高環境づくりフジタ

株式会社フジタ（本社:東京都渋谷区、社長:藤田一憲）は、「旋回流自然換気システム」を熊本大学石原研究室と共同で開発し、株式会社第一工房（本社：東京都港区、代表：高橋テイ一）と共同設計した熊本県民総合運動公園内の屋内運動広場（通称：パークドーム熊本、昨年９月に竣工）に採用しました。

「旋回流自然換気システム」とは、1995年４月にエネルギー資源の有限性や地球環境問題を考慮して開発されたもので、送風機を使わずに、風力エネルギーと太陽エネルギーを全面的に利用して大量の換気を行うシステムです。

本システムを「パークドーム熊本」に採用するにあたっては、風洞模型実験および数値シミュレーションによる旋回流発生方法の検討を行い、十分な成果を得られることを確認しました。実際には、建物壁面に設けられた3×3.5ｍの61ヶ所の扉を壁面に対して最適な角度で開け、外部からの風を取り込むことによって、室内に旋回流を発生させ、室内にたまった熱や二酸化炭素などを屋根面中央部に設けられた開口部から排出します。また、屋根部は、日射を透過する膜構造物であるため、室温は日射により上昇し、外気温との温度差により浮力が発生します。この浮力も換気のためのエネルギーとして利用します。 今回実測を行った結果、グラウンドおよび客席を含む直径130ｍ、高さ40ｍの大空間に、反時計周りの旋回流が発生していることが確認されました。建物の外で秒速4～5ｍの風が吹いている時、客席部分では秒速0．7～1．0ｍ、グラウンド中央部分では秒速0．0～0.3ｍと、中央部に近いほど風速が低くなるため、競技にはほとんど影響がありません。また、グラウンド中央部分の室温は外気温＋２℃でしたが、客席部分では外気温にほぼ等しくなっています。温熱環境指標のひとつであるＰＭＶ＊は、グラウンド中央部分に比べて客席部分は１ランク上であることがわかりました。この度の実測結果によって、客席部分の温熱環境が問題とされる屋内運動場には最適の換気システムであることが実証されました。

[旋回流自然換気システムの特長]
①風力と太陽熱の力を利用した自然エネルギーを100％利用しているため、イニシャルコスト・ランニングコストともゼロである。
②外部風向に関わらず旋回流を発生させることができる。


今後はこの旋回流自然換気システムを、快適な空間を作るのに有効な建築設計システムとして、他の建築物にも提供していきます。またさらに効率をよくするために、送風機との組み合わせを考慮したハイブリットなシステムを開発して、適用範囲を広げて行く予定です。

＊ＰＭＶ…… predicted mean vote 予想平均申告
ある温熱環境の快適度を直接温冷感の形で定量的に表す温熱環境指標の一つ。 多くの人に温冷感を投票させ、寒いを－3点、暑いを＋3点とし、その中間を 程度に従って－2、－1、0、＋1、＋2 に割振って数値化して平均した値。

【「株式会社第一工房」の概要】
本 社：東京都港区南青山5-9-12-408 TEL 03-3400-4382
代 表：高橋 テイ一
事業内容：意匠・インテリア・都市計画・コンサルタント・監理

【「パークドーム熊本」の概要】
所 在 地：熊本県熊本市平山町字慶念2972他
主要用途：観覧場・スポーツ施設
構 造：ＲＣ造＋Ｓ造 一部ケーブル補強空気膜構造
屋根構造：中央・ハイブリッド二重空気膜構造 外周・単層ラチスシェル構造 高 さ：48.2ｍ
建築面積：26,317㎡
ﾌｨｰﾙﾄﾞ面積：11,254㎡
客 席 数：2,000席