東急建設株式会社と大阪大学大学院工学研究科の矢吹信喜教授の研究グループは、中立でオープンなBIMモデルの仕様であるIFCと、熱流体解析などを行う数値流体力学シミュレータ(以下、CFD)を連携させる手法を共同開発した。
今回開発された手法は、BIMモデルの仕様であるIFCに、温熱環境に係るパラメータを反映させるプロパティセットを新たに設計し、各種パラメータを含んだIFCファイルから、CFDに必要な情報を抽出する仕組みだ。
ISOで標準化されている国際規格のIFCを活用することで、特定のBIMモデル作成ソフトウェアに依存せずに、CFDと連携することが可能となる。
連携手法は、まず、BIMモデル作成ソフトウェアを用いて、CFD解析に必要な各種情報を入力し、IFCファイルに出力する。(下図1)
次に、幾何情報抽出プログラムを用いて、IFCファイルから部屋の形状等の幾何形状を自動抽出し、専用ソフトウェアを用いて、CFD解析用メッシュモデルを作成する。(2-1と2-2)
そして、プロパティ抽出プログラムを用いて境界条件を自動抽出する。(3)
さらに、メッシュモデルと境界条件をCFDシミュレータに設定する。(4)
今後、この手法を建物OS「Building OS」に組み込むことで、例えば、「センサが設置されていない場所の温湿度を推定する」「30分後の温熱環境の状態を予測して先読み的に空調を制御する」など、これまで困難だった室内環境制御の実現を目指す。
なお、今回の研究成果は、2023年7月19日~21日にタイ・バンコクで開催される国際会議「International Conference on Civil and Building Engineering Informatics」で発表される予定だ。
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