Analysis on Solar Radiation Distribution in a city with GIS Data , Part 7 Reproduction of City Shape Produced by ALOS Data
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GISデータを用いた都市内における日射量分布解析 その7 ALOSデータを用いた都市形状の再現
![3.1.1 対象建物
Google SketchUpを使用して作成
対象エリア 札幌市中心部
建物基本形状[mm] 幅:46650 奥行:88340 高さ:113950
ガラス条件、日射透過率[-] ペアガラス:0.66 Low-eガラス:0.44
気象条件 拡張アメダス気象データ(標準年):3月21日,6月21日,12月21日
室内日射量解析ソフト Radiance Three-Phase Method
対象建物外観図(北面?東面)
Hokkaido University](https://image.slidesharecdn.com/sugihara-160325085532/85/Analysis-on-Solar-Radiation-Distribution-in-a-city-with-GIS-Data-Part-7-Reproduction-of-City-Shape-Produced-by-ALOS-Data-21-320.jpg)
![4.1 Three-Phase Method
Three-Phase Method
i=VTDs (1)
V：近隣の建物と室内の関係
T：窓の透過率
D：天空と窓面の影響
入射日射量をベクトル計算で算出
4.1 Three-Phase Method
従来の方法
計算に時間がかかる
Radiance ：日射量を求める
1観測点ごとに画像作
成
従来の方法より計算時間を削減出来る
i：日射量[W/m2]
Hokkaido University](https://image.slidesharecdn.com/sugihara-160325085532/85/Analysis-on-Solar-Radiation-Distribution-in-a-city-with-GIS-Data-Part-7-Reproduction-of-City-Shape-Produced-by-ALOS-Data-33-320.jpg)
![4.1 Three-Phase Method
Three-Phase Method
i=VTDs (1)
V：近隣の建物と室内の関係
T：窓の透過率
D：天空と窓面の影響
入射日射量をベクトル計算で算出
4.1 Three-Phase Method
従来の方法
計算に時間がかかる
Radiance ：日射量を求める
1観測点ごとに画像作
成
従来の方法より計算時間を削減出来る
i：日射量[W/m2]
Hokkaido University
計測点へ到達する日射を3つの
段階に分け、ベクトルで表す](https://image.slidesharecdn.com/sugihara-160325085532/85/Analysis-on-Solar-Radiation-Distribution-in-a-city-with-GIS-Data-Part-7-Reproduction-of-City-Shape-Produced-by-ALOS-Data-34-320.jpg)
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日射受熱量[W/(㎡?K)]
時刻
4.2 日射量の算出
東エリア(6/21)
周辺建物の有無によって入射日射が始まる時間帯に差がある
日射量最大値は周辺建物ありのデータのほうが高い
→周辺建物の反射によるもの
日射量平均値、最小値は周辺建物なしのデータのほうが高い
→直達日射のある一部エリアで周辺建物の影響を強く受ける
ｖ
Hokkaido University](https://image.slidesharecdn.com/sugihara-160325085532/85/Analysis-on-Solar-Radiation-Distribution-in-a-city-with-GIS-Data-Part-7-Reproduction-of-City-Shape-Produced-by-ALOS-Data-38-320.jpg)
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日射受熱量[W/(㎡?K)]
時刻
4.2 日射量の算出
東エリア(6/21)
周辺建物の有無によって入射日射が始まる時間帯に差がある
日射量最大値は周辺建物ありのデータのほうが高い
→周辺建物の反射によるもの
日射量平均値、最小値は周辺建物なしのデータのほうが高い
→直達日射のある一部エリアで周辺建物の影響を強く受ける
Hokkaido University](https://image.slidesharecdn.com/sugihara-160325085532/85/Analysis-on-Solar-Radiation-Distribution-in-a-city-with-GIS-Data-Part-7-Reproduction-of-City-Shape-Produced-by-ALOS-Data-39-320.jpg)
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日射受熱量[W/(㎡?K)]
時刻
4.2 日射量の算出
東エリア(6/21)
周辺建物の有無によって入射日射が始まる時間帯に差がある
日射量最大値は周辺建物ありのデータのほうが高い
→周辺建物の反射によるもの
日射量平均値、最小値は周辺建物なしのデータのほうが高い
→直達日射のある一部エリアで周辺建物の影響を強く受ける
Hokkaido University](https://image.slidesharecdn.com/sugihara-160325085532/85/Analysis-on-Solar-Radiation-Distribution-in-a-city-with-GIS-Data-Part-7-Reproduction-of-City-Shape-Produced-by-ALOS-Data-40-320.jpg)
![4.2 日射量の算出
北エリア(6/21)
日射量最大値、平均値、最小値は周辺建物なしのデータのほうが小さい
→北側窓面では窓近傍だけではない多くの箇所で周辺建物の反射による日
射の影響を受ける
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日射受熱量[W/(㎡?K)]
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4.4 SET*の算出結果
窓性能によってSET*に差が見られる→窓選択の重要性
平均値は最大値に比べ、比較的低く抑えられている
→窓近傍のエリアに多くの日射が集中している
室内の多くのエリアでは直達日射が到達せず、拡散日射がSET* 算出の大きな要因
窓性能によってはSET*快適域を超える時間帯が存在する
→従来の一定値の冷暖房設定では快適性を保てない
東エリア
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6/21 12/21](https://image.slidesharecdn.com/sugihara-160325085532/85/Analysis-on-Solar-Radiation-Distribution-in-a-city-with-GIS-Data-Part-7-Reproduction-of-City-Shape-Produced-by-ALOS-Data-44-320.jpg)
![4.4 SET*の算出結果
窓性能によってSET*に差が見られる→窓選択の重要性
平均値は最大値に比べ、比較的低く抑えられている
→窓近傍のエリアに多くの日射が集中している
室内の多くのエリアでは直達日射が到達せず、拡散日射がSET* 算出の大きな要因
窓性能によってはSET*快適域を超える時間帯が存在する
→従来の一定値の冷暖房設定では快適性を保てない
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![4.4 SET*の算出結果
窓性能によってSET*に差が見られる→窓選択の重要性
平均値は比較的低く抑えられている
→窓近傍の一部エリアに多くの透過日射が集中している
室内の多くのエリアでは直達日射が到達せず、拡散日射がSET* 算出の大きな要因
窓性能によってはSET*快適域を超える時間帯が存在する
→従来の一定値の冷暖房設定では快適性を保てない
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4.4 SET*の算出結果
北エリア
室内に到達する日射が少なく、東エリアに比べSET*に大きな変動がない
太陽高度の高い夏至は、室内に到達する日射のエリアも少なくなるため、SET*
の1日の変化が冬至に比べやや少なくなっている
7時?16時ではすでに太陽は北側に回りこんでおり、温度が上昇することも考え
られる
→太陽高度が低いため周辺の障害物によって日射が遮られている
Hokkaido University
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4.4 SET*の算出結果
北エリア
日射が少なく、SET*に大きな変動がない
太陽高度の高い夏至は、室内に到達する日射のエリアも少なくなるため、SET*
の1日の変化が冬至に比べやや少なくなっている
7時?16時ではすでに太陽は北側に回りこんでおり、温度が上昇することも考え
られる
→太陽高度が低いため周辺の障害物によって日射が遮られている
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4.4 SET*の算出結果
北エリア
日射が少なく、SET*に大きな変動がない
太陽高度の高い夏至は、室内に到達する日射のエリアも少なくなるため、SET*
の1日の変化が冬至に比べやや少なくなっている
7時?16時ではすでに太陽は北側に回りこんでおり、SET*が上昇することも考え
られる
→太陽高度が低いため周辺の障害物によって日射が遮られている
Hokkaido University
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ｖｖ ｖ ｖ](https://image.slidesharecdn.com/sugihara-160325085532/85/Analysis-on-Solar-Radiation-Distribution-in-a-city-with-GIS-Data-Part-7-Reproduction-of-City-Shape-Produced-by-ALOS-Data-49-320.jpg)
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- 38. 0 50 100 150 200 250 300 あり/double あり/low-e なし/double なし/low-e あり/double あり/low-e なし/double なし/low-e あり/double あり/low-e なし/double なし/low-e あり/double あり/low-e なし/double なし/low-e あり/double あり/low-e なし/double なし/low-e あり/double あり/low-e なし/double なし/low-e あり/double あり/low-e なし/double なし/low-e あり/double あり/low-e なし/double なし/low-e あり/double あり/low-e なし/double なし/low-e あり/double あり/low-e なし/double なし/low-e 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 日射受熱量[W/(㎡?K)] 時刻 4.2 日射量の算出 東エリア(6/21) 周辺建物の有無によって入射日射が始まる時間帯に差がある 日射量最大値は周辺建物ありのデータのほうが高い →周辺建物の反射によるもの 日射量平均値、最小値は周辺建物なしのデータのほうが高い →直達日射のある一部エリアで周辺建物の影響を強く受ける ｖ Hokkaido University
- 39. 0 50 100 150 200 250 300 あり/double あり/low-e なし/double なし/low-e あり/double あり/low-e なし/double なし/low-e あり/double あり/low-e なし/double なし/low-e あり/double あり/low-e なし/double なし/low-e あり/double あり/low-e なし/double なし/low-e あり/double あり/low-e なし/double なし/low-e あり/double あり/low-e なし/double なし/low-e あり/double あり/low-e なし/double なし/low-e あり/double あり/low-e なし/double なし/low-e あり/double あり/low-e なし/double なし/low-e 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 日射受熱量[W/(㎡?K)] 時刻 4.2 日射量の算出 東エリア(6/21) 周辺建物の有無によって入射日射が始まる時間帯に差がある 日射量最大値は周辺建物ありのデータのほうが高い →周辺建物の反射によるもの 日射量平均値、最小値は周辺建物なしのデータのほうが高い →直達日射のある一部エリアで周辺建物の影響を強く受ける Hokkaido University
- 40. 0 50 100 150 200 250 300 あり/double あり/low-e なし/double なし/low-e あり/double あり/low-e なし/double なし/low-e あり/double あり/low-e なし/double なし/low-e あり/double あり/low-e なし/double なし/low-e あり/double あり/low-e なし/double なし/low-e あり/double あり/low-e なし/double なし/low-e あり/double あり/low-e なし/double なし/low-e あり/double あり/low-e なし/double なし/low-e あり/double あり/low-e なし/double なし/low-e あり/double あり/low-e なし/double なし/low-e 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 日射受熱量[W/(㎡?K)] 時刻 4.2 日射量の算出 東エリア(6/21) 周辺建物の有無によって入射日射が始まる時間帯に差がある 日射量最大値は周辺建物ありのデータのほうが高い →周辺建物の反射によるもの 日射量平均値、最小値は周辺建物なしのデータのほうが高い →直達日射のある一部エリアで周辺建物の影響を強く受ける Hokkaido University
- 44. 20 25 30 35 40 45 double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 SET*[℃] 時刻 20 25 30 35 40 45 double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 SET*[℃] 時刻 4.4 SET*の算出結果 窓性能によってSET*に差が見られる→窓選択の重要性 平均値は最大値に比べ、比較的低く抑えられている →窓近傍のエリアに多くの日射が集中している 室内の多くのエリアでは直達日射が到達せず、拡散日射がSET* 算出の大きな要因 窓性能によってはSET*快適域を超える時間帯が存在する →従来の一定値の冷暖房設定では快適性を保てない 東エリア Hokkaido University 6/21 12/21
- 45. 4.4 SET*の算出結果 窓性能によってSET*に差が見られる→窓選択の重要性 平均値は最大値に比べ、比較的低く抑えられている →窓近傍のエリアに多くの日射が集中している 室内の多くのエリアでは直達日射が到達せず、拡散日射がSET* 算出の大きな要因 窓性能によってはSET*快適域を超える時間帯が存在する →従来の一定値の冷暖房設定では快適性を保てない 東エリア Hokkaido University 6/21 12/21 20 25 30 35 40 45 double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 SET*[℃] 時刻 20 25 30 35 40 45 double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 SET*[℃] 時刻
- 46. 4.4 SET*の算出結果 窓性能によってSET*に差が見られる→窓選択の重要性 平均値は比較的低く抑えられている →窓近傍の一部エリアに多くの透過日射が集中している 室内の多くのエリアでは直達日射が到達せず、拡散日射がSET* 算出の大きな要因 窓性能によってはSET*快適域を超える時間帯が存在する →従来の一定値の冷暖房設定では快適性を保てない 東エリア Hokkaido University 6/21 12/21 20 25 30 35 40 45 double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 SET*[℃] 時刻 20 25 30 35 40 45 double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 SET*[℃] 時刻
- 47. 20 25 30 35 40 45 double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 SET*[℃] 時刻 20 25 30 35 40 45 double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 SET*[℃] 時刻 4.4 SET*の算出結果 北エリア 室内に到達する日射が少なく、東エリアに比べSET*に大きな変動がない 太陽高度の高い夏至は、室内に到達する日射のエリアも少なくなるため、SET* の1日の変化が冬至に比べやや少なくなっている 7時?16時ではすでに太陽は北側に回りこんでおり、温度が上昇することも考え られる →太陽高度が低いため周辺の障害物によって日射が遮られている Hokkaido University 6/21 12/21
- 48. 20 25 30 35 40 45 double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 SET*[℃] 時刻 20 25 30 35 40 45 double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 SET*[℃] 時刻 4.4 SET*の算出結果 北エリア 日射が少なく、SET*に大きな変動がない 太陽高度の高い夏至は、室内に到達する日射のエリアも少なくなるため、SET* の1日の変化が冬至に比べやや少なくなっている 7時?16時ではすでに太陽は北側に回りこんでおり、温度が上昇することも考え られる →太陽高度が低いため周辺の障害物によって日射が遮られている Hokkaido University 6/21 12/21
- 49. 20 25 30 35 40 45 double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 SET*[℃] 時刻 20 25 30 35 40 45 double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e double low-e 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 SET*[℃] 時刻 4.4 SET*の算出結果 北エリア 日射が少なく、SET*に大きな変動がない 太陽高度の高い夏至は、室内に到達する日射のエリアも少なくなるため、SET* の1日の変化が冬至に比べやや少なくなっている 7時?16時ではすでに太陽は北側に回りこんでおり、SET*が上昇することも考え られる →太陽高度が低いため周辺の障害物によって日射が遮られている Hokkaido University 6/21 12/21 ｖｖ ｖ ｖ
- 50. 4 日射量、SET*の算出結果 1 日射の影響は周辺障害物の考慮の有無によって 解析結果が大きく変わる場合がある 2 エリアによって周辺障害物の反射の影響を受けて 快適域を超える場合が見られる Hokkaido University
- 51. 4 日射量、SET*の算出結果 1 日射の影響は周辺障害物の考慮の有無によって 解析結果が大きく変わる場合がある 2 エリアによって周辺障害物の反射の影響を受けて 快適域を超える場合が見られる Hokkaido University