JP2010054129A - 温熱環境制御システム、温熱環境制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】管理者側が意図するエネルギーコストと利用者側の生産損失コストとを同時に考慮に入れた環境設定を行う。
【解決手段】オフィスフロア１００ａ〜１００ｃのエリア毎の空調設備１０４ａ〜１０４ｃを制御する制御サーバ２３０を管理する管理サーバ２４０は、利用者端末１０２ａ〜１０２ｃより夫々取得した空調設備１０４ａ〜１０４ｃの制御量毎の満足度情報に応じた、制御量毎の利用者の生産損失コストと、制御量毎のエネルギーコストと、を総合した制御量毎の総合コストを記憶するゾーン別評価マップＤＢ２４８を備え、その記憶された総合コストに基づき制御量の目標値を算定し、その算定された目標値を制御サーバ２３０に指定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、温熱環境制御システム、温熱環境制御方法に関する。

ビル等の建築物の各環境制御領域（フロア、フロア内に区分されたエリア等）に配設される空気調和設備については、当該建築物又は遠隔地の管理室より統括制御が行われている。具体的には、管理室の管理者は、省エネルギー対策（ＣＯ２排出量削減等）を勘案した運用計画（時系列に定められた温熱環境設定）若しくは設計仕様に従って空気調和設備を制御し、建築物の各環境制御領域の温熱環境を設定している。そして、環境制御領域の利用者（居住者）は、管理者より設定された温熱環境設定に不満がある場合には、管理者に電話やインターネット等によってその旨を連絡する等して、温熱環境設定の変更を要請していた。つまり、従来の環境制御領域の温熱環境制御では、まず管理者側より温熱環境設定を優先的に実施した上で、利用者側からのクレームがあればそれを受け付けて管理者側による温熱環境設定の改善を図る、というキャッチボール的な制御内容であった。

尚、利用者の要求を受け付けて温熱環境設定の改善を図る仕組みとしては、例えば、以下に示す特許文献１に開示された技術がある。当該技術は、利用者からの温熱環境に対する空調申告、つまり「暑い」「寒い」といった感覚の入力データに基づいて、空調環境が利用者にもたらす温熱感や快適さを環境評価し、省エネルギー対策に応じた空調機の運用設定を変更する制御方法である。さらに、当該技術は、利用者がより快適度を追求し、利用者の実際の感覚とは異なる空調申告（意図的申告）が行われる虞があるため、利用者からの空調申告が意図的申告であるか否かを判断して、利用者の実際の感覚に近い環境評価を行い、併せて省エネルギー効果を確保するものである。
特開２００７−２５５８３５号公報

ところで、従来のキャッチボール的な温熱環境制御の場合、空気調和設備の運転開始時に、管理者側の要望（省エネ運転）と利用者側の要望（快適度）とが同時に加味されないため、利用者側からのクレームがその都度発生し、制御効率が悪いという問題があった。例えば、室内の温熱環境設定を調整する熱源空調設備は、ピーク負荷時での設計条件（外気温、ブラインド状況等）に従って設計されている。一方、実際の室内の温熱環境設定は、作業内容、着衣量、ブラインドによる日射の遮蔽等といった利用者を取り巻く環境に影響する。このため、例えば、クールビズの推奨期間であるにも関わらず、利用者が来客や営業先に出向くためにネクタイを着用する必要がある場合、クールビス推奨の２８℃の設定温度であってもクレームが発生することになる。

さらに、従来の温熱環境制御では、管理者側による温熱環境設定の中に利用者の生産性（作業効率、創造性、疲労度やストレスの軽減）が考慮されていなかった。例えば、上記のクールビズの例では、ネクタイ着用者は、クールビズ推奨の２８℃の設定温度で我慢せざるを得ず（クレームしない場合）、自身の生産性の低下（不満の蓄積）が生じる場合があった。

本発明は、上記の問題に鑑みなされたものであり、その目的は、管理者側が意図するエネルギーコストと利用者側の生産損失コストとを同時に考慮に入れた温熱環境設定を行うことである。

本発明は、建築物内の環境制御領域の温熱環境を制御する空気調和設備と、前記空気調和設備を制御する制御装置と、前記制御装置の制御を管理する管理装置と、を有した温熱環境制御システムにおいて、前記管理装置は、前記空気調和設備の制御量毎の前記環境制御領域の各利用者の満足度情報に応じた前記制御量毎の利用者の生産損失コストと、前記制御量毎のエネルギーコストと、を総合した前記制御量毎の総合コストを記憶する第１データベースと、前記第１データベースに記憶された前記総合コストに基づき前記制御量の目標値を算定する目標値算定部と、前記目標値算定部により算定された前記目標値を前記制御装置に指定する温熱環境制御部と、を有することを特徴とする。

また、上記の温熱環境制御システムであって、前記管理装置は、前記環境制御領域に配設される利用者端末と通信可能に接続され、前記利用者端末より取得した前記各利用者の満足度情報を記憶する第２データベースと、前記第２データベースに記憶した各利用者の満足度情報に基づき、前記制御量毎の利用者の生産損失コストを算定する生産損失コスト算定部と、を有し、算定された前記制御量毎の利用者の生産損失コストと、前記制御量毎のエネルギーコストと、を総合した前記制御量毎の総合コストを前記第１データベースに記憶すること、としてもよい。

また、上記の温熱環境制御システムであって、前記利用者端末及び前記管理装置と接続されるＷｅｂサーバを有し、前記Ｗｅｂサーバは、前記満足度情報の申請を受け付けるＷｅｂページを公開し、前記管理装置は、前記利用者端末より前記Ｗｅｂサーバを介して取得した前記満足度情報を前記第２データベースに記憶すること、としてもよい。

また、上記の温熱環境制御システムであって、前記第２データベースは、前記利用者端末より所定の時間間隔で取得した前記満足度情報を前記環境制御領域の利用者毎に記憶し、前記生産損失コスト算定部は、前記第２データベースに記憶される前記利用者毎且つ前記時間間隔毎の前記満足度情報を重み付け平均して前記生産損失コストを算定すること、としてもよい。

また、上記の温熱環境制御システムであって、前記満足度情報は、前記環境制御領域の各利用者の快適度を示す情報を有し、前記生産損失コスト算定部は、前記データベースに記憶された各利用者の快適度を示す情報に基づいて、前記制御量毎の前記環境制御領域の不満度を算定する不満度算定部と、算定される前記環境制御領域の前記制御量毎の不満度と、予め定めておいた前記環境制御領域の不満度毎の生産損失と、を対応づけて、前記環境制御領域の前記制御量毎の生産損失を算定する生産損失算定部と、算定された前記環境制御領域の前記制御量毎の生産損失を、前記環境制御領域の前記制御量毎の生産損失コストに換算する生産損失コスト換算部と、を有することとしてもよい。

また、上記の温熱環境制御システムであって、前記満足度情報は、前記環境制御領域の各利用者の生産性を示す情報を有し、前記生産損失コスト算定部は、前記データベースに記憶された生産性を示す情報に基づいて、前記環境制御領域の前記制御量毎の生産損失を算定する生産損失算定部と、算定された前記環境制御領域の前記制御量毎の生産損失を、前記環境制御領域の前記制御量毎の生産損失コストに換算する生産損失コスト換算部と、を有することとしてもよい。

また、本発明は、建築物内の環境制御領域の温熱環境を制御する空気調和設備と、前記空気調和設備を制御する制御装置と、前記制御装置の制御を管理する管理装置と、を有した温熱環境制御システムの温熱環境制御方法において、前記管理装置は、前記空気調和設備の制御量毎の前記環境制御領域の各利用者の満足度情報に応じた前記制御量毎の利用者の生産損失コストと、前記制御量毎のエネルギーコストと、を総合した、前記制御量毎の総合コストを第１データベースに記憶するステップと、記憶された前記総合コストに基づき前記制御量の目標値を算定するステップと、算定された前記目標値を前記制御装置に指定するステップと、を有することを特徴とする。

本発明によれば、管理者側が意図するエネルギーコストと利用者側の生産損失コストとを同時に考慮に入れた温熱環境設定を行うことができる。

以下、本発明の温熱環境制御システムの一実施形態を 図面を参照しながら詳細に説明する。

＜＜＜ＢＡ（ビルディングオートメーション）システム）＞＞＞
図１は、本発明の温熱環境制御システムの一実施形態に係るＢＡシステムの構成を示した図である。尚、同図に示すＢＡシステム１０は、複数のオフィスフロア１００ａ〜１００ｃに設けられる空調設備１０４ａ〜１０４ｃ、電気設備１０６ａ〜１０６ｃ等の空気調和設備を、中央監視センタ２００において総合制御するシステムである。

オフィスフロア１００ａは、生産性の維持、向上が絶えず求められる利用者（会社員等）が勤務する建築物である。尚、建築物は、複合施設の形態であってもよい。オフィスフロア１００ａは、図２に示すように、北西ゾーンＮＷ、北東ゾーンＮＥ、南西ゾーンＳＷ、南東ゾーンＳＥに区分される。また、各ゾーンは、複数のインテリア及び複数のペリメータに区分される。尚、インテリアとは、外気の影響を受けない室内中心部であり、その温熱環境は一般的に変風量方式の空調機器により制御される。また、ペリメータとは、外壁に近く外気に接する室内壁際部であり、その温熱環境は一般的にファンコイルユニットによって制御される。このように、ペリメータは、外気の影響を受けやすいため、インテリアとは異なる空調対策が施されており、図１に示す空調設備１０４ａは、各インテリアの空調機器及び各ペリメータのファンコイルユニットを総合的に表している。尚、以下では、インテリア及びペリメータのことをエリアと呼ぶ。

また、オフィスフロア１００ａのゾーン毎又はエリア毎に、通信線５２を介してインターネット５０に接続可能な利用者端末１０２ａが配設されている。利用者端末１０２ａは、Ｗｅｂブラウザソフトがインストールされているものとし、例えば、パーソナルコンピュータ、携帯端末等が採用される。オフィスフロア１００ｂ、１００ｃは、オフィスフロア１００ａと同様であるため、以下では説明を省略する。

中央監視センタ２００は、通信線２０２上に接続される空調サブシステム２１０、電気サブシステム２２０及び制御サーバ２３０と、通信線２０４上に接続される管理サーバ２４０、Ｗｅｂサーバ２５０、ファイアウォール（Ｆ／Ｗ）２６０と、を備える。尚、空調サブシステム２１０及び電気サブシステム２２０は、通信線５６を介して空調設備１０４ａ〜１０４ｃ、電気設備１０６ａ〜１０６ｃと接続される。また、管理サーバ２４０は、通信線２０２とも接続されており、ファイアウォール２６０は通信線５４を介してインターネット５０と接続される。

空調サブシステム２１０は、空調設備１０４ａ〜１０４ｃの空調制御を担当する情報処理システムであり、電気サブシステム２２０は、電気設備１０６ａ〜１０６ｃの電力制御を担当する情報処理システムである。制御サーバ２３０は、空調サブシステム２１０、電気サブシステム２２０を集中制御するサーバである。制御サーバ２３０、ハードウェアとして、ＣＰＵ、入出力装置（キーボード、マウス、ディスプレイ等）、記憶装置（ハードディスク、ＲＯＭ等）を備える（いずれも不図示）。また、制御サーバ２３０は、上記ＣＰＵが実行するソフトウェアとして、空調サブシステム２１０、電気サブシステム２２０を統括制御するためのプログラムが上記記憶装置にインストールされている。

管理サーバ２４０は、制御サーバ２３０による空調サブシステム２１０、電気サブシステム２２０の集中制御の内容に、省エネルギー対策を考慮した運用計画を反映させるサーバである。つまり、制御サーバ２３０は、管理サーバ２４０による環境対策面での運用計画に従って、空調サブシステム２１０、電気サブシステム２２０の各制御を統括管理するものである。尚、管理サーバ２４０は、ハードウェアとして、ＣＰＵ、入出力装置（キーボード、マウス、ディスプレイ等）、記憶装置（ハードディスク等）を備える（いずれも不図示）。また、管理サーバ２４０は、上記ＣＰＵが実行するソフトウェアとして、制御サーバ２３０による環境制御の運用計画等を定める管理プログラムや、ウェブブラウザソフト等が上記記憶装置にインストールされている。本実施形態では、本願請求項に係る生産損失コスト算定部、総合コスト算定部、目標値算定部並びに温熱環境制御部が、上記管理プログラムの機能として実施される。

尚、管理サーバ２４０は、上記の構成に加えて、後述の満足度情報を収集するための事前の管理情報として、図３に示される建物特性テーブル２４４を記憶した建物特性ＤＢ（Data-Base）２４２を備えている。建物特性テーブル２４４は、フロア関係情報と、エリア関係情報と、利用者情報と、を対応づけたテーブル情報であり、オフィスフロア１００ａ〜１００ｃ毎に設定される。フロア関係情報は、各フロアに対応したゾーン、エリアの情報である。エリア詳細情報は、エリア毎に対応付けられた、環境設定（設定温度、光熱水量）の変更を許可するか否かを示したフラグ、環境設定の変更の上下限値、当該エリアの生産コストの情報である。利用者情報は、エリア毎に対応付けられた、利用者の個人ＩＤ、当該利用者の生産性を表現する指標となる役員係数の情報である。更に、管理サーバ２４０は、満足度情報ＤＢ（Data-Base）２４６（第２データベース）、ゾーン別評価マップＤＢ（Data-Base）２４８（第１データベース）を具備するが、それらの詳細については後述する。

Ｗｅｂサーバ２５０は、インターネット５０上に公開する後述の満足度申請ページを、利用者端末１０２ａ〜１０２ｃのウェブブラウザからの要求に応じて送信するものである。また、Ｗｅｂサーバ２５０は、インターネット５０を介して利用者端末１０２ａ〜１０２ｃから申請された満足度情報を管理サーバ２４０に送信する機能を具備する。ファイアウォール２６０は、Ｗｅｂサーバ２５０がインターネット５０と接続する際に、管理サーバ２４０、制御サーバ２３０等への外部侵入を保護する目的で配設される。

尚、本願請求項に係る制御装置は、空調サブシステム２１０又は電気サブシステム２２０と、制御サーバ２３０と、によって実現される温熱環境制御システムと対応づけられ、本願請求項に係る管理装置は、管理サーバ２４０と対応づけられる。以下では、管理サーバ２４０が管理するオフィスフロア１００ａ〜１００ｃの各種環境制御の中で、空調制御を採りあげて説明する。

＜＜＜管理者側、利用者側双方の要望を同時に考慮に入れた空調制御＞＞＞
＝＝＝概要説明＝＝＝
図４は、管理サーバ２４０による空調制御の概要を示すフローチャートである。
まず、管理サーバ２４０は、空調制御領域の最小単位であるエリア毎に、利用者端末１０２ａ〜１０２ｃより、設定温度に応じた利用者の満足度（温熱環境の快適度、生産性）を示す満足度情報を収集する（Ｓ４００）。尚、収集した満足度情報は満足度情報ＤＢ２４６に記憶される。

つぎに、管理サーバ２４０は、満足度情報ＤＢ２４６に記憶されたエリア毎の満足度情報の分析を行う（Ｓ４０１）。
つぎに、管理サーバ２４０は、満足度情報の分析結果（設定温度毎の利用者の生産損失コスト）と、予め調査しておいた設定温度毎の省エネ削減量の分析結果（設定温度毎のエネルギーコスト）と、に基づいて、空調設備１０４ａ〜１０４ｃの制御量（設定温度）の目標値を算定する（Ｓ４０２）。尚、当該目標値は、制御量毎の利用者の生産損失コストと制御量毎のエネルギーコストとを総合した総合コストに基づき、利用者の生産損失コストとエネルギーコストとの両方をバランス良く抑えることの可能な値となっている。

そして、管理サーバ２４０は、算定された制御量の目標値を用いた運用計画情報を制御サーバ２３０に送信（指定）する。この結果、制御サーバ２３０は、空調サブシステム２１０を介して、オフィスフロア１００ａ〜１００ｃのエリア毎の空調設備１０４ａ〜１０４ｃに対し、管理者側の要望（省エネ運転）と利用者側の要望（快適度、生産性）の両方を同時にバランス良く応えた効率の良い空調制御を実現することが可能となる（Ｓ４０３）。

以上が管理サーバ２４０による空調制御の概要であり、以下では、図４に示したフローチャートの各ステップ（Ｓ４００〜Ｓ４０３）の内容を詳細に説明する。

＝＝＝満足度情報の収集＝＝＝
図５は、中央監視センタ２００（Ｗｅｂサーバ２５０、管理サーバ２４０）がオフィスフロア１００ａ〜１００ｃの各エリアの利用者（利用者端末１０２ａ〜１０２ｃ）から満足度情報を収集する処理の流れを示すフローチャートである。

まず、Ｗｅｂサーバ２５０は、インターネット５０上に、各エリアの温熱環境に対する利用者の満足度の申請を受け付けるＷｅｂページ（以下、満足度申請ページと呼ぶ。）を公開する（Ｓ５００）。図６は、満足度申請ページの画面表示例と各満足度に対する管理者側より予め定めておいた評価値との関係を示した図である。図６（ａ）に示される満足度申請ページは、満足度として快適度Ｘを採用しており、各利用者の快適度Ｘを抽出するための選択メニュー（快適度を示す情報）として「不満（Ｘ＝３とする）」、「やや不満（Ｘ＝２とする）」、「どちらとも（Ｘ＝１とする）」、「やや満足（Ｘ＝０とする）」、「満足（Ｘ＝−１とする）」を列挙し、それらの中でいずれかを申請させる。図６（ｂ）に示される満足度申請ページは、満足度として生産性Ｙを採用しており、各利用者の生産性Ｙを抽出するための選択メニュー（生産性を示す情報）として「支障大（Ｙ＝８８とする）」、「集中できない（Ｙ＝９１とする）」、「休憩が増える（Ｙ＝９４とする）」、「気になる（Ｙ＝９７とする）」、「問題なし（Ｙ＝１００とする）」を列挙し、それらの中でいずれかを申請させる。

利用者は、利用者端末１０２ａ〜１０２ｃのＷｅｂブラウザソフトを立ち上げて、インターネット５０上に公開された満足度申請ページを閲覧する（Ｓ５０１）。そして、利用者は、現時点の設定温度に対する快適度Ｘ及び生産性Ｙの申請を行うにあたり（Ｓ５０５）、中央監視センタ２００より事前通知されていた個人ＩＤを入力する（Ｓ５０２）。

管理サーバ２４０は、インターネット５０、Ｗｅｂサーバ２５０を介して、利用者端末１０２ａ〜１０２ｃより個人ＩＤ、快適度Ｘ及び生産性Ｙを取得する（Ｓ５０３）。そして、管理サーバ２４０は、建物特性ＤＢ２０２を参照して、取得した個人ＩＤに該当する利用者、当該利用者の所属するフロア、ゾーン、エリアを順に特定し（Ｓ５０４）、さらに、取得した快適度Ｘ及び生産性Ｙを特定した情報に対応づけて満足度情報ＤＢ２４６に記憶する（Ｓ５０６）。

尚、この満足度情報ＤＢ２４６への記憶は、複数の設定温度に応じた合計６０分あたりの満足度情報を収集するために、１０分間隔で、合計６０分経過するまで行われる（Ｓ５０７、Ｓ５０８）。図７は、上記のとおり満足度情報ＤＢ２４６に記憶された満足度情報テーブル２４８の内容を示した図である。同図では、例えば、エリア１に利用者Ａ、Ｂ、Ｃが所属しており、各利用者Ａ〜Ｃより申請された快適度Ｘ及び生産性Ｙが、１０分間隔で、申請時の設定温度Ｔと対応づけて記憶されている。

＝＝＝満足度情報の分析＝＝＝
図８は、管理サーバ２４０による満足度情報ＤＢ２４６に記憶された満足度情報の分析処理を示したフローチャートである。

まず、管理サーバ２４０は、満足度情報ＤＢ２４６に記憶された快適度Ｘに基づき、エリア毎のエリア別不満度ｆＸ（％）を算定する（Ｓ８０１）。具体的には、まず、エリア毎に、つぎの式（１ａ）〜式（１ｆ）に従って、１０分前の快適度Ｘの集計結果である時系列不満度１０、・・・、６０分前の快適度Ｘの集計結果である時系列不満度６０を算定する。

時系列不満度１０＝０．４×（ｋ’Ｘ’＋ｋ’’Ｘ’’＋ｋ’’’Ｘ’’’＋・・・） ・・・（１ａ）
時系列不満度２０＝０．２×（ｋ’Ｘ’＋ｋ’’Ｘ’’＋ｋ’’’Ｘ’’’＋・・・） ・・・（１ｂ）
時系列不満度３０＝０．１×（ｋ’Ｘ’＋ｋ’’Ｘ’’＋ｋ’’’Ｘ’’’＋・・・） ・・・（１ｃ）
時系列不満度４０＝０．１×（ｋ’Ｘ’＋ｋ’’Ｘ’’＋ｋ’’’Ｘ’’’＋・・・） ・・・（１ｄ）
時系列不満度５０＝０．１×（ｋ’Ｘ’＋ｋ’’Ｘ’’＋ｋ’’’Ｘ’’’＋・・・） ・・・（１ｅ）
時系列不満度６０＝０．１×（ｋ’Ｘ’＋ｋ’’Ｘ’’＋ｋ’’’Ｘ’’’＋・・・） ・・・（１ｆ）

尚、上記の式（１ａ）〜（１ｆ）の中で、括弧内の総和に対して乗算する数値（０．４、０．２、０．１、０．１、０．１、０．１）が時間係数ｔを表現しており、括弧内の各要素が各利用者の快適度Ｘに役員係数ｋを乗算した値を表現している。尚、時間係数ｔは利用者の時間経過による環境慣れを考慮して、過去の快適度Ｘの影響を抑える等の目的で、直近の時間の重みを大きくしている。また、役員係数ｋは、エリア内での利用者の立場・役割を配慮して重み付けされる。そして、つぎの式（２）のとおり、時系列不満度１０から時系列不満度６０までの平均値を求めて、その平均値を快適度Ｘに関するエリア毎のエリア別不満度ｆＸ（％）とする。
エリア別不満度ｆＸ（％） ＝ （時系列不満度１０＋時系列不満度２０＋・・・時系列不満度６０）／（Σ（ｋ×３（不満の場合の快適度））） ・・・ （２）

尚、式（１ａ）〜式（１ｆ）、式（２）を用いたエリア別不満度ｆＸ（％）の計算は１０分間隔毎に繰り返し実行される。図９（ａ）は、式（１ａ）〜式（１ｆ）、式（２）を用いて快適度Ｘによるエリア別不満度ｆＸ（％）の計算例を示した図である。図９（ａ）は、計算対象とするエリアで、３名の利用者Ａ〜Ｃから１０分間隔毎の快適度Ｘの申請結果に基づいて時系列不満度１０〜６０が夫々（２．８、０．８、０．３、０．３、０．３、０．３）と求まり、また、求まった時系列不満度１０〜６０を平均することでエリア別不満度ｆＸが５３．３（％）と求まる例を示している。

生産性Ｙに関するエリア毎のエリア別不満度ｆＹ（％）についても快適度Ｘに関するエリア毎のエリア別不満度ｆＸ（％）と同様に算定することができる。具体的には、まず、エリア毎に、つぎの式（３ａ）〜式（３ｆ）に従って、１０分前の生産性Ｙの集計結果である時系列不満度１０、・・・、６０分前の生産性Ｙの集計結果である時系列不満度６０を算定する。
時系列不満度１０＝０．４×（ｋ’Ｙ’＋ｋ’’Ｙ’’＋ｋ’’’Ｙ’’’＋・・・） ・・・（３ａ）
時系列不満度２０＝０．２×（ｋ’Ｙ’＋ｋ’’Ｙ’’＋ｋ’’’Ｙ’’’＋・・・） ・・・（３ｂ）
時系列不満度３０＝０．１×（ｋ’Ｙ’＋ｋ’’Ｙ’’＋ｋ’’’Ｙ’’’＋・・・） ・・・（３ｃ）
時系列不満度４０＝０．１×（ｋ’Ｙ’＋ｋ’’Ｙ’’＋ｋ’’’Ｙ’’’＋・・・） ・・・（３ｄ）
時系列不満度５０＝０．１×（ｋ’Ｙ’＋ｋ’’Ｙ’’＋ｋ’’’Ｙ’’’＋・・・） ・・・（３ｅ）
時系列不満度６０＝０．１×（ｋ’Ｙ’＋ｋ’’Ｙ’’＋ｋ’’’Ｙ’’’＋・・・） ・・・（３ｆ）

そして、つぎの式（４）のとおり、時系列不満度１０から時系列不満度６０までの平均値を求めて、その平均値を生産性Ｙに関するエリア毎のエリア別不満度ｆＹ（％）とする。
エリア別不満度ｆＹ（％） ＝ （時系列不満度１０＋時系列不満度２０＋・・・時系列不満度６０）／（Σ（ｋ×１００（問題なしの場合の生産性））） ・・・ （４）

尚、式（３ａ）〜式（３ｆ）、式（４）を用いたエリア別不満度ｆＹ（％）の計算は１０分間隔毎に繰り返し実行される。図９（ｂ）は、式（３ａ）〜式（３ｆ）、式（４）を用いて生産性Ｙによるエリア別不満度ｆＹ（％）の計算例を示した図である。図９（ｂ）は、計算対象とするエリアで、３名の利用者Ａ〜Ｃから１０分間隔毎の生産性Ｙの申請結果に基づいて時系列不満度１０〜６０が夫々（１５６、７８、３９、３９、３９、３９）と求まり、また、求まった時系列不満度１０〜６０を平均することでエリア別不満度ｆＸが９７．５（％）と求まる例を示している。

以上のように算定されたエリア毎のエリア別不満度ｆＸ、ｆＹは、後述のゾーン評価マップを生成するためにゾーン別評価マップＤＢ２４８に記憶される。

つぎに、環境サーバ２３０は、エリア毎のエリア別不満度ｆＸ、ｆＹを集計して、ゾーン別満足度評価マップを生成して（Ｓ８０２）、ゾーン別評価マップＤＢ２４８に記憶する（Ｓ８０３）。図１０は、ゾーン別評価マップの一例を示した図である。同図に示すゾーン別評価マップは、各ゾーンのインテリア並びにペリメータにおけるエリア別不満度ｆＸ、ｆＹを棒グラフ状に表現したものである。当該ゾーン別評価マップによれば、例えば、エリア別不満度５０％を閾値と設定し、当該閾値を超えるエリア別不満度が生じたフロア内のエリアを容易に識別可能となる。

＝＝＝制御量の目標値の算定＝＝＝
管理サーバ２４０は、ゾーン別評価マップＤＢ２４８に記憶されたエリア毎の設定温度に応じたエリア別不満度ｆＸ、ｆＹに基づいて、利用者の不満度に応じた生産損失を算定する。

具体的には、図１１（ａ）に示される満足度情報の分析結果に従った設定温度（℃）毎の不満度（％）の情報と、図１１（ｂ）に示されるような利用者の不満度（％）毎の思考能力の低下等の生産損失（％）の情報と、を対応付けることで、図１１（ｃ）に示されるような設定温度（℃）毎の利用者の生産損失（％）の情報を算定する。尚、図１１（ｂ）に示される情報は、学会等で公表されている周知の結果を用いてもよいし、事前のアンケート調査の分析結果を用いても良い。

若しくは、図１２（ａ）に示される満足度情報の分析結果に従った設定温度（℃）毎の利用者の生産性（％）の情報を用いて、図１２（ｂ）に示される設定温度（℃）毎の生産損失（％）の情報を直接的に算定してもよい。尚、利用者の生産損失は、申請された利用者の生産性を最大生産性１００％から差し引くことで求めることができる。

つぎに、管理サーバ２４０は、上記のとおり算定された設定温度毎の生産損失コストと、設定温度毎に予め定められるエネルギーコストと、を総合した総合コストを算定する。尚、エネルギーコストとは、外気条件、空調方法及び室温設定温度により消費するエネルギーコストを意味する。そして、管理サーバ２４０は、算定された総合コストに基づき設定温度の目標値を算定する。

具体的には、図１３（ａ）に示される設定温度毎の生産損失コストと、図１３（ｂ）に示される設定温度毎のエネルギーコストと、を総合（例えば、単純に加算）することによって、図１３（ｃ）に示される設定温度毎の総合コストを算定する。詳述すると、図１３（ａ）によれば、設定温度がある温度帯域よりも高くなるに従って又は設定温度がある温度帯域よりも低くなるに従って生産損失コストが上昇することが分かり、一方、図１３（ｂ）によれば、例えば冷房時には設定温度が高くなるに従ってエネルギーコストが削減されることが分かる。このように、設定温度に対する生産損失コストの関係と、設定温度に対するエネルギーコストの関係とが相反する範囲があるため、図１３（ｃ）に示されるように、設定温度に対する総合コストは、下に凸の関数となる。従って、総合コストが最小となるときの設定温度を、管理者側の要望（省エネ運転）と利用者側の要望（快適度、生産性）の両方を同時にバランス良く応えることができる目標値として採用することができる。尚、総合コストが最小となるときの設定温度を算定するにあたっては、局所探索法、最急降下法若しくはヒューリスティック手法等の種々の最適化アルゴリズムを採用することができる。

＝＝＝目標値に基づく空調制御＝＝＝
図１４は、管理サーバ２４０より指定された目標値に基づく制御サーバ２３０の空調制御の処理を示したフローチャートである。

まず、制御サーバ２３０は、管理サーバ２４０よりエリア毎の設定温度の目標値を取得する（Ｓ１４００）。尚、当該目標値の取得は、建物特性ＤＢ２４２に記憶された変更許可フラグや上下限値を含めた運用計画データとして得られる。つぎに、制御サーバ２３０は、不図示のエリア毎又はゾーン毎に配置された温度センサにより現状のエリア内温度を検出する。そして、既存の空調制御（フィードバック制御）によって、検出されたエリア内温度と設定温度の目標値の偏差をもとに設定温度の目標値を変更する（Ｓ１４０１）。

つぎに、制御サーバ２３０は、変更許可フラグに基づき設定温度の目標値を変更すべきか否かを識別し、変更可能である旨を識別した場合には、変更後の目標値が上下限値を逸脱するか否かを判別する（Ｓ１４０２）。上下限値を逸脱するようであれば（Ｓ１４０３：ＹＥＳ）、変更前の目標値を確定し（Ｓ１４０４）、上下限値を逸脱しないようであれば（Ｓ１４０３：ＮＯ）、変更後の目標値を確定する（Ｓ１４０３）。そして、制御サーバ２３０は、確定した目標値に基づいて、空調サブシステム２１０を介して、オフィスフロア１００ａ〜１００ｃの空調設備１０４ａ〜１０４ｃを制御する（Ｓ１４０５）。

以上、ＢＡシステム１０によれば、制御量に応じた利用者の生産損失コストと制御量に応じたエネルギーコストとを総合した総合コストに基づき得られた制御量の目標値を環境制御に用いることで、管理者側の要望（省エネ運転）と利用者側の要望（満足度情報）の両方を同時にバランス良く応えた効率の良い温熱環境制御を実現することができる。換言すると、利用者の満足度許容域内に極力保ちつつ、所要の温度・熱量を省エネ目標範囲内で制限することによって、利用者と管理者の双方が納得する温熱環境制御システムの高効率な運転が可能となる。尚、利用者の要望（満足度情報）については、Ｗｅｂサーバを介した一般的なインターネットを利用することで容易に収集して分析することができる。また、利用者の満足度情報を分析する際には、エリア毎、利用者毎、時間経過毎に取得された満足度情報を重み付け平均することで、エリア内の利用者の環境に対する要望を適切に把握することができる。

以上、本発明を実施するための最良の形態について説明したが、上記実施の形態は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。

本発明の一実施形態に係るＢＡシステムの構成例を示した図である。 本発明の一実施形態に係るオフィスフロアに区画されるゾーン並びにエリアを示した図である。 本発明の一実施形態に係る建物特性ＤＢに記憶される情報例を示した図である。 本発明の一実施形態に係る管理サーバによる空調制御の概要を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る管理サーバがＷｅｂサーバを介して利用者端末から満足度情報を収集する処理の流れを示すフローチャートである。 （ａ）は快適度申請ページの画面表示例と各快適度に対する管理者側の評価値との関係を示した図であり、（ｂ）は生産性申請ページの画面表示例と各快適度に対する管理者側の評価値との関係を示した図である。 本発明の一実施形態に係る満足度情報ＤＢに記憶される情報例を示した図である。 本発明の一実施形態に係る管理サーバによる満足度情報ＤＢに記憶された満足度情報を分析する処理を示したフローチャートである。 （ａ）は本発明の一実施形態に係る満足度情報の分析結果として快適度に関するエリア毎のエリア別不満度の算定例を示した図であり、（ｂ）は満足度情報の分析結果として生産性に関するエリア毎のエリア別不満度の算定例を示した図である。 本発明の一実施形態に係るゾーン別評価マップの画面表示の一例を示した図である。 （ａ）は設定温度毎の不満度の情報を示した図であり、（ｂ）は不満度毎の利用者の生産損失の情報を示した図であり、（ｃ）は設定温度毎の利用者の生産損失の情報を示した図である。 （ａ）は設定温度毎の利用者の生産性の情報を示した図であり、（ｂ）は設定温度毎の利用者の生産損失の情報を示した図である。 （ａ）は設定温度毎の利用者の生産損失コストの情報を示した図であり、（ｂ）は設定温度毎のエネルギーコストの情報を示した図であり、（ｃ）は設定温度毎の総合コストの情報を示した図である。 本発明の一実施形態に係る管理サーバより指定された目標値に基づく制御サーバの空調制御の処理を示したフローチャートである。

符号の説明

１０ ＢＡシステム
１００ａ〜１００ｃ オフィスフロア
１０２ａ〜１０２ｃ 利用者端末
１０４ａ〜１０４ｃ 空調設備
１０６ａ〜１０６ｃ 電気設備
５０ インターネット（通信網）
５２、５４、５６、２０２、２０４ 通信線
２１０ 空調サブシステム
２２０ 電気サブシステム
２３０ 制御サーバ（制御装置）
２４０ 管理サーバ（管理装置）
２４２ 建物特性ＤＢ
２４６ 満足度情報ＤＢ（第２データベース）
２４８ ゾーン別評価マップＤＢ(第１データベース)
２５０ Ｗｅｂサーバ

Claims (7)

1. 建築物内の環境制御領域の温熱環境を制御する空気調和設備と、
   前記空気調和設備を制御する制御装置と、
   前記制御装置の制御を管理する管理装置と、
   を有した温熱環境制御システムにおいて、
   前記管理装置は、
   前記空気調和設備の制御量毎の前記環境制御領域の各利用者の満足度情報に応じた前記制御量毎の利用者の生産損失コストと、前記制御量毎のエネルギーコストと、を総合した前記制御量毎の総合コストを記憶する第１データベースと、
   前記第１データベースに記憶された前記総合コストに基づき前記制御量の目標値を算定する目標値算定部と、
   前記目標値算定部により算定された前記目標値を前記制御装置に指定する温熱環境制御部と、
   を有することを特徴とする温熱環境制御システム。
2. 請求項１に記載の温熱環境制御システムにおいて、
   前記管理装置は、
   前記環境制御領域に配設される利用者端末と通信可能に接続され、
   前記利用者端末より取得した前記各利用者の満足度情報を記憶する第２データベースと、
   前記第２データベースに記憶した各利用者の満足度情報に基づき、前記制御量毎の利用者の生産損失コストを算定する生産損失コスト算定部と、
   を有し、
   算定された前記制御量毎の利用者の生産損失コストと、前記制御量毎のエネルギーコストと、を総合した前記制御量毎の総合コストを前記第１データベースに記憶すること、
   を特徴とする温熱環境制御システム。
3. 請求項２に記載の温熱環境制御システムであって、
   前記利用者端末及び前記管理装置と接続されるＷｅｂサーバを有し、
   前記Ｗｅｂサーバは、前記満足度情報の申請を受け付けるＷｅｂページを公開し、
   前記管理装置は、前記利用者端末より前記Ｗｅｂサーバを介して取得した前記満足度情報を前記第２データベースに記憶すること、を特徴とする温熱環境制御システム。
4. 請求項２又は３に記載の温熱環境制御システムであって、
   前記第２データベースは、前記利用者端末より所定の時間間隔で取得した前記満足度情報を前記環境制御領域の利用者毎に記憶し、
   前記生産損失コスト算定部は、前記第２データベースに記憶される前記利用者毎且つ前記時間間隔毎の前記満足度情報を重み付け平均して前記生産損失コストを算定すること、
   を特徴とする温熱環境制御システム。
5. 請求項４に記載の温熱環境制御システムであって、
   前記満足度情報は、前記環境制御領域の各利用者の快適度を示す情報を有し、
   前記生産損失コスト算定部は、
   前記第２データベースに記憶された各利用者の快適度を示す情報に基づいて、前記制御量毎の前記環境制御領域の不満度を算定する不満度算定部と、
   算定される前記環境制御領域の前記制御量毎の不満度と、予め定めておいた前記環境制御領域の不満度毎の生産損失と、を対応づけて、前記環境制御領域の前記制御量毎の生産損失を算定する生産損失算定部と、
   算定された前記環境制御領域の前記制御量毎の生産損失を、前記環境制御領域の前記制御量毎の生産損失コストに換算する生産損失コスト換算部と、
   を有することを特徴とする温熱環境制御システム。
6. 請求項４に記載の温熱環境制御システムであって、
   前記満足度情報は、前記環境制御領域の各利用者の生産性を示す情報を有し、
   前記生産損失コスト算定部は、
   前記第２データベースに記憶された生産性を示す情報に基づいて、前記環境制御領域の前記制御量毎の生産損失を算定する生産損失算定部と、
   算定された前記環境制御領域の前記制御量毎の生産損失を、前記環境制御領域の前記制御量毎の生産損失コストに換算する生産損失コスト換算部と、
   を有することを特徴とする温熱環境制御システム。
7. 建築物内の環境制御領域の温熱環境を制御する空気調和設備と、
   前記空気調和設備を制御する制御装置と、
   前記制御装置の制御を管理する管理装置と、
   を有した温熱環境制御システムの温熱環境制御方法において、
   前記管理装置は、
   前記空気調和設備の制御量毎の前記環境制御領域の各利用者の満足度情報に応じた前記制御量毎の利用者の生産損失コストと、前記制御量毎のエネルギーコストと、を総合した、前記制御量毎の総合コストを第１データベースに記憶するステップと、
   記憶された前記総合コストに基づき前記制御量の目標値を算定するステップと、
   算定された前記目標値を前記制御装置に指定するステップと、
   を有することを特徴とする温熱環境制御方法。