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 授業科目
 Course Title
建築環境特論
Environmental Engineering 
 担当者
 Instructor
教授   奥山 博康  後学期 火曜日3時限
 単 位
 Credit
2

関連するディプロマポリシー Related Diploma Policy
時代の課題と社会の要請に応えた専門的知識と技能/Expert knowledge and skills to address the issues of the age and the demands of society
 
到達目標 Target to be Reached
 本授業の到達目標のひとつは、受講者が、現状の建築環境・建築設備に関する問題の解決と新技術の研究開発に役立つ伝熱・換気モデルと、これに基づく予測計算、システム同定あるいは最適制御理論の基礎事項を学ぶことである。さらにこの基礎理論により、斯界での研究課題に向けて取り組む可能性を探ることである。
 
授業内容 Course Content
 建築環境・建築設備に関する研究開発課題は、人間の健康から地球環境問題にまで広く大きく関係するものが多く、関連学会で発表される研究論文等にも表れている。しかしそれらの多くの課題は、従来の現象のとらえ方、すなわち従来の工学モデルの制約が原因で解決されていない場合も少なくない。教員側からは最初に本工学モデル化の概念と基礎理論の説明を行う。また既往の技術の問題を示す文献や資料等も提示する。そしてこれらの問題に対する解決案を解説する。次に各受講者は検討課題に適した個々のモデル化の方法やアプローチの方法を考案する。受講者は、可能な限りこれらの方法を計算機実験で確認する。
 
授業計画 Course Planning
 次の1から5の様に、基礎理論の一般的な講義を行ったあと、6から14までは具体的に現状の技術の問題点と改良法を解説するので、まず全般的に理解して頂く。6から14までの課題を深める輪読と検討は、各受講生に分担してもらう。予習と復習は、各受講者に指示する内容についての関連文献を、示される質と量で集め、輪読の準備を行い、レポート等にまとめることである。

1.ガイダンス、熱・換気回路網モデルと理論体系の概要
2.熱回路網モデル、状態空間方程式のモデル化概念と時間積分法
時間積分の無条件安定性の理由、汎用性を実現する一般化熱コンダクタンスと完全連結節点方程式、モデルの構造的またはパラメータ的変化を実現するモード変化の概念
3.換気回路網モデル、室内圧の非線形連立方程式の解法
熱・換気・ガス回路網モデルの汎用的な連成を実現する概念
4.熱回路網のシステム同定理論、熱と換気と気密性の性能測定法への応用
最小二乗法の実用的で簡潔な解式
5.測定における最小二乗法と不確かさ評価方法
回帰式誤差と残差から同定パラメータへの不確かさ伝播式
6.従来の日射遮蔽係数の問題を解決するモデル
7.従来の壁体と窓の伝熱モデルの問題を解決するモデル
8.蒸発冷却と相変化物質を持つシステムのモデル
9.従来の天空放射モデルの問題を解決するモデル
10.従来の室内外の長波長放射伝熱モデルの問題を解決するモデル
11.空気温度だけでなく総合的温冷感指標で設計・制御する方法
12.現状標準の測定法での最小二乗法と不確かさ評価方法の問題を解決する解式
13.現状標準の測定法で不十分な信頼性評価指標の導入
14.既往の多数室換気測定法と気密測定法との比較検討

 前述の内容は多岐にわたるので、受講者がこれらのうちの幾つかの項目だけについて重点的に詳しく輪読し検討したいと合意が形成された場合には、必ずしも6から14まで全てを解説し検討するとは限らない。
 
授業運営 Course Management
 前述の熱・換気回路網モデルによるシミュレーション・プログラムNETSあるいはシステム同定プログラムSPIDを用いる場合があるので必要に応じてノートPCを貸し出す。
 
評価方法 Evaluation Method
 輪読あるいは調査・検討のレポートを40%、討論と計算機実験等の結果とまとめの発表を60%の比率として総合評価する。
 
オフィスアワー Office Hour (s)
 質問は、講義中または講義時間以外では、水曜と金曜日と土曜を除き12:00~13:00に8号館-56号室でも受け付ける。さらにメールでも受け付ける。
 
使用書 Textbook (s)
田中俊六他『最新建築環境工学 改訂4版』改訂第4版第2刷[井上書院]2015年2月
田中俊六監修『最新建築設備工学 改訂版』改訂版第8刷[井上書院]2017年2月
他に配布資料
参考書 Book (s) for Reference
授業中に指示する。
 
 
 
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