都市街路空間における水景施設による局所的な温熱環境緩和効果

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平成28年度修士論文

都市街路空間における水景施設による局所的な温熱環境緩和効果

首都大学東京大学院都市環境科学研究科建築学域

15886420 千種晃平

指導教員一ノ瀬雅之

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第1章研究の背景と目的・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 5 1-1 研究の背景・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 6 1-2 既往文献・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 7 1-3 研究の目的・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 8 1-4 研究の構成と概要・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 8 2章実験条件・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 9 2-1 COSMOにおける実験条件・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 10 2-1-1 実験の趣旨と目的・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 10 2-1-2 実験対象敷地（COSMO）概要・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 11 2-2 COSMOにおける実験手法・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 12 2-2-1 スケジュール・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 12 2-2-2 測定機器・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 13 2-2-3 測定機器設置状況・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 14 2-2-4 測定装置作成・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 15 2-2-5 基礎実験における水体と測定点のレイアウト・・・・・・・・・・・ 16 2-2-6 配置検討実験における水体と測定点のレイアウト・・・・・・・・・ 17 2-2-7 池作成方法・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 18 2-2-8 水温管理システム設置概要・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 19 3章実験結果・考察・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 21

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3-1-1 気象データ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 22 3-1-2 測定点の日変動・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 23 3-1-3 気温低減効果と絶対湿度差の日変動・・・・・・・・・・・・・・・ 25 3-1-4 気温低減効果と絶対湿度差の水平分布・・・・・・・・・・・・・・ 27 3-1-5 気温低減効果の鉛直面分布・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 29 3-1-6 放射熱による温熱環境緩和効果・・・・・・・・・・・・・・・・・ 33 3-1-6-1 放射温度の日変動・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 33 3-1-6-2 放射温度差の日変動・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 35 3-1-6-3 放射温度の水平面分布・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 38 3-1-7 日中と夜間における温熱環境緩和効果の違い・・・・・・・・・・・ 40 3-1-7-1 気温と絶対湿度・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 40 3-1-7-2 グローブ温度とMRT ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 41 3-2 水面の大きさによる比較・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 43 3-2-1 気温・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 43 3-2-2 絶対湿度・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 45 3-2-3 気温低減効果と絶対湿度の相関性・・・・・・・・・・・・・・・・・ 47 3-2-4 気温低減効果と蒸発速度の相関性・・・・・・・・・・・・・・・・・ 49 3-3 配置計画による比較・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 51

3-3-1 気象データ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 51 3-2-2 COSMOキャニオン内とキャニオン上空の気象の違い・・・・・・・・ 52 3-3-3 日変化・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 54

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3-3-5 水温による影響・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 58 3-4 低水温管理による効果・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 59 3-3-3 日変化・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 59 3-3-4 日中と夜間における温熱環境緩和効果の違い・・・・・・・・・・・ 60 3-3-5 水温による影響・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 61 4章 CFD数値解析における計算条件・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 63 4-1 CFD解析概要・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 64 4-1-1 既存のCFD解析プログラム概要・・・・・・・・・・・・・・・・・ 64 4-1-2 計算フロー・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 65 4-2 既存のCFD解析プログラムの計算手順・・・・・・・・・・・・・・・・ 66 4-2-1 動作環境・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 66 4-2-2 ファイル構成・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 66 4-2-3 メッシュデータの作成・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 71 4-2-2-1 計算対象モデル・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 71 4-2-2-2 建物モデル・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 71 4-2-2-3 メッシュデータ作成・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 74 4-2-2-4 形態係数の計算・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 75 4-2-4 表面温度計算・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 76 4-2-4-1 地表面素材の設定・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 76 4-2-4-2 表面温度計算の実行・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 77 4-2-4-3 表面温度計算結果の描写・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 79

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4-2-5-1 境界条件の作成・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 80 4-2-5-2 流体計算の実行・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 80 4-2-5-3 流体計算結果の描写・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 81 4-3 計算モデル概要・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 83 4-3-1 境界条件・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 83 4-3-2 建物モデルとメッシュデータ詳細・・・・・・・・・・・・・・・・ 84 4-3-3 計算ケース・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 84 4-3-4 入力気象データ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 85 5章 CFD解析結果・考察・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 87 5-1 解析準備・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 88 5-1-1 CFD計算結果抽出方法・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 88 5-1-2 テキストエディタの使用方法・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 89 5-2 解析結果・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 91 5-2-1 CFD解析の基本的傾向・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 91 5-2-2 CFD解析結果と実測結果の比較考察・・・・・・・・・・・・・・・・ 93 5-3-3 ケーススタディ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 94 6章総括・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 97 謝辞・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 100 参考文献・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 101 梗概

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1章研究の背景目的

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1-1 研究背景

気候変動に関する政府間パネル（Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC）

によると、地球全体の平均温度は、21世紀の終わりまでに1.8℃から4℃上昇すると予測されており、気候変動の影響は気候パターンの変化や異常気象として現れる可能性があると主張している。一方で、都市部における微気候の変動はさらに動的であり、

この100年の間に東京都の平均気温は約3℃も上昇しており、地球温暖化による気温上昇と比べ、上昇率が高いと言われている。さらに建物が高密化している都市部では、人間は表面温度の高い地表面や建物表面に暴露されており、それらから受ける放射熱により温熱快適感はさらに劣悪となる。都市部の温熱環境緩和効果の対策として、都市植栽の充実や、地表面・建物表面の緑化または水面化などの対策があり、これらの対策は表面温度の低下だけでなく、蒸発冷却による周辺気温低下の効果も確認されている。水の冷却効果に関する研究の多くは、池や川、湖、海などの自然に存在する規模の大きい水体が対象となっており、人により設計された建築規模の水体、水景施設に関しての研究は数少ない。

水景施設は都市部でも多く見つけることができるが、それらの多くは美観や子供の遊び場として設計されており、水景施設の持つ周辺温熱環境調整機能としての環境価値はほとんど考慮されていない。もし、水景施設の持つ冷却ポテンシャルを周囲の微気候や土地特性、建物形態などを考慮して予測することができれば、水景施設の環境的価値が一般に普及し、都市ひいては、建築の設計においても一つの設計要素として考慮されるだろうと考えられる。

図1-1-1 東京における温度上昇

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1-2 既往研究

ヒートアイランド現象自体は100年以上前に発見されているが、当初発見されたヒートアイランド現象とは冬季の早朝に顕著に表れる現象であった。夏季における都市環境下のヒートアイランド現象が注目を浴びるようになったのは1990年以降になってからであり、地球環境問題に加え、エネルギー問題や都市部における健康被害などが深刻化したことなどが、注目を浴びるようになった主な原因である。近年のヒートアイランド現象に関する研究の大きな目的の一つとして、夏季のヒートアイランド現象による影響を、熱負荷や大気汚染、屋外大気温度さらには健康被害といった観点から評価することである。また、夏季ヒートアイランド現象への対策として地表面素材による影響や環境共生型建築材料である保水性舗装や高反射塗料に関する研究も近年増えてきている。［1］

日本においても、環境省ではヒートアイランド現象対策推進会議を開き、問題の現状を把握するとともに対応策を考案している。ヒートアイランド対策大綱を平成16年に公布し、平成25年に改定版を公布している。［2］ヒートアイランド対策大綱では、

基本方針として①人工排熱の低減、②地表面被覆の改善、③都市形態の改善、④ライフスタイルの改善を柱として進められてきたが、改訂版において⑤適応策が推進の一つの柱として加えられた。都市部における水の冷却効果に関する項目として、②における地表面被覆の水面化や保水性舗装技術の活用、⑤においてはミストや打ち水などの局所的な環境改善対策などが挙げられる。また、建築物に起因するヒートアイランド緩和方策の効果を定量的に評価するという観念の下、ヒートアイランド現象緩和に関する建築物総合環境性能評価システム、CASBEE-HI（Comprehensive Assessment System for Building Environmental Efficiency on Heat Island Relaxation）が開発されている。このツールは対象の建築一つに対して、敷地内の屋外暑熱環境の向上と、敷地外へのヒートアイランド負荷を数値化することにより、ヒートアイランド現象緩和の効果を詳細に評価することを目的としている。［3］

地表面被覆によるヒートアイランド現象への影響に関する研究として、梅干野らは街区規模のモデルを対象とした熱収支シミュレーションを解くことにより、空間形態や建築や地表面の構成材料が直接的に都市熱環境に与える影響を定量的に評価している［4］。大岡らは、建物表面の緑化による屋外環境緩和効果をCFD（Computational

Fluid Dynamics）技術を用いて対流・放射の連成解析により検討しており、人の温熱

感を評価の一つとして考察している［5］。

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1-3 研究の目的

本研究は、都市街路空間における水景施設による局所的な温熱環境緩和効果を実験と数値計算により検証し、周辺環境を考慮した温熱環境緩和効果を定量的に評価することを目的とする。

1-4 研究の構成と概要

本研究5章から構成される。1章で既往研究調査から本研究の立ち位置を明確にした上で、研究の背景・目的を述べた。

2章では、スケールモデルで行われた実験の手法と概要について述べた。

3章では、実験結果を示し、考察を行った

4章では、既存のCFD数値解析の概要と、その計算手順について述べた。

5章では、CFD解析の計算結果を示した。

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2 章 COSMO における実験条件

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2-1 COSMO における実験概要

2-2-1

実験の趣旨と目的

屋外型大規模都市模型(Comprehensive Outdoor Scale Model Experiment for Urban Climate; COSMO)において水面の大きさや方位、水温など基礎的な水面のパラメーターに着目して水景施設の温熱環境緩和効果を実験により検証した。COSMOと設置した池の外観を図2-1に示す。

実験は2015年及び2016年の夏期に行った。2015年は基礎的な実験として水面による周辺気温と絶対湿度へ与える影響及びグローブ温度低減効果を確認した。水面の大きさの異なる水面を設置し、同時に測定することで大きさによる温熱環境緩和効果への影響を比較した。2016 年は水面の個数と方位が異なるケースを比較し、水面の配置と周辺の微気候や空間形態との関係を分析した。また水温を一定に制御する装置を用いて水景施設を低水温管理することによる温熱環境緩和効果も測定した。

図2-1 COSMO実測状況

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2-1-2

実験対象敷地概要

都市空間は非常に多様性に富んだ地表面である。人の活動や植栽、空間形態、構成材料等の熱環境的要素は互いに密接に影響するため、個別のヒートアイランド現象対策技術の影響を現地の実験調査により明らかにすることは非常に困難である。COSMOでは人間活動のない均質な条件下において、建物が立ち並ぶことによる影響のみを反映した状態を作り出すことができ、実際の都市空間に近い条件下で、物理メカニズムに踏み入って検討することができる。COSMO における都市の熱収支 5）や乱流 6）の状況等は既往研究により明らかにされている。

実測地COSMOの概要を図2-2に示す。COSMOは2006年に日本工業大学の敷地内

に設置され、敷地の夏季主風向が南西方向であることから南北軸から45°ずれている。

COSMOには厚さ 0.1m、縦横高さがそれぞれ1.5mのコンクリートブロックが合計 516

個設置されており、空間密度をそのままに5分の一のスケールで均一な都市空間を再現している。本研究の実験では、COSMOを用いて都市空間の熱収支や複雑な乱流状況を再現した条件下で水景施設単体による温熱環境緩和効果を測定した。

図2-2 COSMO概要

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2-2 COSMO における実験手法

2-2-1

実験スケジュール

実験は2015年と2016年の夏期に行われた。実測スケジュールを表2－1に示す。2015 年の実測では、2つの池を設置し、水体による基本的な温熱環境緩和効果を確認し、その水平面分布を分析した。また大きさによる比較をし、大きさの違いによる温熱環境緩和効果への影響を明らかにした。また、2015年9月に、非常に強い勢力の台風が関東地方に上陸し、実測地である埼玉工業大学付近の川が氾濫し、実測地も地上 50㎝ほど浸水した。浸水によりすべての実測機器で用いていた計測機器が水没し、実験を継続することが不可能になった。当時、実験を担当していた学生（千種、NEDYOMUKTI）は海外の研究発表シンポジウムに参加しており、問題に対応することができなかった。

2016 年の実測では、2015 年に確認した実測で得られた知見をもとに限られたスペースに水景施設を設計する際にどのように配置をすればいいかをという知見を得るために、水体の配置を一つのキャニオン内に限定し、その中で水体の面積と方位を変えたケースを検討した。さらに、限られた大きさの水景施設による温熱環境緩和効果を増幅する方法の一つとして水景施設の低水温管理ケースを設置した。

表2－1 実験スケジュール年

月 9月

作業工

程夏期実測

基本的な水平分布大きさによる比

較

配置計画による比較

水温による比較ケ

ーススタディ内容

台風により中止

8月 9月 10月 2016年

実験準備夏期実測実験準備 2015年

5月 6月 7月 8月 4月 5月 6月 7月

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2-2-2

実験機器

実験で用いた計測機器を以下に示す。

表2－2 測定機器一覧

写真測定項目機器構成測定機器名精度

センサー

製造：OMEGA社品名：COCO-001 φ0.025

0.1[K]

ケーブル

製造：林電工株式会社品名：TC-T-F

φ0.2

センサー

製造：林電工株式会社品名：TC-T-F

φ0.2

0.1[K]

グローブ球ピンポン玉灰色スプレーセンサー製造：TDK

品名：CHS-UPS ±3%RH

ケーブル　　

製造：江藤電機品名：MR-60

検査証に表示

製造：江藤電機品名：CADAC-3

センサー製造：VISALA

品名：WXT530 ±3%

ロガー製造：江藤電機品名：デジタル百葉箱

全天日射量センサー製造：英弘精機株式会社

品名：ML-01 ±2%

測定点ロガー長短波放射

代表気象（気温、湿度、大気圧、風速、

風向、雨量）

グローブ温度気温

湿度センサー

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2-2-3

実験機器設置方法

実測機器の設置状況を図2－3に示す。

図2-3 測定機器設置状況

気象センサーと全天日射計はCOSMOブロックのキャノピー層の上に設置してあり、

代表気象データの気象センサーは十分安定している大気の状態を計測した。2016 年の実測では、キャノピー内の気象を把握るために同様の気象センサーを高さ 30㎝の地点にも設置した。全天日射計は気象センサーの影が当たらないように、隣のブロックの上部に設置した。

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2-2-4

測定装置作成概要

測定点における詳細な説明を図2－4に示す。

図2-4．測定点におけるセンサー設置状況

測定点は、2015 年実測では鉛直方向の気温分布をみるために、それぞれ地上から 10

㎝、30cm、40㎝の地点に気温測定用の熱電対を設置した(図2-4)。グローブ温度、湿度センサーはそれぞれ高さ30㎝の地点のみに設置した。2016年の実測では、高さ方向の分布は考慮しないため、高さ30㎝の地点にのみに気温、湿度、グローブ温度のセンサーを測定点に設置した。

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2-2-4 2015

年基礎実験における池と測定点のレイアウト

2015年の実験において作成した池と設置した測定点の状況を図2-5に示す。2015年は水景施設による温熱環境緩和効果の基礎的な値と、それの分布範囲を分析するために水体の上に風下側からそれぞれ3つの測定点を設置した。さらにすべての測定点に高さ 100、300、400㎜の地点に気温のセンサーを付け、鉛直面分布を解析することを試みた。

図2-5 2015年実験状況

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2-2-5 2016

年基礎実験における池と測定点のレイアウト

2016年の実験において作成した池と設置した測定点の状況を図2-6に示す。2016年は2015年の実測を踏まえ、水景施設の配置計画が温熱環境緩和効果に及ぼす影響を検討した。2016 年は同時にいくつものケースを設置せず、reference と各測定ケースの一つを同時に計測し、referenceと水体レイアウトケースの差をとり、各ケースを比較する。

図2-6．2016年実験状況

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2-2-6 池作成方法

2015年実測で作成した池の作成図を図2-7に示す。2015年は、コンクリートブロックで形作った窪みに防水シートをかけて池を作成した。防水シートの表面は黒色だった

ため、COSMOのブロックと同じ色合いの塗料で着色しなおした。また池を作成するの

に使用したブロックも同様の塗料で着色した。

図2-7．2015年実験の池作成図

2016年実験で作成した池の作成図を図2-8に示す。2016年は、同面積の池の方位を変えて設置する必要があるため、木板で池を作成し後から移動できるようにした。池の木板は市販の防水ベニヤ板（一畳分、厚さ10 ㎜程度）に塗料用の浸水材を塗り、その上から灰色のスプレーで板を着色した。木工用ボンドを塗ってから木板同士を釘でくみ上げることにより隙間をなくし、水漏れがなくなるようにした。木板の接着面の内側に防水シリコンを上から塗ることで、さらに水漏れがなくなるようにした。

コンクリートブロック

コンクリートブロックコンクリート

ブロック防水シート

（断面詳細図）

（断面図）

（平面図）

（断面詳細図）

（断面図）

（平面図）

木版

防水シリコン木板

釘＋接着剤

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2-2-7．水温管理システム設置方法

2016 年実測では、水体の水温を低温に管理したケースを設置した。低水温管理システムの概要を図2-8に示す。冷水クーラーと実験ケーススタディの敷地はクーラーの排気の影響が出ないように20mの距離を置き、3mの排気ダクトから排気するようにした。

またクーラーは、直射日光が当たらないように断熱材で囲った。

また、水温管理システムに用いた機器と部材を表2-3に示す。

図2-8．水温管理システム概要

￥

表2-2-3 水温管理システムの必要部材

名称冷水クーラーポンプ冷水管

型番ゼンスイ ZRW400

エーハイム水陸両用ポンプ 1048

塩ビパイプ φ26

写真

冷水クーラーポンプ

排気ダクト

実験ケーススタディ

20m

夏季主風向

冷水管（往）

冷水管（還）

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名称冷水管用断熱材ホース冷水管ケース

型番

エーハイム断熱クン４０A 、2m

カインズ φ32、10m

木材自作

写真

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3 章実験結果・考察

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3-1 水景施設による基礎的な温熱環境緩和効果の傾向と特徴

3-1-1 気象データ

水景施設の温熱環境緩和効果の基礎的な日変動、水平分布を確認するために2015 年8月5日のデータを参照する。2015年8月5日の気温、池の水温、相対湿度を図2-

2-1、日射量、風速を図2-2-2に示す。この日は一日を通して晴天であり、最高気温は

35℃を計測した。

図3-1-1 2015年8月5日の気温、水温、相対湿度

図3-1-2 2015年8月5日の全天日射量、風速

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3-1-2 日変動

2015年8月5日におけるcase 0-sとreferenceの気温と絶対湿度の日変動グラフを図 2-2-3、図2-2-4に示す。

図3-1-3気温の日変動図3-1-4絶対湿度の日変動気温グラフより、case 0-sの各測定点とreferenceとの気温差は0.5Kほどであることが見て取れる。また夜間において各測定点とreferenceとの差は安定しているが、各測定点における差はほとんど見られない。これは、夜間に気温差が安定しているのは、

夜間は風速が低くなり、水面からの気温低減効果が安定していることが示唆される。

絶対湿度グラフより、湿度グラフではpoint 2において、絶対湿度が顕著に高くなっている。気温と同様に夜間に各測定点とreferenceとの差が大きくなっている。また各測定点における差も小さくなっていることがわかる。

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2015年8月5日におけるcase 0-bとreferenceの気温と絶対湿度の日変動グラフを図 2-2-3、図2-2-4に示す。

図3-1-5 気温の日変動図3-1-6 絶対湿度の日変動気温グラフより、case 0-sの各測定点とreferenceとの気温差は0.5Kほどであることが見て取れる。また夜間において各測定点とreferenceとの差は安定しているが、各測定点における差はほとんど見られない。これは、夜間に気温差が安定しているのは、

夜間は風速が低くなり、水面からの気温低減効果が安定していることが示唆される。

絶対湿度グラフより、湿度グラフではpoint 2において、絶対湿度が顕著に高くなっている。気温と同様に夜間に各測定点とreferenceとの差が大きくなっている。また各測定点における差も小さくなっていることがわかる。また、日中にpoint 1とpoint 4が高くなっていることが分かる。

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3-1-3 気温差と絶対湿度差の日変動

refereceの気温からcase 0-s各測定点の気温を引いた値の一分平均した日変化を図2-

2-5に示す。同様にreferenceの絶対湿度からcase 0-s各測定点の絶対湿度を引いた値の一分平均した日変化を図2-2-6に示す。またrefereceの気温からcase 0-b各測定点の気温を引いた値の一分平均した日変化を図2-2-5に示す。同様にreferenceの絶対湿度か

らcase 0-b各測定点の絶対湿度を引いた値の一分平均した日変化を図2-2-6に示す。

図3-1-7 case 0-sにおける水体による気温低減効果の日変化

図3-1-8 case 0-s水体からの蒸発による湿度上昇効果の日変動

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図3-1-9 case 0-bにおける水体による気温低減効果の日変化

図3-1-10 case 0-bにおける水体からの蒸発による湿度上昇効果の日変動

気温低減効果のグラフでは、referenceより各測定点の気温が低いとき、つまり気温差がプラス側に大きくなれば、気温低減効果は大きいとみなすことができる。グラフより、夜間の気温差は概ね0～1K程度に収まっていることが分かる。日中はばらつきが大きくなり、気温差がマイナス側になることもあることが分かる。これは、図2-2-1 より、日中に水温が気温より高くなっている時間帯と同時間帯に起きていることが示唆される。つまりこの時間帯は水面表面の顕熱交換ではマイナス側に、蒸発潜熱によりプラス側に作用する二つの効果があり、そのバランスによりばらつきが大きくなっていることが示唆される。

絶対湿度差のグラフでは、概ね0～2g/㎏(DA)の絶対湿度の上昇がみられる。特に

point 2において、日中の水温が気温より高くなっている時間帯に高くなっていること

が分かる。

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3-1-4 気温低減効果と絶対湿度の水平分布

refereceの気温からcase 0-s各測定点の気温を引いた値の四分位範囲を図2-2-7に示

す。同様にreferenceの絶対湿度からcase 0-s各測定点の絶対湿度を引いた値の四分位

を図2-2-8に示す。refereceの気温からcase 0-b各測定点の気温を引いた値の四分位範

囲を図2-2-7に示す。同様にreferenceの絶対湿度からcase 0-b各測定点の絶対湿度を

引いた値の四分位を図2-2-8に示す。

また、使用したデータはばらつきの大きかった午前6時から午後6時までを対象に抽出した。

図3-1-11 温度差の水平分布図3-1-12絶対湿度差の水平分布

図3-1-13 温度差の水平分布図3-1-14 絶対湿度差の水

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気温差の水平分布のグラフより、風がpoint 1からpoint 4の方向に吹いたとき、

point 2から気温低減効果が風下方向へ分布している状況が確認できる。また、風下方

向のpoint 4においても中央値として0.5K程度の気温低減効果が表れていることが分

かる。しかし、これはcase 0-bの十分大きい池がある場合であり、水景施設の規模が

小さいcase 0-sの場合ではこのような現象は十分に確認されなかった。

絶対湿度のグラフより、気温の水平分布と同様に、風がpoint 1からpoint 4の方向に吹いたとき、point 2で水面からの蒸発による絶対湿度の上昇が見られ、それが風下方向へ分布していることがみてとれる。

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3-1-5 鉛直面分布

case 0-sにおける測定高さ100㎜、300㎜、400㎜各測定点における気温低減効果の

傾向を考察する。計測高さ 100㎜における reference の気温から各測定点の気温を引いた値の1日の時間変化を図3-1-15に示す。計測高さ300㎜におけるreferenceの気温から各測定点の気温を引いた値の1 日の時間変化を図3-1-15 に示す。計測高さ400 ㎜に

おけるreferenceの気温から各測定点の気温を引いた値の1日の時間変化を図3-1-15に

示す。

図3-1-15 case 0-sにおける水体による気温低減効果の日変化（高さ100㎜）

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case 0-bにおける測定高さ100㎜、300㎜、400㎜各測定点における気温低減効果の傾向を考察する。計測高さ 100㎜における reference の気温から各測定点の気温を引いた値の1日の時間変化を図3-1-18に示す。計測高さ300㎜におけるreferenceの気温から各測定点の気温を引いた値の1 日の時間変化を図3-1-19 に示す。計測高さ400 ㎜に

おけるreferenceの気温から各測定点の気温を引いた値の1日の時間変化を図3-1-20に

示す。

図3-1-18 case 0-bにおける水体による気温低減効果の日変化（高さ100㎜）

図3-1-19 case 0-bにおける水体による気温低減効果の日変化（高さ300㎜）

(32)

case 0-sにおける測定高さ100㎜、300㎜、400㎜における各測定点における気温低減効果の四分位範囲を図3-1-21に示す。case 0-sにおける測定高さ100㎜、300㎜、400

㎜における各測定点における気温低減効果の四分位範囲を図3-1-22に示す。

図3-1-21 case0-sにおける気温低減効果の鉛直面分布

図3-1-22 case0-bにおける気温低減効果の鉛直面分布

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case 0-sの日変化のグラフより、高さ100㎜においてはpoint 1とpoint 3が池を形づくるためのグロックの近傍に設置されているため、気温が非常に高くなっている時間帯がある。point 2は一日を通して安定して気温低減効果があり、その値は平均して1K 程度である。これは高さ300㎜の値よりも高い。高さ400㎜においては日中にかけて気温低減効果が高くなっており、その値は高さ300㎜の値よりも高い。これは周辺気流の状態が角乱流である場合、水面からの上昇気流が高さ400㎜の付近で滞留していたためであると考えられる。point 4は高さ300㎜の値よりも大きく変化しており、これは風下側へ気温低減効果が流れていくときに、水面から流されて、風下側へは拡散されて登っていくことが理由だと考えられる。

case 0-bでは、高さ100㎜の地点でpoint 1において、ブロックの影響によるエラー

値が検出されていることが分かる。case 0-sと同様に、高さ400㎜の地点で、日中により安定した気温低減効果が得られていることが分かる。

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3-1-6 放射熱による温熱環境緩和効果 3-1-6-1 日変動

2015年8月5日におけるcase 0-sとreferenceのグローブ温度とMRTの日変動グラフを図2-2-3、図2-2-4に示す。

図3-1-23 case 0-sにおける気温の日変動図3-1-24 case 0-sにおける気温の日変動

グラフより、水体によるグローブ温度低減効果は概ね2K程度であることがわかる。午前6時から午前10時までの間では、referenceと各測定点との差はほとんどなく、ほぼ同程度である。コスモのキャニオン内に日射が入射してくる午前10時から

referenceと各測定点における値の差が見られる。正午が最も各測定点に差が大きくな

ることが分かり最大2.5K程度のグローブ温度低減効果があることが分かる。また午後 5時に、point 3とreferenceにおいてグローブ温度が一度上昇する時間帯があるが、これは夕方の西日がコスモのキャニオン内に入射したからであると考えられる。

MRTのグラフより、MRTの日変動は概ねグローブ温度と同じ挙動を示しているが、水体の各測定点において日中は値が高くなっていることが分かる。MRTの算定式より、気温とグローブ温度の気温差が大きくなると、MRTは高くなるため、水面からの蒸発冷却効果がグローブ温度と気温差を大きくし、その結果referenceよりもMRT が大きくなったのだと考えられる。

(35)

2015年8月5日におけるcase 0-bとreferenceのグローブ温度とMRTの日変動グラフを図2-2-3、図2-2-4に示す。

図3-1-25 case 0-bにおける気温の日変動図3-1-26 case 0-bにおける気温の日変動

グローブ温度の日変化グラフより、case 0-sと比較して値の差が大きくなっていることわかる。また各測定点でreference よりも低い値である。point 2において非常に顕著なグローブ温度低減効果がある。point 1とpoint 3のグロー日温度がほぼ同じ傾向を示している。またreferenceとpoint 4の組みとpoint 1 とpoint3の組み、point 2をそれぞれ比較すると、計測点からの形態係数が倍になるごとに３K程度のグローブ温度低減効果があることが分かる。

MRTのグラフより、case 0-sと同様に、MRTの日変動は概ねグローブ温度と同じ挙動を示しているが、水体の各測定点において日中は値が高くなっていることが分かる。MRTの算定式より、気温とグローブ温度の気温差が大きくなると、MRTは高くなるため、水面からの蒸発冷却効果がグローブ温度と気温差を大きくし、その結果

referenceよりもMRTが大きくなったのだと考えられる。

(36)

3-1-6-2 放射温度差と MRT 差の日変動

refereceのグローブ温度からcase 0-bの各測定点のグローブ温度を引いた値の一分平均

した日変化を図2-2-11に示す。同様にreferenceのMRTからcase 0-b各測定点のMRT を引いた値の一分平均した日変化を図2-2-12に示す。

図3-1-27 case 0-sにおけるグローブ温度差の日変動

図3-1-28 case 0-sにおけるMRT温度差の日変動

(37)

refereceのグローブ温度からcase 0-bの各測定点のグローブ温度を引いた値の一分平均した日変化を図2-2-11に示す。同様にreferenceのMRTからcase 0-b各測定点の MRTを引いた値の一分平均した日変化を図2-2-12に示す。

図3-1-29 case 0-bにおけるグローブ温度差の日変動

図3-1-30 case 0-bにおけるMRT温度差の日変動

(38)

グローブ温度とMRTの温度差のグラフでは、水体周辺の各測定点の温度が、

referenceよりも低いとき、気温差はプラス側になる。気温差のグラフを見るとcase 0-b

ではpoint 2においてグローブ温度で日中に6K程度の低減効果が表れていることが分

かる。これはコンクリートの地表面に比べ、水表面の温度は低く尚且つ。case 0-bでは

point 2における水面の形態係数が非常に大きいからであると考えられる。

MRTを見ると、グローブ温度よりも、温度低減効果はpoint 2において大きくなっていることが分かる。しかしほかの測定点では、温度低減効果はグローブ温度よりも小さい、若しくは、point 4においては日中マイナス側に分布している。これは気温差とグローブ温度の差の影響であると考えられる。

(39)

3-1-6-3 グローブ温度と MRT 温度の水平分布

refereceのグローブ温度からcase 0-b各測定点のグローブ温度を引いた値の四分位範

囲を図2-2-7に示す。同様にreferenceのMRTからcase 0-b各測定点のMRTを引いた値の四分位を図2-2-8に示す。また、使用したデータはばらつきの大きかった午前6 時から午後6時までを対象に抽出した。

図3-1-31 グローブ温度差の水平分布図3-1-32. MRT差の水平分布

図3-1-33 グローブ温度差の水平分布図3-1-34. MRT差の水平分布

(40)

グローブ温度差の水平面分布のグラフより、グローブ温度は各測定点でプラス側にあることから、グローブ温度の低減効果が見られる。しかし、気温低減効果と比較すると各測定点の差は大きく、特にpoint 2において中央値として３K程度のグローブ温度低減効果があるが、point 4では0.5K程度になっていることがわかる。

MRT温度差の水平面グラフより、MRT温度差は中央値としてプラス側になっていることが分かる。しかし、point 4においては四分位範囲の下半分はマイナス側になっており、これは気温差に比べグローブ温度差が小さい場合に起きたものだと考えられる。

二つのグラフより、水体による放射環境緩和効果は水上直上では非常に大きいものの、衰退周辺に与える影響はごくわずかであることが分かる。

(41)

3-1-7 日中と夜間における温熱環境緩和効果の違い 3-1-7-1 気温と湿度

case 0-sとcase 0-bの夜間（午前0時～午前6時、午後6時～午後12時）のreferenceと各測定点の気温差の四分位範囲を図3-1-35に示す。case 0-sとcase 0-bの夜間（午前0

時～午前6時、午後6時～午後12時）のreferenceと各測定点の絶対湿度差の四分位範

囲を図3-1-36に示す

図3-1-35 夜間における気温差の水平面分布(右:case 0-s,、左：case 0-b)

図3-1-36 夜間における絶対湿度差の水平面分布(右:case 0-s,、左：case 0-b)

(42)

3-1-7-1 グローブ音と MRT

case 0-sとcase 0-bの夜間（午前0時～午前6時、午後6時～午後12時）のreferenceと各測定点のグローブの四分位範囲を図3-1-37に示す。case 0-sとcase 0-bの夜間（午前

0時～午前6時、午後6時～午後12時）のreferenceと各測定点のMRT温度差の四分位

範囲を図3-1-36に示す

(43)

気温差と絶対湿度差のグラフより、夜間では、昼間に比べ気温低減効果は低いものの、ばらつきが少なく安定していることが分かる。また、絶対湿度も同様の傾向を示していることが分かる。またそれぞれの空間分布も概ね同様の傾向を示していることがわかる。また、case 0-sのpoint 1とpoint 4、case 0-bのpoint 4は3点ともほぼ同程度の気温低減効果と絶対湿度差を示していることが分かる。これは水面下の影響ではなく、これらの測定点がCOSMOの通路の交差点にあるからであると考えられる

グローブ温度とMRT差のグラフより、夜間では、昼間に比べグローブ温度低減効果は低いものの、ばらつきが少なく安定していることが分かる。また、MRTも同様の傾向を示していることが分かる。またそれぞれの空間分布も概ね同様の傾向を示していることがわかる。また、case 0-sのpoint 1とpoint 4、case 0-bのpoint 4は3点ともほぼ同程度のグローブ温度低減効果とMRT差を示していることが分かる。これは水面下の影響ではなく、これらの測定点がCOSMOの通路の交差点にあるからであると考えられる

。

(44)

3-2 大きさによる比較

3-2-1 気温

case 0-sにおける気温低減効果の発生頻度を図3-2-1に示す。case 0-bにおける気温

低減効果の発生頻度を図3-2-2に示す。

図3-2-1 case 0-sにおける気温差の発生頻度

図3-2-2 case 0-bにおける気温差の発生頻度

(45)

case 0-sにおける気温低減効果の累積頻度数を図3-2-3に示す。case 0-bにおける気温低減効果の累積頻度数を図3-2-に示す。

図3-2-3 case 0-sにおける気温差の累積頻度数

図3-2-4 case 0-bにおける気温差の累積頻度数

気温差の累積頻度より、どちらのケースでも 90％の割合で冷却効果が表れているが、

case 0-bではpoint 1よりも風下の測定点がより顕著に表れている。絶対湿度差の累積頻

度より、case 0-sよりcase 0-bで絶対湿度がマイナス側になるデータが80％以上あり水面が大きいほど蒸発量が多いことがわかる。このことから、case 0-bでは水面からの蒸発冷却効果が風下へ移動していると推察される。

(46)

3-2-2 絶対湿度

case 0-sにおける絶対湿度増加分の発生頻度を図3-2-5に示す。case 0-bにおける絶

対湿度増加分の発生頻度を図3-2-6に示す。

図3-2-5 case 0-sにおける絶対湿度差の発生頻度

図3-2-6 case 0-bにおける気温差の発生頻度

(47)

case 0-sにおける気温低減効果の累積頻度数を図3-2-7に示す。case 0-bにおける気温低減効果の累積頻度数を図3-2-8に示す。

図3-2-7 case 0-sにおけ絶対湿度の累積頻度数

図3-2-8 case 0-bにおけ絶対湿度の累積頻度数

気温差の累積頻度より、どちらのケースでも 90％の割合で冷却効果が表れているが、

case 0-bではpoint 1よりも風下の測定点がより顕著に表れている。絶対湿度差の累積頻

度より、case 0-sよりcase 0-bで絶対湿度がマイナス側になるデータが80％以上あり水面が大きいほど蒸発量が多いことがわかる。このことから、case 0-bでは水面からの蒸

(48)

3-2-3 気温低減効果と絶対湿度の相関性

case 0-sにおける絶対湿度と気温低減効果の相関を図3-2-9に示す。case 0-bにおける

絶対湿度と気温低減効果の相関を図3-2-10に示す

図3-2-9 case 0-sにおけ絶対湿度と気温低減効果の相関性

(49)

実験で観測された気温低減効果が水面からの蒸発冷却に起因するかを確認するために、気温差と絶対湿度差及び蒸発速度との関係性を考察する。case 0-sとcase 0-bにおける1時間平均した絶対湿度と気温差の相関図をFig. 14に示す。case 0-s では測定点ごとの気温差と絶対湿度の相関性は強くないが、case 0-bに着目するとpoint 2とpoint 3の点はほぼすべて第２限に分布しており、絶対湿度が reference よりも高い場合に気温差も大きくなることがわかる。

(50)

3-2-4 気温低減効果と蒸発速度の相関性

蒸発速度ω [g/(m^2∙s)]は乱流を考慮した以下の式(2)8）を用いて算出した。

ω=0.0018 K/νv(e_s-e) (2)

ここで、K は拡散係数[cm2/s]、νは動粘度[m2/s]、v は風速[m/s]、e_s は水面における水蒸気圧[hPa]、eは水面上の大気の水蒸気圧[hPa]である。

point 2における1時間平均した気温差と蒸発速度との相関図を図3-2-11に示す。

図3-2-11 case 0-sにおけ蒸発速度と気温低減効果の相関性

図3-2-12 case 0-sにおけ蒸発速度と気温低減効果の相関性

(51)

case 0-bはcase 0-sより強い相関性が見られたことから、より大きな水面の方が安定して蒸発し、そのことが水面上の気温を低減させていることがわかる。

(52)

3-3 配置計画による比較

3-3-1 気象データ

3 章の以降の分析は 2016 年の夏期に行われた実測結果をもとに考察を行う。対象日の気象データの気温と湿度を図3-3-1、風速と全天日射量を図3-3-2に示す。

図3-3-1 気温と相対湿度

図3-3-2 風速と全天日射量

(53)

3-3-2 COSMO キャニオン内と上空の違い

2016年は高さ4.5mの地点に設置した代表気象とは別に、COSMOキャニオン内の気象状態を把握するために高さ30㎝の地点に気象センサーを設置した。高さ4.5mにある気象センサーをac、キャノピー内にある気象センサーをbcとする。対象日の気象センサーacとbcの気温の変動の違いを図3-3-3、相対湿度の違いを図3-3-4に示す

図3-3-3 気温と比較

図3-3-4 相対湿度の比較

(54)

対象日の気象センサーacとbcの風速の変動の違いを図3-3-5に示す

図3-3-4 相対湿度の比較

気温のグラフより、bcはacと比較して気温が高い傾向にあることが分かる。絶対湿度のグラフより、acはbcより気温が暑い日には低いことが分かる、特に非常に扱った 8月5日は非常日低いことが分かる。

風速のグラフでは、ほぼすべての日でbcの方が低くなっている。acが2m/sのときに

bcでは0.5m/sであることが分かる。

(55)

3-3-3 日変化

2016年のcase 1~case 0の実験において、referenceの気温から測定点の気温を引いた

値の日変化を図3-3-5に示す。2016年のcase 1~case 0の実験において、referenceの絶対湿度から測定点の絶対湿度を引いた値の日変化を図3-3-5に示す。

図3-3-5 気温低減効果の日変化

図3-3-6 絶対湿度の日変化

(56)

2016年のcase 1~case 0の実験において、referenceのMRTから測定点のMRTを引いた値の日変化を図3-3-7に示す。

図3-3-7 MRTの日変化

(57)

3-3-4 日照による違い

2016年のcase 1~case 0の実験において、日中のreferenceの気温から測定点の気温を

引いた値の四分位範囲を図3-3-8、夜間ののreferenceの気温から測定点の気温を引いた値の四分位範囲を図3-3-9に示す。

2016年のcase 1~case 0の実験において、日中のreferenceの絶対湿度から測定点の絶

対湿度を引いた値の四分位範囲を図 3-3-10、夜間の reference の絶対湿度から測定点の絶対湿度を引いた値の四分位範囲を図3-3-11に示す。

図3-3-8 昼光あり図3-3-9 夜間

(58)

2016年のcase 1~case 0の実験において、日中のreferenceのMRTから測定点のMRT を引いた値の四分位範囲を図3-3-10、夜間のreferenceのMRTから測定点のMRTを引いた値の四分位範囲を図3-3-11に示す。

図3-3-12 昼光あり図3-3-13 夜間

(59)

3-3-5 水温による影響

2016年のcase 1~case 0の実験において,各ケースの気温から水温を引いた値と気温低

減効果の相関関係を図3-3-14に示す。

図3-3-14 水温と気温低減効果の相関関係

(60)

3-4 低水温管理による比較

3-4-1 日変化

2016年のcase 1~case 0の実験において、referenceの気温から測定点の気温を引いた

値の日変化を図3-3-5に示す。2016年のcase 1~case 0の実験において、referenceのMRT から測定点のMRTを引いた値の日変化を図3-3-5に示す。

図3-3-5 気温低減効果の日変化

(61)

3-4-3 日射による影響

2016年のcase 1~case 0の実験において、日中のreferenceの気温から測定点の気温を

引いた値の四分位範囲を図3-3-8、夜間ののreferenceの気温から測定点の気温を引いた値の四分位範囲を図3-3-9に示す。

2016年のcase 1~case 0の実験において、日中のreferenceのMRTから測定点のMRT を引いた値の四分位範囲を図3-3-10、夜間のreferenceのMRTから測定点のMRTを引いた値の四分位範囲を図3-3-11に示す。

(62)

3-4-3 水温との関係

2016年のcase 1~case 0の実験において,各ケースの気温から水温を引いた値と気温低減

効果の相関関係を図3-3-14に示す

図3-3-15 水温とMRTの相関関係

(63)

(64)

4 章 CFD 数値計算による温熱環境緩和効果の評価方法

(65)

4－1 CFD 解析概要

4-1-1 既存の CFD プログラム概要

3章の実験より、水景施設による局所的な温熱環境緩和効果が確認されたが、実際の都市街路空間における効果を予測するためには数値解析が有効である。そこで、3章では 3 章の測定結果をもとに既存の数値解析プログラムを用いて都市街路空間における水体の気温冷却効果を予測し、精度検証を行う。精度検証は2015 年の基準ケースに加え、2016年の水温管理した水体のケースを用いる

国土交通省国土技術政策総合研究所により開発された『都市の熱環境対策評価ツール ~CFD on Excel~』の開発元となったプログラむ（以下、UHIツールを）用いてCFD 解析を行なった。この都市の熱環境対策評価ツールは、国総研の総合技術開発プロジェクト「都市空間の熱環境評価・対策技術の開発」（平成 16～18 年度）において開発した、スパコンによるヒートアイランド解析技術を基に、パソコンで簡易に予測できるツールとして、国土交通省都市局と共同で開発されたものである。これまで、CFD（数値流体力学）の分析作業にはデータ入力やプログラムの操作に多大な手間を必要としましたが、この計算ツールでは建物や土地利用の配置を、エクセル画面で確認しながら簡便な操作で入力作業を行うことができる。

様々なヒートアイランド対策（緑化や空調機器の省エネ化、保水性舗装、地域冷暖房、水と緑のネットワーク化や「風の道」への配慮など）の効果を総合的に予測できるので、ヒートアイランド対策の立案をはじめ、環境教育等への活用も期待されている。

(66)

4-1-2 計算方法

CFD解析の流れを図4-1-2に示す。

図4-1-2 CFD解析の流れ

建物や地表面のメッシュデータを作成し、気温と全天日射量から24時間の表面温度を計算する。表面温度の計算時の水体の表面温度は、1時間毎の値を入力する。24 時間分の表面温度と全ての気象データから境界条件を作成し任意の時間を選択して CFDの周期定常計算を行う。計算結果は表面温度分布、気温分布、絶対湿度分布、3 次元風速分布が算出される。

(67)

4-2 CFD 解析プログラムの計算手順

4-2-1 動作環境

本研究では、都市の熱環境対策評価ツール～CFD on Excel～」の元となったプログラム（UHIツール）を用いてCFD解析を行った。UHIツールのプログラムは

Fortran90で書かれており、CFD計算を行うにはファイルをコンパイル、実行する必要

がある。UHIツールを用いて、CFD計算を行うために用いたソフトウェアを以下に示す。

① Visual Studio 2015

② Intel parallel studio XE 2016 Professional Edition for Fortran Windows (Academic License)

③ Tecplot 2016 (Single Academic license)

プログラムの編集は、テキストエディタで行い②でコンパイルし実行ファイルを作成する。①は②をインストールする前にインストールをする必要がある。③は表面温度計算結果およびCFD計算結果を描写するために用いる。

4-2-1 ファイル構成

本プログラムは、メッシュデータの作成を行い、表面温度計算をし、CFD計算を行う、という手順になっている。各工程で出力されたファイルは必要な所定のフォルダに複製などしながら計算を進めて行く。

今回計算で用いたファイルとそのフォルダ構成を表4-2-1に示す。

表4-2-1 CFD解析プログラムのファイル構成

第1類第2類第3類編集するファイル名概要

MkDat メッシュデータを作成するフォルダ

dat_cosmo 建物モデルを作成するフォルダ

main_cosmo.f90 建物モデルを作成する.fort ファイル

このファイルをテキストエディタで編集して、建物モデルを作成する。

main_cosmo.exe 上のファイルをコンパイルすることで作成

(68)

シュデータの元となるfort.11からfort.14 までのファイルが出力される。

fort.11 land に名前の変更

fort.12 porous に名前の変更

fort.13 grid に名前の変更

fort.14 z_gird に名前の変更

land 作成したら、exe_cosmoのフォルダに複

製する。

porous

gird

z_gird

src ソースコードのファイルがある

main.f90 メッシュサイズを変更した際に編集

module_data.f90 モデルを変更した際に編集

tsrf_dirsun_year.f 方位を変更した場合に編集

bin バイナリファイルがあるフォルダ

make.bat コマンドプロンプトで実行することでメッ

シュデータを作成する実行ファイルa.exe が出力される

a.exe メッシュデータを作成する

exe_cosmo メッシュデータを作成する。計算結果が表

示される。

go.bat a.exeを実行し、メッシュデータを作成す

る。

log 計算可否を確認するファイル。計算が正常に行われていれば

normaly terminated エラーがあれば abnormaly terminated と表示される。

building 各建物の属性情報を示す。

Patch 各メッシュの属性情報を示す。

PatchIndex メッシュの属性情報の属性情報

View Factor 形態係数

(69)

MN01~12 各月の太陽高度を示すSunファイルがある。

sun 各月の太陽高度を示す.

st 表面温度計算を行う。

Surftemp 表面温度計算に必要なファイルがある。

MkDatで作成した以下のファイルはこの

フォルダに複製しておく。

grid land Patch PatchIndex porous ViewFactor MN8/building

MateEleProp 設定する地表面の物性値を入力するファイ

ル。

Weather_070810 表面温度計算用の気象データ

MN8 補足フォルダ

roomht 建物の熱負荷

SurfProp 設定する地表面の物性値を入力するファイ

ル。

watertemp 水面が指定されているメッシュの24時間

の水温を設定する。

Exe_st 表面温度計算を行う。

control 表面温度の計算設定を行う

file_name 表面温度に使う計算データを示す。

go.bat st.exeを実行する

log 計算過程を示す。

lp 計算可否を確認するファイル。計算が正常に行われていれば

(70)

Surftemp_ 表面温度計算結果

Surftempに名前を変更しst/surftempのフォルダに複製しておく。

tecst go.bat 表面温度計算結果描写ファイルを作成する

make.bat bin/a.exeを作成する。

PatchSrurfTemp_.plt 計算結果描写ファイル

bin バイナリファイルがあるフォルダ src ソースコードがあるフォルダ cfd cfd計算を行うフォルダ

Surftemp これまでに作成した表面温度計算結果まで

の必要なファイルを置いておく。

Mkbnd 境界条件を作成する。

go.bat 境界条件を作成する。

log 計算結果可否を表示する。

InpurData 入力ファイルを置く

Weather_070810 cfd計算用の気象データ

TRANS00~

TRANS24

各時刻の境界条件がある

bnd 境界条件

exe_cfd cfd計算を実行するフォルダ

cfd.exe ｃｆｄ計算を行う

control cfd温度の計算設定を行う

filename cfd温度に使う計算データを示す。

go.bat st.exeを実行する

log 計算過程を示す。

lp 計算可否を確認するファイル。計算が正常に行われていれば

out1_ cfd計算結果

tecCFD go.bat CFD計算結果描写ファイルを作成する

make.bat bin/a.exeを作成する。

(71)

CPL_bld_3D_00.plt~

CPL_bld_3D_14.plt

計算結果

なお、末尾の2桁の数字は時刻ではなく、

定常周期計算を行った回数である

都市街路空間における水景施設による局所的な温熱環境緩和効果