Se ha denunciado esta presentación.
Utilizamos tu perfil de LinkedIn y tus datos de actividad para personalizar los anuncios y mostrarte publicidad más relevante. Puedes cambiar tus preferencias de publicidad en cualquier momento.

北海道大学建築環境学研究室での地図情報利用

Foss4g, Hokkaido

  • Sé el primero en comentar

  • Sé el primero en recomendar esto

北海道大学建築環境学研究室での地図情報利用

  1. 1. 北海道大学建築環境学研究室 での地図情報利用 森 太郎
  2. 2. 自己紹介 森 太郎(1970/8/7) 趣味: マラソン(練習はきらいですが,GISの研究の一環として今 年は練習しようと思っています) バレーボール(現在,北大バレー部顧問(飲み会担当), 前任校の釧路高専では監督業) 所属学会: 日本建築学会,空気調和衛生工学会,太陽エネルギー学 会・・・ 専門:建築環境・設備 1
  3. 3. Introduction about our lab. Lab. Of Building Environment, Graduate School of Eng., Hokkaido Univ. 2 Research topics are Energy conservation -> Residential and non- Residential building -> Data Center Planning and Evaluation of high performance housings Renewable energy PCM Fuel Poverty in Japan GIS Etc. 3 prof. and 20 students Prof. Hirofumi Hayama Assoc. prof. Taro Mori Assistant prof. Koki Kikuta
  4. 4. いったいなにをやっているのか? 建築環境学というのは建物(場合によっては都市)の室内 環境やエネルギーを扱う分野です. とくにうちの研究室は「断熱化」を推進してきた研究室です. この分野では,以前から都市レベルの現象(ヒートアイラ ンド)の解明にGISが用いられてきましたが,もっとミクロな モデル(建物そのもののエネルギー消費量や室内環境) の分析にはほとんど用いられてきませんでした. そのような状況の中で,北海道大学の建築環境学研究室 では,あまりよくわかっていないながらも少しずつ地図情 報の利用を進めてきております. 3
  5. 5. Research topics in this fiscal year, professors 1. Facility management 2. Investigation and evaluation on air-conditioning system for datacenter 3. Investigation and evaluation on healthy thermal environment for elderly facility 4. Evaluation on high efficiency air-conditioning system on office building and factory 5. Pre-heating system for ventilation by solar collector with PCM 6. Evaluation on urban thermal environment by using PV output 7. Fuel poverty in Hokkaido, counter plan for vacant houses in shrinking area 8. Numerical simulations of indoor climate and energy consumption with GIS data 9. R-housing project, R=Renovation 10. Development of ZEH in cold climate area 11. Improvement of working environment and energy consumption in office building 4
  6. 6. Research topics in this fiscal year, phD students 1. Tatematsu, NBRI, Improvement of energy consumption on high thermal performance houses in Hokkaido (finish) 2. Hirakawa, Dau co. ltd, LCA of RC apartment housings renovated with external insulation (finish) 3. Kohata, NTT-F, Evaluation of high-efficiency radiant ceiling cooling system coupled with 4. Uozumi, HSU, Evaluation of free cooling system in cold climate area 5. Futawatari, NTT-F, Evaluation on energy conservation in Data center with outdoor air cooling 6. Takada, excel-shanon window, Development of new plastic flame for high performance window system 7. Abe, NBRI, Research on possibility of district heating in rural area, Hokkaido 8. Koichi Shinagawa, Nihon sekkei co. ltd., Development of design method for ZEB in Japan 5
  7. 7. Chise (house for indigenous people) Thermal environment of CLT Evacuation facility Wood biomass PCM 6 GIS Low-energy houses Thank you for your attention
  8. 8. GIS関係 最初の動機:住宅の熱環境のシミュレーションに周辺の建 物の影響をいれたい. →知り合い(都市環境の解析をやっている人)に聞く →R使うと基盤地図情報からモデル作れるよ.高さの情報 は東大と共同研究すればデータもらえる(敷居が高そうな ので躊躇する) →防災関係の知り合いに,津波の浸水マップとかどうやっ て作ってんの?と聞く →あれは,道庁が都市計画基礎調査データというのを 持っていて,建物の階数,用途,延床・・・ →頂戴! 7
  9. 9. GIS関係 都市計画基礎調査データは宝の山,でもあまり活用され ていない. →結構,お金がかかっている調査なので,道庁はひきぎ み・・・数年するとやらなくなるかも(そもそもこんなデータ があることを知っている人が少ないのが問題) →やらなくなったらOSMなのかな? →いろいろ活用する方法を(昨年度は空家マップの作製 に利用(実は専門外)) 8
  10. 10. 利活用可能な空家 改修が必要な空家 除却すべき空家 ある町の空家マップ 特定空家の判断シート 位置情報 写真の位置情報(EXIF) をリンク
  11. 11. 市の中心部 市の中心部の広範囲 に渡って空家が点在 することがわかる 空家 ある町の空家マップ
  12. 12. y = 0.44x + 0.04 R² = 0.15 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 0% 10% 20% 30% 40% 空家率 高齢化率 S市地区別の高齢化率と空家率の相関図 高齢化率= その地区に75歳以 上の人がいる割合 N=143 国勢調査とのリンク
  13. 13. 0% 5% 10% 15% 20% 25% 1930 1935 1940 1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 建築年 空家、全戸建住宅建築年頻度分布図 空家 全ての住居 都市計画基礎調査とのリンク
  14. 14. 住宅の熱環境のシミュレーション 使っているデータ 基盤地図情報 (都市計画基礎調査) 建物の外形線 建物の情報(用途等) 地盤面高さ
  15. 15. 14 20km 2km DSM
  16. 16. 15 建物の外形線は基盤地図情報(都 市計画基礎調査)から 地盤面の高さは基盤地図情報から DSMを使って建物の高さを求める ポリゴンに高さを与える
  17. 17. 建物の熱環境のシミュレー ションを行う場合,標準気象 データというものがあります. 日射は直達日射と拡散日射 に分かれて入っています. 右図を使って新しい,気象 データを作ってあげます. 16 正射影図を作る(ArcGISの機能で同じようなものがあるようです)
  18. 18. ポリゴンはこんな状態になっ ています. Radianceという建物の照明 計算を行うフリーソフトで計 算をしてみました. 17 都市形状
  19. 19. 18 都市形状
  20. 20. 10% 40% 30% 60% 70% 90% 日射透過優先 断熱優先 日射透過優先 断熱優先 モデル名 構成 熱貫流率[W/m²・K] 日射取得率[-] modelA E2-Ar12-FL2 1.44 0.66 modelB E2-Ar12-FL2 1.38 0.42 modelC E3-Ar16-FL3-Ar16-E3 0.73 0.56 modelD E3-Ar16-FL3-Ar16-E3 0.69 0.35 トリプルガラス ペアガラス 窓の構成、および性能 [mm]10800 20% 50% 80% 7100 南立面図(窓面積率を示す) 60030003000500 2F 1F 床下 断面図 小屋裏 [mm]6300 熱環境のシミュレーション
  21. 21. 熱環境のシミュレーション
  22. 22. 交差値 0.68 トリプルガラス 断熱優先 ペアガラス 日射優先 熱環境のシミュレーション
  23. 23. 0.68 暖房負荷 modelD > modelA 日射取得量が多い敷地では 熱取得量が熱損失量を大きく上回る 熱環境のシミュレーション
  24. 24. 0.68 0.840.58 窓面積率が増加することで 生じる暖房負荷の差が大きくなった 熱環境のシミュレーション
  25. 25. 24 いま考えていること1:この画像のデータベース 正射影画像 X(西) Z(天空) Y(南) Q2 h A O Q1 Q 250px L 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 時刻別水平面全天日射量 (energy-plus)[Wh/m²] 時刻別水平面全天日射量 (本手法)[Wh/m²]
  26. 26. あらかじめデータを作っているので,計算時間はモデ ルを作成した場合の1/150なのでパラメータを振っ た計算が可能 気象データといえばテキストデータだったけれども画 像データでも気象データは保管が可能 テキストよりも視覚に訴えて理解が進む可能性 但し,障害物が「ある」または「ない」を判断すればよい 画像データは情報が入っていない場所が多く,効率が 悪い→改善 いま考えていること1:この画像のデータベース
  27. 27. 利用する画像フォーマット 32bit,tiffフォーマット 1pixelにRGBそれぞれの色信号(単精度実数,但し, 最大値は1) 8区分作ることができる.
  28. 28. 画像の特性を生かした補正 本手法は視点の情報を用いているため,建物の重心 が変化すると誤差が生じる.
  29. 29. 画像の特性を生かした補正 区分 距離範囲[m] スクリーン位置[m] 区分1 0~20 10 区分2 20~40 30 区分3 40~60 50 区分4 60~80 70 区分5 80~100 90 区分6 100~120 110 区分7 120~140 130 区分8 140~200 170 周辺建物 200~2000 200
  30. 30. 補正結果 重心座標を西に9m移動 BA 元データ補正後 本手法 すべてモデリング
  31. 31. 重心座標を南に9m移動 BA 補正結果 元データ補正後 本手法 すべてモデリング
  32. 32. 重心座標を上に9m移動 BA 補正結果 元データ補正後 本手法 すべてモデリング
  33. 33. マラソンの厳しさは暑さできまる. 暑さの源は日射(実際,北海道マラソ ンが朝スタートになって僕みたいに遅 いランナーは地獄をみるようになりまし た) これを10mごとに作って,気象データと 組み合わせて,WBGTを計算すれば できそう. 問題点:樹木のデータをどうするか 32 いま考えていること2:マラソンの厳しさランキング
  34. 34. いま考えていること3:札幌エネモレマップ 33 コメント等:撮影日,撮影時間,位置情報, 画像の説明等を書きこむ. データ表示:規準化された熱画像や温度変動のグ ラフを表示する.熱画像や温度変動データは収録 された際の外気象の影響をうける.規準化を行い .比較できる状態で掲載する. © OpenStreetMap contributors
  35. 35. いま考えていること4:北海道大学周辺の歴史的な建築物マップ 北海道大学内には歴史的に価値を持っている建物が数 多くあります. 有名どころでは,モデルバーン,古川講堂,博物館,農学 部(wikiあり,だが日本語のみ) 植物園(重文6棟,登録有形2) 本部,高等教育,クラ館,百年記念会館なんかも,有名な 方が設計した,きれいな建物です.しかし,だれも知らな い・・・ 34
  36. 36. よろしくお願いします. GISに関しては,ほぼ素人で,やってはいけないことを やっている可能性も多々ありますが,夢は広がっておりま す. 本日は,このあと,東京に出張しなければならず,懇親会 に行けません. 質問,アドバイスは以下のメールまでお願いします. mori.taro@eng.hokudai.ac.jp 35

    Sé el primero en comentar

    Inicia sesión para ver los comentarios

Foss4g, Hokkaido

Vistas

Total de vistas

1.406

En Slideshare

0

De embebidos

0

Número de embebidos

2

Acciones

Descargas

1

Compartidos

0

Comentarios

0

Me gusta

0

×