大阪工業大学（学長：井上晋）機械工学科の上辻靖智教授、松島栄次准教授らの研究グループは、従来のガラス製からポリカーボネート製に変更し、中空ナノシリカを含むコート剤を表面に塗布することで断熱性能を向上させ、二酸化炭素の排出量を減少させる新しい住宅窓建材を開発。材料（ミクロ）、建材（メゾ）、住宅（マクロ）の３つのスケールでの断熱効果を統合し数値化する解析モデルを構築しました。これによって新規断熱材料のCO₂削減量の定量化が可能になりました。
本件のポイント
● 中空ナノシリカをポリカーボネート窓にコーティングした新窓建材を開発
● 中空ナノシリカ、窓、住宅の各レベルの熱流体現象を統合した数値解析モデル構築
● 新窓建材を使った実際の住宅での断熱効果とＣＯ₂削減量を数値化することに成功
内容
無数の空隙のある中空ナノシリカをコーティングしたポリカーボネート窓は、高断熱で透明性も確保できコストパフォーマンスも優れた新窓建材です。上辻教授らは、この新建材を対象に独自のマルチスケール数値解析モデルを構築。中空ナノシリカのミクロ構造、窓のメゾ積層構造、住宅のマクロ構造という３つのスケールを統合した熱流体現象の解析モデルです。材料実験や実際の住宅を使った実証実験でその妥当性を確認。中空ナノシリカの含有量や窓のコーティング層の厚さ、住宅の窓のサイズや位置などの違いの影響も解明しました。
日本の標準的な一戸建て住宅の窓に新建材を使った場合、この解析モデルによれば冬季３カ月間で１戸当たり１３５グラムのＣＯ₂削減量となり、大阪府全体なら２１３トン、日本全体なら３５５９トンになることが分かりました。
本研究は、「平成３１年度環境省 ＣＯ₂排出削減対策強化誘導型技術開発・実証事業」にて推進され、エルゼビアが発行する科学誌「Renewable and Sustainable Energy Reviews」のオンライン版に掲載（２０２１年１０月５日）されました。
URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1364032121009928
本件に関する問い合わせ先
（内容にかんすること）
大阪工業大学 工学部機械工学科 教授 上辻靖智
TEL: 06-6954-4259（不在の場合は広報室へ）
（中空シリカに関すること）
名古屋工業大学 先進セラミックス研究センター 教授 藤正督
Mail: fuji@nitech.ac.jp
（環境性能評価、エコマテリアルに関すること）
愛媛大学 社会連携推進機構 紙産業イノベーションセンター
大学院農学研究科 社会共創学部 准教授 伊藤弘和
TEL: 0896-22-3230
（コーティング、窓材に関すること）
株式会社レニアス 総務企画部
TEL: 0848-86-1137 Mail： soumu@renias.co.jp
（本件発信部署・取材のお申し込み先）
学校法人常翔学園 広報室（担当：大野、田中）
TEL:06-6167-6208 携帯:090-3038-9887
本件のポイント
● 中空ナノシリカをポリカーボネート窓にコーティングした新窓建材を開発
● 中空ナノシリカ、窓、住宅の各レベルの熱流体現象を統合した数値解析モデル構築
● 新窓建材を使った実際の住宅での断熱効果とＣＯ₂削減量を数値化することに成功
内容
無数の空隙のある中空ナノシリカをコーティングしたポリカーボネート窓は、高断熱で透明性も確保できコストパフォーマンスも優れた新窓建材です。上辻教授らは、この新建材を対象に独自のマルチスケール数値解析モデルを構築。中空ナノシリカのミクロ構造、窓のメゾ積層構造、住宅のマクロ構造という３つのスケールを統合した熱流体現象の解析モデルです。材料実験や実際の住宅を使った実証実験でその妥当性を確認。中空ナノシリカの含有量や窓のコーティング層の厚さ、住宅の窓のサイズや位置などの違いの影響も解明しました。
日本の標準的な一戸建て住宅の窓に新建材を使った場合、この解析モデルによれば冬季３カ月間で１戸当たり１３５グラムのＣＯ₂削減量となり、大阪府全体なら２１３トン、日本全体なら３５５９トンになることが分かりました。
本研究は、「平成３１年度環境省 ＣＯ₂排出削減対策強化誘導型技術開発・実証事業」にて推進され、エルゼビアが発行する科学誌「Renewable and Sustainable Energy Reviews」のオンライン版に掲載（２０２１年１０月５日）されました。
URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1364032121009928
本件に関する問い合わせ先
（内容にかんすること）
大阪工業大学 工学部機械工学科 教授 上辻靖智
TEL: 06-6954-4259（不在の場合は広報室へ）
（中空シリカに関すること）
名古屋工業大学 先進セラミックス研究センター 教授 藤正督
Mail: fuji@nitech.ac.jp
（環境性能評価、エコマテリアルに関すること）
愛媛大学 社会連携推進機構 紙産業イノベーションセンター
大学院農学研究科 社会共創学部 准教授 伊藤弘和
TEL: 0896-22-3230
（コーティング、窓材に関すること）
株式会社レニアス 総務企画部
TEL: 0848-86-1137 Mail： soumu@renias.co.jp
（本件発信部署・取材のお申し込み先）
学校法人常翔学園 広報室（担当：大野、田中）
TEL:06-6167-6208 携帯:090-3038-9887
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