JP6319646B2 - ブラインド制御方法およびブラインド制御システム - Google Patents

ブラインド制御方法およびブラインド制御システム Download PDF

Info

Publication number
JP6319646B2
JP6319646B2 JP2013272696A JP2013272696A JP6319646B2 JP 6319646 B2 JP6319646 B2 JP 6319646B2 JP 2013272696 A JP2013272696 A JP 2013272696A JP 2013272696 A JP2013272696 A JP 2013272696A JP 6319646 B2 JP6319646 B2 JP 6319646B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
window surface
brightness
window
blind
slat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2013272696A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015127470A (ja
Inventor
大介 平井
大介 平井
亮平 間瀬
亮平 間瀬
伊藤 剛
伊藤  剛
利枝 岩田
利枝 岩田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Obayashi Corp
Tokai University Educational Systems
Original Assignee
Obayashi Corp
Tokai University Educational Systems
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Obayashi Corp, Tokai University Educational Systems filed Critical Obayashi Corp
Priority to JP2013272696A priority Critical patent/JP6319646B2/ja
Publication of JP2015127470A publication Critical patent/JP2015127470A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6319646B2 publication Critical patent/JP6319646B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/24Structural elements or technologies for improving thermal insulation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B80/00Architectural or constructional elements improving the thermal performance of buildings

Landscapes

  • Blinds (AREA)

Description

本発明は、ブラインド制御方法およびブラインド制御システムに関する。さらに詳細には、本発明は、例えばオフィスにおいて窓面に沿って設けられたブラインドのスラット角の制御に関するものである。
ブラインドの自動制御では、直射日光が室内に入らないようにブラインドのスラット角を制御する手法が採用されている。近年では、壁面照度等の室内の視環境をパラメータとしてブラインドのスラット角を制御する手法や、窓面のまぶしさ感の指標を計算し、その指標に基づいてブラインドのスラット角を制御する手法が提案されている。
窓面のまぶしさ感の指標のような窓面の視環境をパラメータとしてブラインドのスラット角を制御する従来の手法では、例えば屋上に設置された照度計の計測結果から求めた天空輝度と窓面輝度とが同等であり且つ窓面の全体に亘って輝度が均一であるものとして設定している。
換言すると、従来技術では、庇や袖壁のように窓から外側へ突出した日射遮蔽物が窓面輝度に与える影響、地表面での反射が窓面輝度に与える影響、窓面に対向した街路樹や建物の壁面のような屋外の視界遮蔽物が窓面輝度に与える影響などが考慮されていない。その結果、窓面輝度が実際よりも大きく評価され、ブラインドのスラットが閉じ気味に設定され易いという不都合があった。
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたものであり、屋外環境などを考慮して窓面輝度を精度良く求め、精度良く求めた窓面輝度に基づいてブラインドのスラット角を適正に制御することのできるブラインド制御方法およびブラインド制御システムを提供することを目的とする。
前記課題を解決するために、本発明の第1形態では、窓面に沿って設けられたブラインドの制御方法であって、
天空輝度を求めることと、
前記天空輝度を用いて、窓の周囲から外側へ突出した日射遮蔽物が窓面に与える影響、屋外の視界遮蔽物が窓面に与える影響、および地表面での反射が窓面に与える影響のうちの少なくとも1つを考慮しつつ、窓面輝度を求めることと、
前記窓面輝度に基づいて前記ブラインドのスラット角を制御することとを含み、
前記窓面輝度を求めることは、前記日射遮蔽物としての庇の影響を受けるスラットの輝度を求めることと、前記庇の影響を受けるスラットの立体角の窓面全体の立体角に対する割合を求めることとを含むことを特徴とするブラインド制御方法を提供する。
本発明の第2形態では、窓面に沿って設けられたブラインドの制御方法であって、
天空輝度を求めることと、
前記天空輝度を用いて、窓の周囲から外側へ突出した日射遮蔽物が窓面に与える影響、屋外の視界遮蔽物が窓面に与える影響、および地表面での反射が窓面に与える影響のうちの少なくとも1つを考慮しつつ、窓面輝度を求めることと、
前記窓面輝度に基づいて前記ブラインドのスラット角を制御することとを含み、
前記窓面輝度を求めることは、前記日射遮蔽物としての袖壁の影響を受けるスラットの輝度を求めることと、前記袖壁の影響を受けるスラットの立体角の窓面全体の立体角に対する割合を求めることとを含むことを特徴とするブラインド制御方法を提供する。
本発明の第3形態では、窓面に沿って設けられたブラインドの制御方法であって、
天空輝度を求めることと、
前記天空輝度を用いて、窓の周囲から外側へ突出した日射遮蔽物が窓面に与える影響、屋外の視界遮蔽物が窓面に与える影響、および地表面での反射が窓面に与える影響のうちの少なくとも1つを考慮しつつ、窓面輝度を求めることと、
前記窓面輝度に基づいて前記ブラインドのスラット角を制御することとを含み、
前記窓面輝度を求めることは、地表面での反射の影響を受けるスラットの輝度を求めることを含むことを特徴とするブラインド制御方法を提供する。
本発明の第4形態では、窓面に沿って設けられたブラインドの制御方法であって、
天空輝度を求めることと、
前記天空輝度を用いて、窓の周囲から外側へ突出した日射遮蔽物が窓面に与える影響、屋外の視界遮蔽物が窓面に与える影響、および地表面での反射が窓面に与える影響のうちの少なくとも1つを考慮しつつ、窓面輝度を求めることと、
前記窓面輝度に基づいて前記ブラインドのスラット角を制御することとを含み、
前記窓面輝度を求めることは、スラット間から見える前記視界遮蔽物の輝度を求めることと、スラット間から見える前記視界遮蔽物の立体角の窓面全体の立体角に対する割合を求めることとを含むことを特徴とするブラインド制御方法を提供する。
本発明の第形態では、窓面に沿って設けられたブラインドの制御システムであって、
直射日光および天空光の照度を計測する照度計と、
窓面輝度に基づいて前記ブラインドのスラット角を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記照度計の計測結果から求めた天空輝度を用いて、窓の周囲から外側へ突出した日射遮蔽物が窓面に与える影響、屋外の視界遮蔽物が窓面に与える影響、および地表面での反射が窓面に与える影響のうちの少なくとも1つを考慮しつつ、前記窓面輝度を求め、前記窓面輝度から求めたまぶしさ感の指標に基づいて前記ブラインドのスラット角を調整するように構成され、
前記制御部は、前記窓面輝度を求める際に、前記日射遮蔽物としての庇の影響を受けるスラットの輝度を求め、前記庇の影響を受けるスラットの立体角の窓面全体の立体角に対する割合を求めることを特徴とするブラインド制御システムを提供する。
本発明の第6形態では、窓面に沿って設けられたブラインドの制御システムであって、
直射日光および天空光の照度を計測する照度計と、
窓面輝度に基づいて前記ブラインドのスラット角を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記照度計の計測結果から求めた天空輝度を用いて、窓の周囲から外側へ突出した日射遮蔽物が窓面に与える影響、屋外の視界遮蔽物が窓面に与える影響、および地表面での反射が窓面に与える影響のうちの少なくとも1つを考慮しつつ、前記窓面輝度を求め、前記窓面輝度から求めたまぶしさ感の指標に基づいて前記ブラインドのスラット角を調整するように構成され、
前記制御部は、前記窓面輝度を求める際に、前記日射遮蔽物としての袖壁の影響を受けるスラットの輝度を求めることと、前記袖壁の影響を受けるスラットの立体角の窓面全体の立体角に対する割合を求めることを特徴とするブラインド制御システムを提供する。
本発明の第7形態では、窓面に沿って設けられたブラインドの制御システムであって、
直射日光および天空光の照度を計測する照度計と、
窓面輝度に基づいて前記ブラインドのスラット角を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記照度計の計測結果から求めた天空輝度を用いて、窓の周囲から外側へ突出した日射遮蔽物が窓面に与える影響、屋外の視界遮蔽物が窓面に与える影響、および地表面での反射が窓面に与える影響のうちの少なくとも1つを考慮しつつ、前記窓面輝度を求め、前記窓面輝度から求めたまぶしさ感の指標に基づいて前記ブラインドのスラット角を調整するように構成され、
前記制御部は、前記窓面輝度を求める際に、地表面での反射の影響を受けるスラットの輝度を求めることを特徴とするブラインド制御システムを提供する。
本発明の第8形態では、窓面に沿って設けられたブラインドの制御システムであって、
直射日光および天空光の照度を計測する照度計と、
窓面輝度に基づいて前記ブラインドのスラット角を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記照度計の計測結果から求めた天空輝度を用いて、窓の周囲から外側へ突出した日射遮蔽物が窓面に与える影響、屋外の視界遮蔽物が窓面に与える影響、および地表面での反射が窓面に与える影響のうちの少なくとも1つを考慮しつつ、前記窓面輝度を求め、前記窓面輝度から求めたまぶしさ感の指標に基づいて前記ブラインドのスラット角を調整するように構成され、
前記制御部は、前記窓面輝度を求める際に、スラット間から見える前記視界遮蔽物の輝度を求めることと、スラット間から見える前記視界遮蔽物の立体角の窓面全体の立体角に対する割合を求めることを特徴とするブラインド制御システムを提供する。
本発明では、日射遮蔽物が窓面に与える影響、屋外の視界遮蔽物が窓面に与える影響、地表面での反射が窓面に与える影響などを考慮しているので、窓面輝度を精度良く求めることができ、ひいては精度良く求めた窓面輝度に基づいてブラインドのスラット角を適正に制御することができる。その結果、例えば室内の執務者の不快なまぶしさ感を回避した視環境の快適性と、昼光利用または空調負荷の低減による省エネルギおよび眺望の確保とを両立させることができる。
本発明の実施形態にかかるブラインド制御システムの構成を概略的に示す平面図である。 本実施形態にかかるブラインド制御方法のフローチャートの一例を概略的に示す図である。 庇の影響によりブラインドの上部のスラットに影が落ちる様子を示す図である。 庇の影響を受けるスラットの輝度の算定方法を説明する図である。 袖壁の影響によりブラインドの各スラットの部分領域に影が落ちる様子を示す図である。 地表面での反射光および直射日光がブラインドに入射する様子を示す立面図である。 地表面での反射の影響を受けるスラットの輝度の算定方法を説明する図である。 屋外の視界遮蔽物が窓面輝度に影響を与える様子を示す立面図である。
本発明の実施形態を、添付図面に基づいて説明する。図1は、本発明の実施形態にかかるブラインド制御システムの構成を概略的に示す平面図である。本実施形態では、オフィスの窓面に沿って設けられたブラインドの自動制御に対して本発明を適用している。図1を参照すると、例えば矩形状のフロアを有するオフィス10の窓面11に沿ってブラインド1が設けられている。
本実施形態のブラインド制御システムは、ブラインド1と、ブラインド1のスラット角を制御する制御部2と、例えばオフィス10の屋上に設置されて直射日光および天空光の照度を計測する照度計3とを備えている。照度計3の計測結果は、制御部2に供給される。制御部2は、例えば内蔵時計の作用により、年月日、時刻などに関する情報を把握している。
本実施形態では、図2のフローチャートに示すように、制御部2が、照度計3の計測結果から天空輝度を算定する(S1)。次いで、本実施形態では、ステップS1で算定した天空輝度を用いて、屋外環境などが窓面に与える影響を考慮しつつ、窓面輝度を算定する(S2)。例えば、窓面11に庇が設けられている場合、必要に応じて、庇が窓面11に与える影響を考慮して窓面輝度を算定する(S21)。
また、窓面11に袖壁が設けられている場合、必要に応じて、袖壁が窓面11に与える影響を考慮して窓面輝度を算定する(S22)。また、必要に応じて、地表面での反射が窓面11に与える影響を考慮して窓面輝度を算定する(S23)。さらに、窓面11に対向した街路樹や建物の壁面のような屋外の視界遮蔽物がある場合、必要に応じて、視界遮蔽物が窓面11に与える影響を考慮して窓面輝度を算定する(S24)。
まず、ステップS21において庇が窓面11に与える影響を考慮して窓面輝度を算定する手法について説明する。図3は、庇12の影響によりブラインド1を構成する複数のスラット1aのうち、上部のスラットに影が落ちる様子を示している。ステップS21では、庇12の影響を受けるスラットの範囲、すなわちブラインド1の天端と庇12の影響を受ける最も下側のスラットとの鉛直方向に沿った距離λs1を求める。
距離λs1は、次の式(1)により算定される。式(1)において、wbs1はブラインド1と庇12の先端との水平方向に沿った距離(m)であり、Hbsは庇12の下端とブラインド1の天端との鉛直方向に沿った距離(m)である。ただし、庇12の下端がブラインド1の天端よりも上方にある場合に距離Hbsが正の値をとるものとする。Aは太陽の方位角であり、Avはブラインド1の方位角であり、hは太陽の高度である。
Figure 0006319646
そして、次の式(2)により、下から何番目のスラットから庇12の影響を受けるかを算定する。式(2)において、Intは( )内の数値を切り捨てにより整数にする操作を表わし、maxは( )内の複数の数値から最大の数値を選択する操作を表わしている。nは、n番目以降のスラットが庇12の影響を受けることを意味している。すなわち、nは、1以上でn(ブラインド1を構成するスラットの総数)以下の整数である。Hはブラインドの上端の高さ(m)であり、Hは執務者の目線の高さ(m)であり、dはスラットの高さ方向の設置間隔(m)である。
Figure 0006319646
こうして、庇12の影響を受けるスラットの立体角の割合Pbshad1は、次の式(3)により算定される。式(3)において、P(ωb,i)は、各スラットの立体角の割合である。
Figure 0006319646
図4は、庇12の影響を受けるスラットの輝度の算定方法を説明する図である。一般に、スラットの輝度は、以下の式(4)により求められる。式(4)において、Lb1はスラットの下向き面の輝度を、Lb2はスラットの上向き面の輝度を、Mはスラットの下向き面へ屋外から入射する照度を、Mはスラットの上向き面へ屋外から入射する照度を示している。
また、ρはスラットの下向き面の反射率を、ρはスラットの上向き面の反射率を、F12はスラットの下向き面からの一様拡散光が隣接するスラットの上向き面に入射する割合(形態係数)を、F21はスラットの上向き面からの一様拡散光が隣接するスラットの下向き面に入射する割合(形態係数)を示している。
Figure 0006319646
ステップS21では、照度MおよびMを、次の式(5a)および(5b)により算定する。式(5a),(5b)において、τは窓ガラスの透過率を、φ1skyは天空からの一様拡散光がスラットの下向き面に入射する割合(形態係数)を、Esは全天空照度を、φ2skyは天空からの一様拡散光がスラットの上向き面に入射する割合(形態係数)を示している。
ちなみに、従来技術では、照度MおよびMを、次の式(5c)および(5d)により算定していた。式(5c)において、Ebdはスラット面への直射日光照度を、aは直射日光がスラット面に当たる領域の幅を、wはスラット面の幅を示している。すなわち、a/wは、直射日光がスラット面に当たる割合を示している。
Figure 0006319646
式(5a),(5b)と式(5c),(5d)とを比較すると、従来技術にかかる照度Mを示す式(5c)から第1項を取り除くことにより、本実施形態にかかる照度Mを示す式(5a)が得られることがわかる。これは、図4において従来技術に対応する左側の図では、スラット1aの下向き面に対して、全天空照度成分41だけでなく、庇12の影響を受けて実際には入射しないはずの成分、すなわち直射日光照度成分42がスラット1aの上向き面で反射されて入射する反射成分も入射すると考えていることを意味している。
これに対し、本実施形態に対応する右側の図では、庇12の影響を受けるスラット1aの下向き面に対して、直射日光照度成分42がスラット1aの上向き面で反射されて入射する反射成分は入射することなく、全天空照度成分41だけが入射している。こうして、ステップS21では、窓から外側へ突出した日射遮蔽物としての庇12の影響を受けるスラットの立体角の割合、庇12の影響を受けるスラットの輝度などを用いて、庇12が窓面に与える影響を考慮して窓面輝度を精度良く求めることができる。
次に、ステップS22において袖壁が窓面11に与える影響を考慮して窓面輝度を算定する手法について説明する。図5は、袖壁13の影響によりブラインド1の各スラット1aの部分領域に影が落ちる様子を示している。ステップS22では、袖壁13の影響を受ける各スラットの影部分の水平方向の合計長さλs2を求める。
長さλs2は、次の式(6)により算定される。式(6)において、wbs2はブラインド1と袖壁13の先端との水平方向に沿った距離(m)であり、Wswは袖壁13の水平方向に沿った設置間隔(m)である。また、上述したように、Aは太陽の方位角であり、Avはブラインド1の方位角であり、hは太陽の高度であり、maxは( )内の複数の数値から最大の数値を選択する操作である。ただし、太陽がブラインド1よりも後方にある場合、すなわちA−Av>90度である場合、λs2=Wswとする。
Figure 0006319646
こうして、袖壁13の影響を受けるスラットの影部分の立体角の割合Pbshad2は、次の式(7)により算定される。また、直射日光があたるスラット部分の立体角の割合Pbsunは、次の式(8)により算定される。式(7)において、P(ωb,i)は、各スラットの立体角の割合であり、nは袖壁13の影響を受けるスラットの数である。
Figure 0006319646
スラットの影部分の輝度は、上述の式(4)により求められる。ただし、スラットの影部分の輝度の算定に際して、次の新たな式(5aa)で算定される照度Mを用いる。式(5aa)において、τswは例えばガラススクリーンからなる袖壁13の透過率である。なお、袖壁13が光を透過しない材料により形成されている場合、τsw=0である。このように、従来技術にかかる照度Mを示す式(5c)の第1項に袖壁13の透過率τswを乗じることにより、本実施形態にかかる照度Mを示す式(5aa)が得られることがわかる。
Figure 0006319646
これは、スラットの影部分には直射日光がそのまま入射することなく、袖壁13を透過した成分だけが入射することに対応している。こうして、ステップS22では、窓から外側へ突出した日射遮蔽物としての袖壁13の影響を受けるスラットの影部分の立体角の割合、袖壁13の影響を受けるスラットの輝度などを用いて、袖壁13が窓面に与える影響を考慮して窓面輝度を精度良く求めることができる。
次に、ステップS23において地表面での反射が窓面11に与える影響を考慮して窓面輝度を算定する手法について説明する。図6は、地表面14での反射光61および直射日光62がブラインド1に入射する様子を示している。図7は、地表面14での反射の影響を受けるスラットの輝度の算定方法を説明する図である。ステップS23では、地表面での反射の影響を考慮したスラットの輝度は、上述の式(4)により求められる。ただし、スラットの輝度の算定に際して、次の新たな式(5ab)で算定される照度Mおよび次の新たな式(5bb)で算定される照度Mを用いる。
式(5ab),(5bb)において、φ1gは地表面からの一様拡散光がスラットの下向き面に入射する割合(形態係数)を、φ2gは地表面からの一様拡散光がスラットの上向き面に入射する割合(形態係数)を示している。Rは地表面の光束発散度であって、次の式(9)により算定される。式(9)において、ρは地表面の反射率を、Ednは法線面直射日光照度を示している。なお、上述したように、Esは全天空照度であり、hは太陽の高度である。
Figure 0006319646
このように、従来技術にかかる照度Mを示す式(5c)の第2項に代えて、地表面の光束発散度Rと地表面からの一様拡散光がスラットの下向き面に入射する割合(形態係数)φ1gとの積で表わされる第2項を用いることにより、本実施形態にかかる照度Mを示す式(5ab)が得られる。また、従来技術にかかる照度Mを示す式(5d)に、地表面の光束発散度Rと地表面からの一様拡散光がスラットの上向き面に入射する割合(形態係数)φ2gとの積で表わされる第2項を追加することにより、本実施形態にかかる照度Mを示す式(5bb)が得られる。
これは、図7において従来技術に対応する左側の図では、スラットの下向き面に対して、直射日光照度成分71がスラットの上向き面で反射されて入射する反射成分と、地表面での反射の影響により低減されてそのまま入射するはずのない全天空照度成分72とが入射すると考えていることを意味している。これに対し、本実施形態に対応する右側の図では、スラットの下向き面に対して、直射日光照度成分71がスラットの上向き面で反射されて入射する反射成分と、全天空照度成分72ではなく地表面からの照度成分73とが入射している。
同様に、本実施形態では、スラットの上向き面についても、地表面での反射の影響が考慮される。こうして、ステップS23では、地表面での反射の影響を受けるスラットの輝度などを用いて、地表面での反射が窓面に与える影響を考慮して窓面輝度を精度良く求めることができる。
最後に、ステップS24において窓面11に対向した街路樹や建物の外壁面のような屋外の視界遮蔽物が窓面11に与える影響を考慮して窓面輝度を算定する手法について説明する。図8は、屋外の視界遮蔽物15が窓面輝度に影響を与える様子を、すなわち視界遮蔽物15からの反射光81および直射日光82がブラインド1に入射する様子を示している。ステップS24では、スラット間から見える視界遮蔽物15の立体角の割合Pobjectの算定に際して、オフィス内の執務者の目の位置から視界遮蔽物15の上端への見上げ角(または見下げ角)Ψobjectを、次の式(10)により求める。
式(10)において、Hは執務者の目線の高さ(m)であり、Hobjectは視界遮蔽物15の高さ(m)であり、Dは窓面と執務者の目との水平距離(m)であり、Dobjectは窓面と視界遮蔽物15との水平距離(m)であり、HFLは地表面から当該床面までの高さ(m)である。なお、見上げ角Ψobjectは正の値を、見下げ角Ψobjectは負の値をとるものとする。
Figure 0006319646
そして、次の式(11)により、下から何番目のスラット間まで視界遮蔽物15が見えるかを算定し、ひいては下からNobject番目のスラット間まで視界遮蔽物15が見えることを確認する。式(11)において、Intは( )内の数値を切り捨てにより整数にする操作であり、dはスラットの高さ方向の設置間隔である。
Figure 0006319646
スラット間から見える視界遮蔽物15の立体角の割合Pobjectは、次の式(12)により算定される。また、スラット間から見える天空部分の立体角の割合Poskyは、次の式(13)により算定される。式(12),(13)において、P(ωo,i)は各スラット間の立体角の割合であり、Nはスラットの総数である。
Figure 0006319646
こうして、スラット間から見える視界遮蔽物15の輝度Lobjectは、次の式(14)により算定される。式(14)において、Esは全天空照度であり、ρobjectは視界遮蔽物15の反射率である。このように、ステップS24では、スラット間から見える視界遮蔽物15の立体角の割合、スラット間から見える視界遮蔽物15の輝度などを用いて、視界遮蔽物15が窓面に与える影響を考慮して窓面輝度を精度良く求めることができる。
Figure 0006319646
次いで、本実施形態では、屋外環境などが窓面に与える影響を考慮してステップS2で算定した窓面輝度から、まぶしさ感の指標を求める(S3)。一例として、制御部2は、ステップS2で精度良く求めた窓面輝度から、まぶしさ感の指標PGSV(不快グレア指標)を求める。窓面輝度からまぶしさ感の指標PGSVを求める手法については、特開2007−120090号公報などを参照することができる。最後に、本実施形態では、ステップS3で求めたまぶしさ感の指標に基づいてブラインドのスラット角を調整する(S4)。
以上のように、本実施形態では、日射遮蔽物としての庇や袖壁が窓面に与える影響、屋外の視界遮蔽物が窓面に与える影響、地表面での反射が窓面に与える影響などを考慮しているので、窓面輝度を精度良く求めることができ、ひいては精度良く求めた窓面輝度に基づいてブラインドのスラット角を適正に制御することができる。その結果、例えば室内の執務者の不快なまぶしさ感を回避した視環境の快適性と、昼光利用または空調負荷の低減による省エネルギおよび眺望の確保とを両立させることができる。
なお、本実施形態では、屋外環境などが窓面に与える影響を考慮して算定した窓面輝度からまぶしさ感の指標を求め、求めたまぶしさ感の指標に基づいてブラインドのスラット角を調整している。しかしながら、まぶしさ感の指標を用いる手法に限定されることなく、屋外環境などが窓面に与える影響を考慮して算定した窓面輝度に基づいてブラインドのスラット角を調整しても良い。
1 ブラインド
1a スラット
2 制御部
3 照度計
10 オフィス
11 窓面
12 庇
13 袖壁
14 地表面
15 屋外の視界遮蔽物

Claims (15)

  1. 窓面に沿って設けられたブラインドの制御方法であって、
    天空輝度を求めることと、
    前記天空輝度を用いて、窓の周囲から外側へ突出した日射遮蔽物が窓面に与える影響、屋外の視界遮蔽物が窓面に与える影響、および地表面での反射が窓面に与える影響のうちの少なくとも1つを考慮しつつ、窓面輝度を求めることと、
    前記窓面輝度に基づいて前記ブラインドのスラット角を制御することとを含み、
    前記窓面輝度を求めることは、前記日射遮蔽物としての庇の影響を受けるスラットの輝度を求めることと、前記庇の影響を受けるスラットの立体角の窓面全体の立体角に対する割合を求めることとを含むことを特徴とするブラインド制御方法。
  2. 前記窓面輝度を求めることは、前記日射遮蔽物としての袖壁の影響を受けるスラットの輝度を求めることと、前記袖壁の影響を受けるスラットの立体角の窓面全体の立体角に対する割合を求めることとを含むことを特徴とする請求項1に記載のブラインド制御方法。
  3. 前記窓面輝度を求めることは、地表面での反射の影響を受けるスラットの輝度を求めることを含むことを特徴とする請求項1または2に記載のブラインド制御方法。
  4. 前記窓面輝度を求めることは、スラット間から見える前記視界遮蔽物の輝度を求めることと、スラット間から見える前記視界遮蔽物の立体角の窓面全体の立体角に対する割合を求めることとを含むことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のブラインド制御方法。
  5. 窓面に沿って設けられたブラインドの制御方法であって、
    天空輝度を求めることと、
    前記天空輝度を用いて、窓の周囲から外側へ突出した日射遮蔽物が窓面に与える影響、屋外の視界遮蔽物が窓面に与える影響、および地表面での反射が窓面に与える影響のうちの少なくとも1つを考慮しつつ、窓面輝度を求めることと、
    前記窓面輝度に基づいて前記ブラインドのスラット角を制御することとを含み、
    前記窓面輝度を求めることは、前記日射遮蔽物としての袖壁の影響を受けるスラットの輝度を求めることと、前記袖壁の影響を受けるスラットの立体角の窓面全体の立体角に対する割合を求めることとを含むことを特徴とするブラインド制御方法。
  6. 前記窓面輝度を求めることは、地表面での反射の影響を受けるスラットの輝度を求めることを含むことを特徴とする請求項5に記載のブラインド制御方法。
  7. 前記窓面輝度を求めることは、スラット間から見える前記視界遮蔽物の輝度を求めることと、スラット間から見える前記視界遮蔽物の立体角の窓面全体の立体角に対する割合を求めることとを含むことを特徴とする請求項5または6に記載のブラインド制御方法
  8. 窓面に沿って設けられたブラインドの制御方法であって、
    天空輝度を求めることと、
    前記天空輝度を用いて、窓の周囲から外側へ突出した日射遮蔽物が窓面に与える影響、屋外の視界遮蔽物が窓面に与える影響、および地表面での反射が窓面に与える影響のうちの少なくとも1つを考慮しつつ、窓面輝度を求めることと、
    前記窓面輝度に基づいて前記ブラインドのスラット角を制御することとを含み、
    前記窓面輝度を求めることは、地表面での反射の影響を受けるスラットの輝度を求めることを含むことを特徴とするブラインド制御方法
  9. 前記窓面輝度を求めることは、スラット間から見える前記視界遮蔽物の輝度を求めることと、スラット間から見える前記視界遮蔽物の立体角の窓面全体の立体角に対する割合を求めることとを含むことを特徴とする請求項8に記載のブラインド制御方法。
  10. 窓面に沿って設けられたブラインドの制御方法であって、
    天空輝度を求めることと、
    前記天空輝度を用いて、窓の周囲から外側へ突出した日射遮蔽物が窓面に与える影響、屋外の視界遮蔽物が窓面に与える影響、および地表面での反射が窓面に与える影響のうちの少なくとも1つを考慮しつつ、窓面輝度を求めることと、
    前記窓面輝度に基づいて前記ブラインドのスラット角を制御することとを含み、
    前記窓面輝度を求めることは、スラット間から見える前記視界遮蔽物の輝度を求めることと、スラット間から見える前記視界遮蔽物の立体角の窓面全体の立体角に対する割合を求めることとを含むことを特徴とするブラインド制御方法。
  11. 前記スラット角を制御することは、前記窓面輝度からまぶしさ感の指標を求めることと、求めた前記まぶしさ感の指標に基づいて前記ブラインドのスラット角を調整することとを含むことを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載のブラインド制御方法。
  12. 窓面に沿って設けられたブラインドの制御システムであって、
    直射日光および天空光の照度を計測する照度計と、
    窓面輝度に基づいて前記ブラインドのスラット角を制御する制御部とを備え、
    前記制御部は、前記照度計の計測結果から求めた天空輝度を用いて、窓の周囲から外側へ突出した日射遮蔽物が窓面に与える影響、屋外の視界遮蔽物が窓面に与える影響、および地表面での反射が窓面に与える影響のうちの少なくとも1つを考慮しつつ、前記窓面輝度を求め、前記窓面輝度から求めたまぶしさ感の指標に基づいて前記ブラインドのスラット角を調整するように構成され、
    前記制御部は、前記窓面輝度を求める際に、前記日射遮蔽物としての庇の影響を受けるスラットの輝度を求め、前記庇の影響を受けるスラットの立体角の窓面全体の立体角に対する割合を求めることを特徴とするブラインド制御システム。
  13. 窓面に沿って設けられたブラインドの制御システムであって、
    直射日光および天空光の照度を計測する照度計と、
    窓面輝度に基づいて前記ブラインドのスラット角を制御する制御部とを備え、
    前記制御部は、前記照度計の計測結果から求めた天空輝度を用いて、窓の周囲から外側へ突出した日射遮蔽物が窓面に与える影響、屋外の視界遮蔽物が窓面に与える影響、および地表面での反射が窓面に与える影響のうちの少なくとも1つを考慮しつつ、前記窓面輝度を求め、前記窓面輝度から求めたまぶしさ感の指標に基づいて前記ブラインドのスラット角を調整するように構成され、
    前記制御部は、前記窓面輝度を求める際に、前記日射遮蔽物としての袖壁の影響を受けるスラットの輝度を求めることと、前記袖壁の影響を受けるスラットの立体角の窓面全体の立体角に対する割合を求めることを特徴とするブラインド制御システム。
  14. 窓面に沿って設けられたブラインドの制御システムであって、
    直射日光および天空光の照度を計測する照度計と、
    窓面輝度に基づいて前記ブラインドのスラット角を制御する制御部とを備え、
    前記制御部は、前記照度計の計測結果から求めた天空輝度を用いて、窓の周囲から外側へ突出した日射遮蔽物が窓面に与える影響、屋外の視界遮蔽物が窓面に与える影響、および地表面での反射が窓面に与える影響のうちの少なくとも1つを考慮しつつ、前記窓面輝度を求め、前記窓面輝度から求めたまぶしさ感の指標に基づいて前記ブラインドのスラット角を調整するように構成され、
    前記制御部は、前記窓面輝度を求める際に、地表面での反射の影響を受けるスラットの輝度を求めることを特徴とするブラインド制御システム。
  15. 窓面に沿って設けられたブラインドの制御システムであって、
    直射日光および天空光の照度を計測する照度計と、
    窓面輝度に基づいて前記ブラインドのスラット角を制御する制御部とを備え、
    前記制御部は、前記照度計の計測結果から求めた天空輝度を用いて、窓の周囲から外側へ突出した日射遮蔽物が窓面に与える影響、屋外の視界遮蔽物が窓面に与える影響、および地表面での反射が窓面に与える影響のうちの少なくとも1つを考慮しつつ、前記窓面輝度を求め、前記窓面輝度から求めたまぶしさ感の指標に基づいて前記ブラインドのスラット角を調整するように構成され、
    前記制御部は、前記窓面輝度を求める際に、スラット間から見える前記視界遮蔽物の輝度を求めることと、スラット間から見える前記視界遮蔽物の立体角の窓面全体の立体角に対する割合を求めることを特徴とするブラインド制御システム。
JP2013272696A 2013-12-27 2013-12-27 ブラインド制御方法およびブラインド制御システム Expired - Fee Related JP6319646B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013272696A JP6319646B2 (ja) 2013-12-27 2013-12-27 ブラインド制御方法およびブラインド制御システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013272696A JP6319646B2 (ja) 2013-12-27 2013-12-27 ブラインド制御方法およびブラインド制御システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015127470A JP2015127470A (ja) 2015-07-09
JP6319646B2 true JP6319646B2 (ja) 2018-05-09

Family

ID=53837588

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013272696A Expired - Fee Related JP6319646B2 (ja) 2013-12-27 2013-12-27 ブラインド制御方法およびブラインド制御システム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6319646B2 (ja)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7417397B2 (en) * 2004-05-06 2008-08-26 Mechoshade Systems, Inc. Automated shade control method and system
JP4867287B2 (ja) * 2005-10-26 2012-02-01 パナソニック電工株式会社 日射遮蔽制御装置
JP4784259B2 (ja) * 2005-10-26 2011-10-05 パナソニック電工株式会社 日射遮蔽制御装置
JP2010108651A (ja) * 2008-10-28 2010-05-13 Panasonic Electric Works Co Ltd 日射利用システム
JP5590401B2 (ja) * 2011-01-12 2014-09-17 清水建設株式会社 ブラインド制御方法
WO2013140292A2 (en) * 2012-03-20 2013-09-26 Koninklijke Philips N.V. A method for controlling blind slat angle and height of a single motor blind

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015127470A (ja) 2015-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Jain et al. A review of open loop control strategies for shades, blinds and integrated lighting by use of real-time daylight prediction methods
Chan et al. Efficient venetian blind control strategies considering daylight utilization and glare protection
Choi et al. Lighting and cooling energy assessment of multi-purpose control strategies for external movable shading devices by using shaded fraction
Athienitis et al. A methodology for simulation of daylight room illuminance distribution and light dimming for a room with a controlled shading device
Tabadkani et al. Innovative control approaches to assess energy implications of adaptive facades based on simulation using EnergyPlus
Wienold Dynamic simulation of blind control strategies for visual comfort and energy balance analysis
CN102165132B (zh) 自动遮蔽控制
Iwata et al. Automated blind control based on glare prevention with dimmable light in open-plan offices
Chaiwiwatworakul et al. Application of automated blind for daylighting in tropical region
JP6347503B2 (ja) ブラインド制御システム
Gutiérrez et al. Daylight control and performance in office buildings using a novel ceramic louvre system
JP5709000B2 (ja) 太陽光採光システム
JP6444590B2 (ja) 天候判断装置、電動ブラインドの制御装置
Wu et al. Automated ‘Eye-sight’Venetian blinds based on an embedded photometric device with real-time daylighting computing
JP6512469B2 (ja) ブラインド制御方法およびブラインド制御システム
JP5590401B2 (ja) ブラインド制御方法
Kolås Performance of daylight redirecting venetian blinds for sidelighted spaces at high latitudes
Almssad et al. Efficient daylighting approach by means of light-shelve device adequate for habitat program in Aarhus City
JP6319646B2 (ja) ブラインド制御方法およびブラインド制御システム
JP7116947B2 (ja) 熱負荷計算装置、熱負荷計算方法、該方法を実行するためのプログラム及び記録媒体
US20210140232A1 (en) Shading device
JP5509365B1 (ja) 制御プログラムおよび環境制御システム
Parys et al. Impact of occupant behaviour on lighting energy use
Kong et al. Solving glare problems in architecture through integration of HDR image technique and modeling with DIVA
Chaiwiwatworakul et al. Energy saving potential from daylighting through external multiple-slat shaded window in the tropics

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20161118

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161219

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161219

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170728

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170803

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170929

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180313

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180322

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6319646

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees