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解析事例・インタビュー

名古屋市立大学大学院 様
空調システムの効率化ツールをCFDと連成
建築物のライフサイクルを通した省エネへ

 

[後編] 限られたエネルギー資源を有効に使うためには、単に消費エネルギーを削減するだけでなく、エネルギー使用方法の効率化も重要になる。名古屋市立大学の尹奎英准教授は空調エネルギーマネジメントツールに関する研究を行うとともに、STREAM®との連成に取り組んでいる。

名古屋市立大学大学院

芸術工学研究科 准教授

博士(工学)尹 奎英(ユン ギュウヨン) 氏

LCEMとSTREAM®を連成でさらに精度よく


 さらにLCEMツールは、ソフトウェアクレイドルのSTREAM®と連成して使い、互いの精度を上げることができる。部屋の温度などの状況によって実際の空調の動作は変わる。だがLCEMツールだけでは、屋内の状況が考慮されずに計算が進んでいく。空調機器の性能と部屋内の状況はリンクしているので、シミュレーションでもリンクした状態で解析しなければリアルな状況は再現できない。LCEMツールとSTREAM®の連成では、空調機の吹き出し口から出てくる空気の状態をLCEMからSTREAM®に渡し、STREAM®は部屋の環境を解析する。その結果をまたLCEMの空調機の吸い込み口に渡すというサイクルを繰り返す。実際の動きを如実に再現できるのがメリットだ。

 

LCEMツールとSTREAMの連成解析概念図

※クリックで拡大

 尹氏がLCEMツールとSTREAM®との連成を始めたきっかけは、それまでは室内すべての場所が瞬時一様に設定温度になると仮定していたことだった。だが実際は室内は一瞬で温度は変わらず、場所によって一様でもない。そこでより現実に近く、より精度よくシミュレーションを行うために連成の検討を始めたという。実際に連成を使って、節電対策で空調機を一部停止した場合の環境の変化について検討した。これは空調システムをイレギュラーな使い方をした場合に環境がどうなるかということだ。それほど環境が悪化しないことが予測できればその対策が取れる。昨今の省エネのニーズに応える活用方法だ。

 尹氏がSTREAM®を使い始めたのは2006年だ。きっかけは、ある設計会社からの相談だった。設計会社は、室内の温度分布がどうなっているのかわからないため検討をしたいと考えていた。また自社の顧客にそれを分かりやすく説明したいという。具体的には、今まで屋内の温度を全部26℃にするという考え方で空調システムを設計してきたが、実際には温度分布が生じるので顧客もそういったことを気にするようになってきたことや、PCの性能が上がり3次元でのシミュレーション予測が可能になってきたという背景もある。またビジュアルを見せるとインパクトもありSTREAM®を使って検討を始めたということだ。再び本格的に取り組んだのが、3年前に開業した京阪電鉄中之島線の大江橋駅における『列車が入ってくるときの風の解析』である。その頃STREAM®のバージョンがアップした時期で、インタフェースががらりと変わり非常に使いやすくなったという。研究室の学生も、2週間あれば最低限使えるようになり結果も出せる。「ほかのツールに比べてとても習得時間が短くとても使いやすい」(尹氏)という。

 

個別分散空調システムの節電対策検討シミュレーション例
※クリックで確認

ポストの使用範囲が広がれば


 ソフトウェアクレイドルに対しては、問い合わせる時の対応がとても速いのがありがたいという。対応内容もとてもしっかりしているということである。一方、新しくできた機能を後のバージョンで廃止するのはできれば避けてほしいとのことだ。機能を使っていた場合、その機能だけで完結していればよいが、他の機能と関連させて使っていると、一つの機能が消えるだけで関連用途すべてで使えなくなるので大変だという。

 またポストは、PCに入れて持ち運びができるとありがたいという。ネットワーク版は現在は持ち運ぶことができないが、打ち合わせなどでは紙に印刷した結果だけではうまく伝わらないことがあるからだ。ビューワを使う方法もあるが、あらかじめ設定した画像しか見せることはできない。詳細な質問を受けた時、説明するにはポストで任意の条件で映像を見せられるとありがたいので、ポストだけでもライセンスの制約をはずしてもらえればとのことだ。

 尹氏は「LCEMツールを作っても世の中に広く使ってもらわないと意味がないので、普及のために、もっとわかりやすいものにしていかなければならない」と語る。LCEMツールとSTREAM®を連成したシミュレーション手法に関する研究は名古屋大学研究グループ(環境学研究科奥宮政哉教授、飯塚悟准教授)と共同で行っている。「LCEMとSTREAM®の連成については、カスタマイズ的なところが多くあるので、今後もより使いやすくしていきたい」(尹氏)ということだ。

 建築部門における効果的な空調の設計、運用は省エネのために今後欠かせない取り組みになる。LCEMツールとSTREAM®の連携は、ますますそれを後押しすることになるだろう。

※STREAMは、日本における株式会社ソフトウェアクレイドルの登録商標です。
※その他、本インタビュー記事に記載されている会社名、製品・サービス名は、各社の商標または登録商標です。
※本インタビュー記事の内容は2013年8月現在のもので、予告なしに変更する場合があります。また、誤植または図、写真の誤りについて弊社は一切の責任を負いません。

プロフィール

 

名古屋市立大学大学院 芸術工学研究科
学部設置 1996年
大学院設置 2000年
学校種別 公立
本部所在地 愛知県名古屋市瑞穂区

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