系列 専門科目II        

開設科目名 環境エネルギー工学 単位数 2 単位 担当教官 中村安弘
開設期 3年生 前期 開設時限 授業区分 講義
対象学生 備考
授業の概要
空調設備の設計を行ううえで基礎となる空気線図と空気調和プロセスと照度計算の基礎となる逐点法と光束法について学習する。また、建築設備設計で重要な省エネルギー手法と自然エネルギーの有効利用法について学ぶ。

授業の一般目標
1)空気の性質と湿り空気線図の読み方、使い方を理解する。
2)空調における単位操作の湿り空気線図上での表現について理解する。
3)空調プロセスの空気線図上での表現と吹出風量、冷却熱量、加熱量の計算法を理解する。
4)逐点法と光束法並びに昼光利用による照度計算法を理解する。
5)自然エネルギーの活用と未利用エネルギー活用の重要性を理解する。

授業の到達目標
  知識・理解の観点:
(1)湿り空気線図の読み方が分かる。
(2)単位操作、空調プロセスを空気線図上に表現できる。
(3)暖冷房における吹き出し風量、冷却熱量、加熱量、加湿量の計算ができる。
(4)点光源、線光源、面光源による照度計算ができる。
(5)全般照明時、光束法による照度計算ができる。
(6)自然エネルギーと未利用エネルギーの利用価値が理解できる。
  思考・判断の観点:
(1)空気線図上に表現された空調プロセスについて考え理解する。
(2)逐点法による照度計算式の導出過程を考え理解する。
(3)自然エネルギーや未利用エネルギー利用と環境問題との関わりを考えることができる。
  関心・意欲の観点:
(1)レポート課題を提示し、環境エネルギー工学に対する関心と勉強意欲を向上させる。

授業計画【概要・授業の目標(予定)】
環境エネルギー工学の授業内容の全体像を把握させることから始める。空気調和の基礎である空気の性質と湿り空気線図の読み方、空調における単位操作の湿り空気線図上での表現法について講義した後、空調プロセスの空気線図上での表現と吹出風量、冷却熱量、加熱量の計算法につい講義する。つぎに、建築における光環境設計の基礎である逐点法と光束法並びに昼光利用による照度計算法について講義する。
各週 項目 内容 授業外指示 授業記録
<第1週> 環境エネルギー工学の概要 空気調和の概要を始め、環境エネルギー工学で学ぶ内容の全体像について学ぶ。    
<第2週> 湿り空気の性質 乾き空気と湿り空気、湿度の表し方、湿り空気の比熱、比容積、熱平衡式と水分平衡式について学ぶ。    
<第3週> 湿り空気線図 湿り空気線図の構成と利用法について学ぶ。    
<第4週> 単位操作の空気線図上での表現(1) 湿り空気のなど湿り空気の単位操作の空気線図上での表現法について学ぶ。 レポート課題提示  
<第5週> 単位操作の空気線図上での表現(2) 湿り空気の冷却、加湿など湿り空気の単位操作の空気線図上での表現法について学ぶ。    
<第6週> 空調プロセスの空気線図上での表現(1) 冷房プロセスの空気線図上での表現法と、吹き出し風量、冷却熱量の計算法を学習する。    
<第7週> 空調プロセスの空気線図上での表現(2) 暖房プロセスの空気線図上での表現法と、吹き出し風量、加熱量、加湿量の計算法を学習する。 レポート課題提示  
<第8週> 空調プロセスの空気線図上での表現(3) 空調プロセスの空気線図上での表現演習を通じて空気線図の具体的使用法を学ぶ。    
<第9週> 建築における光環境設計の基礎 光と視覚、色彩と心理、測光量とその単位について学ぶ    
<第10週> 逐点法による照度計算 点光源、先光源、面光源による照度計算法について学ぶ。    
<第11週> 光束法による照度計算 全般照明時の光束法による照度計算について学ぶ。 レポート課題提示  
<第12週> 昼光利用による建築空間の照度計算 昼光光源、設計用全天空照度、昼光率について学ぶ。    
<第13週> 自然エネルギーの有効利用 太陽エネルギー、風力エネルギーなどの利用法について学ぶ。    
<第14週> 未利用エネルギーの有効利用 河川水・海水の保有熱、地中熱などの温度差エネルギーの有効利用について学ぶ。 レポート課題提示  
<第15週> 期末試験      
成績評価方法(総合)
成績評価は期末テスト、レポートにより行う。期末テストでは知識と理解の程度の観点から、レポートでは講義に対する関心・意欲の観点から評価する。
成績評価方法(観点別)
知識・理解 思考・判断 関心・意欲 態度 技能・表現 その他 評価割合(%) JABEE収集資料
定期試験(中間・期末試験)           70%  
小テスト・授業内レポート             評価に加えず  
宿題・授業外レポート           30%  
授業態度・授業への参加度             評価に加えず  
受講者の発表(プレゼン)・授業内での制作作品             評価に加えず  
演習             評価に加えず  
出席             評価に加えず  
その他             評価に加えず  
合計             100% 0%
関連科目 人間環境工学I、人間環境工学II、建築設備工学、設備設計演習
教科書 教科書備考:教科書は使用しない。講義資料としてプリントを配付する。
参考書 地球総合工学入門,大阪大学地球総合工学入門編集委員会編,大阪大学出版会,1999年
空気線図の読み方・使い方,空気調和・衛生工学会編,オーム社,1998年
メッセージ レポート課題を自分で解き、講義内容を深く理解する。