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准教授　葛 隆生





情報

TEL：011-706-6284
居室：A216
Mail：katsura[at]eng.hokudai.ac.jp



略歴

【学歴】2002年3月　千葉大学工学部都市環境システム学科卒業
2004年3月　北海道大学大学院工学研究科都市環境工学専攻修士修了
2006年9月　北海道大学大学院工学研究科都市環境工学専攻博士後期課程修了
【学位】2006年9月博士（工学）（北海道大学）
【学位論文題目】地中熱利用システム設計・性能予測ツールの開発とその応用に関する研究



研究分野

エネルギー環境工学
建築設備工学
空気調整工学



所属学会

空気調和・衛生工学会
日本建築学会
日本太陽エネルギー学会
日本冷凍空調学会
日本地熱学会



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　 ◇２００５－２００９年度　 ◇２０１０－２０１５年度　 ◇２０１６－２０２０年度 ◇２０２１－２０２５年度


２０２１－２０２５年度

２０２３年度

  1. Kunning Yang, Takao Katsura, Shigeyuki Nagasaka，Katsunori Nagano: Development and application of a new calculation method for double spiral ground heat exchangers, Energy and Buildings Volume 291, 15 July 2023, 113144


２０２２年度

  1. Hongzhi Liu, Takao Katsura, Katsunori Nagano: An inverter-driven heat pump with a multi-tubular tube-in-tube heat exchanger for domestic hot water supply, Journal of Building Engineering Volume 54, 15 August 2022, 104694

  2. Hobyung Chae, Katsunori Nagano, Takao Katsura, Yoshitaka Sakata, Ahmed A. Serageldin: Life cycle cost analysis of ground source heat pump system based on multilayer thermal response test, Energy and Buildings Volume 261, 15 April 2022, 111427

  3. Yutaka Shoji, Takao Katsura, Katsunori Nagano: Improvement of accuracy with uncertainty quantification in the simulation of a ground heat exchanger by combining model prediction and observation, Geothermics Volume 107, January 2023, 102611

  4. Takao Katsura, Yutaka Shoji, Kunning Yang, Hitoshi Akai, Jun Shishido, Mitsuhiro Ishikawa, Yuichi Yashima, Koji Tanifuji, Katsunori Nagano: Hybrid ground source heat pump system capable ofyear-round heating and its application in liquid natural gasvaporization, International Journal of Energy Research 2022 - Wiley Online Library

  5. Takao Katsura, Takato Miyata, Saim Memon, Ali Radwan, Katsunori Nagano: Experimental analysis of vacuum pressure and gas flow rate in structured-core transparent vacuum insulation panels, Energy Reports Volume 9, Supplement 1, March 2023, Pages 1071-1078

  6. Yoshitaka Sakata, Yuma Akeyama, Takao Katsura, Katsunori Nagano: Evaluating Long-Term Performance of a Residential Ground-Source Heat Pump System under Climate Change in Cold and Warm Cities of Japan, Energies 2023, 16(6), 2742

  7. 阪田 義隆, 明山 雄真, 葛 隆生, 長野 克則: 異なる気候変動シナリオに基づく地中熱ヒートポンプシステムの100年性能予測, 土木学会論文集G（環境）/78 巻 (2022) 5 号/書誌


２０２１年度

  1. Yutaka Shoji, Takao Katsura, Katsunori Nagano: MICS-ANN model: An artificial neural network model for fast computation of G-function in moving infinite cylindrical source model, Geothermics Volume 100, March 2022, 102315

  2. Ali Radwan, Takao Katsura, Lan Ding, Ahmed A. Serageldin，Ahmed I. EL-Seesy，Katsunori Nagano: Design and thermal analysis of a new multi-segmented mini channel based radiant ceiling cooling panel, Journal of Building Engineering Volume 40, August 2021, 102330

  3. Ahmed A. Serageldin，Ali Radwan，Takao Katsura, Yoshitaka Sakata，Shigeyuki Nagasaka，Katsunori Nagano: Parametric analysis, response surface, sensitivity analysis, and optimization of a novel spiral-double ground heat exchanger, Energy Conversion and Management Volume 240, 15 July 2021, 114251

  4. Yoshitaka Sakata，Takao Katsura, Katsunori Nagano: Nationwide determination of required total lengths of multiple borehole heat exchangers under variable climate and geology in Japan, International Journal of Geo-information 10(4) 205-205

  5. Yoshitaka Sakata, Takao Katsura, Ahmed A. Serageldin，Katsunori Nagano，Motoaki Ooe: Evaluating variability of ground thermal conductivity within a steep site by history matching underground distributed temperatures from thermal response tests, Energies 14(7) 1872-1872


２０１６－２０２０年度

２０２０年度

  1. Hobyung Chae, Katsunori Nagano, Takao Katsura, Yoshitaka Sakata Ahmed A. Serageldin, Takeshi Kondo: Analysis of relaxation time of temperature in thermal response test for design of borehole size, Energies, vol.13, no.13, pp.3297, 2020

  2. Yoshitaka Sakata, Takao Katsura, Katsunori Nagano: Estimation of ground thermal conductivity through indicator kriging: Nation-scale application and vertical profile analysis in Japan, Geothermics, vol.88, pp.101881, 2020

  3. 小司優陸, 葛隆生, 阪田義隆, 長野克則: 人工ニューラルネットワークによる回帰モデルを用いた地下水流れを伴う地中熱交換器周囲温度応答関数の計算手法, 空気調和・衛生工学会論文集, vol.45, no.279, pp.11-18, 2020

  4. Takao Katsura, Yutaka Shoji, Yoshitaka Sakata, Katsunori Nagano: Method for calculation of ground temperature in scenarios involving multiple ground heat exchangers and groundwater advection, Energy & Buildings, vol.220, pp.110000, 2020

  5. Ahmed A. Serageldin, Ali Radwan, Yoshitaka Sakata, Takao Katsura, Katsunori Nagano: The Effect of Groundwater Flow on the Thermal Performance of a Novel Borehole Heat Exchanger for Ground Source Heat Pump Systems: Small Scale Experiments and Numerical Simulation, Energies, vol.13, no.6, pp.1418, 2020

  6. Takao Katsura, Takashi Higashitani, Yuzhi Fang, Yoshitaka Sakata，Katsunori Nagano, Hitoshi Akai, Motoaki OE: A New Simulation Model for Vertical Spiral Ground Heat Exchangers Combining Cylindrical Source Model and Capacity Resistance Model, Energies, vol.13, no.6, pp.1339, 2020


２０１９年度

  1. Hobyung Chae，Katsunori Nagano，Yoshitaka Sakata，Takao Katsura, Takeshi Kondo: Estimation of fast groundwater flow velocity from thermal response test results，Energy and Buildings Volume 206, 1 January 2020, 109571

  2. Takao Katsura，Ali Radwan，Zhang Yang，Makoto Nakamura，Katsunori Nagano: Energy Conservation using New Structured-Core and Transparent Vacuum Insulation Panels: Numerical Simulation with Experimental Validation, Solar Energy Volume 193, 15 November 2019, Pages 885-905

  3. 阪田義隆，葛 隆生，長野克則: 地中熱ヒートポンプシステムの間接型地中熱交換器必要長さ全国500mグリッド算定と評価，土木学会論文集G（環境）/75 巻 (2019) 5 号 p.I_177-I_183

  4. 阪田義隆，葛 隆生，長野克則: クローズド型地中熱ヒートポンプシステムの地中熱交換器規模決定に関する研究：個別シミュレーション決定法とその全国適用例，土木学会論文集G（環境）/74 巻 (2018) 5 号 p.I_359-I_367

  5. 阪田義隆，葛 隆生, 長野克則: 地中熱ヒートポンプシステム：北海道における導入可能性の評価，北海道自然エネルギー研究 13(13) 17-26


２０１８年度

  1. Zhang Yang, Takao Katsura, Masahiro Aihara, Makoto Nakamura, Katsunori Nagano: Investigation into Window Insulation Retrofitting of Existing Buildings Using Thin and Translucent Frame-Structure Vacuum Insulation Panels, Energies, 11(2), 298; doi:10.3390/en11020298, pp.1-13, 2018

  2. Yoshitaka Sakata, Takao Katsura, Katsunori Nagano: Multilayer-concept thermal response test: Measurement and analysis methodologies with a case study, Geothermics, vol.71, pp.178-186, 2018

  3. 葛 隆生, 中村 靖，長野克則，阪田義隆: 少水量対応地中熱ヒートポンプビルマルチシステム 設計・性能予測ツールの開発とその応用，日本冷凍空調学会論文集/35 巻 (2018) 4 号 p.313-

  4. Yoshitaka Sakata，Takao Katsura，Katsunori Nagano: Importance of groundwater flow on life cycle costs of a household ground heat pump system in Japan, 日本冷凍空調学会論文集/35 巻 (2018) 4 号 p.365-

  5. Ahmed A. Serageldin，Yoshitaka Sakata，Takao Katsura，Katsunori Nagano: Thermo-hydraulic performance of the U-tube borehole heat exchanger with a novel oval cross-section: Numerical approach，Energy Conversion and Management Volume 177, 1 December 2018, Pages 406-415

  6. 阪田義隆，葛 隆生，長野克則: 地中熱利用ヒートポンプシステム導入によるCO2排出量削減の全国評価：戸建住宅への暖房利用を例として，土木学会論文集G（環境）/74 巻 (2018) 5 号 p.I_359-I_367

  7. 葛 隆生，楊 樟，相原 昌博，中村 真人，長野克則: 光透過性を有する薄型真空断熱材の開発に関する研究 第1報 構造計算と伝熱計算による芯材検討および真空断熱材の試作と性能評価，太陽エネルギー/44 巻 (2018) 2 号 p.49-57

  8. 阪田義隆，葛 隆生, 長野克則，丸井敦尚: 全国地中熱ポテンシャルマップ構築への取り組み－大阪平野における地中熱利用の可能性と課題－，地下水技術 59（2，3，4）p.41-50


２０１７年度

  1. Zhang Yang, Takao Katsura, Masahiro Aihara, Makoto Nakamura, Katsunori Nagano: Development of Numerical Heat Transfer and the Structural Model to Design Slim and Translucent Vacuum Layer Type Insulation Panels to Retrofitting Insulation in Existing Buildings, Energies, 10(12), 2108; doi:10.3390/en10122108, pp.1-15, 2017

  2. Yoshitaka Sakata, Takao Katsura, Katsunori Nagano, Manabu Ishizuka: Field Analysis of Stepwise Effective Thermal Conductivity along a Borehole Heat Exchanger under Artificial Conditions of Groundwater Flow, Hydrology, 4(2), 21; doi:10.3390/hydrology4020021, pp.1-12, 2017

  3. Obara S, Nagano K, Morel J, Katsura T, Sakata Y, Kikuta K: A microgrid comprising an interconnected solid oxide fuel cell and hydraulic generator for use in a sustainable city, JSME Mechanical Engineering Journal, vol.4, no.2, pp. 1-15, 2017

  4. Katsura Takao，Shoji Yutaka，Miyashita Yoshiki，Katsunori Nagano，Nakamura Yasushi: Investigation of a Design and Operation Method for a Heat Recovery Ground Source Heat Pump System，2017 ASHRAE ANNUAL CONFERENCE PAPERS

  5. 阪田義隆，葛 隆生，長野克則，丸井敦尚: 井戸データベースを用いた地盤情報推定システムの開発:地質区分のクリギング推定と逐次パラメータ決定法，地下水学会誌/59 巻 (2017) 2 号 p.105-123


２０１６年度

  1. 阪田義隆, 葛　隆生, Zhai Jian, 長野克則: 地中熱交換器内の熱媒体温度挙動を用いた地層別有効熱伝導率の推定, 土木学会論文集G（環境）, vol.74, no.3, pp.50-60, 2016

  2. 葛 隆生, 長野克則，中村 靖: 複層地盤を考慮した地中熱交換器のシミュレーションツールの開発とその応用，日本冷凍空調学会論文集/32 巻 (2015) 3 号 p.335-344

  3. 葛 隆生，山口 峻: 冷凍サイクルを考慮したヒートポンプシステム年間性能予測ツールに関する研究, 空気調和・衛生工学会 論文集/41 巻 (2016) 237 号 p.335-344


２０１０－２０１５年度

２０１５年度

  1. 葛 隆生, 長野克則, 中村 靖: 複層地盤を考慮した地中熱交換器のシミュレーションツールの開発とその応用, 日本冷凍空調学会論文集，vol.32, no.3, pp.335-344, 2015

  2. 葛　隆生, 長野克則, 中村　靖: 冷却塔を併用したハイブリッド地中熱ヒートポンプシステムの設計・性能予測ツールの開発とその応用, 日本冷凍空調学会論文集, vol.32, no.3, pp.325-334, 2015

  3. 葛 隆生, 山口 峻, 中村 靖: 冷媒エンタルピー法を応用した個別分散型ヒートポンプ空調システムの熱量計測技術の確立および実建物に導入した水冷ヒートポンプビル用マルチを用いた検証, 日本建築学会環境系論文集, vol.80, no.717, pp.1063-1071, 2015

  4. 中村　靖, 葛　隆生, 長野克則: フィールド試験による変流量制御を導入したシステム性能の実証　少水量対応地中熱ヒートポンプビルマルチシステムの開発に関する研究(第２報), 日本建築学会環境系論文集, vol.80, no.711, pp.433-440, 2015

  5. 中村 靖, 葛 隆生, 長野克則: 技術センターにおける少水量対応地中熱ヒートポンプの導入と性能検証, 日本建築学会技術報告集, vol.21, no.49, pp.1139-1142, 2015


２０１４年度

  1. 葛　隆生, 平田統大: 地表面の影響を考慮した地中熱ヒートポンプシステム性能予測ツールの開発, 空気調和・衛生工学会論文集, vol.39, no.207, pp.19-27, 2014

  2. 山口 峻, 葛 隆生, 中村 靖: 冷媒エンタルピー法を応用したヒートポンプ熱量計測技術の確立および水冷ヒートポンプを用いた検証試験, 日本建築学会環境系論文集, vol.79, no.702, pp.689-697, 2014


２０１３年度

  1. 若山尚之, 長野克則, 葛　隆生: 給湯予熱を組み合わせた基礎杭利用型地中熱ヒートポンプシステムの運用改善, 日本建築学会技術報告集, vol.19, no.42, pp.645-648, 2013

  2. 中村　靖, 長野克則, 葛　隆生: 少水量対応地中熱ヒートポンプビルマルチシステムの開発に関する研究　第１報　システムの概要およびフィールド試験によるシステムの最適循環流量の検討, 日本建築学会環境系論文集, vol.78, no.684, pp.165-174, 2013


２０１２年度

  1. 若山尚之, 葛 隆生, 龍 有二, 長野克則: 大樹の機能を模倣したエコスクールの計画 バイオミミクリー概念の建築計画への適用, 日本建築学会技術報告集, vol.18, no.40, pp.999-1002, 2012

  2. 若山尚之, 葛　隆生, 長野克則, 佐藤信孝: 現場打ち基礎杭を利用した地中熱ヒートポンプシステムに関する研究 浅層採熱管の導入可能性について, 空気調和・衛生工学会論文集, vol.37, no.189, pp.21-28, 2012


２０１１年度

  1. 葛　隆生, 長野克則, 中村　靖: 地中熱ヒートポンプシステムにおける地中熱交換器仕様の設計方法に関する研究 その1　地中熱交換器の採放熱量の定量化とその応用, 日本建築学会環境系論文集, vol.76, no.659, pp.59-66, 2011

  2. 若山尚之, 松本隆志, 仲井章一, 中村一樹, 石井　勝, 長野克則, 葛　隆生, 柳原隆司, 金田一清香: 船橋市立リハビリテーション病院における"基礎杭利用型地中熱ヒートポンプシステムを組み込んだ全電化熱源システム", 空気調和・衛生工学, vol.85, no.7, pp.522-523, 2011


２０１０年度

  1. 若山尚之, 長野克則, 葛　隆生, 金田一清香, 佐藤信孝: 昼夜間蓄熱を活用した基礎杭利用型地中熱ヒートポンプシステムの研究, 空気調和・衛生工学会論文集, vol.35, no.163, pp.1-9, 2010


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２００５－２００９年度

２００９年度

  1. Katsura T, Nagano K, Narita S, Takeda S, Nakamura Y, Okamoto A: Calculation algorithm of the temperatures for pipe arrangement of multiple ground heat exchangers, Applied Thermal Engineering, vol.29, pp.338-351, 2009


２００８年度

  1. Katsura T, Nagano K, Takeda S: Method of calculation of the ground temperature for multiple ground heat exchangers, Applied Thermal Engineering, vol.28, no.14-15, pp.1995-2004, 2008

  2. 葛 隆生, 長野克則, 金田一清香, 中村 靖: 土壌熱源ヒートポンプシステム設計・性能予測ツールに関する研究, 第３報　地中熱交換器の配管仕様に応じた温度計算手法とその応用，空気調和・衛生工学会論文集, vol.134, pp.1-10, 2008


２００７年度

  1. 葛 隆生, 長野克則, 金田一清香, 中村 靖:地下水流れを有する砂層内採放熱実証実験, 空気調和・衛生工学会論文集, vol.127, pp.1-9, 2007


２００６年度

  1. Nagano K, Katsura T, Takeda S: Development of a design and performance prediction tool for the ground source heat pump system, Applied Thermal Engineering, vol.26, pp.1578-1592, 2006

  2. 長野克則, 葛 隆生, 武田清香, 中村 靖: 鋼管基礎杭を地中熱交換器として用いた採熱実証試験とその応用, 空気調和・衛生工学会論文集, vol.108, pp.11-19, 2006

  3. 葛 隆生, 長野克則, 武田清香: 土壌熱源ヒートポンプシステム設計・性能予測ツールに関する研究, 第２報　複数埋設管への設計・性能予測ツールの拡張, 空気調和・衛生工学会論文集, vol.111, pp.43-51, 2006

  4. 葛　隆生, 長野克則, 武田清香, 中村 靖: サーマルプローブ法による地下水流速と温度応答の関係に関する考察, 空気調和・衛生工学会論文集, vol.112, pp.51-59, 2006

  5. 葛　隆生，長野克則，金田一清香，中村 靖，地下水流れを有する地中温度の計算方法とその応用，空気調和・衛生工学会論文集, vol.115, pp.9-17, 2006


２００５年度

  1. 長野克則, 葛 隆生, 土壌熱源ヒートポンプシステム設計・性能予測ツールに関する研究, 第１報　単独垂直型地中熱交換器の設計・性能予測ツールの開発, 空気調和・衛生工学会論文集, vol.101, pp.11-20, 2005


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招待講演

  1. 既存建築物の省エネルギー化に寄与する透明・薄型真空断熱材の開発，国立大学法人北海道大学，第22回　北海道大学工学部衛生工学シンポジウム，2015.11.12

  2. Development of slim and transucent vacuum inslation panels to contribute retrofitting insulation for existing buildings，国立大学法人北海道大学，国立大学法人ソウル大学，Seoul National University-Hokkaido University Joint Symposium，2015.11.12

  3. Analysis and performance improvement of ground heat pump system by using monitoring data and simulation tool，国立大学法人北海道大学，再生可能エネルギー熱利用ヒートポンプシステムに関する日中韓国際セミナー，2015.1.29

  4. CxFとして，公益社団法人　空気調和・衛生工学会北海道支部，NPO法人建築設備コミッショニング協会，建築設備コミッショニング協会との共同シンポジウム：CxF（コミッショニング業務受託事業者）登録制度の創設とCxビジネスの展開 ，2015.3.4

  5. Heat Recovery Ground Source Heat Pump System in Smart Community，ダブリン工科大学，ENERGY RESEACH at DIT，2014.2.24

  6. 建物・地域の省エネとスマートコミュニティ関連技術の最前線，北海道環境生活部，，2014.7.10

  7. 建築物総合エネルギーシミュレーションツールBESTの活用，公益社団法人空気調和・衛生工学会，，2013.2.14

  8. 地中熱利用と熱融通システムを活用したヒートポンプの高効率化に関する研究，KICS 北九州環境ビジネス推進会，産学双方向セミナー，2013.7.25

  9. 北九州スマートコミュニティにおける地中熱利用システムのコミッショニング事例，公立大学法人北九州市立大学，建築・都市低炭素化技術開発センター，第13回北九州市産学連携フェア　建築・都市低炭素化技術開発センター プロジェクト成果報告，2013.10.25

  10. 「温暖地域における地中熱・ヒートポンプ応用技術の普及に向けて-地中熱ヒートポンプシステムの普及の課題を中心として-」，公益社団法人北九州産業学術推進機構，第12回北九州市産学連携フェア　再生可能エネルギーの普及に向けて-太陽熱・地中熱・小水力の利用と今後-，2012.10.19

  11. 輻射式空調システムを採用した手術室の温熱環境制御手法に関する実験的検討，一般社団法人日本医療福祉設備学会，ホスピタルエンジニアリングを取りまく新たな潮流-「これからの防火対策」と「超高齢社会への対応」-，2012.11.15


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受賞

  1. Hongzhi LIU, Kento KUBO, Takao KATSURA, Katsunori NAGANO, Koukan KUBOTA, Atsushi OKAMOTO，Best paper Award，Discussion on methods of achieving a high-efficiency ground source heat pump (GSHP) for space heating，The 13th International Conference on Energy Storage，Beijin,China，2015

  2. 新日鉄住金エンジニアリング，龍　有二，白石靖幸，葛　隆生，振興賞技術振興賞，先進的な自然換気システムおよび地中熱ヒートポンプシステムを導入した技術センターにおける環境配慮設備の構築と検証，公益社団法人空気調和・衛生工学会 ，，2014

  3. 株式会社日本設計，葛　隆生，龍　有二，曽野正純，振興賞技術振興賞，エコスクールの実現を目指した福岡大学付属大濠高等学校中学校校舎の計画・分析，公益社団法人空気調和・衛生工学会 ，，2012

  4. 株式会社日本設計，ダイダン株式会社，長野克則，葛　隆生，柳原隆司，金田一清香，振興賞技術振興賞，船橋市立リハビリテーション病院における基礎杭利用型地中熱ヒートポンプシステムを組み込んだ全電化熱源システム，公益社団法人空気調和・衛生工学会 ，-，2011

  5. 葛　隆生，長野克則，金田一清香，中村　靖，論文賞，土壌熱源ヒートポンプシステム設計・性能予測ツールに関する研究，公益社団法人空気調和・衛生工学会 ，-，2010

  6. Takeda-Kindaichi S, Nagano K, Katsura T, Hori S, Shibata S，Best Poster Award，System performance of HVAC in a low energy house in the cold region of Japan，The 9th IEA Heat Pump Conference 2008，Zurich, Switzerland，2008

  7. Nagano K, Katsura T, Shimakura K, Mochida T，Poster Award，Performance of PCM filter and evaluation of potentials for some applications，The 9th International Conference on Thermal Energy Storage，Warsaw, Poland，2003


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