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ブラックパネル温度の日較差マップ : 屋外での熱劣化環境の定量化(その2)

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1

 

UDG :699

82 :691

17 日本 建 築 学 会構 造 系 論文 報 告 集 第 401 号

1989 年 7 月

屋 外

熱 劣化 環境

化 (

そ の

2

正 会 員

 冨

 

1.

 

建 築 材 料

す る

劣 化 作

用に は

化 学 的

な もの と

機 械 的

な もの がある

前 者

につ いて は

化 学 反

応 速 度

を導 入 す

る よ

解 析 手 法

に よっ て

劣 化 現 象

さ れ て い る。

後 者 も

シ ニ

ン グ

材 目 地

防 水 層 下 地

生 ず

る ム

メ ン トとし て

認 識

さ れ て お り

こ れ ま で

気 象 要 素

部 材 温 度

とム

ブメ ン

関 係

する

報 告

1)

5〕

る。 ま た

熱 膨 張 率

な る

材 料

え ば

塗 料

金 属

す る よ う な 場

界 面

に は

剛 性

材 料 側

熱 膨

収 縮

うひず み を

そ の

疲 労 作 用

に よ る

が あ る6) 。

  屋 外

使 用

さ れる

建 築 材 料

昼 間

気 温

の上

ふ く

め られ

夜 間

大 気

へ の

放 射 冷 却

に よっ て

気 温 以 下

冷 や

され るよ

1

1

サ イ

クル の

度 変 動

そ の 日

最 高 値

最 低 値

す なわ ち 温

度 振 幅

機 械 的 劣 化 作 用

指 標 と

なる

材 料

が 日

吸収

し や

の で

れ ば

熱 変 動

振 幅 も大

き く な り

も 過

条 件

ラ ッ ク パ ネル温

に よっ て

す るこ と がで き よ

裏 面

解 放

さ れ た

ラ ッ

7

ル温

に 比べ ,

断 熱

さ れ た

ラッ クパ

温 度

はより

温に なり

熱 変 動 振 幅

も より

き く なり

さ らに

過 酷

条 件

と なる

本報

では

こ れ らの ブ ラッ ク パ

温 度

の 日

最低値

目 し, そ れ

気 象

要 素

か ら

推 定

す ること

を試

み た

その

結 果 を気 象 庁

よ り

さ れ る 全

気象

観 測 結 果

に適

す ることで

地 の

ラックパ

ル温

の 日

高値

・E

最 低

そ の

で あ る 日

をマ ッ

プ 上

に整 理 す ることで

築 材

す る

に よ る

劣 化 作 用

化 学 的

の と は

な る

な ど の

械 的

劣 化 現 象

観 点

か ら

検 討

す る た め の

と して

活 用

で き る と 思 わ れ る

 2

ブ ラックパ

推定 手

  建 築 材 料

に の よる

機 械 的

劣 化 作 用

指 標

と な る

ブラッ クパ

温 度

の 日

較 差 を 定 量 化 す

る ため

ブ ラ ッ ク パ

温 度

測 定 結 果

そ の 日

最 高 値

最 低 値

気 象 要 素

っ て

推 定 す

手 法

につ い て

べ る。

 

ラ ック パ

温 度

の日

最 高 値 を 上 昇

させ る

気 象 要 素

* 建 設 省 建 築 研 究所   主 任 研 究 員

工 博   (198S 年コ1 月 5原 稿 受理

1999年4月 lS日採用決定1

して

気 温

日射

高 根

7 )は

30

°

にば く ろ さ れた ツヤ

ブラ ッ ク パ

JIS

 

A

 

1415

相 当 )

の 日

最 高

を 日

最 高 気 温

Ei

積 算 全 天

射 量

によっ て

推 定

す ること を

提 案

実 測 値

推 定 値

相 関 係 数 と

し て

0

888

とい う

て い る。 し か し

に よ り

大 気

とパ ネル の 間の熱 伝 達 率 が 大 き く な るので

ブラ ッ ク パ

ル 温

下 さ せ る

と して風 速 が

考 慮

さ れて い ない

角 度

な る

での 日

射 量

ラ ッ ク パ

ル 温

びつ けて い るた め, 精 度 がよ く なし 

 

ブ ラックパ

温 度

の 日

最 低 値

で も,

温 と 風 が

影 響

す る

夜 間

放 射 冷 却

に よっ て

以 下

低 下

す る

れ た

で は その放

量 は

き く

天 空 が

わ れ てい る と

さ く な る。 これ を

定 量

す る た めには

放 射 収

支 計

が 用い られるが

回の

実 験

で は そ の

測 定

っ て い ない

そこで そ れに

わ る よ う な

指 標

とし て

晴 天

使

うこ と に す る。 これ は

観 測

さ れ る

全 天

射 量 を

計 算

に よっ て

め ら れ る

大 気 外

量刷 で

し た

と し て

定 義

さ れ る

 

2

1

 

ブ ラックパ

温 度

測 定

 

ブラック パ

温 度 計

70

×

150mm

さ lmm のス テ ン レス

表 面

焼 付

エ ナ メ ル に よ リ ツヤ 消 黒

色塗 装

さ れてい る。 この

裏 面

大 気

接 触

し て

熱 伝 達

が あ る よ

金 網 上

にば く ろ し た

を 「

裏 面 開 放 」 と

より

過 酷

温 度 変 化 条 件

把 握 す

る ために

ブラ ックパ

温 度 計 を

40mm

硬 質

ウレタン フ ォ

板 を

ゴム シ

トで

っ た

断 熱 材

下 地

に ば く ろ し

t

こ れ を

裏 面 断 熱 」

と する

こ 九 ら

を茨 城 県

つ くば

市 内

建 設 省 建 築 研 究 所

屋 外

ば く ろ

試 験 場 内

芝 生 を 植

え た

上ユ.

4m

位 置

水 平

に ば く ろし た

ブラ ッ ク パ

ル温

同 時

要 素

とし て

気 温

全 天

射 量

風 向 風 速 も測 定

し た。 こ れらの

観 測 機 器

仕 様

1

方 法

は,

9) と

で あ る。

 

1985

10月 1 日

1987

9

30H

2 年

観 測

された

温 と ブ ラッ ク パ ネル 温

の 日

最 高 値

日 最 低 値

季 節

化 を 図

一1

裏 面開放条 件

ラッ クパ

ル温

の 日

較 差

,30〜

40

℃ で

面 断 熱

で は

40

50

℃ と なっ た

間 内

の 日

最 高 値

最 大 値

最 低 値

小 値

は,

裏 面

63

℃ と

一16

25

(2)

4

〔[

2

1

o

0020Q

α

, 〔

40

 

0

     

 

 

 

2

0028

 

60

40

20

1985

1986

987

’ 建 設 省 建 築 研 究 所 屋 外ば くろ試 験 場  

36°

7

38

国 

140

°

4

39

E

201

1r

1

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0じT   閥OV   OEC    JA瞳  FE目  胃An  AFfi   闘AT   JU鯛  JUL    AU5SEP   OCT  月

HOV  O匚匚  JAN  「匸臼  門An  AFfi 門AT  JUH  J凵L

 AUG  5匚F 図

1 気 温と ブ ラッ クパ ネル温 度の日

高 値

低 値

BO

602

 

40

29

【ロ

o

aO2

孟 唖

ge

 

20

埋 輜  

om

20

 

0

気 温 裏 面 開 放 ブラ ッ クパ ネル 温 度 駟 撚 ブ・。 ク

r

T

 

Tp1

皿瓦

Tp2

酬  

盟 :

 

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5

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  胴

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詈    i

噛        

 

 

 

    曇

1 

 

 

  理  

鬯・

 鞠

甑 、

  「

  }

  ■

  雫

        

   

       o

     諺

     圏

 ・

 

9

   5

   噸

 暉

7

畧暉

         

∵ 

 回

≒.

 

 

   

観 測 期 聞

11985

10

01

1987

09

30

建 設 省 建築 研 究 所 屡 外 ば くろ試 験 場  

36

°

7

38

 国  

140

°

4

39剛

 

E τ血

fTp

且 融m

 

 

 

 

Tp2

融且囗

   

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i

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7

  冒

 

“  セ

叫  

∵ 二

   置

6

1218240

6

     

12

   

18

 

観測 時 刻

 

240

6

:【

2

824

2

 気

温 と ブラッ ク パネル温 度の 日

最高値

日最 低 値と観測時 刻

(3)

熱 で

78

℃ と

18

℃ とい う 値 が 観 測 さ れ

く ろ

条 件

め ら れ る。

 

一2

に は

温 と

ラッ クパ

ル温

の 日

最 高 値

日 最 低 値 と その観 測 時 刻の 関 係 を 示 す

日 最 高 気 温は

午 前

1

午 後

2

の間に

観 測

さ れ ること が

最 低 気 温

観 測 時 刻

は 日

か ら 日の

間 が

と ん ど

別 に

集 中

した

は はっ き りと認 め られ ない が

い てあ

れ ば 日の

午 前

4

6

いよ

ブ ラッ ク パ

温 度

の 日

最 高 値

裏 面 開 放 と裏 面

断 熱

ち ら と も

午 前

10

午 後

1

観 測

される

これは

ラッ クパ

温 度 計

熱 容 量

さい た め, ユ 日の

で 日

射 量

時 間

対 応

して いる

と考

え られ る

日 最

低 値

温 と 同

に 日 没か ら 日の

の間に

観 測

さ れ

集中

す る

は はっ き り と

め ら れ ない。

 

温 と

ラックパ

ル温

の 日

最 高 値

値の相 関 を 図

3

に示 す

当 然 なが ら 日 最

気 温が

く な る と

ラックパ

ル温

の 日

最 高 値

く な る が, 日

影 響 が あ

る た め

程 度

のば らつ

最 低 気

温 とブラ ックパ

ル温

の日

最 低 値

非 常

ブ ラッ ク パ

温 度

の 日

最 低 値

El

最 低 気 温

最 低 気 温

く な る と その

き く な る

傾 向

が ある。

最 低 気 温

0

付 近

に注

す る と

開 放

3

4

裏 面 断 熱

5

6

く なっ てい る。

y

 

80

8

 

60

慨  

40

e

 

20

朋 ミ

2

sE

R

 

2q

裏 面開 放 ブラッ クパ ネ ル温 度 Tp1 皿K

  蕾

 

:一

裏 面 断 熱 プラッ クパ ネ ル温 度

Tp

 2  mx

 コ

J、

S

も 繕邑測 期 酷

i

  

1985

10

01へ・

1987

09

3e

      一

20

   

0

0

       

 

0

       

 

0

       

 

0

る                                 O

°

ヨ 卩 a ← 畑

饗 畷 ロ

 

e

囲 魍 ミ 娠 笑 へ 碁 恥  

20

   

40−

20

  

0

   

20

   

4D

       

20

   

0

   

20

   

40

20

   

0

   

20

   

40

       日最 低 気 温  

Tmhn

°

c

3

  気 温と ブラッ ク パネル温 度の日最 高 値

日最低 値の椙 関

 

ま た

4

温 と ブ ラックパ

ル 温

の 日 最

最 低 値

観 測 時 刻

を 示

ラックパ

       

温 度

の 日

最 高 値

観 測 時 刻

が 日

最 高

24

Q

 

18

制 罧 騨 壇 ミ爨

12Ke

へ   h

6 トロ ヒ

00

24

W

        9

       

ρ

b

1

   

 

 

   

 

 

 

1

  颪 曹 麌 轟

e

鯉 聰 嘔 ロ e 遡 瑚 ミ 妊 レ

へ き 邸 ト 裏面開

ブラッ クパネル 裏面断 熱ブ ラッ クパ ネル 観 測 期 間

1985

1a

01

1987

09

30

建 設 省 建 築 研 究 所 屋 外 ば くろ試験場

36

°

7

38

N140

°

4

39

E

  “

 

  卩

    P    

 

 曲  

 

  

    

 

  .

9

 

L

轄,   」

 卩

 

 

 

 

 

 

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∵ 、

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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  唱

, 噸

調

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 卩

  暉

  .

 圃

 

 

 

 

 

 

 

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6

12

       24 Ω    6

 

18

日最 高 気 温の観 測時刻  時

 

 

 

 

 

 

 ♂

 

 曜

 

  ,r  3’

 

 

  

 昌 :

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   」翫  ’ 

 【

 

  

  圏

  

 

 

  :

6

 

 

12

   

18

   

24a

    日最 低 気 温の観 測 時 刻

12

 暫    

     

   

     

 

弧 塾 園

 

   

6

     

12

      時

412

 

81

18

4

 

気温 と ブ ラックパネル 温

の 日

最 高億

最低値

観測

時 刻相 関

24

温の

測 時 刻

よ り

先 行

してお り, そ の

れ は

天候条件

に よ り か な り

が あ る。

ラックパ

温 度

の 日

と 日 最 低 気 温は ほぼ 同 じ時 刻に

観 測

さ れ ている が

同 じ 日 の 日 の

と 日 没

にそ れ ぞ れ が

観 測

される こ と も ある

 

2

2

 

ブラ ッ ク パ

温 度

の 日

     

高 値

最 低 値

推 定

 

各 地

ラ ッ ク パ

日 最

高 値

最 低 値

推 定 す

る た めに

気 象 庁

普 通 気 候 観 測

年 値 」

収 録

されて いる

3

時 間

気 温 と風 速

日最 高 値

日最 低

, 日

積 算 全 天

射 量

観 測 結 果

利 用

する こと

を前 提

とし て

ラッ クパ

温 度

の 日

最 高 値

最 低 値

こ れらの

気 象 要 素

か ら

推 定 す

検 討

す る

 

そ こ で

ラック パ

温 度

最 高 値

Tb

a

,,は

 a

)気

温 と し て,

 

a

−1

 

高 気 温

Tmax,

 

a

−2

ラッ クパ ネル温

最 高

      値

観 測

さ れ るこ との

27

(4)

    

12

気 温

Tn

添 字

数 字

観 測 時 刻

    

 

a

3

) 昼 間

平 均 気

温 :

T

D

は 昼 間 を

   

Tn=

T6

2

T

T

2十

TiS

Tls

/2

/4

3

つ の

か ら

1

を選 択

,b

速 と

し て,

 

b−

1)

12

時の風

Wl2,

 

b−

2)

W

   

叺 /

2

Wo

Wl2

1

転 十

WiS

2

4

定 義

のど ち らか

こ れ と

 

c

 

積 算

射 量

SD

3

つ の

象 要素

か ら

推 定 す る

気 温

要 素

3

と お

り X 風

要 素

2

と お り=

6

とお りの

わ せ で

面 開

裏面 断

のブ ラックパ

温 度

の 日

高 値 を重

に よっ て

解 析

し た

結 果 を表

1

ま と

め た

その

a

1 )

日 最

高 気

b−

1

12

の風

c

積 算

      表

1

日射

量 を

わ せ た回

帰 式

実 際

と 得 られ た

帰 式

に よ る

推 定値

との

誤 差

さ く

係 数

き く な り, こ れ

ブラッ ク パ

ル温

の 日

高 値

推 定

と し て

採 用

す る。

  比 較

の た め

高 根

7) の

手 法

日最 高 気 温

水 平 面

射 量

適 用

し た

ラッ ク パ ネ ル

温 度

の 日

最 高 値

の回 帰 式 も 表

ユ に載 せ た

風 速 を 考

慮 す

ることで

誤 差

若干 小

さ く なっ て お り, その

果 が

れ て い る

 

ラッ クパ ネル温

の 日

最 低 値

T

ρmE

にっ い て

最 高 値

推 定 方 法

a

)気 温

と し て

 

a

4

最 低 気 温

Tmi

 

a

5

) 最 低 値

観 測

される

ことの

6

気 温

 

a

6

) 夜 間

平 均 気 温

T

::

N

す ) 気 象 要 素に よ る ブ ラックパネル 温 度の日 最 高 値

日 最 低値の推 定 結 果の比較       建設省 建築 研 究 所

屋 外 ば く ろ試 験 場      

36

Ω

 

7

 

38

 N

  140

 4

 

39

 E      

l985

10

01

1987

09

SO7

 N 

 

660

       気   象   要    素

me

 

 

12時の

 

昼騨

   

12

時の

 

昼 躅平

 

B積 算

       

柑関 気 温  気 温  均気 温  風 速   均 風速  日射量  定 数  誤 差

t 係 数 Tuax

 

TiZ

   

T

 

Wn

m 〆s

 

田/s

 

SD

MJ/m2 裏 面開 放ブラックパ ネル

温度

Tp1

皿1 

 

1

531

 Trar      +

5

939

Tp

mal

 

 

143

 

Tmax

 

 

  

 

  

 

  

 

 

  

 

  

2

244

 

WEz

  

 

 

  

 

 

O

928

 

SD

 

5

214

Tp,mx 

 1

149 Tmx      

2

544

 

Wo

 +

0

939

 SD  +

5

Oa

〕 Tp1瞰  

         LO92 TIt        

2

656

 Wi2        +

O

959

 

SD

 +

8

Om

Tpltax

 

   

   

   

1

095

 

TIz

   

    

   

   

   

3

0

 

ND

 

+O

976

 

SD

 

7

9

Tp、max

       

1

Ol2

 

T

 

2

869

 

N

2

       

LO92

 SD

 

10

354

Tpiコax

       

1

Ol4

 To        

3

381

 栂o +

1

112

 

SD

 +

10

309

TPl

ロex

 

 

1

288

 

T

匸ux

 

 

  

 

  

 

  

 

 

  

 

  

 

  

 

  

 

  

 

  

 

  

 

 

十〇

903

 

So

下 地 断 熱 ブラッ ク パネル 温 度 Tp2

at 

 1

707

 Tmax      +

9

907

Tp!mai 

 

1

128

 Tmax       

3

4

〔あ N,2        +

1

383

 

SD

  

8

978

Tptrar

 

 

L

 

l33

 

rmax

  

   

   

   

    

   

   

   

4

109

 

HD

 

1.

406

 

SD

 

8.

906

Tptrni

 

  

   

   

 

1

068

 

T1z

  

   

   

3

891

 

N

,z

  

   

   

1

420

 

Sp

 

÷

ll

856

Tp2mz 

         

LO71

 

T

量z      

4

671

 

WD

 +

1

449

 SD ÷

11

_

855

Tpzmax 

       

0

977

 To 

4

128 N,z        +

1

559

 

SD

 +

14

071

Tpzmx

 

  

   

   

   

   

   

979

 

T

 

   

   

  

5

002

 

No

 

+L592

 

So

 

+14

320

6.

274

Ol4

104

094

204

234

344

42

9

15

435

545

575

705

805

93

0.

芝鵬

0

9580

9570

9570

9540

9540

9510

f52

O

1t410

9460

S430

9430

IMOO

IB80

IB5

気    象    要    素

平 風  速 温 ℃ 間 気

疲 均

T

の 速 ん 騰

夜 間 平    晴天 均 風 速     指 数 W図

m/s    C1

 

      相 関 定 数    誤 差    係 数 裏面開 放プ ラッ クパ ネル温度

TPI

血  

 

1

062

 

Tmin

TPI

 

 

1

049

 

Tmin

TPiUla

LO49

丁血

TPimin

 

         

1

052

 

T

TPi

in 

         

1

 

54

 

T6

TPinin

TPimin

下地断 熱ブ ラック パネル温度

TPz

ロriD 

 

1

126

 丁血

TPz

面ロ 

 

1

104

 T血 TPznio 

 

1

104

 

T

皿in

TPtnio 

        1

IO7

 Tfi TPzni囗 

        

LlO8

 T6 TPzni囗

TPznio

       

107

 

Ws

         

2

429

 

CI

       +

0

022WH

2

389

 

CI

       

0

923

 囚6         

2

341

 Ci      

O

569

 WH 

2

007

 C監

1

146TN

0

5

舶剰e        

5

366

 

C

1

143

 

T

.         +

0

232

 紺冠 

5

589 CI        

042

 凵fi        

3

889

 CI       +

0

201

 NN 

3

875 C■        

0

9DO

 

N

,        

3

815

 CI      

0

415

 

NN

 

3

492

 

C

1

206

 

T

. +

0

691

 

N

,         

−6.

985

 

CI

l

203

 

TN

         ÷

0

423

 NN 

7

246

 CI

4

1

2.

9T3

3

056

4

228

4

483

6

622

6

359

5

879

3

981

4

128

5

281

5

610

7

19

7

599

L511

44L442

092

121

761

77

1

861

691

692

392

412

012

03

011117

ρ

0

99

鱒  

98

田 嬲 弼

0000000

蜥 弸 刪 粥 粥 蠍 刪

0000000

刈   Σ 

TPeHS

TPEST

fN

で定 義

2 高 根T) の手法に

日最 高 気 温 と 日 積 算 日射 量 を 導 入

28

(5)

     

T,

v

ア3十

T

2

Tl8

2

十 ア21十 丁24

4

1

を 選 択

b

〕 風 速 とし て

 

b

3

6

風 速

1

 

b

4

) 夜 間

     

2

W ,

 s/

2

W

!1十

w

!4

4

定 義

の ど ち らか を 選 択 し, これ と

 

d

) 晴

C1

か ら な る

6

と お りの組み

わ せの

帰 式

の う ち,

観 測

推 定 値

との

誤 差

さく

閧 係 数

きな ものを 選

す る

 

最 低 値

につ い ては も と も と 日 最 低 気 温 との相 関 が 高 く

その

気 象 要 素

入 して も

精 度

はわ

か で

る が

定 数 項

絶 対 値

が 減

し て お り

その

意 義

は あっ た と

え られる

気 温は a

4)日最 低 気 温

選 択 し た

のが よい が

,b−

3)6

の風

b−

4

間の

の ど ち ら を

選 択

し て も

誤 差 と相 関 係 数

結 果 と

なっ た

先に述べた よ うに ブ ラックパ ネル温

の 日最 低

6

時 頃

して

観 測

され る

傾 向

顕 著

で は な い の で

こ こで は

後 者

b−

4

) 夜 間

平 均 風 速 を 選 択 す

る こ とにす る

そ して

推 定 式

と し て

a

4

最 低 気 温

b

4

夜 間 平 均

・d

晴 天 指 数

人 し た回

帰 式

選 択

す るこ と に し た

 

こ れ らによ る

ラックパ

ル温

の 日

最 高 値

最 低

観 測

推 定値

関 を

5

 

3.

ラッ クパ

ル 温

の 日

較 差

マ ッ プ の

作 成

 

これ まで に得 ら れ たブ ラ ッ ク パ ネル温

の 日

最 高 値

最 低 値

推 定 式

積 算

量 が

収 録

さ れて い る

1976

985

気 象

普 通 気 候

別 累

値 」

気 象 要 素

タ を

用 し

日の

裏 面

裏 面

断 熱 条 件

の ブラ ッ ク パ

温 度

の 日

最 高 値

最 低 値

その

差 と

して 日

較 差 を得

るこ

と が

で き る

各 地

の 日

較 差

の ユ

0

間の

平 均 値 を 地

理 して図

6

7

 

温 度 振 幅

で も

最 高 値

最 低 値

その もの も

意 味

っ てお り

リン

グ材

で は

疲労

し く,

防水

であれば

き なひ

み が 発

す る

そこで

気 候 区

に層 す る

6

都 市

の同 じ 日の 日 最 高 値

日最 低

の出 現 頻

を 図

8

9

に まとめた が は っ き り とそ の

特 徴

め られ る

 

4.

  気 象 要 素

か らブラ ックパ

ル温

を 日

最 高 値

最 低

推 定

する

手 法

そ し て こ れ を

応 用

し て

られた

ブ ラックパ

温 度

の 日

較 差

マ ッ

プ」

して

以 下

の よ う な

考 察

っ た。

 

1

ブラッ ク パネル温

の 日

低 値の推 定

     精 度

 

1

し たよ うに

裏 面 開 放 ブ

ラック パ

の 日

最 高 値

観 測 値

推 定 値

誤 差

4

OIDC

最 低

O

H

β   鯉 個 糶 Q 挈 塵 晦 ロ O

露 詈 β 鯉 製 貍

e

蚪 題

瞬 皿 襲 面 開 放 ブラッ クパ ネル 温度 裏面断熱 ブ ラッ クパ ネル 矗 度

80

       

                 「 相 関係 数 :r

0

958

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  

 

 

 

 

 

 

 

 圏

Tp

」 圃  

1

143

 

Tm

2

244

 囚

1z {[〕

928

 S”

5

214

 

9’.

  +

8

978

 

 

1r

0

946

Tp2

 

 

 

 

1

128

 

 

T

  [

3

465

 

四皿

 

1、

383

 

SD

 

 

 

 

 

 

 

  ,

,甲.

  

i

    置  

   

Σ

”    

 

1

」”      

   

60

 

     

  

〜こ

,    

 

 

     

F

〜 1

 

 

 

..

.・

i

κ ∫}

1

” ど

 

: …

40

20

 

 昌

 ■

 

 

r 

 

 

r

 ;

 

 1

         

 

 ,

  

 

 

 

 

..

r己

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 毛

 

12

σ

40

 

 

r

0

991

Tp戛

 

皿 

 

 

1

049

 

丁畆n

 

0,

α

22

 

WN

−2甲

389

 

CI

−3.056

r

1

989

       「

Tp2

 m 【n 

1

104

 

f

血 +

0

201

 困闢

3

875

 じ1

4

28

20

 凹

 

 

 

 

 

 ,

 

 ,

 ■

 

 

 

   5

観汲叮期 間   1985/

ln

Ol

1987

09

30

観 測日数 ・N

 

 

660

    

1

建 設 省 建 築 研

究所屋 タ撃斗ず く ろ 試 験 場  

36

°

7

38

P  

N

   

i4064

39

  

E

1

2

20

     

0

      

2

1

     40     

60

    

8U

2e

     

D

      

20

     

40

     

60

       

ブラッ ク パ ネル 温 度 日 最 高値

日 最 低値の観 測 値

Tp

皿K

Des

 

TP

  mtn oes

 

°

C

5

 

ブ ラックパネル 温度の 日最 高 値

日最 低 値の観 測値と気 象 要 素から推 定された推 定 値の相関

so

29

(6)

1.

44

°

C

わ せて

5

以 上

にな り

30− 40

°

C

程 度

の 日

5

% と な りか な り

きい 。

面 断 熱

ブ ラッ クパ

温 度

場 合

, 日

最 高 値

誤 差

5

43

°

C

と 日

低 値

1

69

℃ の

わせ て

7

°

C

以 上

較 差

40

50

℃ の

15

% と な る

ラ ックパ

ル温

度計

熱 収

を細

か い

時 間 間 隔

で追 跡 すれ ば

ラックパ

温 度

精 度

よ く

推 定

で き

誤 差

さ く な る が9} ,

規 模

気 象 資 料 と

して 日

積 算

射 量

観 測 結 果

づ 図

一6

 

各 地の裏 面 開 放 ブ ラッ クパネル温 度の日較 差の年 平 均 値 図

7

 

各 地の裹 面 断 熱プラッ ク パネル温 度の日較

平 均 値

30

(7)

いた た め, こ の

よ う な

と なっ た。

毎 日

ラ ッ ク パ

温 度

の 日

最 高 値

最 低

の推

定 値

に は

誤 差

ま れ てい る が

平 均 化

理 す るこ とで

定 誤 差

影 響

な く す るこ と が で き る

 2

ブ ラッ ク パ

ル温

地 域 的

特徴

  図

6

される よ うに

面 開 放

ラックパ ネル温

の 日

較 差

均 値

は,

内 陸

ほ ど

き く

北 海 道

本 州

九 州 と も

32

以 上

地 域

が あ り

で は

34DC

盆 地 特 有

寒 暖

の差の大 きい気 候 を 反

して い る

沿 岸 地 域

で は

26〜28

℃ と

さ く なっ

80

60

   

4

け や匡 畷  

2

{) 口

朗  

80

時 di ( 

60

へ 外 1卜 

40

   

20

鏘    

o

   

40

て お り

射 量

ない

椎 内

24

℃ と なっ て い る

稚 内

で は

1

4倍 の差 が ある

裏 面 断 熱

ブ ラックパ ネル

温 度

年 平 均

の 日

較 差

7

る よ う

北 海

本 州

四 国

陸 部

42

松 本

44

℃ に

沿

で は

34

36

℃ と

さ く な り,

1

3 倍

の差 が あ る。

 

8

9

し た

気 候 区

都 市

の 日

低 値

注 目

す ると

lo

間で

面 開

放 ブ

ラックパ ネル 温

の 日

最 高 値

は ど の

都市

で も

65

70

℃ でほ ほL

であ るの に

最 低

観 測 期 間 :

1976

Ol

01〜

1985

IZ

31

 

211

   

0

    

2V

   

40

40

  

20

   

0

    

20

   

4

 

40

  

20

    

0

    

20

   

4S

       

裏 面 開 放ブラ ッ クパネル 温 度の 日最 低 値

TPI

C

8 主な気 候区 での裏 面 開 放ブラッ クパ ネル温度の 日最 高値

日 最 低 値の出現頻 度 0 2000  1000  50e  20 。 

10

 5

2

 1 観 測 期

T

 

 

976

01

0

1985

12

31

8v

60

40

20

 

080

 

60

 

  Q

°

蔔 N 呂   掣 傾 唱 匝

9

囲 韻 ミ 斡

 

  へ

邸 ト 澱 薀 圓 礫

P4e

20

 

0

 

2040

40

2

 

 

2040

40

20

 

0

2

140

      裏 面 断 熱プ ラッ クパ ネル趾 度の日 最 低 値 

Tpz

山且n

°

C

  図

9 主な気 候 区で の裏 面 断 熱ブラッ ク パ ネル 温 度の 日 最 高 値

日 最 低 値の 出 現 頻 度 0 10口 0 500  20

 10

 5

2

 1

一 31 一

(8)

冷 地

ほ ど

25

ほ ど

5

℃ と なり

年 間

じて の

最 高 値

最 低 値

の差 は地

気 候

によっ て か な り

な り,

年 較 差

札 幌

90

℃,

那 覇

65

℃ と な る

松 本

で は

冬 期 間

に日

最 低 値

い もの の 日

高 値

く な る こと が

特 徴

こ れ が 日

較 差

の 大 き く な る

因 と なっ て い る。

裏 面 断 熱

ブラ ック パ

ル温

も 同

傾 向

10

年 間

の 日

最 高 値

最 も

各 地

と も

80

前 後

で ほ ぽ

で あり

最 低

の う ちの

最 も低

札 幌

30

と な り

那 覇

2

℃ と なっ てい る

年 較 差

は そ れ ぞ れ

110

80

な る。

 

3

) 疲

劣 化

シ ミュ レ

ショ ンへ の

発 展

 

リン

仕 様 を選 定

す る

目地

生 ず

る ム

ブメ ン ト を

推 定

せ ね ばな らな い

築 学

標 準

仕 様 書

同 解 説

 

JASS

 

8

防 水

ユ:

事 」

3

節  

ン グ

工 事 」

に は

部 材 表 面 温 度

年 較 差

の 目

さ れ て い る。

本 報 告

で は

ブラ ッ ク パ ネル

温 度

水 平 面

にば く ろ さ れて おり

丁 度

笠 木

使 用 状 況

相 似

してい る

そこ で

ラッ クパ ネル温

平 面

の笠

の 温

応 す る もの と

え ら れ る

マ ッ

各 地

日較 差

り,

部 分

で の シ

リン グ

材 目地

のム

メ ン トを

め るこ と がで き る。

 

ブラ ック パ ネル温

年 較

差 は

冷 地 や 内

地 が

く な り

リン

グ 目

の ム

メ ン ト

き く

こ の

地 域

で の

劣 化

い よ うに

わ れ る。

リング

高 温 時

疲 労 劣 化

しや すいとい う

報 告

川 に よ ると

温 暖 地

しい

条 件

と な り

年 較 差

によ る

の と は

見 矛 盾

して いる。 この

年 較差

づ くム

メン トと

材 料 温 度

とい う

2

つ の

因 は

相 乗 作

用 が あ り

注 目

して

耐 久 性

じ な けれ ば な ら ない

将 米

リン

グ 材

特 性

の温

度 依 存 性

の デ

タ が

ら れ れ

られ た プ ラッ クパ

温 度

10

年 間

日 の 日

高 値

低 値

か ら

め られ る ム

ブメ ン トや やは り

気 象 要 素

か ら

推 定

さ れる シ

ング

温 度 を導

入 して

労 現

象 を

シ ミュ レ

シ ョ ンによ り

追 跡

する こ と も

可 能

と なるだ ろ

 

5,

結  論

 

築 材 料

に対 す る 熱の

機 械 的

化 作 用の

標 と し て

ラ ッ クパ ネル 温

の 日

最低 値

で あ る

日較 差

量 化

し た。 屋

く ろ さ れ た

ラッ クパ

温 度

気 象 要

因 を

測 し

その

係 を 解 析 し た

そ し て

全 国

の気

象 観 測

果 を

入 し

最 高 値

最 低 値

推 定

し て

較 差 を

マ ッ

プ上

整 理

し た

ら れ た

見 を 以 下にまとめる

32

 

気 象 要 素

か ら ブ ラック パ

温 度

日較 差 を推 定

する

誤 差

は ユ

5

程 度

あるが

平 均 化

す る こ とで

響 を緩 和

で きる。

 2

) 裏 面 開 放 ブ

ラッ クパ

ル温

H

較 差

年 平 均 値

北 海 道

本 州

四 国

九 州の

内 陸 部

32

34

℃ で

沿 岸 地 域

で は26

28

℃ と

推 定

さ れ た

裏 面 断

熱 ブ ラッ クパ ネル温

の 日

較 差

は,

内 陸 部

42

44

沿 岸

で は

34〜

36

℃ と な っ た

  3

ブ ラッ クパ ネル 温

較 差

寒 冷

内 陸

地 で

き く

札 幌

裏面

開 放 ブ

ラックパ

温 度

90

裏 面 断 熱

ブラッ クパ ネル温 度で は

110

℃ に な る

参 考 文 献 1

) 鶴

 

大 介 :

ALC

版で構 成さ れ た屋 根ス ラブの

   

ジョ イン ト部 分の ム

ブメ ン ト

本建 築学

会 大 会

   

学 術 講 演 梗 概 集 (東 海)

pp

307

3Q8

昭和 51年】0月

2

} 小 池 迪夫

E

日中享二

冨板   崇

小 田 慎

:シ

ル ド ジョ

   

イン トの挙 動 モ デル試 験 装置によ るジョイントム

ブメ

   

ン ト と シ

リン グ材に生 ず る 応 力の観 測

日本 建 築 学

   

論 文 報 告 集 第329号

pp

150

159

58年9月 3) 加 藤正守

吉 池 佑

;開 口部のグレイジング ジョ ン ト

   

の挙 動に関する研 究 (そ の 1)板ガ ラス を使用 し た 場合

   

日本 建 築 学 会 大

学 術

講演梗

概 集 (関 東

pp

291

292

    昭 和59年

10

4

) 鈴木 邦

本 田

 

山 本 久 雄 ;外 装 プレ キャ ス トコ ン

   

ク リ

トカ

テンウ t

ル板の温度によ る変 形の実 測

   

日本 建 築 学 会 大 会 学 術 講 演梗概 集 (関 東 〕

pp

413

414

   昭和59年 10月

5

) 松 本洋

一,

小 野

 

俊 雄 ;部

材接合 部

の ム

ブメ

   

ン トが硬 化過 程にあ る シ

リン グ

に及 ぼ す影 響

 

建 築

   

用シ

リン グ

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傷 防

止に関する研 究

 

va,

日 本

   

建築 学 会 構

造 系 論 文 報 告 集 第359号

pp

10

18

昭和    61年1月 6) 田 中 丈 之 :塗 膜の耐 久 性

高 分子学 会

 

接 着と

塗装

   

会テキス ト

pp

13

6

昭和

62

2

月 7) 高 根 由 充 :

因 子の観 測 結 果 とそ の柑 互 関 係に関す る

   

考 察

(財

日本ウェ ザ リング テス ト セン タ

ウェ ザ

   

リング技 術研究 成果 発表 会テ キス ト,pp

57

−’

65

昭 和    62年

11

8

) 「

エ ネルギ

利 用ハ ン ドブッ ク」 日本 太 陽エ ネルギ

    学 会

昭 和60年3月 9) 冨 板

 

崇 :ブラッ クパネル温

計に関する考 察 (そ の 2)

   

気 象因子に よ る ブ ラッ クパネル温 度の推 定

,日

本 建 築 学

    会

大会学術 講 演 梗 概 集 (北 海 道 )

pp

45】

452

昭 和

61

    年

8

月 10) 小野

 

松 本 洋

一,

俊雄

:接 合 部に お け る シ

   

ング材の寿 命 推 定に閧 する研 究 (そ の 3

轟 命にぼ す試

   

験 温 度の影 響 )

昭 和

62

年 度 日 本建 築学会 関 東 支 部 研 究

   

報 告 集

pp

293

296

昭和62年6月

図 一 1 気 温 と ブ ラ ッ ク パ ネ ル 温 度 の 日 最 高 値 ・ 日 最 低 値 BO 602   40 嗜 29 【ロ . o aO2 孟 唖 一 ge   20 埋 輜   om 一 20   0 気 温 裏 面 開 放 ブ ラ ッ ク パ ネ ル 温 度 駟 撚 ブ ・ 。 ク 蕨 纛 r ]T Tp1皿瓦.Tp2酬 、:演,匿.盟: 預 .F些、匿」    :¶      二:’’冒5」・呼,.墜距・        圏        国1,.”‘回・』曜’9   {  ■  胴“」

参照

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MPPT fools the panels into outputting a different voltage and current allowing more power to go into the battery by making the solar cell think the load is changing when you

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