設計の試行錯誤を変えた、新たな熱流体解析ソフトウェア

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換気設計


世界中で猛威を振るう新型コロナウイルス感染症は、多くの人々の生活や経済に影響を与えています。 その感染拡大を抑えるためにはいくつかの対策がありますが、そのひとつとして「屋内空間の十分な換気」が効果的であるとされています。

FlowDesignerを活用して建築設計において換気を「見える化」することができれば、より効率的な換気・空調の仕組みを設計に盛り込むことができ、 人々の健康や組織の安全を守ることにつながると考えています。

私たちアドバンスドナレッジ研究所として、FlowDesignerが様々な形で使われた換気設計のアプローチをご紹介します。


 アプローチ1 「室内換気の解析事例」(東京理科大学/倉渕先生)

東京理科大学 倉渕先生の教室では、授業にFlowDesignerをご活用頂いています。
この授業では室内の空気の流れを見える化して、換気効率の意味をより分かりやすく解説されています!

 アプローチ2 「新型コロナウイルス感染拡大の抑制等の最新学術動向」(SABED)

一般社団法人 建築環境設計支援協会(SABED) YouTubeチャンネル にて、換気とCFDに関する特別オンライン講座を公開されています。

 アプローチ3 「空気質の分布を見える化した事例(成功大学/蔡先生)」

よりよい環境設計を行うため、室内の「空気質」を考慮した検討にFlowDesignerをご活用いただきました。
ここでは、プレハブ式病院(隔離病室)における換気口の配置検討を行った事例を紹介します。

汚染物質が除去できているかの評価には、室内の換気状態を表す指標「SVE6(空気余命)」を用いており、下記画像のように「空気質」を考慮した検討がされています。 ガスの解析〈SVE6〉
 ※画像は、病院内におけるガスのSVE6解析

寝ている患者の周辺において、SVE6の値が小さく空気が外部に排出されやすいことがわかるため、効率的に汚染物質を除去できることが期待されます。

このように、シミュレーションソフトの使用により、換気回数だけでなく、室内の「空気質」を考慮したよりよい環境設計の検討が可能となります。 今回の検証においても、空気質の検討ではSVE6を用いたシミュレーションが有用だったと、大変ご好評いただきました。

※下記リンクでは、患者の咳に伴う飛沫が室内に広がる様子をシミュレーションした事例動画も公開されていますので、ぜひ一度ご覧ください。

成功大学 QurE:Air Flow Analysis

 アプローチ4 「FlowDesigner換気モデル化セミナー」(AKL)

換気回数が確保されていれば、本当に室内の空気質・換気状況は問題ないか。もちろん換気回数は評価軸として重要な指標ではありますが、 実はまだ問題点がある可能性も否定はできません。
室内に流入した新鮮空気がそのまま排出されてしまったり、一部空気が滞留して淀む箇所が発生したり。
室内の分布を考慮した換気検討をすることで、よりよい環境設計ができる可能性があります。
シミュレーションソフトを使用すれば、 室内の換気をわかりやすく見える化できるだけではなく、排気口の位置、空調機の位置など様々なケーススタディが素早くできます。

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