Cool City

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从工程角度设计城市
在人口老龄化和全球化加速的背景下,城市化对于集中稀缺资源、开展高效经济活动的需求日益增长。另一方面,除了城市化带来的环境问题外,如何打造与成熟城市相匹配的舒适公共空间也成为一项新的挑战。为了应对这些挑战,我们旨在从工程学的角度出发,设计“空气”、“水”、“光”和“热”,打造一座“清凉城市”,为可持续发展的社会贡献力量。

运用工程技术解决城市化带来的环境问题。

大型开发项目中的风灾缓解模拟 大型开发项目中的风灾缓解模拟
可以看出,通过优化植物和其他元素的布置,强风的发生频率降低了。

通过建筑设计和植被来减轻风灾影响 通过建筑设计和植被来减轻风灾影响

城市化带来的环境问题包括热岛效应和建筑物引起的风。然而,现在可以利用计算流体动力学(CFD)等模拟技术对这些现象进行详细预测。通过预测环境影响并基于工程理论,运用工程技术能力考虑应对措施,可以实施有效的措施。例如,在涉及多栋高层建筑的城市开发项目中,会利用风洞实验和模拟(包括周边地区的模拟)来了解城市内部的风环境。对于强风地区,可以考虑改变建筑形状和增加绿化等应对措施。更详细的模拟可以验证应对措施实施前后的效果,从而实现比以往更准确、更有效的实施。

利用“风”、“空气”、“水”和“光”来设计公共空间的设施。

“都市堆肥”国际竞赛方案(通过水景和绿化丰富场地) “都市堆肥”国际竞赛方案(通过水景和绿化丰富场地)

“绿色遗产”酷点提案 “绿色遗产”酷点提案

作为成熟城市的重要组成部分,打造具有多元价值的公共空间的需求日益增长。由于这些公共空间通常位于室外或半室外,因此调节光照和热环境需要尽可能利用自然能源,而非室内常用的人工照明或空调。我们的目标是通过整体设计方法,将“风”、“空气”、“水”和“光”以复杂的方式融合,并根据空间的具体用途量身定制,从而打造高品质的公共空间。

Microclimate Design in Cool City

该项目提出了一种新的“酷城”公共空间设计方法,利用各种方法即使在户外也能营造出凉爽的感觉。
通过利用适合户外环境的技术,例如通过遮荫控制阳光、引导微风以及利用雾气蒸发冷却,我们创造了人与自然可以自然聚集的公共空间。

非织造布的泵送性能可视化图。红色区域表示由于泵送作用导致水分含量增加的区域。

非织造布的泵送性能可视化图。红色区域表示由于泵送作用导致水分含量增加的区域。

无纺布应用实例 无纺布应用实例

户外环境应用示意图。通过表面温度降低产生的辐射效应和蒸发冷却,可以实现降温。(高路健二)

智能干雾
我们开发了一种智能冷却系统,利用运动传感器控制干雾,不仅可以冷却空气,还可以冷却地面。(渡边健太郎)

户外空间设计图 户外空间设计图

针对户外空间设计,我们制定了量化指标。(笠原真纪子)

冷却树 CFD 分析空间和条件 冷却树 CFD 分析空间和条件

我们确定了人体模型的生理参数,利用 CFD 分析计算了室外热环境下的冷却效果,并证实了 COOL TREE 的冷却效果。

CFD分析结果 CFD分析结果

在凉爽树附近待两分钟,人体表面温度就会降低,周围环境的 WBGT 值被评估为 28°C 或更低。

人体表面(皮肤)与环境之间的热平衡 人体表面(皮肤)与环境之间的热平衡

雾化效果带来了110瓦至120瓦的散热效果。(田畑康弘)
>田端泰弘

从建筑到酷城

让我们来探讨一下以“酷炫城市”美学为导向的建筑风格。
从建筑与城市的连接点——立面和屋顶入手,我们提出通过建筑实现“酷城”的理念。
马铃薯绿化系统
室外機置き場で芋を栽培。蒸散効果で周囲温度が低減し、室外機吸い込み温度が下がることで空調熱源の高効率化を図る。(鈴木 聡、本郷太郎)
>鈴木 聡
>本郷太郎

马铃薯绿化系统的概念图 马铃薯绿化系统的概念图

Cool Facade
有助于抑制眼部热量积聚的外部冷却系统。
水从多孔陶瓷管表面蒸发时产生的汽化热会降低管壁表面温度,从而冷却周围空气。与无水流动时相比,管壁表面温度会显著降低。(高辻亮)

生物表皮外立面(NBF大崎大厦) 生物表皮外立面(NBF大崎大厦)

酷城城市发展

我们从更广泛的角度出发,包括社区和城区,提出打造“酷城”的倡议。
除了通过防止城市内部热量散失来缓解城市热岛效应外,我们还旨在通过考虑如何向整个城市供应热量来打造一座凉爽的城市。
通过模拟研究了利用运河水作为热源的潜力。(Yugo Yagita,Akira Okagaki)

利用河道水预测温水扩散的二维模拟。 利用河道水预测温水扩散的二维模拟。

热能共享:连接能源,连接城市。
目前正在考虑一种新型供热系统,该系统能够促进多个供热供应商和由中央热源供热的建筑物之间的热交换,从而在大范围内实现高效的热能利用。(田中博明)

名古屋市热能共享的一个例子 名古屋市热能共享的一个例子

这个Ideas诞生于设备设计部门下属200余名员工每年提出创意的「ID200」活动。

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