投稿者「maelab_admin」のアーカイブ

卒論・修士・博士の研究

前真之研究室は、長期的で広い視野をもって環境建築の技術に熱心に取り組む意思のある学生の人のため、様々な研究テーマと内部外部で指導・協力してくれる方々のネットワークを構築しています。

卒業論文

環境工学の基礎を学びつつ、修士1年・2年の先輩と一緒にそれぞれの研究テーマにしっかり取り組みます。先輩たちの研究テーマは先進的で社会的にも重要なものばかりです。大学院試験までは基礎的な勉強などの準備をすすめ、院試後は集中して実験やシミュレーション等を学ことになります。

また4年夏学期のスタジオ課題においても、環境系スタジオで環境シミュレーションに取り組んでいます。とても勉強になると思うので、受講をおすすめします。学習した設計手法は卒業設計などにも活用できます。

スタジオ課題 LinkIcon前+谷口スタジオ Facebook
https://www.facebook.com/MEDStudio.UT/

修士課程

修士課程の人たちには国内外で活躍するための「深さ」と「広さ」を身に着けてもらうため、先進的な研究テーマにじっくりと取り組んでもらうとともに、実住宅の実測や環境シミュレーションの経験も幅広く積んでもらうことにしています。実際に建設される環境建築の設計支援に取り組んでもらうこともあります。

研究プロジェクトについては、M1の人はリーダーの修士2年の人について、プロジェクトの基礎を学びます。研究室には他大学出身の人も多く在籍していますが、大概は半年程度で基礎をマスターしてもらえるようです。建築環境設計支援協会SABEDの活動にも参加してもらい、様々なシミュレーションについても習熟できます。スタジオ課題についても、学部生の時よりもさらにハイレベルな内容にチャレンジします。

M2の人はプロジェクトリーダーとして、研究プロジェクトにしっかり取り組みます。多くの先輩が素晴らしい修士論文を書いており、建築学会論文集などの査読論文にも採用されています。スタジオ課題のTAや実設計に関わることで、卒業後も活躍できるスキルと知識を得ることができるでしょう。

博士課程

博士課程の人たちは自立した研究者となれるよう、広い視野をもって社会に貢献できるテーマを選ぶことがとても大事だと考えます。研究室は様々な機関と連携し様々な研究を行っているので、多くの有益なテーマを見つけることができると思います。

その上で「実測」「実験」「シミュレーション」の3つに精通し、有用な環境制御技術や設計ツールの開発につながる研究を重視しています。大学内での空論に終わらせない、実社会に役立つ研究を重視しています。

連絡先

研究室のメンバーは環境建築を真剣に学びたい学生を歓迎します。
進学の相談は以下にご連絡ください。
返事には数日かかる場合があることご了解願います。

info@maelab.arch.t.u-tokyo.ac.jp
03-5841-6208

米澤星矢さん 2015年3月修士修了

株式会社類設計室

2015- 株式会社 類設計室 勤務

 

前研究室では各メンバーが住宅のエネルギーについて多角的にアプローチしていますが、他の研究室と協働してエネマネハウス2014に出場し、日々積み重ねてきた研究成果を結集させZEH集合住宅の一つのあり方を実現できたことは大きな成功体験でした。建設後の温熱環境やエネルギー消費を実測し、データの分析やシミュレーションとの比較を繰り返すことで最適な住宅の住まい方を提案するまでの一連のプロセスを仲間と実施できました。前研究室の研究姿勢はとことん実態ベースであり、いい結果も悪い結果も直視しどう改良していくかを常に研究室の仲間や各地の設計者と共に思考していました。このようなプロジェクトへの取り組み方は、大学を卒業し働くようになった今でも私の基盤となっています。

現在は意匠設計部に所属していますが、サーモカメラや温度計を携帯し、快適な環境を建築の形態に翻訳する手法は日々模索しています。今はさらに教育環境や食環境など人間を取り巻く環境の枠を広げ設計活動に勤しんでいます。

 

住宅用熱負荷計算ツール ExTLA

■エクセルを用いた住宅用簡易熱負荷計算ツール ExTLA Lite

エクセルがあれば誰でも使用できる、単室を対象とした熱負荷計算ツールです。
断熱仕様や窓の仕様による違い、建物方位の検討などが可能です。

LinkIconExTLA(簡易熱負荷計算ツール)のダウンロード ExTLA Lite1.4.1
LinkIconExTLA Lite操作マニュアルPDFのダウンロード
LinkIconExTLA1.3から1.4への変更点

 

■年間熱負荷計算ツール ExTLA Core

精緻計算用の年間熱負荷計算ツールです。

LinkIconExTLA(年間熱負荷計算ツール)のダウンロード ExTLA Core
LinkIconExTLA Core操作マニュアルPDFのダウンロード

※ 右クリックで保存をしてください。
なお、MacOS対応版のMicrosoft Excelでは動作は未確認です。
Windows版Microsoft Excel 2007および2010にて動作確認済みです。

Global Green Architecture (GGA)

GGA Kickoff meeting, October 2014

GGA Kickoff meeting, October 2014

GGA: is the acronym of the Global Green Architecture
GGA project aims to canvas and review the worldwide Green Design Trends, Codes and Practices. It compiles a deep understanding of the motives and the evolution process of the up-to-date global knowledge concerning and relating directly or indirectly to the green architectural activities.

 

 

A memorial photo for the GGA members in 2015 summer term

 

 

GGA meeting on April 2016

GGA meeting on April 2015

GGA is a monthly meeting that brings together, professional architects and environmental design specialists, together with researcher and academians in one table to share, complement and insight each other on the intriguing topics of environmental and green architecture. The key participants are architects, engineers, and researchers from Nihon Sekkei, YKK AP.

 

 

To know more about our events, topics, and vision, please visit our Facebook page

 


The last meeting for 2017, was held on the 13th of December. It consisted of five presentations. Two of them were returning topics and another two were thesis propositions.

The meeting began with Mr. Wang, who expanded the topic of the Japanese Passive House. At a previous meeting, he shared the basic model geometry. This time Mr. Wang showed us his understanding of the inputs and presumptions in the model, necessary to run an energy simulation. We hope that this project will be built upon and will promote collaboration between all GGA members through the BIM 360 shared platform.

Next was Mrs. Ji Siyu’s presentation of the latest LEED standard – LEED v4 for homes. It used to be a part of the BD+C LEED package but it was separated in order to give more options applicable to residential buildings lower than six stories. Mrs. Ji Siyu presented the basic workflow for evaluation and certification. One important conclusion was that this standard is more concerned with equipment than with building design.

The meeting continued with a presentation by Mr. Federico. He shared his doctoral thesis topic proposition: “Daylight Regions and energy-daylight balance in Japan”. In brief, the proposition consists of two parts. The first is a categorization on the scale of Japan, based on daylight. The second is a parametric study of different window types, aiming to give valuable insight and suggestions that designers can readily use to achieve better efficiency. Mr. Federico first showed the main parameters that he is taking into account and then the target results – in the form of graphs.

The penultimate presentation was a peek into Mr. Kumo’s chosen topic – “Facade optimization with machine learning”.  He began by explaining the way machine learning functions and the expected results. That is a method, that when properly “trained” with an extensive enough database, will be able to predict probability. This will serve to eliminate obviously not working parametric combinations and save a considerable amount of simulation time. Mr. Kumo continued his presentation with two showcases of the method: first in the form of a façade design solution and then as a collaboration on the Japan daylight regions together with Mr. Federico.

Mrs. Chen gave the final presentation of the year, which was a continuation of an ongoing theme – Climate, energy, and architecture. The exact topic was Paris, France. Outside of the already mentioned in the title topics, Mrs. Chen gave special attention to the French native sustainable building code – HQE.

GGA meeting 2017.12.13 agenda were as following;

Opening ————————————————————— 5 min

Mr. J. Wang           Heat load calculation in standard model                                                  15 min
Ms. S.  Ji               Introduction to LEED v4 HOMES-mainly about energy performance   15 min
Mr. Federico         Daylight Regions and energy-daylight balance in Japan                         25 min
Mr. Kumo              Facade optimization with machine learning                                             25 min
Ms. Y. Chen           Climate, Energy & Architecture in Paris (FRA)                                          25 min

Closing ————————————————————— 5 min


The meeting on September the 26th had involved many diverse topics. We started by sending our congrats to the graduates, to the successful candidates who managed to pass the entrance exams and finally to the newcomers. We then had s bris self-introduction to the two new students, where they have shown us some of their undergrad projects and their interests in general. After this, our recent doctoral graduate, Dr. Kim has reviewed one of his published papers which was part of his thesis. The paper discussed the implementation of the shape-stabilized PCM (SSPCM) across all the Japanese climate zones. in essence, the paper showed that incorporating the SSPCM will reduce the heating and cooling energy costs by maintaining much stable indoor temperatures, and it showed that the best application is to distribute the PCM sheets all over the internal surfaces rather than having it only on the floors. A subsequent presentation illustrated the development of the Japanese standard house model development. And lastly, the final presentation comprised a selected articles from the IBPSA conference that was held in San Francisco, August 2017. The selected articles mainly addressed the topics of the Early design stage design, advancements in the CFD real-time models and daylight-energy simulation coupling and optimization.

Opening ————————————————————— 5 min

–                                           Welcome and Self-Introduction of newcomers,
1- Ms. Yanmeng Chen                                                                                                                   5 min
2- Ms. Ji Siyu                                                                                                                                  5 min
Mr. Kumo                           EnergyPlus use in the MAU (Musashino Art Uni) Project           30 min
Dr. Kim                               Paper review about the Application of shape-stabilized PCM   30 min
Mr. WANG J. + Dr.Yasin  Japanese Standard House Model report                                       10 min
Mr. Kumo + Dr.Yasin        IBPSA conference – selected topics                                               45 min

Closing ————————————————————— 5 min

 


meeting on the 28-June 2017 was structured to cover two cities under the CEA topic, i.e. Climate, Energy & Architecture interrelations and their cross implications on the green design practice in the specified region. Moreover, in our meeting, we send congrats to Arch. FRANK la Rivier for the reward on the international “A’-Award” competition. Mr. Frank elaborated the competition process and shared his winning design strong points and the means of presenting them that enabled him winning the trophy. Lastly, Ms. Por, a Mae-lab Ph.D. student, has reported the progress of the GGA project, “Th Musashino Art University” stack effect and cross ventilation evaluation project. in summary, the meeting agenda was as the following;

Opening —————————————————————         5 min
Hang LIU                        Climate, Energy & Architecture (Brazil)             20 min
FRANK la Rivier            A’-Award                                                                  30 min
WANG Jiahe                 CEA (Australia)                                                       20 min
Prudsamon K. (POR)   MAU (Musashino Art Uni) simulation report    30 min
MAO Yuancheng          CEA (India)                                                             20 min
Closing —————————————————————         5 min

About Our Laboratory

Our Laboratory deals with “Architectural Environment”.

“Architectural Environment”……We are especially studying of Energy Saving in Houses.

Our Lab’s motto is “To study scientifically of Architectural Space”.
“To know necessity of physics” and “To utilize engineering in actual design”,
we are searching of better relationship between Design and Environmental Engineering.

We shall welcome one who is interested in design and one who is good at science and mathematics.

Please see what we are studying in “Theme” and “Members” pages.

2016前スタジオ課題文(学部)

 

前+⾕⼝スタジオ(学部)

担当教員:⾕⼝景⼀朗、前真之

講師:⾼間三朗(科学応⽤冷暖研究所)、⽻⿃達也 / 舘景⼠郎(⽇建設計)、 中川純(レビ設計室)、菱⽥哲也(⽇本設計)、川島宏起(⽵中⼯務店)、清野新(Arup)

TA:⼤⽯幸奈、軽部達也、舘林恵介(前研究室) Federico Cazzaniga(Italy)、Kammasorn Prudsamon(Thailand) Yasin Mohamed Ibrahim(Sudan)、⾼雲 (China)

□趣旨 珈琲を嗜むだけでなく、友⼈との会話を楽しんだりパソコンを広げて仕事をしたり、はたまた読書に耽ったりと、カフェは多様な⾏為を受け ⽌める現代都市におけるパブリック・スペースである。また、空調された室内空間のみでなく屋外空間をも利⽤する点においても、単⼀の建 築にとどまらず街との接続を積極的に試みた建築プログラムであるといえる。

本スタジオでは、海外を敷地とし、その場所の気候特性を読み解き、その気候に合ったカフェ空間の設計を⾏う。敷地が異なれば気候や⽂化 も全く異なり、最適な建築のデザインの仕⽅も異なるであろう。気候に応じた建築の形状や外⽪の在り⽅を考え、外部環境を積極的に⽤いる ことで、カフェ空間の体験を変えることができるのではないだろうか。また、各国の喫茶の⽂化を反映し、利⽤者や⾏為の差に応じた内部空 間の提案も求められる。外部環境や⽂化に呼応して作られる空間は、その⼟地特有のものとなるはずである。

国内外で「環境建築」を実践している建築家・エンジニアによるレクチャーや、海外事務所で実務経験をもつ留学⽣との交流を通して、各敷 地の気候特性や⽂化についても学ぶ。また、気候解析ツールや環境シミュレーションツールを⽤いて、定量的な解析を進めながら設計を進め ていく。この課題を通して、カフェといった⼀つの建築プログラムが、外部環境によってどう変態していくのか、建築のもつ⼒を感じさせる ような提案が⽣まれることを期待する。

□課題(設計のプロセス)

1. ⽂献や留学⽣との話し合いからその国の⽂化・⾵⼟・伝統から環境的アプローチを探る。

2. 気象分析ツールを⽤いて、世界各地の気象データを分析し、その⼟地の環境的ポテンシャルを分析する。

3.Rhinoceros や Grasshopper などを⽤いた環境シミュレーションを習得し、気候とリンクさせた形態スタディを⾏う。

□履修条件・初回集合場所

学部対象:定員 10 名程度

初回:4 ⽉ 14 ⽇(⽊) 18:00 〜 @11 号講義室

エスキス:⽕曜 13:00 〜・⽊曜 18:00 〜(時間変更の可能性あり)

スタジオ HP:https://www.facebook.com/MEDStudio.UT/

2016前スタジオ課題文(学部)

環境計画演習のレポート見本をアップしました

自宅を環境面、エネルギー面から分析し、客観的に評価することで問題点を抽出する。

レポート課題について 2013.4.23更新

4.23「自宅の調査」
以下においてあるファイルをダウンロードして、レポートを作成してください。

自宅の環境調査サンプル(パワーポイントファイル)

自宅の環境調査サンプル(PDFファイル)

LCCM住宅の設計・居住実験

 

プロジェクトリーダー 高瀬幸造
LCCM(Life Cycle Carbon Minus)住宅は、住宅の建設時・運用時・廃棄時においてできるだけ省CO2に取り組み、太陽光発電などの再生可能エネルギーによる創エネによって、建設時から廃棄時までのCO2排出を含めた生涯でのCO2収支をマイナスにする住宅として提案されたものです。つくばの建築研究所に建設されたLCCM住宅デモンストレーション棟では、設計段階に各種部会が設けられ建設・運用・廃棄時の省CO2を検討するとともに、建設後のデモ棟で模擬居住実験を行うことで運用時のCO2排出量収支の実証評価を行いました。

[既発表論文]
高瀬幸造、中川あや、桑沢保夫、前真之、村上周三「LCCM住宅デモンストレーション棟における居住実験結果」、日本建築学会技術報告集 第19巻 第42号、pp.661-664、2013年6月

低炭素社会の先進的エコ住宅:LCCM住宅

LCCM住宅について(日本サステナブル建築協会)

LCCM 住宅デモンストレーション棟における居住実験結果

IMG_0190.JPG IMG_0289.JPG CIMG1604.JPG CIMG1567.JPG CIMG1572.JPG

IMG_0340.JPG LCCMパンフレット用CFD画像.jpg R0029453.JPG CIMG1585.JPG IMG_0517.JPG

YKKパッシブタウン第2街区

富山県黒部にある旧YKK社宅跡地に建設される
パッシブタウンの実設計協力を行いました。

  

プロジェクトリーダー 北潟寛史
マスタープラン及び第1期街区の設計を小玉雄一郎、第2期街区を槇総合計画事務所が担当し、前研究室は第2期街区建物について風環境、光環境、熱負荷シミュレーションなどを用いて設計者のイメージを工学的に検証し、基本設計から実施設計までの各段階で継続的に技術提案を行いました。

パッシブタウン黒部モデル第2期街区建設計画について

http://パッシブタウン第二街区 入居案内

省エネ住宅普及のための情報提供に関する研究

 

プロジェクトリーダー 新冨凌汰
住宅の快適性や省エネルギー性能の実現には設計時の対策が重要ですが、設計時の想定が難しいことや、その重要性があまり認識されていないなどの理由から、見落とされたり期待通りの性能を得られていないことが多いのが現状です。このプロジェクトではアンケートやヒアリングなどを通して、施主や設計者の認識や実際に採用された性能について調査することで、設計時における適切な情報提供手法について検討しています。昨年度は新築戸建住宅の購入者を対象に行ったアンケート結果やCFDシミュレーションの結果をまとめ、設計初期の打ち合わせに使用できる冊子コンテンツを作成しました。

研究内容紹介

研究室で学んでほしいこと

研究室の学生さんには、それぞれのメインテーマをもってもらい、研究についてじっくり取り組んでもらうことが大事だと思います。学生の時に深く考え試行錯誤することは、人生にとって得難い財産だと考えているからです。

それとともに、世界の建築設計で活躍できるよう、環境建築設計の実践的な知識を身につけてもらうことも大事にしています。環境設計に必要な気候分析やシミュレーション技術はみんなに習得してもらうようにしています。産学連携による建築環境設計支援協会(SABED)、学部生や修士を対象とした環境設計のスタジオ課題など、環境建築設計の実践を学べる機会が多くあります。

建築環境設計支援協会 (SABED)へのリンク

スタジオ課題 Facebookスタジオへのリンク

研究室には留学生も多くおり、世界的な視野で環境建築の勉強ができるようになっています。

Global Green Architecture(GGA)へのリンク

卒業したOBは、建築設計や建築設備の様々な分野で活躍しています。卒業していく学生の人が生涯にわたり世界で活躍できる知識と技術を身に着けてもらうことが、研究室の大きな目的です。

 

 

研究室の3つの手法

「実験」は条件を揃えて検証ができるので重要です。屋上の実証実験棟を始め、様々な実験ができる環境が用意されている。

また実住戸で行う「実測」も、現地の気候や住民・設計者の人たちと触れ合いながら、住宅の挙動を理解していく上で大変重要です。
高解像度サーモカメラを初め、充実した計測器を多数準備しているので、通常ではできないレベルの詳細な計測が可能です。

そして、これから建つ家をどのように設計するべきなのか、を考えるとシミュレーションが不可欠になります。研究室では数値流体・熱負荷・光について、長い時間をかけて教育プログラムを開発してきました。学生のみなさんが速やかに技術を習得できるよう、工夫しています。

研究室の目指すエコハウス

研究室のメインとする建築種類は住宅です。人の日々の生活を支える住宅は、最も身近な建築であり、かつ全体を把握するのにちょうどよいサイズと考えるからです。そして目指すのは、「幸せな生活」を「末永く」支えてくれる家づくりです。

日本の省エネのため、地球環境保護のために家を建てる人。家は一緒に暮らす家族のために建てるはずです。家族が幸せに暮らすには健康・快適が大切。温熱や空気質・光を含めた質の高い室内環境を実現する必要があります。

また大量に化石エネルギーを浪費するようでは、これから先は生活水準を維持できません。幸せな暮らしを「末永く」守っていくためには、自ずと省エネや自然エネルギー活用が不可欠となるのです。

エコハウスは世界のどこかにポツンと建っている珍しい住宅ではありません。全ての人がエコハウスに住めるようになることが一番大事です。前研では、住宅の高性能化につながる技術開発とともに、一般の設計者も活用できるデザイン手法を開発することで、エコハウスの設計の発展と普及に貢献したいと考えています。

「エコハウスのウソ 相補改訂版」日経BP

 

研究室の目標

地球環境やエネルギーが社会の重要テーマとなる中、大量のエネルギーを消費しCO2を排出する建築の形は今後大きく変わっていかなければなりません。

建築は人の生活を包み込む最も身近な環境調整システムです。建築が人のよりよい生活に役立つためには、まず人の願いを理解し叶えようとする意志が必要です。住む人を苦しめる建築はもう許されません。

一方で、建築は物理的な存在でもありますから、自然界の摂理から逃れることができません。思いだけでは建築は人を幸せにできない。人の願いと物理の必然とをつなげる手段が必要なのです。それが「建築物理」の役割だと考えています。

地域の気候やエネルギーを手がかりに、建築物理の力を活かし、住む人の願いを叶える。これが研究室の究極の目標です。

Workshop at UC Berkeley & Sightseeing, US 2016

In November 2016, Prof Mae and a group of the Doctoral Students had participated in the Workshop on Energy policy and simulation in Northern California and Japan, at the Univerity Calfornia Berkeley. The visit has also included many interviews and talks with leading firms, organizations, and personals in the field of Sustainable design and policies. In addition, There were great tours to highly efficient buildings and to two to Autodesk showrooms. The Workshop Key speakers were: Mindy F. Craig (Blue Point Planning), Olivier Brouard (SOM), David Goldstein (NRDC), Eleanor Lee (LBNL), Konstantinos Papamichael (UC Davis), Stefano Schiavon (UC Berkeley), Brendon Levitt(LOISOS + UBBELOHDE), Santosh Philip (L+ U).

Solar Paint Research project

The rig in front of the experimental room

This research on reflective paints is part of the Thesis prepared by Yasin Idris. The project is still ongoing to obtain more results that could cover two year round of data. The research findings will be submitted for publication by next June. being part of Yasin’s Doctoral thesis that revolve around the building envelope characteristics, this part of the thesis focuses on the external (finishing) surface   properties.

 

The first solar-paints experiment

The research, in fact is being conducted in two stages, the uppermost photo is for the second one, and the photo above is for the for the first stage experiment. The first stage was a preliminary investigation that incorporated fewer parameters. That is, in the first experiment, evaluating the performance of the solar paint compared to the conventional paint was the base target.

Second-stage Experimental setup next to the (Pyrheliometers) that is used to measure the direct solar beam irradiance

The key thing is, the findings of the first experiment was a base to develop the second experiment that avoided many of the error sources, as well as investigating other parameters under certain climatic conditions.

Solar Access study using the Sun-eye tool

Some cautions like protecting the probs form direct solar gain, and also studying the shading and sky exposure, as to assure that all investigated tiles have the same environmental condition.

A cap to protect the Probe form direct sun was a lesson to learn from the first stage experiment.

In brief, two solar paint experiments were conducted to test four key parameters. That is, in the first experiment, evaluating the performance of the solar paint That is, in the first experiment, evaluating the performance of the solar paint compared to the conventional paint was the base target. In addition, the influence of the base sealer on the performance of the solar paint itself was studied as a second parameter.

NIR images expose the normal black paint, where it absorbs all the NIR and looks very dark. Other black but solar paints reflect more of the NIR (appearing lighter)

The solar paint colour was investigated as a third parameter. On the other hand, the Second experiment added a fourth parameter to the evaluation i.e. is the influence of the glossiness of the paint on its temperature reduction performance over the various weather conditions.

The difference of temperature distribution -Temperature profile in the tiles is due to the unavoidable tiles small surface area.

The results of both studies are presented and discussed whereas a collective conclusion was finally presented regarding the use of the solar paint as a heat protection measure.

Credits to Paint supplier company

 

Books

Revised edition of “the book of the Eco-house” published in December 2015
Nikkei Business Publications,

Eco house lie (link to Amazon)

Brief, by Author:

“I added a lot of content to the old edition and thought about the 40 + 1 common topic related to the housing. The eco-house here is not special, it is for everyone. I wrote while devising various ways to make it easy for everyone interested in houses to read. Especially on understanding the climate, and what is a comfortable thermal environment? “

The book of the Eco-house” published in December 2012, By Prof. Mae Masayuki.
Nikkei Business Publications,

Eco house lie (link to Amazon)   It is also translated into Korean.

Brief, by Author:

“I wrote this book wishing that ordinary people can enjoy reading it. It is a summary of my research that I did so far. Although it may be a bit exciting title, the author is serious about the topic because it is serious.
I wrote a large amount of what I had serialized in Nikkei architecture in 2011.”