研究紹介 >> 2. 都市のヒートアイランドの解明とその緩和 >> 都市温熱環境の解析


■ 都市温熱環境の解析


□ 市街地の温熱環境実測と数値シミュレーションによる予測

研究の背景と目的
 都市で消費されるエネルギーは熱として都市に拡散しヒートアイランドという高温化をもたらし,これが更に建物の冷房負荷を増大させるという悪循環が生ずる.
 この現象を測定やシミュレーションにより解明し,どのように都市や地域を計画すれば,都市気候が緩和できるかという研究を推進している.



図-1 実測風景 図-2 広域芝生地帯での実測


具体的な研究内容と成果
 都市化の進行により,地表面が人工物質に改変され,また活発な人間活動によりエネルギー消費が増大し,人工排熱が増す.この影響により都市気温が上昇し,いわゆるヒートアイランドが生じている.そこで,市街地の温熱環境改善を目的として,熱環境形成に大きく影響をおよぼす人工排熱, 植栽による蒸散効果,建物形状に着目し,これらによる都市熱環境への影響を実測と シミュレーションの両面から定量的に示す.
 また,その結果を用いて熱環境的に適切な街区計画の提案につながる研究を行う.具体的には,1)対流と建物間の放射伝熱,2)都市上空の熱流や街区内の気温を連成させた CFD計算モデルに,建物壁体と地盤の非定常熱伝導計算を組み込み,街区スケールの気温, 湿度,風速分布,上空熱輸送量をシミュレートする都市環境予測モデルを作成した.実測を行った地域を対象として計算を行い,両者を比較した.その結果,本モデルは実態を精度よくシミュレートでき,実測によって得られた各地点の熱特性を よく再現できることを示した.



図-3 シミュレーションによる予測

図-4 市街地上空での測定