hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新しい無線通信方式を実現する空間波動信号処理アクティブアレーアンテナの研究

また,偏波に加えてもう一つの空間パラメータである電波の到来方向を推定するアンテナについて,2枚の基板を用いたリングスロットアンテナにマジックTを組み込むことで2軸での到来角推定が実現できる新しい構成のアレーアンテナを提案し,試作により実現性を確認するとともに,その性能について評価した.これらの検討結果は,論文1件,論文採録2件,学会大会1件,研究会3件,展示会1件で発表を行っている.以上,概ね計画した通り順調に進展している.従来の無線通信システムでは積極的に利用されてこなかった電磁波の空間パラメータである偏波を積極的に活用するために,ガンダイオード発振器と偏波切替用の変調器およびアンテナを一体化したアクティブアレーアンテナについて検討した.発振器と変調器を一体化したアクティブアレーアンテナの構成法として,大きく3つのタイプに分けて検討を進めている.1番目のタイプは,4つの発振器を結合回路を介して相互に同期させるとともに,結合回路に偏波切替変調機能を持たせるものである.また,2番目のタイプは,2つの発振器を結合回路で相互に同期させるとともに結合回路に組み込んだスイッチにより偏波を切り替えるものである.さらに,3番目のタイプは,4つの出力を持つ1つのマルチポート発振器にそれぞれアンテナ素子を接続し,水平または垂直偏波用の信号の位相を180度反転することにより偏波を切り替えようとするものである.本年度はまず,1番目のタイプとして,4つのガン発振器を変調器を組み込んだ結合回路を用いて同期させることについて検討した.各発振器の出力電力・位相について試作検討を行い,4つの発振器が同期することを確認した.今後,アンテナ素子を接続してその特性について検討する.また,3番目のタイプとして,昨年度試作したアンテナを更にブラッシュアップし,国際会議で報告するとともに,性能向上にむけた新しい構成法を考案し,学会大会で発表し,国際会議に投稿した.また,もう一つの空間パラメータである電波の伝搬方向,すなわち,アンテナの指向性を活用するものとしてこれまでの成果を取りまとめ,RF信号処理による入力振幅比制御型2軸指向性可変アレーアンテナを招待論文として出版した.発振器・変調器と平面アンテナを一体複合化することによって高周波(RF)領域で送信信号を信号処理する偏波切替え機能を有するアクティブアレーアンテナについて検討した.計画では,3つのタイプのアンテナについて検討することとしており,本年度は1番目のタイプのアンテナの検討に着手した.また,昨年度検討した3番目のタイプのアンテナについては新しい構成を提案し,シミュレーション及び試作によりその特性を把握し,実現性を確認した.また,昨年度検討したアンテナについては特性改善を行い,国際会議で報告した.
温度・湿度を操作する空気清浄法の浮遊粒子状物質輸送特性

空気中の浮遊粒子状物質を加熱加湿・冷却除湿を行う温度・湿度の操作により除去する空気清浄法の確立を目指し,除去特性の実験的検証と除去メカニズムのモデル化を行った.本手法は,冷却除湿時に生じる熱泳動・吸い込み流れ・核凝縮により粒子を壁面へ輸送する事で,ナノミクロンサイズにわたる全浮遊粒子状物質を除去する事を意図して着手したものである.大気を試料空気とし温湿度操作を行った結果,残存率(出口濃度/入口濃度)は絶対湿度差(加湿後・除湿後空気の絶対湿度の差)に対して指数的に減衰する傾向となり,入口濃度219800個/ccの範囲で粒子濃度依存性は無く,高流速なほど除去性能が低下する特性となった.粒径毎にみると,絶対湿度差0.06以下の条件では総数同様指数的減衰であったが, 0.06以上では粒径0.31ミクロンの範囲で小さい階級から順次増加に転じた.これは,入口で0.3ミクロン以下であった粒子が核凝縮(浮遊粒子を核に水蒸気が凝縮して液滴となる)で成長したためである.続いて,然泳動(温度勾配で粒子が低温側へ移動)吸い込み流れ(壁面での水蒸気の凝縮に伴うStefan流れ)の粒子除去効果をモデル化・解析した,その結果,除去率は実験結果に対して少なく見積もられ,除去効果は温湿度操作量のみで決まり,流速にはよらない結果となった.この結果は実験結果に反するものであり,モデルが実験環境を正確に説明していないと考えられる.そこで,核凝縮で成長した粒子が重力沈降により除去される効果の検証に取り組んだ.まず,レーザーシート光を流路内に照射し,成長粒子の散乱光軌跡の観察を行うと,除湿器内で粒子が降下し流路底部に到達する軌跡が観察された.さらに,レーザー干渉画像法による浮遊液滴径計測を行ったところ, 10.7ミクロンにピークを持つ液滴径分布となった.両結果からは自然対流で流路下部へ輸送された粒子が重力で分離され流路底部へ沈着するという除去機構が導かれた.当初計画にある, "温度・湿度操作条件"と"熱泳動・拡散泳動・吸い込み流れによる粒子輸送量"の関係の定量化によって,上記の粒子輸送作用は粒子除去の主要因ではないことが明らかになった.さらに,粒子軌跡の可視化・浮遊液滴径計測により,核凝縮による粒子の成長が主要因と考えられる事を定性的に示す事が出来た.現在,粒子軌跡の可視化及び浮遊液滴径計測において,冷却部の改造や観察窓の加熱を要している.そのため,成長径が減少し,自然対流速度成分が増加しており,成長粒子の重力沈降の寄与を定量的に評価できていない.そこで,光学系に合わせて試験装置を再構築し,比侵襲な可視化・計測を行う必要がある.また,粒子の成長においては伝熱面前縁付近の過飽和壕が支配的となると考えられるが,局所の温湿度を正確に計測することは困難である.そこで,解析的に粒子の成長を予測し,流路断面で一様に粒子が成長する冷却条件を実現する事が重要である.空気中の浮遊粒子状物質を加熱加湿・冷却除湿を行う温度・湿度の操作により除去する空気清浄法の確立を目指し,除去特性の実験的検証と除去メカニズムのモデル化を行った.本手法は,冷却除湿時に生じる熱泳動・吸い込み流れ・核凝縮により粒子を壁面へ輸送する事で,ナノミクロンサイズにわたる全浮遊粒子状物質を除去する事を意図して着手したものである.大気を試料空気とし温湿度操作を行った結果,残存率(出口濃度/入口濃度)は絶対湿度差(加湿後・除湿後空気の絶対湿度の差)に対して指数的に減衰する傾向となり,入口濃度219800個/ccの範囲で粒子濃度依存性は無く,高流速なほど除去性能が低下する特性となった.粒径毎にみると,絶対湿度差0.06以下の条件では総数同様指数的減衰であったが, 0.06以上では粒径0.31ミクロンの範囲で小さい階級から順次増加に転じた.これは,入口で0.3ミクロン以下であった粒子が核凝縮(浮遊粒子を核に水蒸気が凝縮して液滴となる)で成長したためである.続いて,然泳動(温度勾配で粒子が低温側へ移動)吸い込み流れ(壁面での水蒸気の凝縮に伴うStefan流れ)の粒子除去効果をモデル化・解析した,その結果,除去率は実験結果に対して少なく見積もられ,除去効果は温湿度操作量のみで決まり,流速にはよらない結果となった.この結果は実験結果に反するものであり,モデルが実験環境を正確に説明していないと考えられる.そこで,核凝縮で成長した粒子が重力沈降により除去される効果の検証に取り組んだ.まず,レーザーシート光を流路内に照射し,成長粒子の散乱光軌跡の観察を行うと,除湿器内で粒子が降下し流路底部に到達する軌跡が観察された.さらに,レーザー干渉画像法による浮遊液滴径計測を行ったところ, 10.7ミクロンにピークを持つ液滴径分布となった.両結果からは自然対流で流路下部へ輸送された粒子が重力で分離され流路底部へ沈着するという除去機構が導かれた.当初計画にある, "温度・湿度操作条件"と"熱泳動・拡散泳動・吸い込み流れによる粒子輸送量"の関係の定量化によって,上記の粒子輸送作用は粒子除去の主要因ではないことが明らかになった.さらに,粒子軌跡の可視化・浮遊液滴径計測により,核凝縮による粒子の成長が主要因と考えられる事を定性的に示す事が出来た.

現在,粒子軌跡の可視化及び浮遊液滴径計測において,冷却部の改造や観察窓の加熱を要している.そのため,成長径が減少し,自然対流速度成分が増加しており,成長粒子の重力沈降の寄与を定量的に評価できていない.そこで,光学系に合わせて試験装置を再構築し,比侵襲な可視化・計測を行う必要がある.また,粒子の成長においては伝熱面前縁付近の過飽和壕が支配的となると考えられるが,局所の温湿度を正確に計測することは困難である.そこで,解析的に粒子の成長を予測し,流路断面で一様に粒子が成長する冷却条件を実現する事が重要である.
r-Fl-ICP-MSによる環境水中の重金属元素のスペシエーション

天然水中に溶存する重金属元素の化学形態を明らかにするため,キレート抽出法と接触分析法を用いて,天然水中の銅(II)のスペシエーションを試みた.テノイルトリフルオロアセトン(TTA)による銅(II)の抽出反応の平衡論的解析法を用いて,天然水の銅(II)錯化容量と生成する銅(II)錯体の条件安定度定数の同時定量法を開発し,湖沼水試料と河川水試料に応用した.その結果,天然水には銅(II)と安定度の異なる錯体を形成する2種類の配位子が溶存していることが明らかとなった.検出された2種類の配位子のうち,銅(II)と安定な錯体を形成する配位子の条件安定度定数の値は10^<10>のオーダーであり,銅(II)のニトリロ三酢酸錯体の安定度と同程度であることがわかった.また,湖沼水と河川水の銅(II)濃度を測定し,平衡計算によりそれらの試料水中の銅(II)の溶存形態を推定したところ,銅(II)のほとんどは安定度の大きい錯体を形成する配位子と結合した状態で溶存していることが明らかとなった.さらに,土壌から抽出したフミン酸を溶解した試料を用いた測定結果から,天然水中で銅(II)の錯形成に関与している配位子はフミン酸であることが示唆された.次に,より汎用性の高い方法として,色素生成反応に及ぼす銅(II)の接触作用を利用した銅(II)の接触分析法を指示反応に用いたフローインジェクション法を開発し,河川水試料の銅(II)のスぺシエーションを行った.その結果,溶存銅(II)の73%はlabileな化学種,27%はinertな化学種として溶存していることがわかった.環境水中に溶存する重金属元素が生体に与える影響はその化学形態により異なる.本研究では,環境水中の重金属元素のスペシエーションを簡便且つ迅速に行うことができる方法を開発し,これを用いて各種の環境水中に溶存する重金属元素の化学形態を明らかにすることを目的としている.平成11年度は,銅(II)とカドミウム(II)のスペシエーションを行うための反応系の開発を行った.各種のキレート剤を用いて検討したところ,平衡論的な解析にはテノイルトリフルオロアセトン(TTA)が,速度論的な解析にはジチゾンが有効であることが分かった.そこで,平衡論的な方法として,TTAによる銅(II)の抽出反応を利用した環境水中の銅(II)のスペシエーションと銅(II)錯化容量の測定及び生成する銅(II)錯体の条件安定度定数の測定が可能な方法を開発した.また,速度論的な方法として,ジチゾンによるカドミウム(II)の抽出速度の解析から環境水中のカドミウム(II)錯化容量と生成するカドミウム(II)錯体の反応活性度の測定が可能な方法を開発した.ニトリロ三酢酸やエチレンジアミン二プロピオン酸を配位子に用いた検討から上記の方法は有効であることが示唆された.平衡論的な方法を用いて,足尾鉱毒事件で問題となった渡良瀬川河川水中の銅(II)のスペシエーションを試みたところ,銅坑道跡地付近を流れる河川水の銅(II)濃度は,他河川水の銅(II)濃度の約10倍であったが,その銅のほとんどは共存する配位子と結合した錯体として溶存していることが明らかとなった.また,銅(II)の溶存状態に及ぼすpHの影響について検討したところ,河川水のpHが5以下になった場合にはそこに溶存している銅(II)の50%以上が遊離の状態に変化することが分かった.天然水中に溶存する重金属元素の化学形態を明らかにするため,キレート抽出法と接触分析法を用いて,天然水中の銅(II)のスペシエーションを試みた.テノイルトリフルオロアセトン(TTA)による銅(II)の抽出反応の平衡論的解析法を用いて,天然水の銅(II)錯化容量と生成する銅(II)錯体の条件安定度定数の同時定量法を開発し,湖沼水試料と河川水試料に応用した.その結果,天然水には銅(II)と安定度の異なる錯体を形成する2種類の配位子が溶存していることが明らかとなった.検出された2種類の配位子のうち,銅(II)と安定な錯体を形成する配位子の条件安定度定数の値は10^<10>のオーダーであり,銅(II)のニトリロ三酢酸錯体の安定度と同程度であることがわかった.また,湖沼水と河川水の銅(II)濃度を測定し,平衡計算によりそれらの試料水中の銅(II)の溶存形態を推定したところ,銅(II)のほとんどは安定度の大きい錯体を形成する配位子と結合した状態で溶存していることが明らかとなった.さらに,土壌から抽出したフミン酸を溶解した試料を用いた測定結果から,天然水中で銅(II)の錯形成に関与している配位子はフミン酸であることが示唆された.次に,より汎用性の高い方法として,色素生成反応に及ぼす銅(II)の接触作用を利用した銅(II)の接触分析法を指示反応に用いたフローインジェクション法を開発し,河川水試料の銅(II)のスぺシエーションを行った.その結果,溶存銅(II)の73%はlabileな化学種,27%はinertな化学種として溶存していることがわかった.
太平洋岸からの長距離波動伝播を考慮したメキシコ市の強震動解釈と地震危険度再評価

我々は、メキシコ市の長周期強震動は、盆地の地形や地盤構造に依存した震動特性と、長い伝播経路の相乗効果によると推察し、以下の3つの研究課題を実施した。『研究課題A』強震動特性の解明:伝播経路の影響を定量的に評価し、メキシコ市の強震動特性を解明する。研究課題Aは中心的課題であるので、以下の4つのテーマを実施した。[テーマ1]強震記録データベースソフトウェアを構築する。[テーマ2]太平洋岸からメキシコ市に至る長い伝播経路の影響を評価する。[テーマ3]メキシコ市内のアレイ強震記録を解析し、メキシコ市内の波動場を調べる。[テーマ4]長い伝播経路に沿って微動観測を実施し、その記録を解析する。『研究課題B』地震危険度評価:メキシコ市における防災に関する基本情報を調査し、上述の強震動特性に基づいて、メキシコ市の地震危険度の新たな評価を実施する。テーマ5を実施した。[テーマ5]メキシコ市の地震危険度評価システムを構築する。『研究課題C』軟弱地盤における構造物の応答:軟弱地盤においては、地盤と構造物の動的相互作用の影響が大きい。テーマ6を実施した。[テーマ6]メキシコ市の軟弱地盤における構造物の応答を、動的相互作用を考慮して推定する。以下にテーマ別に研究成果を述べる。[テーマ1]強震記録データベースソフトウェアの構築強震記録の基本解析を行なう、ワークステーション上のデータベースソフトウェアを開発した。基本解析は、地震波の積分、フーリエスペクトル解析、応答スペクトル解析、非定常スペクトル解析からなる。太平洋岸からメキシコ市に至る、メキシコ国立防災センターの強震観測網では、1995年9月にメキシコ史上最も質の良い強震動を記録した。主として、この記録の基本解析を実施した。[テーマ2]長い伝播経路の影響の評価1995年9月の地震による伝播経路観測ラインの強震記録から、震央距離とともに強震記録の継続時間が延びていく様子がわかった。メキシコ盆地のすぐ外に位置する観測点の記録を見ると、すでに波形が複雑で、その継続時間が長くなっている。また、メキシコ市内のボアホール観測点の記録の基本解析も含め、メキシコ盆地に入射する波の性質が明らかになった。長い伝播経路の影響が大きいことがわかった。[テーマ3]アレイ強震記録の解析1993年10月の地震の、メキシコ市内のボアホール・アレイ強震記録の解析を実施した。軟弱な表層地盤により地震動が急激に増幅されること、周期2秒以下の短周期波は実体波であり、周期3秒以上の長周期波は表面波であること、が明らかになった。幸いなことに、強震観測網が改善され、1995年9月の地震においては、ボアホールとトリパタイトの結合アレイ解析が可能な強震記録が得られた。現在、この解析を実施している。[テーマ4]長い伝播経路に沿う微動観測と、その記録の解析1995年11月に、アカプルコからメキシコ市を通りさらにその北方約150kmまでの、総延長450kmに至る経路の20地点で微動観測を実施した。目的は、地盤の震動特性(卓越周期)を調べ、長い伝播経路の影響評価を補完するためである。微動の周期・振幅特性と、強震時の周期・振幅特性や測定地点の地形・地質・地盤との比較を実施した。メキシコ市内、メキシコ盆地周辺、その他の地域、と大きく3分類できることがわかった。[テーマ5]メキシコ市の地震危険度評価システムの構築地震危険度評価に必要な地理・地盤・構造物・人口などの基本情報の収集・整理をメキシコ市とコリマ市で行なってきた。現在、これらの情報に階層性・連関性をもたせ、被害推定手法を取り入れた、「汎用型地震危険度評価システム」をワークステーション上で開発した。それらは、(1)地図情報表示システム、(2)最大加速度推定・表示システム、(3)構造物の脆弱性の推定・表示システム、からなる。[テーマ6]メキシコ市の軟弱地盤における構造物の応答の推定軟弱地盤における、地盤と構造物の動的相互作用に関する最近の研究を整理し、有限要素法を用いた3次元構造物-地盤系の地震応答解析を実施した。構造物-地盤系に入力する地震動は、ボアホール底で経験的グリーン関数法を用いて適切に評価した。適切な地盤データを使用しており、1985年の大地震の被害をよく説明できた。テーマ5を実施した。[テーマ5]

メキシコ市の地震危険度評価システムを構築する。『研究課題C』軟弱地盤における構造物の応答:軟弱地盤においては、地盤と構造物の動的相互作用の影響が大きい。テーマ6を実施した。[テーマ6]メキシコ市の軟弱地盤における構造物の応答を、動的相互作用を考慮して推定する。以下にテーマ別に研究成果を述べる。[テーマ1]強震記録データベースソフトウェアの構築強震記録の基本解析を行なう、ワークステーション上のデータベースソフトウェアを開発した。基本解析は、地震波の積分、フーリエスペクトル解析、応答スペクトル解析、非定常スペクトル解析からなる。太平洋岸からメキシコ市に至る、メキシコ国立防災センターの強震観測網では、1995年9月にメキシコ史上最も質の良い強震動を記録した。主として、この記録の基本解析を実施した。[テーマ2]長い伝播経路の影響の評価1995年9月の地震による伝播経路観測ラインの強震記録から、震央距離とともに強震記録の継続時間が延びていく様子がわかった。メキシコ盆地のすぐ外に位置する観測点の記録を見ると、すでに波形が複雑で、その継続時間が長くなっている。また、メキシコ市内のボアホール観測点の記録の基本解析も含め、メキシコ盆地に入射する波の性質が明らかになった。長い伝播経路の影響が大きいことがわかった。[テーマ3]アレイ強震記録の解析1993年10月の地震の、メキシコ市内のボアホール・アレイ強震記録の解析を実施した。軟弱な表層地盤により地震動が急激に増幅されること、周期2秒以下の短周期波は実体波であり、周期3秒以上の長周期波は表面波であること、が明らかになった。幸いなことに、強震観測網が改善され、1995年9月の地震においては、ボアホールとトリパタイトの結合アレイ解析が可能な強震記録が得られた。現在、この解析を実施している。[テーマ4]長い伝播経路に沿う微動観測と、その記録の解析1995年11月に、アカプルコからメキシコ市を通りさらにその北方約150kmまでの、総延長450kmに至る経路の20地点で微動観測を実施した。目的は、地盤の震動特性(卓越周期)を調べ、長い伝播経路の影響評価を補完するためである。微動の周期・振幅特性と、強震時の周期・振幅特性や測定地点の地形・地質・地盤との比較を実施した。メキシコ市内、メキシコ盆地周辺、その他の地域、と大きく3分類できることがわかった。[テーマ5]メキシコ市の地震危険度評価システムの構築地震危険度評価に必要な地理・地盤・構造物・人口などの基本情報の収集・整理をメキシコ市とコリマ市で行なってきた。現在、これらの情報に階層性・連関性をもたせ、被害推定手法を取り入れた、「汎用型地震危険度評価システム」をワークステーション上で開発した。それらは、(1)地図情報表示システム、(2)最大加速度推定・表示システム、(3)構造物の脆弱性の推定・表示システム、からなる。[テーマ6]
摂食機能障害のある重症心身障害児の在宅における食事介助方法の構築過程の構造

食べる機能に障害のある在宅で生活する重症心身障害児(以下重症児と略す)への食事介助方法の参加観察と母親及び訪問看護師へのインタビューを実施した。その結果、指導通りの方法に加え、子どもの状態に応じた工夫をしていた。さらに摂食外来を利用している重症児の参加観察及び母親へのインタビューを実施した。その結果食事介助方法を構築する過程は、子どもが食べてくれる方法を「手探り」「習う」段階と子どものとの相互作用を通じて子どもがよりスムーズに食べてくれる介助方法を「探る」「掴む」という段階で構成されていた。本研究目的は、摂食機能障害のある在宅で生活する重症心身障害児(以下重症児と略す)の食事介助方法を家族がどのような過程を経て構築するのかその構造を明らかにすることにある。本年度は本研究を開始するにあたり、大学の常設研究倫理審査の審査を受け承諾を得て始めた。研究協力機関として、小児の訪問看護を実施している訪問看護ステーション1か所、障害児の摂食外来を実施している医療機関でもある子ども療育センター1か所で協力が得られた。当初予定していた訪問看護ステーションでの研究協力者については、家族状況の変化や転勤による利用中止、子どもの状態の悪化等で現在のところ研究協力者が得られていない状況にある。重症児の身体状況は変化しやすくそれに伴い食事状況も変化する。今後も親子の状態により研究協力を得ていく予定である。現在は主に療育センターで行われている摂食外来に参加して、研究協力者を捜している状況である。乳幼児から学童期までの子どもが受診する日に参加した。これまでの参加状況からは、摂食外来を受診している子どもはすべて母親が食事介助者であり、1歳から12歳までの子どもが利用していた。子どもの摂食機能障害の背景は、超未熟児での出生、仮死状態での出生、分娩時の障害、重度のけいれん発作の繰り返し、虐待後の脳障害等でさまざまな要因で脳障害が起こり口からの食事が難しい状態にあった。今後母親との関係性が構築できれば面接が実施できる予定である。しかし摂食外来を受診している親子は、子どもの身体状況が不安定であり食事がすすまない状況や、まだ食事介助者の手技が安定していない場合が多く、データを得るためにはフィールドを広げる必要性を感じた。今後、親子で通園する障害児施設で家族が食事介助を実施している通園施設に研究協力を得る予定にしている。研究目的:在宅で生活する摂食機能障害のある重症心身障害児(以下重症児と略す)の食事介助方法を築いてきた過程を明らかにする。倫理的配慮:大学の倫理委員会において倫理審査を受け実施した。データ収集及び分析:摂食外来で参加観察を行い、研究協力に了解の得られた重症児への食事介助を実施している母親に半構成インタビューを実施し、表現された言葉の意味を取り出し構造化した。結果:脳性麻痺と診断され、生活はほぼ全面介助の重症児とその母親3組である。事例1の2歳7か月児の母親は乳児期にうまく食べられない原因がわからず「暗中模索」の中でやっと診断名がっいたことで、母親として「自分が出来ること」をみつけ「指導どおり食事介助を実施」し食べ方が進歩した状態を喜んでいた。また、摂食外来や通園施設に通うようになり自分の気持ちに「ゆとり」が出来、子どもの食事の特徴を捉えていた。事例2の9歳児の母親は、食事の種類や形態に工夫をこらし食事介助に熱心に取り組んでいる。しかしスムーズに食べてくれないことに「あせり」を感じ、「子どもの機嫌をとる」ことで対処しているが、なかなか進展がなく「子どもの気持ちとかみあわない」状況が続いていた。事例3の12歳児の母親は幼児期より指導どおりの食事介助を実施する中で「食事が楽しくない」こと気づき、「子どもの変化をとらえる」中で「子どものペースを掴む」喜びを感じていた。3事例は「手探り」「習う」「まよう」「掴む」という段階の中で介助方法を構築していた。
金属ナノ微粒子触媒作用と半導体光触媒作用のシナジー効果

Nb205上に1-ペンタノールを吸着させ光照射したところ,77Kにおいてはアルコキシド種から水素原子が外れたアルケニルラジカルに同定されるESRが得られた。これは,アルコキシドからの脱水素によるアルデヒドは室温では速やかに起こるが,77Kではアルケニルラジカルが準安定状態で存在することを表す。Cu/Nb205触媒に1級及び2級アルコールを吸着させ77Kにて光照射を行いESRスペクトル測定を行ったところアルコキシド由来のラジカルに帰属されるシグナルは観測されなかった。一方,酸化反応が進行しない3級アルコール(tBuOH)を吸着させた場合はいずれの触媒においてもメチルラジカルに帰属されるシグナルが観測された。これは,光励起そのものはいずれの触媒においても同様に進行するが,Cu/Nb205上では光励起種からカルボニル化合物への移行が速いために77Kにおいても光励起種をESRによって捕捉出来なかったことを示唆している。種々の銅種とシクロヘキサノンとの相互作用についてFT-IRによって検討したところ,光生成したシクロヘキサノンはCu(I)上に生成することが分かった。また,軽い真空排気によりこの吸着シクロヘキサノンは容易に脱離した。銅の役割は,1)反応中に生成する電子を受容し電荷分離を促進すること,2)アルコキシドからの脱水素を促進すること,3)シクロヘキサノンの脱離を促進することが考えられる。Nb205上での反応速度解析の結果は,生成物であるシクロヘキサノンの脱離が律速段階であることであるが,Cu/Nb205上においては,光吸収が律速段階となっている。本触媒上においては,銅は,Cu(II)→Cu(I)のredoxを通して,光触媒反応を促進している。この場合,Nb205はアルコキシドと表面錯体を形成し,電子-正孔源となっているものと考えられる。ニオブ酸化物触媒に比べ銅で修飾した触媒は高い活性を示した。また,この触媒系に特徴的な事は,時間はかかるが,酸化的脱水素反応がほぼ定量的に進行する事である。生成する水によって強い被毒を受けない。触媒活性と銅の修飾量の相関性について調べると, 1.9mol%の修飾量までは,ほぼ直線的に活性は上昇し,銅は高分散に担持されるものと期待された。銅は高分散に担持されるものと期待された。銅の構造を調べるために触媒の,還元後,アルコール接触,反応中のXAFSスペクトルを検討した。還元後は明らかに,銅金属の状態であったが,暗中で,アルコールと接触させる事により,金属銅の割合が小さくなり,酸化物のスペクトルとなる。反応が定常的に行われている6時間後のスペクトルではもはや金属成分は全く無くなる事がわかる。これらの酸化物の成分を詳しく見るために, XANESスペクトルのエネルギーに対して一次微分スペクトルを得た。0時間において金属割合はほとんど無くなっており,スペクトル自体は1価の銅と2価の銅との混合物である事を示している。定常状態においては, 1価の銅の割合が減少し, 2価の銅が増加している事が分かる。定常状態において1価, 2価が共存するために,恐らく反応は銅の酸化還元を含むもめと考えられる。2価の銅は,酸素八面体に存在するものと考えられるが, 1価の銅に関しては,その構造がわからない。そこで,銅周りの構造を調べるため, EXAFSスペクトルーのパワースペクトルをもとめた。反応前はかなり大きな銅金属として存在するが,アルコールとの接触,光照射等により反応中では, fcc(面心立方格子)の特徴をのこす動径分布を与えた。結局,反応中の銅は,小さな筏型構造を取っており, 1価-2価の酸化還元挙動を繰り返しているものと結論された。

本触媒上においては,銅は,Cu(II)→Cu(I)のredoxを通して,光触媒反応を促進している。この場合,Nb205はアルコキシドと表面錯体を形成し,電子-正孔源となっているものと考えられる。
植物が吸収したＣとＮの分配・集積プロセスの環境応答とその生産性へのインパクト

環境調節を駆使した植物生産の向上を目的として、植物による炭素と窒素の吸収プロセス(葉の光合成と根の養分吸収)、およびそれらの植物体内における分配・集積プロセスの環境応答と生産性への影響を解明するための基礎研究を実施した。温室のCO2収支に基づいて、CO2施用が群落光合成に及ぼす長期的影響を明らかにした。また、光合成産物(糖)の果実への転流速度は、CO2施用によって午後の時間帯に増加する可能性が示唆された。さらに、CO2施用下の根の養水分吸収と窒素の体内分布の特異性が定量的に示された。以上、環境調節温室において、植物による炭素と窒素の吸収とその後の分配・集積プロセスに関する基礎データが得られた。課題1.CO2施用下において葉が吸収した後のCの分配・集積プロセスの解明葉群によるCの吸収(群落光合成速度)を把握するために,温室(1,000 ppm程度)における炭酸ガスの各収支項(施用速度,損失速度,土壌呼吸巣度)の評価システムを確立し,収支式の残差として植物による炭酸ガスの吸収速度すなわち光合成速度の長期モニタリングを行った.その結果,光合成速度の動態と環境作用の評価が可能であることが明らかになった.次に,葉に吸収されたCがどのような割合で各器官に分配され集積するのかを明らかにするために,栽培1カ月後の植物体を採取し,器官別(葉,茎,根)の乾物重とC含量を調べた.その結果,炭酸ガス施用による光合成の増加と関連して,とくに葉におけるCの集積が高い傾向にある事が示された.課題2.異なる肥料濃度管理下において根が吸収した後のNの分配・集積プロセスの解明根群によるNの吸収(養分吸収)を把握するために,根の養水分吸収速度の評価システムを用いて,異なる肥料濃度条件下(低濃度,高濃度)におけるN吸収の動態を長期的に評価した.次に,根に吸収されたNが,その後,生長に伴いどのような割合で各器官に分配され集積するのかを明らかにするために,栽培1カ月後の植物体を採取し,器官別(葉,茎,根)の乾物重とN含量を調べ,さらにC含量との関係を明らかにした.環境調節を駆使した植物生産性の向上を目的として,植物による炭素(C)と窒素(N)の吸収プロセス(葉の光合成と根の養分吸収)だけでなく,吸収した後のCとNの分配・集積プロセスの環境応答と生産性へのインパクトを解明して制御するための基礎研究を行った.課題1.CO2施用下において葉が吸収した後のCの分配・集積プロセスの解明葉群によるCの吸収(群落光合成速度)を把握するために,ピーマン栽培の温室(1,000 ppm程度)におけるCO2の各収支項(施用速度,損失速度,土壌呼吸巣度)の評価システムを確立した.収支式の残差として植物によるCO2の吸収速度すなわち群落光合成速度のモニタリングを行い,CO2施用による光合成速度の促進効果を長期間に渡って明らかにした.さらに,光合成によって吸収されたCの果実への輸送(転流)についても,EDTA法(Araki et al., 1997)を用いて評価した.CO2施用によってとくに午後の転流速度が有意に増加し,日積算値は有意差は見られなかったものの,対照区より約22%増加した.課題2.異なる肥料濃度管理下において根が吸収した後のNの分配・集積プロセスの解明CO2施用による成長・生産促進効果を最大限に発揮させるために,肥料濃度の組み合わせの効果を調べた.なお,材料植物としては実験の効果を明確に観察し,さらに限られた期間で栽培を行うために成長が早い葉菜類のサラダナを用いた.実験条件として,CO2に関して施用区(800 ppm)と無施用区,肥料濃度に関して低EC区(電気伝導度EC 1.2 dS m-1)と高EC区(2.5 dS m-1)を組み合わせた4処理区を設けた.CO2施用によって吸水量はCO2無施用と比べて減少したもののN吸収量は増加し,CO2施用による植物の養分要求が増加したことが観察された.この効果は,低EC区よりも高EC区においてより顕著にみられた.植物体内におけるCとNの分配については,処理区間で有意な差は見られなかった.生物環境調節学課題

1および課題2は研究計画に従って適切に実施されており,当初の目的の大部分を達成できたと考える.したがって,「おおむね順調に進展している」と判断した.しかしながら,当初計画において一部未達な項目もあり(生長に伴いどのような割合でCとNが各器官に分配され集積するのかを明らかにすること),この点については次年度の課題としたい.初年度における未達成の課題(生長に伴いどのような割合でCとNが各器官に分配され集積するのかを明らかにすること)を試みるとともに,分配・集積プロセスと生産性との関係を総合的に評価し,合理的な環境調節の具体案(生産性を最大限発揮するCO2施用と肥料濃度管理の組合せ条件)を提示してその実証試験を行う.なお,生産性に及ぼす環境調節の効果をより短期で観察するために,材料植物として従来のピーマン,キュウリ以外に,葉菜類の使用も検討する.課題1.CとNの分配・集積プロセスと生産性との関係の総合評価課題1,2で得たデータに基づいて,CとNの分配・集積プロセスが生産性(栄養成長,生殖成長,収量)に与えるインパクトを明らかにするために,光合成能に強く影響する葉のN含量,開花・着果・果実成長,ソース・シンクの動的なバランスなどに着目した総合的な解析を実施する.とくに,生産性に対して律速要因になり得る分配・集積プロセスの特定を行う.課題2.CとNの分配・集積プロセスにも着目した合理的な環境調節案の提示と実証課題1で示す律速要因を考慮して,生産性を最大限発揮するCO2施用と肥料濃度管理の組み合わせの最適条件を提示する.さらに,その効果を実験的・理論的に検証するための栽培試験を行う.当該年度の研究計画における一部未達成の項目が発生し,それに伴い分析サンプル数が減少し,必要となる経費(試薬,消耗品等)も減少したため.前年度に未達成の項目について改めて取り組むことで,次年度使用額の使用を適切に行う予定である.
中世山王神道をめぐる言説・霊験譚の研究

中世の山王神道に関わる資料を継続して調査し、そこに見られる言説や霊験譚を中心に整理を行った。特に、文学研究において重要となる縁起説や本地仏に関する説を整理することで、それらの成立と普及の様相について、またそこから説話が形成され展開していく過程について解明を進めた。さらに、中世の山王神道を考察する上で欠かせない資料であり、かつ説話集としても知られる『日吉山王利生記』『山王絵詞』の諸本を調査し、本文を比較し検討することで、両書の説話群の特質について解明を進めた。研究実施計画に沿って、以下の三つの課題を中心に研究を実施した。第一に、山王神道関係資料の整理である。山王神道の伝書には、まだ本文が公開されていないものが多数ある。すでに公刊されている資料を収集し、さらに日吉大社、国立公文書館内閣文庫、国文学研究資料館、早稲田大学教林文庫、叡山文庫などに調査に赴き、必要な資料を閲覧、調査した。それらをもとに縁起説・本地説を中心に言説の整理・データ化を行った。第二に、「山王霊験記」諸本の整理である。「山王霊験記」には、一般的に利用されている妙法院蔵「山王絵詞」及び群書類従所収「日吉山王利生記」の他、諸本が存在する。その中でも、本文研究のために不可欠な国立公文書館内閣文庫本と、早稲田大学教林文庫本を閲覧、調査した。これらにより本文の校異を取ることで、本文を校訂し、山王霊験説話の研究を進めることが可能となる。第三に、文学作品を中心とする山王神道の言説・説話の収集・整理である。公刊されている資料を中心に、必要な言説・説話を収集し、整理を進めた。以上の研究を進める中で、中京大学図書館蔵「日吉参社次第」(室町時代写)は、中世の日吉社の言説を伝える、重要な資料であることを確認した。いずれ全体を紹介することを期したいが、まずはこの資料を位置づけるべく研究論文を執筆した。平成26年度に発表予定である。また、「山王霊験記」及び山王神道関係資料の言説の整理により得られた成果をもとに、研究論文を執筆した。その多くは、平成25年度の研究の継続である。山王神道関係の伝書には、本文が公開されていないものも多数ある。すでに公刊されている資料を収集し、さらに前年度に続いて国立公文書館、早稲田大学教林文庫、国文学研究資料館、叡山文庫などの調査に赴き、研究に必要な資料を閲覧、調査した。それらを整理しつつ、縁起説・本地説を中心に諸言説の整理・データ化を行った。「山王霊験記」には、活字化され広く利用されている妙法院蔵「山王絵詞」及び群書類従所収「日吉山王利生記」の他、多くの諸本が存在する。前年度に続いてそれら諸本、及び関連する資料の調査を行い、宮内庁資料部では新たな一本を確認するなどした。重要な諸本については、おおよそ整理し終えた。前年度に続いて、公刊されている資料を中心に、必要な言説・説話等を収集し、整理を進めた。以上の研究を進める過程で得られた知見をもとに、二本の研究論文を発表した。さらに平成27年度にも発表予定である。平成25・26年度の研究を継続し、研究実施計画に沿って、以下の三つの課題を中心に研究を実施した。前年度に引き続き国文学研究資料館、国立公文書館、叡山文庫などの調査に赴き、また諸機関から必要な資料の写真を取り寄せるなどして、収集した。それらを整理しつつ、縁起説・本地説を中心に諸言説の整理・データ化を進め、研究に活用できる形に整えた。前年度に続いてそれら諸本、及び関連する資料の調査を行い、また研究者との情報交換も進めた。これにより、諸本の本文を整理し、異同などを確認するに至った。これについては完成の段階に至るものではないが、今後の研究に活用されうるものである。以上の研究を進める過程で得られた知見をもとに、研究論文を発表した。平成28年度にも発表予定である。

さらに、中世の山王神道を考察する上で欠かせない資料であり、かつ説話集としても知られる『日吉山王利生記』『山王絵詞』の諸本を調査し、本文を比較し検討することで、両書の説話群の特質について解明を進めた。平成26年度研究実施計画の内容に基づき、進めることができた。他の研究や校務などとの兼ね合いもあり、エフォートは予定していた割合には少し及ばなかった。しかし、計画的な調査や情報交換により、おおむね予定に沿って研究を進められている。中世文学今後も研究実施計画に沿って、予定通り研究を遂行していく。研究最終年度にあたるため、これまでの研究を整理することを目指す。実施計画一点目・二点目の、山王神道関係資料の整理、および、『山王霊験記』諸本の整理については、この作業を終える。特に『山王霊験記』諸本の整理については、今後の発展的研究の基礎とするべく、他の研究者とも情報交換しながら本文の校訂作業を行う。三点目の、文学作品を中心とする山王神道の言説・説話の収集・整理についても、これを終えることを目指す。ただし、これまでの研究過程を踏まえて、比重は一・二点目に置くことになる。平成25年度研究実施計画の内容に基づき、進めることができた。他の研究などとの兼ね合いもあり、エフォートは予定していた割合には少し及ばなかったが、計画的な調査と資料収集を実施することができたことによる。予定していた調査のための出張を実施できなかったため、次年度使用額が生じた。今後も研究実施計画に沿って、予定通り研究を遂行していく。平成26年度については、25年度の三つの課題を継続して行うことになる。特に、二点目、三点目については、重要な資料の収集を終えることを目指す。次年度にも複数回の出張が必要なため、適切に使用する。
射影曲面の幾何学

前期の岡『モース理論入門』の講義後期の「Lefschetz超平面切断の入門』の講義を聴講し、射影超曲面の補空間の位相の研究をめざした。岡教授、石川昌治と共同研究を行い、6次曲線の局所特異点の分類を完成した。この結果はトーラス型の場合はPho Duc Tai氏によってなされていたが、トーラス型を限定しないで完全な分類を与えたのはわれわれが最初である。また大域的分類、ザリスキー対への応用として1。単純特異点のみを持つテイムなトーラス型の6次曲線に対して、対応するトーラス型でない6次曲線の存在。2。非単純特異点を持つテイムなトーラス型の6次曲線に対して、対応するトーラス型でない6次曲線の存在しない。などを示すことができた。また11月に竜谷大学で行われた、特異点と葉層構造の国際会議に出席、研究連絡を行った。また2003年1月には鹿児島大学坪井教授のセミナーで講演を行った。2。
アメリカにおける都市移民の口承文化：1880-1930年代の南欧東欧移民を中心に

南欧東欧の都市移民の口頭伝承は困難だった。経済的苦境に加え出自の明示はマイナスに作用する場合が多く、移民はアメリカに進んで順応しようとした。二世以降はアメリカで教育を受け英語が母語になったので口頭伝承はさらに困難になった。他方、多数のアイルランド人を含めた1880-1930年代の「新移民」二世は、親世代が経済的成功へ邁進する傍らで、英語を十分に理解しない異文化出身者らにも享受可能な、宗教性が希薄で言語以外の表現技術も磨いた感覚的文化を創出していく。その例がミュージカルでありジャズであり、米映画の流行へ繋がった。感覚的で道徳的に保守的な大衆芸能文化の伝統は、戦後日本の文化にも影響を及ぼした。本研究は、1880-1930年代にアメリカ合衆国の都市へ移住したヨーロッパ系移民が伝えた口承文化を調査、分析することを当初の目的としている。物語に重点を置き、自己形成に影響のあった言語文化のフォーミュラに軸足をおく語りの行為が、労働者層移民のアメリカ経験とどう関わっているかを明らかにしようとする。そこで、この時期大量に流入した東欧系の移民と、アメリカ文化に特色ある影響を残した南欧系の移民に注目する計画を立てた。そのため、2014年度はハンガリー、ポーランド、イタリアを中心に当地の言語文化・音楽文化的特徴を探り、アメリカ文化への影響を読み取ろうと努力した。その結果明らかになったことは、英語を母語としないこれらの国からやってきた移民の文化は、アメリカにいる文化享受者の期待と比較的容易に融合して(祖国の文化を忘却したふりをして)、新たな文化創造の種子になるということである。また、表現行為において言語の果たす比重は、ダンスや絵画、音楽などの非言語表現と同じかそれそれよりも軽いところで、むしろ凝縮した力を発揮したといえる。したがって、独自の語りにつながる言語表現は文化遺産としては見つけにくく、アメリカ文化を概観しても表現者自身ないしは祖先のヨーロッパ系出身文化の影響は見て取りにくい。影響が洞察できた場合でも、伝播力のある生きた伝統とは指摘しにくい。象徴的なのは、表現者の氏名がアメリカに同化しやすいよう変えられている例が多いことで、表現者の基盤文化がどの辺にあるかは多くの場合推測の域を出ない。しかしながら、アメリカ文化が独自性を増した19世紀後半から20世紀前半にかけてアメリカの都市で文化的に活躍した人々には移民二世が多く、彼らの表現には親世代の移民一世を通して追体験された旧大陸における集団的記憶が反映している。この点は、いくつかの根拠をもとに推論できる15年度は研究の焦点を絞るべく考察を進め、紡績工場の労働者層移民の歌を検討し、同時に移動性労働者の歌も調べた。マサチューセッツ州ロレンスは19世紀後半20世紀初頭にアメリカを代表する梳毛織物の産地で、貧しい移民労働者と労働争議によって印象付けられ、労働争議の時に発生した歌が残っている。人口は18901910年で2倍になり86000人を超えた。約半数が外国生まれで、ユダヤ人迫害を避けて移動してきたドイツや東欧系が多数含まれている。史上知られたロレンスのストライキは、1912年1月12日に決行され2ヶ月に及んだ。出身国が30ヶ国を超え使用言語が45種類になる約3万人が参加したという。ストライキ参加者の子供達がニューヨークやヴァーモントへ集団移動する際、汽車の駅で警官が子供と親に暴行を加え全米の批判を集めた。ロレンスのストライキ歌として知れ渡るオッペンハイム作詞の「パンと薔薇」(1914)は複数の曲で歌われた。当時多数の労働歌が作られてはいたが「パンと薔薇」は群を抜いて愛唱され、現在でも人気ある労働歌として生きている。パンは身体の糧を、薔薇は精神の糧を表している。この例に見られるように、歌は、言語も文化も異なり民族的な共同体も形成されにくい都市移民をつなぎ、生活上の必要に迫られつつも多分に精神的な共同体を作った。これが、アメリカ合衆国に移民が増加した時代の歌の特色である。この時に流行し、その歌を愛した人々の間に連帯感を生み、一種仮想の共同体を作った歌詞の特徴は、「パンと薔薇」(Bread and Roses)に代表されるように、英語は単純、イメージが具体的でメッセージはわかりやすく、音律的にも記憶に残るキャッチフレーズ的なものが多い。それに加え大事なのは、殺伐とした日常で失われている感傷的な何かーパンに対する「薔薇」が表現するものーを歌が補っていたことである。15年度は、14年度の推論を労働者層のケーススタディによってある程度論証できた。送り出し国で負のプッシュ要因を受けて移民してきた人々は、過去の負の記憶を積極的には子供たちに引き継ごうとしないため、言語的には意図的な文化伝承はされにくい。しかし集団的記憶は、移民一世と二世の日常的なかかわりやアメリカ合衆国に対する一世の肯定的な感情を通して、間接的に伝播される。また、英語を母語としない移民は、より単純な言葉でより直接的な感情を、よりわかりやすい形式によって表現された歌を享受する。私の次の課題は、1910年代までに子供として移民してきた人々やこの時代に移民した人々の子供たちが成長して作り上げた一大産業といえる、アメリカのミュージカル研究である。アメリカのミュージカルは、世界的に大きな影響があったアメリカのポピュラーソングの源泉であり、その歌詞の特色と作者たちのバックグラウンドとの関係を読み込むのは意義がある。

なぜなら、この時代のミュージカルソングが世界的に多くの人々の心を捕えた大事な理由の1つに、言語や文化の違いを超えることを可能にしたイメージの単純さや感傷性やメッセージのわかりやすさがあったからではないかと思うのである。ミュージカルの歌は、合衆国の東側、ニューヨークから発信された。もう一つの重要な特徴は、1920-1940年代には深刻な社会問題を避けた歌と社会問題を積極的にあつかった歌とが、分岐して流行していたことである。社会問題を積極的に扱ったのは、ウッド・ガスリーを代表とする弾き語りの歌手たちである。弾き語りの歌詞たち(いわゆるフォークシンガー)は国内を移動して活動したが、中心的な活動拠点は西海岸にあった。以上のように、歌と人の移動を地理的・歴史的に大まかに把握でき、達成度は良かったと思う。16年度はニューヨークで人気を博したミュージカルの作詞者と彼らの歌詞に焦点をあて研究した。既存研究ですでに指摘されてきたことではあるが、アメリカの大衆文化、とくに20世紀初頭のニューヨークを中心としたミュージカルとポピュラーソングの分野で、東欧から移住したイディッシュが活躍した。主な作詞家はこれらの人々である。本年度は、ニューヨークで、作詞家のインタビューを聞くなどの調査を行った。(New York Public Library for the Performing Arts, Dorothy and Lewis B. Cullman Center, Center for Jewish History他)Ira Garshwinのインタビュー(recorded in Beverly Hills 1971 August 16, interviewer Max Wilk)に明らかなのは、20年代から40年代のブロードウェイ黄金期に、ミュージカルの占める割合は10%程度であったこと、にもかかわらず作詞作曲ともに優れた作品が続出したこと。その背景に、ユダヤ人家庭がステイタスシンボルとしてこぞってピアノを購入したことや、レコードが購入しやすくなったこと(3枚で1ドル、つまり25ドルあれば75枚のレコードが買えた)が理由にあるという。このインタビューシリーズをもう少し時間をかけて調査すれば、黄金期の作品生産者・作品流通業者・作品消費者の関係と作品内容の相関が解き明かせるのではないかと思う。そこへ、こうした人々の親世代の出身や価値観、繁栄へ向かうアメリカ社会の楽観性やエネルギーを読み込んで解釈したい。1910年代までに子供として移民してきた人々やこの時代に移民した人々の子供たちが成長して作り上げた一大産業といえる、アメリカのミュージカルに焦点を絞り、作詞家の研究を進めた。本年度はインタビュー録音など一次資料の所在を確認し、調査に当たった。資料が多いとは言えない大衆文化研究であるが、歌詞に焦点を当ててどのような視点で成果を出すか考えた一年だった。詳しい報告論文や研究発表などはできなかったが、東ヨーロッパとアメリカの価値観の連続性と相違、および平易で根拠なく楽天的かつ思想性をもたない歌詞の特質についての理由を特定できたこと、今後の方向性がはっきりして資料収集が終盤になってきたことなどにおいて、ほぼ予定を達成していると思う。また、アメリカ社会の多文化性を伝えようとした著書において、ユダヤ系の文化についても解説できたのは、本研究からの収穫といえる。
BIMを用いた街区・建築設計におけるパッシブデザインツールの開発

壁や屋根,スラブ,部屋等をオブジェクト毎にモデリングする一般的なBIMのモデリングから上下階の部屋同士の隣接関係の抽出する方法を開発し、昨年度の成果と統合した。以上の開発から、ユーザがモデリングしたBIMモデルを建物熱負荷計算モデルに変換する一連のアルゴリズムを整備し、3次元の形状を確認しながら日射量解析、建物熱負荷計算を行うことを可能にした。さらに、ユーザが入力した建物熱負荷計算の空間モデルと解析条件を3D-CAD上で確認できる可視化システムを構築し、パラメータ入力、モデリング段階での計算エラーを軽減するためのシステムの整備を行った。また、パッシブデザインを想定した建物の室内における熱・空気の循環の予測・評価を行う方法として、既往の屋外熱収支計算、建物熱負荷計算に換気回路網計算を連成させる数値解析方法を導入している。さらに、導入した数値解析方法を住宅の多数室モデルに適用し、開口部の開放時間、開口面積や換気経路が異なるケースの解析を行い、これらのパラメータの違いが建物内の熱と空気の循環に及ぼす影響を確認した。最後に、今回開発したツールを実在市街地における住宅の設計提案に適用し、敷地周囲の建築形態を考慮する場合と考慮しない場合でそれぞれ建物熱負荷計算を行った。その結果、今回開発したツールによって、低い計算負荷で敷地周囲の建築形態が建物熱負荷に及ぼす影響を考慮しながら,建物のボリュームや開口部の配置等を検討できることを示した。(抄録なし)本年度は市街地の住宅におけるパッシブデザインを想定し,その性能予測を3D-CAD上で行うためのツールを開発するために屋内外の伝熱モデルのプリ処理システムの開発とパッシブデザインを想定した建物の室内における熱・空気の循環の予測・評価手法の開発に取り組んだ。まず,前者に関して,パッシブデザインの性能予測のための既往の数値解析モデルに関する調査と,汎用CADにおける標準的なモデリングに関するCADベンダーへの聞き取り調査を行った。これらの調査により,CADモデルと数値解析の空間形態の取り扱いの間にみられる乖離点と数値解析に必要なパラメータを整理した。特に本研究では建物熱負荷計算等のマクロモデルに着目し,3D-CAD上での壁のオブジェクトを建物熱負荷計算のためのモデルに変換し,室間と壁の隣接関係を取得するアルゴリズムを構築した。また,室ごとに発熱,空調のスケジュールを設定するためのデータベースを構築し,これらの設定をCADのオブジェクトに属性情報として入力するためのダイヤログ形式のGUIを整備した。一方で,後者に関して,パッシブデザインの代表的な手法であるダイレクトゲインシステムに着目し,隣棟建物や樹木による日射遮蔽の影響を考慮しながら開口部や蓄熱部位の配置を検討するための数値解析手法を開発した。本年度開発した手法では,既往の屋外熱収支計算と多数室熱負荷計算の連成手法のうち,室内に透過する日射の取り扱いを改良したことから,本手法で生じる誤差要因として,屋内外の放射解析における空間分解能が解析結果に及ぼす影響を確認した。構築したツールの有用性を示すため,樹木による日射遮蔽された状況におけるダイレクトゲインシステム導入の効果や日射の照射位置を考慮した蓄熱部位の配置が有効であることを明らかにした。本年度は汎用CAD上で伝熱モデルを自動的に作成するためのアルゴリズムを構築し,アルゴリズム中の重要な技術的課題である室間の隣接関係を取得するためのシミュレーションプログラムの作成を完了した。また,パッシブデザインの基本的な型であるダイレクトゲインシステムの性能予測のためのアルゴリズムを構築し,完成させた。以上の点から,本研究課題に対応した設計支援ツールの開発に目途が立ったため。1.屋内外の伝熱モデルのプリ処理システムの開発について,上下階の部屋同士の隣接関係の抽出やスキップフロアへの対応を行ったうえで,既往の3D-CAD対応熱環境シミュレータと統合する。2.パッシブデザインを想定した建物の室内における熱・空気の循環の予測・評価手法の開発に関して,換気回路網との連成によって室間の換気による熱・空気の循環を予測する。3.開発したツールを用いたケーススタディとして,実在市街地を対象としてパッシブデザインを適用した住宅における屋内外の微気候を予測し,パッシブデザインの開口部や蓄熱部位の配置が屋内外の熱・空気の循環に及ぼす影響を明らかにする。(抄録なし)