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
　
　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

大阪工業大学ウェブサイト　https://www.oit.ac.jp/


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【リリース発信元】 大学プレスセンター https://www.u-presscenter.jp/