区
青葉区
青葉区
青葉区
青葉区
青葉区
青葉区
青葉区
青葉区
青葉区
青葉区
青葉区
青葉区
青葉区
青葉区
青葉区
青葉区
青葉区
青葉区
青葉区
青葉区
青葉区
青葉区
大字
米ケ袋
米ケ袋
米ケ袋
米ケ袋
米ケ袋
米ケ袋
米ケ袋
米ケ袋
米ケ袋
米ケ袋
米ケ袋
米ケ袋
米ケ袋
米ケ袋
米ケ袋
米ケ袋
米ケ袋
米ケ袋
米ケ袋
米ケ袋
米ケ袋
米ケ袋
米ケ袋
米ケ袋
米ケ袋
米ケ袋
字丁目 街区
2丁目
2丁目
2丁目
2丁目
2丁目
2丁目
2丁目
2丁目
2丁目
2丁目
2丁目
2丁目
2丁目
2丁目
2丁目
2丁目
2丁目
2丁目
2丁目
2丁目
2丁目
2丁目
2丁目
2丁目
2丁目
2丁目
不十分
な項目
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
地番・ 建物
戸番 階数
59
17
38
2
40
50
58
6
13
51
12
8
49
45
47
44
3
43
41
42
6
46
47
57
0
6
0
5
3
0
3
0
0
0
5
0
0
0
0
0
4
0
0
0
2
0
0
0
0
0
図番号
1000106
1000106
1000106
1000106
1000106
1000106
1000106
1000106
1000106
1000106
1000106
1000106
1000106
1000106
1000106
1000106
1000106
1000106
1000106
1000106
1000106
1000106
1000106
1000106
1000106
1000106
7
本研究で必要な属性データの項目
データベースの項目
建物のエネルギー消費量の細項目
建物番号(認識番号)
総エネルギー消費量
月
別
建物名称
冷房エネルギー消費量
暖房エネルギー消費量
建物階数
給湯エネルギー消費量
照明等電力エネルギー消費量
建築面積
冷房エネルギー消費量
夏期
給湯エネルギー消費量
(8月)
照明等電力エネルギー消費量
暖房エネルギー消費量
冬期
給湯エネルギー消費量
(2月)
照明等電力エネルギー消費量
延床面積
建物用途(階別に分類)
建物のエネルギー消費量
時
刻
別
8
GIS建物データベースの構築手法
GISソフト(SIS)
住宅地図データベース
(Zmap-TownⅡ)
外部データセット
編集可能な
ベースデータセット
デ
ー
タ
ベ
ー
ス
リ
ン
ク
SISテーブルデータ
(建物情報のみ抽出)
インポート
テーブルデータ
新たに追加・修正する
建物情報データ
(用途・階数・エネルギー消費量など)
表計算ソフト
データベースソフト
データベースリンク
再構築された
SISテーブルデータ
分
析
9
建物目視調査概要(仙台市の場
合)
対象地域
:仙台駅を中心とした東西3km、南北2kmの範囲
実施時期
:2001年7月から11月
調査建物件数:8043件
総街区数
:557件(ex.一番町1丁目1番地など)
調査項目
:建物用途・建物階数(階別に分類)など
10
目視調査対象地域
11
建物エネルギー消費量の算定
E=Σⅰ(Aⅰ×Uⅰ)
E:建物月別エネルギー消費量(MJ/月)
A:用途別延床面積(㎡)
U:建物用途別月別エネルギー消費原単位(MJ/ ㎡・月)
i:建物用途識別番号(1~23)
12
建物用途別月別エネルギー消費原単位
建物用途
参考規模等
属性
識別
番号
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月
1月
2月
3月
業務
1000㎡未満
業務1
1
180
125
103
136
177
151
120
130
167
212
240
211
1000~2000㎡
業務2
2
139
99
94
115
135
124
99
120
150
173
195
156
2000~5000㎡
業務3
3
123
89
98
128
140
126
97
111
140
160
166
141
113
122
154
166
147
124
129
167
185
186
169
教育
5000~10000㎡
業務4
4
136
10000㎡以上
小学校
業務5
教育1
5
164
161
177
224
228
193
164
159
192
209
192
188
6
41
56
59
61
26
41
51
61
106
99
159
117
中学校
教育2
7
40
44
45
41
28
37
43
52
98
100
139
106
高校
教育3
8
29
30
32
31
32
32
31
45
87
98
103
67
50
54
62
78
64
50
80
124
144
142
136
9
百貨店
庁舎
店舗1
80
10
217
240
249
305
320
271
247
218
241
253
230
236
スーパー5000㎡未満
店舗2
11
388
393
402
462
530
493
452
400
430
449
411
408
スーパー5000㎡以上
店舗3
12
230
233
238
274
314
291
268
236
254
265
243
242
専門店
店舗4
13
150
125
125
160
200
175
130
125
155
180
185
160
飲食
飲食
14
386
379
364
386
479
471
421
386
386
414
429
393
映画館
娯楽(映画館)
15
126
122
142
210
251
168
117
147
306
306
344
251
住居
16
88
73
65
56
68
59
65
82
112
112
112
103
17
203
225
289
306
270
223
231
261
270
248
244
~2000㎡
宿泊
医療1
220
18
242
158
133
117
133
142
133
208
275
308
313
279
2000~5000㎡
医療2
19
196
142
117
121
125
133
142
179
233
271
271
242
5000~10000㎡
医療3
20
208
154
133
150
171
158
158
208
254
283
271
254
10000~20000㎡
医療4
21
208
163
154
179
200
175
175
208
254
292
275
263
20000㎡~
医療5
22
221
179
179
217
229
200
200
217
267
300
271
279
文化
23
67
71
84
88
100
86
63
67
128
130
155
67
庁舎
店舗
娯楽
住居
宿泊
医療
文化
(単位:MJ/㎡・月)
引用文献
業務・教育・庁舎・店舗・宿泊及び医療:東北地方における業務用建築のエネルギー消費実態調査
(東北都市環境グループ)を引用
娯楽・文化:建築の光熱水原単位(東京版・尾島俊雄研究室)を引用
住居:全国における住宅の用途別エネルギー消費に関する研究(三浦秀一)の宮城版を引用
13
総エネルギー消費月別変動[仙台駅周辺地域]
1Mesh=250m×250m
0~7500
7500~12500
12500~17500
17500~20000
4月
5月
6月
7月
>20000
(GJ/月・Mesh)
8月
9月
10月
11月
12月
1月
2月
3月
14
冷房エネルギー消費時刻別変動[仙台駅周辺地域]
1時
7時
2時
8時
3時
9時
4時
10時
5時
11時
6時
12時
1Mesh=250m×250m
0~2.5
13時
14時
15時
16時
2.5~5.5
5.5~15.5
15.5~25.5
>25.5
17時
18時
19時
20時
21時
22時
23時
24時
冷房エネルギー消費時刻別変動マップ(GJ/時間・Mesh)
(GJ/時間・Mesh)
15
暖房エネルギー消費時刻別変動[仙台駅周辺地域]
1時
7時
2時
8時
3時
9時
4時
10時
5時
6時
11時
12時
1Mesh=250m×250m
0~2.5
13時
14時
15時
16時
2.5~5.5
5.5~15.5
15.5~25.5
>25.5
17時
18時
19時
20時
21時
22時
23時
24時
暖房エネルギー消費時刻別変動マップ(GJ/時間・Mesh)
(GJ/時間・Mesh)
16