Environment-Conscious Lifestyle Evaluation for Residents in the House with Feedforward HVAC System

使用前馈 HVAC 系统对房屋内居民的环境意识生活方式进行评估

• 批准号: 18K02185
• 负责人: 菅原 正則
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Miyagi University of Education
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18K02185/
• 关键词: 環境調整行動; 中学校教室; COVID19; 換気; エネルギー教育; 模型実験; CFD解析; 室内環境; 在室行動; マイクロバイオーム; 年間調査; スマートハウス; HEMS; 実験教材; モニタリング; フィードフォワード制御; 環境ライフスタイル

本年度は、中学校教室における換気扇の有無が冬期の室内環境に与える影響について、2020～2022年における１月の実測結果に基づき検討した。調査対象教室はRC造３階建ての各階にある各２室で、屋外側の窓が南向きであるのに対して、廊下を兼ねたホールに面する開口が、それぞれ北または東向きである。2021年２月に換気扇が設置される以前は教師や生徒による窓開け換気が行われていたが、設置以降も教師や生徒による換気扇の稼働操作や窓開けにより、換気量や室内の温湿度が変化する。まず平均的な日変化を見ると、CO2濃度は、コロナ流行前（2020年）には授業時間に比べて休み時間には数100ppm低くなるものの、日中を通して学校環境衛生基準（1500ppm）を超えていた。コロナ流行初年度（2021年）には基準内に収まったが、1000ppmを越える時間割合は78.5％であった。換気扇設置後（2022年）には、1000ppmを越える割合が8.5％まで減少しており、換気量の増加がみられた。気温が基準（18℃）未満になった時間割合は、コロナ流行前（2020年）2.9％、コロナ流行初年度（2021年）10.8％、換気扇設置後（2022年）8.5％であり、気温への影響が見られた。換気扇設置により換気量増加がみられたにも関わらず、コロナ流行中（2021～2022年）で気温への影響が見られなかったのは、窓を開けずにホール側から給気する二段階換気を行ったためと考えられる。しかしながら、相対湿度が基準（30％）未満になった時間割合は、コロナ流行前（2020年）11.5％、コロナ流行初年度（2021年）51.9％、換気扇設置後（2022年）89.8％であり、換気による過乾燥が懸念される。

今年，我们根据2020年至2022年1月的实测结果，调查了初中教室有无换气扇对冬季室内环境的影响。所调查的教室是一栋三层钢筋混凝土建筑，每层各两个房间。室外的窗户朝南，而面向兼作走廊的大厅的开口则朝北或向东。在2021年2月安装换气扇之前，师生必须开窗通风，但即使安装后，换气量和室内温湿度也已经因师生操作换气扇和开窗而发生变化。首先，从日均变化来看，在新冠病毒爆发之前（2020年），课间的二氧化碳浓度比上课时低了几百ppm，但全天都超过了学校环境卫生标准（1500ppm）。冠状病毒爆发第一年（2021年）在标准范围内，但超过1000ppm的时间百分比为78.​​5%。安装换气扇后（2022年），超过1000ppm的比例下降至8.5%，表明通风量有所增加。疫情爆发前（2020年）气温低于标准（18℃）的时间比例为2.9%，疫情爆发第一年（2021年）为10.8%，安装换气扇后（2022年）为8.5%影响力可见一斑。尽管由于安装换气扇而增加了通风量，但由于在不打开窗户的情况下从大厅侧送风的两级系统，在冠状病毒大流行期间（2021-2022年）没有观察到对温度的影响。是由于通风造成的。然而，相对湿度低于标准（30％）的时间比例在冠状病毒爆发前（2020年）为11.5％，在冠状病毒爆发第一年（2021年）为51.9％，在换气扇后为89.8％。安装后（2022 年），通风导致的过度干燥是一个问题。

项目成果

新型コロナウイルス感染症対策下における教室の温熱空気環境の実態調査 その１ 仙台市内の中学校における2019年と2020年の夏期の温熱空気環境の比較

新型冠状病毒感染症对策下教室热空气环境调查第1部分仙台市初中学校2019年夏季与2020年夏季热空气环境比较

• 发表时间: 2021
• 期刊: 日本建築学会東北支部研究報告集
• 作者: 高木理恵;後藤伴延;菅原正則;小林光
• 通讯作者: 小林光

中学校教室における空気・衛生環境の実態

初中教室空气卫生环境现状

• 发表时间: 2021
• 期刊: 空気調和・衛生工学会東北支部第10回学術・技術報告会論文集
• 作者: 遠藤里央;菅原正則;小林光;江刺美和
• 通讯作者: 江刺美和

大規模災害時の給水・給湯設備の凍結防止対策技術（その２）断熱ラインと配管位置①

大型灾害时供水、热水供应设备防冻技术（二）保温线路及配管位置①

• 发表时间: 2019
• 期刊: 空気調和・衛生工学会東北支部第８回学術・技術報告会論文集
• 作者: 飯沼靖彦;赤井仁志;濱田靖弘;小林光;菅原正則;田原誠;田中和則;新倉万結
• 通讯作者: 新倉万結

スマートハウス模型を用いた家庭科の住居領域における授業の提案

利用智能住宅模式开设家政住宅区课程的建议

• 发表时间: 2022
• 期刊: 空気調和・衛生工学会東北支部第11回学術・技術報告会論文集
• 作者: 武山侑加;菅原正則
• 通讯作者: 菅原正則

新型コロナウイルス感染症対策下における教室の温熱空気環境の実態調査 その３ 仙台市内の小中学校３校における2021年の冬期と夏期における温熱空気環境の比較

新型冠状病毒感染症对策下教室热空气环境状况调查第3部分：仙台市三所中小学2021年冬季和夏季热空气环境比较

• 发表时间: 2022
• 期刊: 日本建築学会大会（北海道）学術講演梗概集
• 作者: 高木理恵;後藤伴延;菅原正則;小林光
• 通讯作者: 小林光