AirIDEA POLSKA SP. Z O.O.は、ポーランドに本社を置く、建物の換気とHVACシステムを専門とする製造・貿易会社です。20年以上の実績を持ち、業界で信頼される企業となっています。室内の良い空気は、偶然にして生み出せるものではありません。AirIDEAでは、良好な室内環境を重要視し、現場でそれを実現するノウハウを蓄積しています。彼らは、人々の快適さ、建物の耐久性、環境保護を優先したソリューションを提供することに重点を置き、誰もが快適な室内環境を楽しむべきだと考えています。
複雑な建築設計と建設の世界では、快適で健康的な室内環境を維持することが最も重要です。ポーランドを拠点とするAirIDEA社は、独自の製品づくりと性能の最適化に注力し、先進的な換気システムの開発で新境地を開拓しています。販売代理店としてスタートし、現在は自社で研究開発を行う体制へ移行したAirIDEAは、SimScaleによるエンジニアリングシミュレーションを利用して社内の製品設計を加速・革新しています。
クロアチアのKlima社との提携を中心に販売代理店として設立されたAirIDEAは、設計と製造を行う会社にシフトチェンジしました。現在では12人の専門チームを擁し、営業部門はポーランド全土に広がり、商業・工業プロジェクトに携わる設置業者にサービスを提供しています。AirIDEAは、教育機関、病院、製薬施設などの公共プロジェクトに大きく貢献しています。主な顧客は設置業者ですが、システムの最適な性能を確保するため、設計者や建築家と連絡を取り、緊密に連携することも多いです。建築家やデザイナーが仕様や全体的な換気戦略を決定する一方で、AirIDEAの助けを借りて機器のサイズ、調達、設置、最適化を行い、製品の性能に責任を持つのはAirIDEAのエンジニアです。
AirIDEAのオーナー兼マネージング・ディレクターであるSławomir Milewski氏は、ワルシャワ工科大学で換気と空調を専攻し、工学修士号を取得しました。彼は、革新的な換気ソリューションの製造・販売に特化した会社として設立したAirIDEAの原動力となっています。産業用および商業用ビル部門に対応する彼の会社は、ポーランドで環境に優しく効率的なHVACシステムを推進する重要なプレーヤーとなりました。彼の専門知識とリーダーシップにより、AirIDEAは最先端の換気技術を提供する企業として確立されました。
Sławomir Milewski
Managing Director at AirIDEA
I’m a big fan of SimScale and want to use it more. We are keen to see more product features. Moving from being a reseller to a product developer was a big risk and with the power and accuracy of SimScale and their support, we have been more confident in developing our own products. I now have three new products in the development pipeline that will launch in the coming months, some with nozzles, others for more targeted ventilation and we are exploring new materials with sustainability in mind. Basically, with SimScale, we have been empowered to innovate.
SimScaleの大ファンで、もっと使いたいと思っています。製品機能の充実を切望しています。代理店業者から製品開発業者へのシフトチェンジは大きなリスクでしたが、SimScaleのパワーと精度、そしてサポートにより、自信を持って自社製品を開発できるようになりました。現在、開発パイプラインに3つの新製品があり、今後数ヶ月のうちに発売する予定です。ノズルを使ったもの、より的を絞った換気用のもの、持続可能性を念頭に置いた新素材の探求などです。基本的に、SimScaleのおかげで、私たちはイノベーションを起こす力を得ました。
換気設計におけるCFDの活用
AirIDEAの強みの一つは、SimScaleのようなCFD(数値流体力学)シミュレーションツールの活用です。気流特性、圧力損失、空気力学をモデル化することで、同社はより優れた換気ソリューションを提供しています。SZ30およびSZ50スロットディフューザーなどの製品は、指向性のある気流を可能にし、特定の部屋の条件に合わせてカスタマイズすることができます。両社とも、開発プロセスでSimScaleを広範に使用し、最適なフィン角度、装置全体の圧力損失、気流抵抗の低減を評価しています。革新的な三角形のエアガイドは、SimScaleを使用した形状最適化の恩恵を特に受けています。SZ30およびSZ50スロットディフューザーは、非常に効果的な換気システムです。様々な構成で実用的かつ便利な気流方向を実現し、可変容量の換気システムに最適なソリューションです。壁や天井に取り付けることが可能で、ディフューザーデザインのカスタマイズ性が一段と向上しました。
ケーススタディ: 幼稚園園舎の室内環境シミュレーション
ポーランドのワルシャワにある幼稚園の新園舎は、革新的な屋根のデザインと向きを用いて建設されました。この幼稚園の施主からの要望は、その特殊な形状のため、夏の外部空気が32℃になることを考慮し、換気の有効性と熱的快適性に関してエビデンスに基づいたアプローチが必要であるというものでした。そのため、夏のピーク時の外部空気の負荷と、自然換気が空調とどのように機能するかを評価するためにシミュレーションが必要でした。加えて、部屋の形状が独特であることから、特定の部屋における空気の動き、冷気のドラフト、排気の経路を確認することも要望されました。
AirIDEAは、世界でも最も先進的で厳しいとされるヨーロッパの換気、空気質、エネルギー効率基準に従って、教室の新鮮な空気と熱的快適性の提供を支援するために採用されました。SimScaleを使用したシミュレーションでは、これらに応えるための重要なエビデンスとして扱われました:
- 特に夏のピーク時の熱的快適性を維持するには、自然換気で十分か？
- 異なる温度に傾斜したディフューザーを配置することで、十分な空気混合が得られるか？
- すべての換気供給側部品 (吸気グリル、ダクト、ダンパー、ディフューザー) にかかる圧力損失の合計は、年間平均風速による自然換気が提供できる圧力損失よりも小さくなるか？
部屋レベルでは、SimScaleを使用して、AirIDEAは以下のパラメータを評価できました:
- 室内空気混合の可視化
- 室温と風速の空間分布
- PMV、PPDを用いた温熱快適性
- 室内空気質の平均空気年齢
AirIDEAでは、多くの建築家やパートナーも使用しているRevitを標準CADソフトウェアとして使用しています。RevitモデルをSTLファイルとしてSimScaleに簡単にインポートすることができます。SimScaleの室内モデルには、人、設備、外部侵入からの熱取得が含まれています。建物ファブリックには、典型的なU値を表す熱特性が適用されました。このプロジェクトでは、K-omega SST定常モデルを使用した対流熱伝達シミュレーションを採用しました。空調ユニット、窓、吸気グリル、居住者を含む部屋全体が、1,440万セルからなる物理ベースのメッシュでマッピングされました。気流の挙動を視覚化し、さまざまな設計構成をクライアントやプロジェクト・パートナーに伝えるために、アニメーションやAR画像も作成されました。
複数のディフューザーの配置とタイプをテストした結果、窓に向かって水平に送風する傾斜スロットディフューザーと、部屋の上部に設置したもう1セットが効果的な空気混合を実現することがわかりました。外気からの供給空気は、夏のピーク時の計算に適合させるため、32℃でシミュレーションされました。この設計は、地域の建築基準法およびエネルギー格付け基準にも適合しており、幼稚園は2023年の最初の夏の期間、問題なく順調に稼動しています。
AirIDEAは、保守的になりがちなビル換気分野における革新と技術導入のモデルケースです。代理店業者から製品開発業者への戦略的転換を図り、高度なCFDシミュレーションツールを取り入れることで、同社は室内空気品質と熱的快適性の基準を高めることに貢献しています。チームはシミュレーションの利用を拡大し、性能に基づく設計とエンジニアリングシミュレーションを新たな研究開発プロセスの中核に据えることで、将来が有望視されています。
Sławomir Milewski
Managing Director at AirIDEA
I was a first-time user of SimScale and have now been using the software for two years. The outputs for thermal comfort and air quality are so simple to calculate and visualize in SimScale. Right now we are able to quickly show the efficiency of our solutions to architects and designers with proof and confidence without needing to commission physical laboratory tests that are laborious and costly. It shows our expertise.
私はSimScaleを初めて使いましたが、このソフトを使い始めて2年になります。SimScaleでは、熱的快適性と空気質に関する出力がとても簡単に計算・視覚化できます。今、私たちは建築家や設計者に、手間とコストのかかる物理的な実験室試験を依頼することなく、私たちのソリューションの効率性を証明と自信をもって迅速に示すことができます。これは、私たちの専門知識を示すものです。
本記事は、https://www.simscale.com/customers/airidea-innovative-journey-building-ventilation-systems/ の抄訳です。