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» 2019年05月28日 06時21分 公開

ZEB:ZEBオフィスビル実現に向け、自律式風速一定器具を新菱冷熱ら4者が共同開発

三菱地所設計、新菱冷熱工業、芝浦工業大学、協立エアテックは、東京都千代田区で計画されているオフィスビルの消費エネルギーゼロ「ZEB」を目指し、風速を一定に維持する空調器具「Air-Soarer」を開発した。

[石原忍,BUILT]

 三菱地所設計、新菱冷熱工業、芝浦工業大学、協立エアテックは、自律式風速一定器具「Air-Soarer」を共同開発した。Air-Soarerを導入すると、吹き出し口が壁に設置され、天井面に沿って部屋全体に空調空気を行き渡らせる“コアンダ効果”が実現する。

室奥まで空調空気を到達できる“コアンダ効果”

 Air-Soarerは、空調機の吹き出し風量の増減に応じ、自律的に開閉具合を調整することで、一定の吹き出し風速の維持が可能となるシステム。Air-Soarerを利用した変風量コアンダ空調システムは、階高を抑えて建設コストの低減を図れるだけでなく、省エネルギーおよび室内の快適性を実現する。

 主な特長としては、空調の吹き出し口を天井に設けるのでは無く、壁面の吹き出し口から噴出するため、天井裏のダクトは不要となり、階高が低くて済む。

一般的なダクト空調方式と変風量コアンダ空調システムの比較 提供:三菱地所設計、新菱冷熱工業、芝浦工業大学、協立エアテック

 気体の噴流が壁面に吸い寄せられる“コアンダ効果”を利用して、吹き出し空気を天井面に這(は)わせて部屋に行き渡らせるため、気流の落下を防ぎ、室奥まで空調空気を到達させることが可能だ。コアンダ効果を得るには、通常は定風量が求められるが、Air-Soarerでは風量を減らしても風速は維持される。

コアンダ効果の概要 提供:三菱地所設計、新菱冷熱工業、芝浦工業大学、協立エアテック
風速一定吹き出し口 提供:三菱地所設計、新菱冷熱工業、芝浦工業大学、協立エアテック

 開発の背景には、東京都千代田区で建設を進めている中規模事務所ビルで、ZEB(Net Zero Energy Building)を実現する目的があった。建設プロジェクトの企画構想の段階から、設計(三菱地所設計)、施工(新菱冷熱工)、学術(芝浦工業大学 建築学部 建築学科・秋元孝之教授)、メーカー(協立エアテック)の4者が産学連携をし、汎用性の高い新技術として開発。

 各役割は、三菱地所設計がシステム考案と検証全体のオーガナイザー、空調設備機器メーカーの協立エアテックが機器の開発とカスタマイズ、新菱冷熱工業がCFD(気流解析)による効果予測に加え、新菱冷熱中央研究所で実大実験を行い、実物件へ導入後のコミッショニングも手掛けた。芝浦工大の秋元孝之教授は、被験者実験による熱的快適性の検証と知的生産性や省エネ評価を担当した。

変風量コアンダ空調の気流解析例 提供:三菱地所設計、新菱冷熱工業、芝浦工業大学、協立エアテック
検証を行った新菱冷熱中央研究所の実大実験室 提供:三菱地所設計、新菱冷熱工業、芝浦工業大学、協立エアテック

 Air-Soarerは、当初はオフィスでの採用を想定していたが、それにとどまらず大規模空間への適用も検討されている。今後は、意匠性の向上を図りつつ、多様な用途で設計のバリエーションを広げていくとしている。

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