JP6905576B6 - Spatial environment analysis evaluation system - Google Patents
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Description
本発明は、室内空間内の複数のエリア毎に環境を分析して評価する空間環境分析評価システムに関する。 The present invention relates to a spatial environment analysis and evaluation system that analyzes and evaluates the environment for each of a plurality of areas in an indoor space.
近年、室内空間の在室者に対する快適性の向上のみならず、知的生産性を向上させるための研究が盛んに行われている。例えば、執務者に好適環境を提示する従来技術として、特許文献1に記載された発明が公知である。この発明では、空間の温度、湿度、照度、及び個人情報から、空間毎の好適環境指標を算出し、執務者に対して現在の空間から、より好適な他の空間(部屋又は屋外テラス)に移動することを喚起して、省エネルギー性や知的生産性を向上させるシステムが提案されている。
In recent years, research has been actively conducted not only to improve the comfort of occupants in indoor spaces but also to improve intellectual productivity. For example, the invention described in
しかしながら、上記した特許文献1に記載の発明では、指標とされる環境要因が温度、相対湿度、照度、及び在室者の個人情報のみで、音環境や空気質までは考慮されていない。
However, in the invention described in
また、部屋を移動することで省エネルギー性や知的生産性が向上する提示がされるだけで、間仕切りのない同一空間内の環境差(例えば、窓際とインテリアの温熱環境差)に対する情報提供をすることができない。さらに、あくまで対象者に移動を促すことを目的としているため、環境そのものを好適環境に改善する制御には活用することができない等の問題がある。 In addition, it is only presented that energy saving and intellectual productivity are improved by moving the room, and it provides information on the environmental difference in the same space without partitions (for example, the thermal environment difference between the window and the interior). Can't. Furthermore, since the purpose is to encourage the target person to move, there is a problem that the environment itself cannot be used for control to improve the environment itself.
本発明は、上記した課題を解決すべくなされたものであり、在室者に影響をおよぼす温度、相対湿度、照度、騒音、及び空気質(TVOC)等の複数の影響因子を考慮して、在室者に対して室内空間における好適環境の情報を的確に提示することのできる空間環境分析評価システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and considers a plurality of influential factors such as temperature, relative humidity, illuminance, noise, and air quality (TVOC) that affect the occupants. It is an object of the present invention to provide a spatial environment analysis and evaluation system capable of accurately presenting information on a suitable environment in an indoor space to occupants.
上記した目的を達成するため、本発明は、室内空間内の複数のエリア毎に環境を分析して評価する空間環境分析評価システムであって、前記各エリアで測定された複数の環境因子の測定値と在室者の目的別に設定された該環境因子毎の最適値との乖離度に基づき該環境因子毎に個別評価値を演算する個別評価値演算手段と、在室者の目的別に設定された前記環境因子毎の重み係数により前記各個別評価値に重み付けをして前記エリア毎に指標化した総合評価値を在室者の目的別に演算する総合評価値演算手段と、前記目的別の総合評価値の演算結果を作成して出力する出力手段と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention is a spatial environment analysis and evaluation system that analyzes and evaluates the environment for each of a plurality of areas in an indoor space, and measures a plurality of environmental factors measured in each of the areas. Individual evaluation value calculation means for calculating individual evaluation values for each environmental factor based on the degree of deviation between the value and the optimum value for each environmental factor set for each purpose of the occupant, and set for each purpose of the occupant. A comprehensive evaluation value calculation means that weights each individual evaluation value by a weighting coefficient for each environmental factor and calculates an indexed comprehensive evaluation value for each area according to the purpose of the occupants, and a total for each purpose. It is characterized by including an output means for creating and outputting the calculation result of the evaluation value.
この特徴により、在室者の目的に応じて室内空間内の各エリアの環境に関する総合評価値を在室者に的確に提供することができるため、在室者は、目的に合った好みの環境空間への移動選択の情報源として有効活用することができる。 With this feature, it is possible to accurately provide the occupants with a comprehensive evaluation value regarding the environment of each area in the indoor space according to the purpose of the occupants. It can be effectively used as an information source for selecting to move to space.
本発明に係る空間環境分析評価システムにおいて、前記複数の環境因子は、温度と相対湿度と照度と騒音とTVOCとを含むのが好ましい。 In the spatial environment analysis and evaluation system according to the present invention, the plurality of environmental factors preferably include temperature, relative humidity, illuminance, noise, and TVOC.
このように室内空間内の各エリアを、温度、相対湿度、照度、騒音値、TVOCにより指標化することで、各エリアの環境をより確実に総合的に評価することができる。 By indexing each area in the indoor space by temperature, relative humidity, illuminance, noise value, and TVOC in this way, the environment of each area can be evaluated more reliably and comprehensively.
本発明に係る空間環境分析評価システムにおいて、前記出力手段は、前記目的別の総合評価値の演算結果を空間分布図として出力するのが好ましい。 In the spatial environment analysis and evaluation system according to the present invention, it is preferable that the output means outputs the calculation result of the comprehensive evaluation value for each purpose as a spatial distribution map.
これにより、在室者は、室内空間の各エリアの環境に関する情報を空間分布図(コンターマップ)で視覚的に容易に把握することができるため、在室者は、目的に合った好みの環境空間への移動選択の情報源として活用することができる。 As a result, the occupants can easily visually grasp the information about the environment of each area of the indoor space on the spatial distribution map (contour map), so that the occupants can prefer the environment according to the purpose. It can be used as an information source for choosing to move to space.
本発明に係る空間環境分析評価システムにおいて、在室者の目的に応じて前記環境因子の最適値及び重み係数を設定可能とする設定入力手段を備えているのが好ましい。 In the spatial environment analysis and evaluation system according to the present invention, it is preferable to provide a setting input means capable of setting the optimum value and the weighting coefficient of the environmental factor according to the purpose of the occupant.
これにより、在室者の嗜好に合った室内環境の好敵度合を提供することができる。 As a result, it is possible to provide the degree of friendliness of the indoor environment that suits the tastes of the occupants.
本発明によれば、在室者の目的に応じて室内空間内の各エリアの環境に関する総合評価値を在室者に的確に提供することができる等、種々の優れた効果を得ることができる。 According to the present invention, various excellent effects can be obtained, such as being able to accurately provide the occupants with comprehensive evaluation values regarding the environment of each area in the indoor space according to the purpose of the occupants. ..
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態に係る空間環境分析評価システムについて説明する。図1は、本発明の実施の形態に係る空間環境分析評価システム10の構成を示すブロック図である。
Hereinafter, the spatial environment analysis and evaluation system according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a spatial environment analysis and
図1に示すように、本発明の実施の形態に係る空間環境分析評価システム10は、室内空間の複数のエリア毎に設置される複数のセンサー11と、中継機12を介して転送される複数のセンサー11の測定結果を分析及び評価する空間環境分析評価装置13と、室内空間の在室者の端末14と、を備えている。
As shown in FIG. 1, the spatial environment analysis and
センサー11は、例えば、温度、相対湿度、照度、騒音、TVOCの複数の環境因子を測定する多機能センサーである。センサー11は、室内空間の複数のエリア毎(例えば、5m2毎)にそれぞれ分散して配置されており、有線又は無線LAN(ローカルエリアネットワーク)経由で中継機12を介して空間環境分析評価装置13に対して電気的に接続されている。
The
空間環境分析評価装置13は、制御部15と記憶部16とを備えている。制御部15には、前記各エリアで測定された複数の環境因子の測定値と在室者の目的別に設定された該環境因子毎の最適値との乖離度に基づき該環境因子毎に個別評価値を演算する個別評価値演算部17と、在室者の目的別に設定された前記環境因子毎の重み係数により前記各個別評価値に重み付けをして前記エリア毎に指標化した総合評価値を在室者の目的別に演算する総合評価値演算部18と、前記目的別の総合評価値の演算結果の一覧表を作成して出力する演算結果一覧表出力部19と、前記目的別の総合評価値の空間分布図を作成して出力する空間分布図出力部20と、を含んでいる。
The spatial environment analysis and
なお、在室者の目的は、本実施の形態では、執務中等のように知的生産性や集中度を必要とする「知的生産性・集中」目的と、休憩中等のように快適性やリラックス感を必要とする「快適・リラックス」目的と、交流やミーティング等のようにコミュニケーションを必要とする「コミュニケーション」目的などに分類されている。 In this embodiment, the purpose of the occupants is "intellectual productivity / concentration", which requires intellectual productivity and concentration, such as during work, and comfort, such as during breaks. It is classified into "comfort / relaxation" purposes that require a sense of relaxation and "communication" purposes that require communication such as exchanges and meetings.
端末14は、例えば、デスクトップパソコン、ノートパソコン、スマートホン、携帯タブレット、大型モニター等であり、有線又は無線LAN(ローカルエリアネットワーク)を介して空間環境分析評価装置13に対して電気的に接続されている。端末14は、液晶ディスプレイ等の表示部21と、在室者の目的に応じて前記環境因子の最適値及び重み係数を設定可能とする設定入力部22と、を含んでいる。
The terminal 14 is, for example, a desktop personal computer, a laptop personal computer, a smart phone, a mobile tablet, a large monitor, etc., and is electrically connected to the spatial environment
次に、本発明の実施の形態に係る空間環境分析評価システム10の作用について説明する。図2は本発明の実施の形態に係る空間環境分析評価システム10の作用を示すフローチャートである。
Next, the operation of the spatial environment
図2に示すように、まず、各センサー11は、それぞれの受け持ちエリアの環境因子である温度、相対湿度、照度、騒音、TVOCの5項目について測定を行う(図2のステップS1参照)。各センサー11によって測定されたそれぞれのエリアの環境因子(温度、相対湿度、照度、騒音、TVOC)のデータ(測定値)は、それぞれの中継機12を介してリアルタイムで空間環境分析評価装置13に転送される。
As shown in FIG. 2, first, each
空間環境分析評価装置13では、各センサー11から転送された各エリアの環境因子(温度、相対湿度、照度、騒音、TVOC)のデータ(測定値)が収集される(図2のステップS2参照)。
The spatial environment analysis and
空間環境分析評価装置13の個別評価値演算部17は、次式(1)に示すように、各エリアで測定された複数の環境因子の測定値(Pv)と在室者の目的別に設定された該環境因子毎の最適値(Pe)との乖離度(Pv−Pe)に基づき該環境因子毎に個別評価値(Eu)を演算する(図2のステップS3参照)。
As shown in the following equation (1), the individual evaluation
ここで、次式(1)中のSvは、最適値の最大偏差であり、Max(最大値)−Pe、又はPe−Min(最小値)の大きい方の値である。
Eu=5−[|Pv−Pe|/{(Pe−Sv)/5}] (1)
Here, Sv in the following equation (1) is the maximum deviation of the optimum value, and is the larger value of Max (maximum value) -Pe or Pe-Min (minimum value).
Eu = 5-[| Pv-Pe | / {(Pe-Sv) / 5}] (1)
この時、在室者は、在室者の目的別に前記環境因子(温度、相対湿度、照度、騒音、TVOC)の最適値及び重み係数の設定を、端末14の設定入力部22を介して、個人の嗜好等に応じて手動で変更したり、或いは、季節や外気環境(外気の温度や相対湿度等)に応じて自動で変更したりすることができるようにしても良い(図2のステップS4参照)。
At this time, the occupant sets the optimum value and the weighting coefficient of the environmental factors (temperature, relative humidity, illuminance, noise, TVOC) according to the purpose of the occupant via the
図3は、在室者の目的別に環境因子の最適値をスマートホン23から設定する設定入力画面24の一例を示している。この設定入力画面24には、在室者の名前(例えば、「山田太郎」)の名前入力部25、目的(例えば、「知的生産性・集中」目的を示す「執務中」)の目的入力部26、各環境因子(温度、湿度、照度、騒音、空気感(TVOC))の最適値の設定変更部27、入力した各情報を空間環境分析評価装置13に送信するための送信ボタン28が設けられている。
FIG. 3 shows an example of the
再び、図2を参照すると、次に、空間環境分析評価装置13の総合評価値演算部18は、次式(2)に示すように、 在室者の目的別に設定された前記環境因子毎の重み係数(G)により前記各個別評価値(Eu)に重み付けをして前記エリア毎に指標化した総合評価値(Es)を在室者の目的別に演算する(図2のステップS5参照)。
With reference to FIG. 2 again, next, the comprehensive evaluation
Es=Σ(Eu×G)/ΣG (2) Es = Σ (Eu × G) / ΣG (2)
表1は、在室者の目的別の各環境因子(温度、湿度、照度、騒音、TVOC)の範囲(下限〜上限)、最適値(Pe)、重み係数(G)の設定例を示している。なお、この場合の重み係数(G)は、1〜5の5段階で設定されている。 Table 1 shows setting examples of the range (lower limit to upper limit), optimum value (Pe), and weighting coefficient (G) of each environmental factor (temperature, humidity, illuminance, noise, TVOC) for each purpose of the occupants. There is. The weighting coefficient (G) in this case is set in five stages of 1 to 5.
また、表2は、センサー11による温度、相対湿度、照度、騒音、TVOCの測定値が、それぞれ、24℃、55%、38dB、450lx、450ppbの場合において、上記した在室者の3つ目的別に、個別評価値(Eu)及び総合評価値(Es)をそれぞれ上式(1)及び(2)によって演算した結果を示している。総合評価値(Es)は、在室者の3つ目的別に、1〜5の範囲内の数値で示され、数値の5に近い程、高評価であることを意味する。
Table 2 shows the above-mentioned three purposes of the occupants when the measured values of temperature, relative humidity, illuminance, noise, and TVOC by the
次に、空間環境分析評価装置13の演算結果一覧表出力部19は、表3に示すように、各エリアNo.1〜10におけるセンサー11による温度、相対湿度、照度、騒音、TVOCの測定値と、在室者の目的(表3中の「集中」、「快適」、「交流」)別に演算された総合評価値(Es)をリスト表示した演算結果一覧表を作成する(図2のステップS6参照)。この一覧表は、端末14からの操作により、端末14の表示部21に出力することができる(図2のステップS7参照)。
Next, as shown in Table 3, the calculation result
また、空間環境分析評価装置13の空間分布図出力部20は、在室者の目的別に総合評価値(Es)を平面的にプロットし、各総合評価値(Es)間を補完して空間分布図(コンターマップ)を作成する(図2のステップS8参照)。この空間分布図は、端末14からの操作により、端末14の表示部21に出力することができる(図2のステップS9参照)。図4は、表3において「知的生産性・集中」(表3では「集中」と表示)目的の時の総合評価値を空間分布図で出力した例を示している。これにより、在室者は視覚的且つ平面的に、好適環境エリアを容易に把握でき、在室者の嗜好や目的に応じた最適な環境エリアへの移動選択の情報源として活用できる。
Further, the spatial distribution map output unit 20 of the spatial environment
なお、在室者は、端末14から所定の操作を行うことにより、他の目的(例えば、「快適・リラックス」(表3では「快適」と表示)目的や、「コミュニケーション」(表3では「交流」と表示)目的の時の総合評価値の空間分布図を端末14の表示部21に出力したり、或いは、温度等の測定結果の時間的推移をグラフによって出力したりする等、ビジュアル対象を各種選択して切り替えて出力することができる。
By performing a predetermined operation from the terminal 14, the occupant can perform other purposes (for example, "comfort / relaxation" (displayed as "comfort" in Table 3) or "communication" ("Communication" in Table 3). (Displayed as "AC") A visual object such as outputting a spatial distribution map of the comprehensive evaluation value at the time of purpose to the
上記したように本発明の実施の形態に係る空間環境分析評価システム10によれば、室内空間内の各エリアを、温度、相対湿度、照度、騒音値、TVOC(換気効率の指標)により指標化しているため、各エリアの環境を総合的に評価することができる。
As described above, according to the spatial environment analysis and
また、在室者の目的(知的生産性・集中度、快適・リラックス、コミュニケーション)に応じて、室内空間内の各エリアの環境総合指標(総合評価値)を在室者にリアルタイムで提供することができる。 In addition, according to the purpose of the occupants (intellectual productivity / concentration, comfort / relaxation, communication), the comprehensive environmental index (comprehensive evaluation value) of each area in the indoor space is provided to the occupants in real time. be able to.
さらに、在室者は、室内空間の各エリアの環境総合指標(総合評価値)を空間分布図(コンターマップ)等で閲覧することができるため、在室者は目的に合った好みの環境空間への移動選択の情報源として有効活用することができる。 Furthermore, since the occupants can view the comprehensive environmental index (comprehensive evaluation value) of each area of the indoor space on the spatial distribution map (contour map), the occupants can view the environmental space of their choice according to the purpose. It can be effectively used as an information source for moving to.
さらにまた、在室者の目的に応じて環境因子(温度、相対湿度、照度、騒音、TVOC)の最適値及び重み係数を任意に変更することができるため、在室者の嗜好に合った室内環境を提供することができる。 Furthermore, since the optimum values and weighting factors of environmental factors (temperature, relative humidity, illuminance, noise, TVOC) can be arbitrarily changed according to the purpose of the occupants, the room that suits the occupants' tastes. Can provide an environment.
さらに、在室者はこれらの室内環境の情報により、オフィス空間であれば従来の寒くない場所、静かな場所といった一つの物理指標を拠り所とするだけでなく、いろいろな環境側面から同一空間内の寒暖差、明暗差、騒音差等の単一の物理指標で好適場所を選ぶことができる。さらにまた、在室者の目的別の総合評価値により、集中力が向上する環境、快適感が高まる環境、コミュニケーションに最適な環境など、肉体的、精神的、或いは過ごしたい空間の目的に合わせて好適な場所を選ぶことが容易になる。 Furthermore, based on this information on the indoor environment, the occupants can not only rely on one physical index such as a conventional non-cold place or a quiet place if it is an office space, but also in the same space from various environmental aspects. A suitable place can be selected by a single physical index such as a temperature difference, a light / dark difference, and a noise difference. Furthermore, according to the purpose of the space you want to spend, such as an environment that improves concentration, an environment that enhances comfort, and an environment that is optimal for communication, based on the comprehensive evaluation value for each purpose of the occupants. It will be easier to choose a suitable place.
また、本発明の実施の形態に係る空間環境分析評価システム10を利用して、室内空間の各エリアの空調、換気、照明などを総合的に制御することにより、そのエリアの用途に応じて最適な環境に改善を図ることができる。
Further, by comprehensively controlling the air conditioning, ventilation, lighting, etc. of each area of the indoor space by using the spatial environment analysis and
さらに、本発明の実施の形態に係る空間環境分析評価システム10を利用することにより、位置情報による環境値とスマホ端末などからの個人の主観的評価や個人の嗜好との乖離を反映、学習することでパーソナルな環境好適マッピングを行うことも可能となる。
Further, by using the spatial environment
なお、上記した本発明の実施の形態の説明では、温度、相対湿度、照度、騒音、TVOCの5項目の環境因子から室内空間の環境を分析・評価しているが、これらの環境因子に加えて、大気圧、絶対湿度、不快指数等の他の環境因子を追加しても良い。 In the above description of the embodiment of the present invention, the environment of the indoor space is analyzed and evaluated from the five environmental factors of temperature, relative humidity, illuminance, noise, and TVOC. In addition to these environmental factors, Other environmental factors such as atmospheric pressure, absolute humidity, and discomfort index may be added.
また、上記した本発明の実施の形態の説明は、本発明に係る空間環境分析評価システム10における好適な実施の形態について説明しているため、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。
Further, since the above-described description of the embodiment of the present invention describes a preferred embodiment of the spatial environment analysis and
10 空間環境分析評価システム
17 個別評価値演算部(個別評価値演算手段)
18 総合評価値演算部(総合評価値演算手段)
19 演算結果一覧表出力部(出力手段)
20 空間分布図出力部(出力手段)
22 設定入力部(設定入力手段)
10 Spatial environment
18 Comprehensive evaluation value calculation unit (Comprehensive evaluation value calculation means)
19 Calculation result list output unit (output means)
20 Spatial distribution map output unit (output means)
22 Setting input unit (setting input means)
Claims (4)
前記各エリアで測定された温度と相対湿度と照度と騒音とTVOCとを含む複数の環境因子の測定値(Pv)と在室者の目的別に設定された該環境因子毎の最適値(Pe)との乖離度(Pv―Pe)に基づき該環境因子毎に個別評価値(Eu)を演算する個別評価値演算手段と、
在室者の目的別に設定された前記環境因子毎の重み係数(G)により前記各個別評価値(Eu)に重み付けをして、Σ(Eu×G)/ΣGの式により前記エリア毎に指標化した総合評価値(Es)を在室者の目的別に演算する総合評価値演算手段と、
前記目的別の総合評価値の演算結果を作成して出力する出力手段と、
を備えることを特徴とする空間環境分析評価システム。 It is a spatial environment analysis and evaluation system that analyzes and evaluates the environment for each of multiple areas in the indoor space.
Measured values (Pv) of a plurality of environmental factors including temperature, relative humidity, illuminance, noise, and TVOC measured in each area, and optimum values (Pe) for each environmental factor set according to the purpose of the occupants. An individual evaluation value calculation means for calculating an individual evaluation value (Eu) for each environmental factor based on the degree of divergence (Pv-Pe) from the above.
Each individual evaluation value (Eu) is weighted by the weighting coefficient (G) for each environmental factor set for each purpose of the occupants, and the index is used for each area by the formula of Σ (Eu × G) / ΣG. Comprehensive evaluation value calculation means for calculating the converted comprehensive evaluation value (Es) according to the purpose of the occupants,
An output means that creates and outputs the calculation result of the comprehensive evaluation value for each purpose, and
Spatial environment analysis and evaluation system characterized by being equipped with.
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