(2) 計算条件 復興住宅例の躯体性能 で示した断熱仕様 a~d に基づき熱損失係数を算出する 各仕様には屋根と天井および基礎断熱工法と床断熱工法とで選択肢があり そのバリエーションの組み合わせを考えると1つの断熱仕様で 12 パターン (4 仕様なので計 48 パターン ) になるが

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1 第 4 章建設コストと省エネ性能の試算 4.1 復興住宅例 A の省エネルギー効果の試算 復興住宅例 A の熱損失係数 (Q 値 ) の算出 (1) 熱損失係数 (Q 値 ) の定義熱損失係数は その取り扱いの容易性と直感的理解が可能なことから 住宅熱性能評価では最も多用されている 温度差があると熱 ( エネルギー ) は移動するが (Fourier の法則 ) その熱の移動具合は断熱性能 ( 熱貫流率 U 値 :W/m 2 K) すなわち 1 の温度差で 部位面積 1m 2 あたり何 W の熱が逃げるか で決まる この値が大きいほど 熱を逃がす ( つまり断熱性能が低い ) ことになる こうした部位は住宅各部位に存在するので ( 図 4.1) これらを全て足し合わせることによって全体の逃げる熱量 ( 熱損失量 ) を見積もる 総熱損失量は (1) 式になり これを実質延べ面積 S で割った値 ( 単位床面積あたりの熱損失量 ) が熱損失係数 Q 値 (W/m 2 K) となる ((2) 式 ) Qn QW QD QR QF QG+Q V (1) Qn Q (2) S ただし Q: 熱損失係数 (W/m 2 K) QW: 壁からの熱損失量 (W/K) QD: 階間部からの熱損失量 (W/K) QR: 天井 屋根からの熱損失量 (W/K) QF: 床まわりからの熱損失量 (W/K) QG: 開口部からの熱損失量 (W/K) QV: 換気熱損失量 (W/K) S: 延床面積 (m 2 ) Q V : 換気熱損失 Q R : 天井 屋根からの熱損失 Q R Q W : 壁からの熱損失 Q D : 階間部からの熱損失 Q G : 開口部からの 熱損失 Q F : 床まわりからの熱損失 図 4.1 住宅の熱損失 98

2 (2) 計算条件 復興住宅例の躯体性能 で示した断熱仕様 a~d に基づき熱損失係数を算出する 各仕様には屋根と天井および基礎断熱工法と床断熱工法とで選択肢があり そのバリエーションの組み合わせを考えると1つの断熱仕様で 12 パターン (4 仕様なので計 48 パターン ) になるが 現実的にありうる組み合わせとして表 4.1 のように 3 パターンに設定し 合計 4 仕様で計 12 パターンの計算を行う 表 4.1 部位仕様の組み合わせ天井または屋根 外壁 床まわり 1 充填 + 基礎断熱 GW 充填 GW 充填 基礎断熱 2 外張 + 基礎断熱 発泡プラスチック系 発泡プラスチック系 基礎断熱 3 天井断熱 + 床断熱 GW 天井断熱 GW 充填 GW 床断熱 なお共通条件として 各部位の断熱仕様は 3 章 表 3.3 の値を用いた 換気は第 3 種集中排気システムで算出しており また基礎断熱の熱貫流率の算出は (3) 式に示す簡易岩前式 外断熱の場合の式を利用 土の熱伝導率は 1.W/mK とした そのほか各部位は 省エネルギー基準の解説書に準拠した計算を行っている 基礎断熱工法の床まわり熱損失量 QF Q UL L 基礎外断熱の場合 UL D.152 UF.75 (5) F T1 2 i UF A (3).5363 T1.1W.14T 2 (4) 但し UL: 土間床等の外周 1m あたりの熱貫流率 (W/mK) UF: 土間床等の中央部 ( 外壁の壁芯から 1m の床周辺部を除いた部分 ) の単位面積あたりの熱貫流率 (W/m2K) D: 断熱埋め込み深さ (cm) T1: 基礎外側の断熱材厚さ (cm) W: 土間外周の断熱厚さ (cm) T2: 土間外周の断熱材の厚さ (cm) (3) 算出結果断熱仕様毎にQ 値と各部位の熱損失を棒グラフ ( 図 4.2~4.5) で示す すべての仕様において表 3.1 で示す等級 4 のレベルをクリアしている 内訳をみると 開口部の熱損失比率が断熱仕様 a では 3% 程度 断熱仕様 d では 5% 弱にものぼる 実際 躯体断熱仕様は性能のバリエーションが小さい一方で 開口部は性能バリエーションが大きいことによる 復興住宅例 A の開口部面積比率は 25.5% であり 寒冷地では比較的大きい割合であるが それが全体熱性能に大きく影響を及ぼす結果になっており 改善の余地が大きい部位である また 換気方式は第 3 種集中排気方式を選択しているため暖房負荷に占める割合は大きいが 第 1 種熱交換換気システム等が採用できるのであれば この結果よりも負荷は減るであろう なお注意点として 床断熱仕様が基礎断熱仕様よりも熱損失が少なくなっているが これは熱計算上 床断熱が有利になっているからであり 実際の部位仕様選択には定常計算で反映されない性能にも気を配る必要があるだろう 99

3 外壁階間部屋根床まわり開口部換気.42 a_ 天井 床 Q= a_ 外張 基礎 Q= a_ 充填 基礎 Q= 熱損失量 (W/m 2 K) 図 4.2 断熱仕様 a(Ⅱ 地域 等級 4 超 ) の熱損失 外壁 階間部 屋根 床まわり 開口部 換気.69 b_ 天井 床 Q= b_ 外張 基礎 Q= b_ 充填 基礎 Q= 熱損失量 (W/m 2 K) 図 4.3 断熱仕様 b(Ⅱ 地域 等級 4 Ⅲ 地域 等級 4 超 ) の熱損失 外壁 階間部 屋根 床まわり 開口部 換気.69 c_ 天井 床 Q= c_ 外張 基礎 Q= c_ 充填 基礎 Q= 熱損失量 (W/m 2 K) 図 4.4 断熱仕様 c(Ⅲ 地域 等級 4 Ⅳ 地域 等級 4 超 ) の熱損失 外壁階間部屋根床まわり開口部換気.69 Q=2.54 d_ 天井 床 Q=2.7 d_ 外張 基礎 Q=2.64 d_ 充填 基礎 熱損失量 (W/m 2 K) 図 4.5 断熱仕様 d(Ⅳ 地域 等級 4) の熱損失 1

4 4.1.2 HDD 法に基づく復興住宅例 A の年間暖房負荷の算出 (1) HDD 法の概要 復興住宅例 A について HDD 法に基づく年間暖房負荷の計算を行った この計算法の概略を 説明する まず 窓種類 方位ごとに開口部面積 (m 2 ) を算出し これにガラスの日射透過率と 方位ごとの冬期平均日射量を乗じて日射取得熱量 (W) を算出する また室内における人体 機 器発熱は ここでは省エネルギー基準解説書に準じて床面積 1m 2 あたり 4.65W を想定する これ らの取得熱量 (W) を総熱損失率 (Q 値に床面積を乗じたもの ;W/K) で除すると 自然温度差 (K) が算出される 設定した日平均室温 ( ここでは 18 に設定 ) から自然温度差を差し引くことで 暖房設備で供 給すべき温度 (K) が決定し その温度に応じたデグリーデー DD から暖房負荷を算出する 例え ば平均室温 18 自然温度差が 8 の場合 デグリーデー DD を計算するための温度は 18-8=1 となる なお暖房期間は 外気温度を移動平均して短周期成分を除いた日平均温度が 15 になる時期で 判断し そのときの設定温度と外気温度との差を外気温度 15 以下の期間で積分したものが暖房 負荷算定用デグリーデー DD( 以下 計算 DD と略す ) となる 以上のプロセスを経たのち 下式を用いて 単位床面積あたりの暖房負荷 E(MJ/m 2 ) を算出 する E : 単位床面積あたりの暖房用エネルギー消費量 (MJ/m 2 ) Q : 熱損失係数 (W/m 2 K) DD : デグリーデー (K day) E. 864 Q DD (6) なお 気象データには拡張アメダス気象データ の岩手県 (13 地点 ) 宮城県 (18 地点 ) 福島県 (29 地点 ) の標準年データを用いた (2) 年間暖房負荷の算出結果躯体仕様 a~d について で計算した 3 つのパターン すなわち 充填断熱 + 基礎断熱 外張断熱 + 基礎断熱 天井断熱 + 床断熱 について計算を行った ( 換気仕様として第 3 種換気の場合の Q 値を用いた ) 結果の表示は後々利用することを念頭におき 自然温度差によって変化する計算 DD ではなく DD18-18( 固定値 ) とし 南鉛直面期間平均日射量 (12~3 月 )(W/m 2 ) を X 軸に 暖房負荷算出結果を Y 軸にして表示する 計算地点は省エネルギー基準の地域区分 (Ⅱ 地域 Ⅲ 地域 Ⅳ 地域 ) に当てはまる地点を対象とするが 1. 東北地方における気候特性 で設定した より詳細な気候特性 A~J が識別できるようにマーカーを区別して結果を表示する なお 定常計算であるので 基礎断熱と床断熱の熱特性の違いなどは基本的に反映できない したがって 断熱工法の差は 部位に使用する断熱材の種類と厚みの差に集約されることから 基本的にグラフに示される傾向はすべて類似したものとなるため 図示は等級 4 超 充填断熱 _ 基礎 11

5 年間暖房負荷 (MJ/m 2 ) 年間暖房負荷 (MJ/m 2 ) 断熱仕様のみとする ( 図 ) さて 図 4.6 をみると DD18-18 と年間暖房負荷はほぼ比例関係にあることがわかる ただ Ⅱ(C) 地域やⅡ(F) 地域はややばらつきが大きい 気候特性 I に属するⅠ(I)( 福島県鷲倉 ) は冬の寒さが極めて厳しく日射熱利用のできない地域であるので 非常に負荷が大きくなる 一方 それ以外の地域は次世代省エネルギー基準の基準値 (Ⅱ 地域 :39MJ/m 2 Ⅲ 地域 :46MJ/ m 2 ) をクリアし 地域によってはこれら基準値の 1/3 程度の地点も存在する 図 4.7 では 南鉛直面日射重量 ( すなわちその地域の日射量 ) が大きくなると 負荷が小さくなる様子が確認でき 年間暖房負荷の低減に日射熱量が大きく関係することがわかる Ⅰ(C) Ⅱ(B) Ⅱ(D) Ⅱ(F) Ⅲ(C) Ⅲ(G) Ⅳ(A) Ⅰ(I) Ⅱ(C) Ⅱ(E) Ⅲ(B) Ⅲ(F) Ⅲ(H) Ⅳ(B) 充填断熱 _ 基礎断熱仕様 ( 等級 4 超 ) DD18-18 図 4.6 DD18-18 と年間暖房負荷の関係 ( 充填断熱 + 基礎断熱仕様 : 目標水準 A) 充填断熱 _ 基礎断熱仕様 ( 等級 4 超 ) Ⅰ(C) Ⅱ(B) Ⅱ(D) Ⅱ(F) Ⅲ(C) Ⅲ(G) Ⅳ(A) Ⅰ(I) Ⅱ(C) Ⅱ(E) Ⅲ(B) Ⅲ(F) Ⅲ(H) Ⅳ(B) 冬期平均南面日射量 (W/m 2 ) 図 4.7 冬期平均南鉛直面日射量と年間暖房負荷の関係 ( 充填 + 基礎 : 目標水準 A) 12

6 HDD 法によるシミュレーション値 (3) モデルプラン A における年間暖房負荷予測のための重回帰分析年間暖房負荷は 躯体断熱性能や非定常的な伝熱特性の影響 ( 例えば躯体熱容量 ) のほかに 外気温 日射量など外部気象要素の影響を受ける ここでは定常計算上における簡易式を作成することを目的として HDD 法に基づく暖房負荷計算結果から デグリーデー 冬期南鉛直面日射量 Q 値をパラメータとする重回帰分析を行い 暖房負荷予測式を作成する また この回帰式は線形関数であるので 例えば年間暖房負荷をある値に固定し その計算地点の DD18-18 と冬期期間平均南鉛直面日射量の情報が得られれば 設定した年間暖房負荷を実現するための Q 値を算出することも可能となる まず H11 年基準 Ⅱ 地域を対象とした重回帰分析結果を (7) 式に示す 重相関係数 自由度調整済決定係数ともに非常に高く 当てはまり具合がよい また 重回帰式による予測値と HDD 法によるシミュレーション値を図 4.8 に示す リニアではあるものの 回帰式からやや外れるのはⅡ(E)( 冬の寒さが厳しく 積雪量が極めて多いが 季節風は弱く 日射熱があまり期待できない地域 ) であるが 全般的によく当てはまっていることがわかる H11 年基準 Ⅱ 地域を対象とした重回帰式 E D J south, average Q (7) 重相関係数 R=.995 自由度調整済決定係数 adjusted R 2 = H11 年基準 Ⅱ 地域 adjusted R 2 = Ⅰ(C) Ⅱ(C) Ⅱ(D) Ⅱ(E) Ⅱ(F) Ⅲ(B) Ⅲ(C) Ⅲ(G) 重回帰式による予測値 図 4.8 重回帰式による予測値と HDD 法によるシミュレーション値の比較 (Ⅱ 地域 ) 13

7 HDD 法によるシミュレーション値 H11 年基準 Ⅲ Ⅳ 地域を対象として重回帰分析を実施した結果を (8) 式に示す また 重回帰式による予測値と HDD 法によるシミュレーション値との比較を図 4.9 に示す Ⅱ 地域に比べるとばらつきが大きくなっており Ⅲ(B) やⅢ(C) はほぼ当てはまり具合はよいものの Ⅱ(C) やⅡ(F) などは 重回帰予測式からはやや外れて勾配が急になっているのがわかる H11 年基準 Ⅲ Ⅳ 地域を対象とした重回帰式 E.1267 D J south, average Q (8) 重相関係数 R=.9728 自由度調整済決定係数 adjusted R 2 = H11 年基準 Ⅲ Ⅳ 地域 adjusted R 2 = Ⅰ(I) Ⅱ(C) Ⅲ(B) Ⅲ(F) Ⅳ(A) Ⅱ(B) Ⅱ(F) Ⅲ(C) Ⅲ(H) Ⅳ(B) 重回帰式による予測値 図 4.9 重回帰式による予測値と HDD 法によるシミュレーション値の比較 (Ⅲ Ⅳ 地域 ) (3) 重回帰式を用いた暖房負荷からの Q 値の算出以上の重回帰式より 暖房負荷を条件として与えて Q 値を算出する式を誘導する (Ⅱ 地域 :(9) 式 Ⅲ Ⅳ 地域 (1) 式 ) 例えば 宮古市はⅢ 地域に属し D18-18 =2966(K day) Jsouth_average=13.4(W/m 2 ) であるので これを入力条件として暖房負荷 E として E=8 MJ/m 2 を目標とすると Q 値は W/m 2 K にする必要があることがわかる Ⅱ 地域 E D J south, Q average (9) Ⅲ Ⅳ 地域 Q E.1267 D J south, average (1) 14

8 (4) 各計算地点の算出結果基本的に復興住宅例 A の年間暖房負荷は (7) (8) 式 また その応用として (9) (1) 式を利用すればよい その計算根拠として各々の負荷計算結果を以下に示す 表 4.2 Ⅱ 地域の計算地点における年間暖房負荷 Ⅱ 地域 等級 4 超 ( 躯体性能 a) Ⅱ 地域 等級 4( 躯体性能 b) 気候特性 充填 外張 天井 + 基礎断熱 + 基礎断熱 + 床断熱 + 基礎断熱 + 基礎断熱 + 床断熱 山形 Ⅰ(C) 二戸 Ⅱ(C) 盛岡 Ⅱ(D) 北上 Ⅱ(C) 遠野 Ⅱ(C) 川渡 Ⅲ(C) 新川 Ⅲ(B) 喜多方 Ⅱ(F) 飯館 Ⅱ(C) 西会津 Ⅱ(F) 猪苗代 Ⅱ(D) 金山 Ⅱ(E) 若松 Ⅲ(G) 只見 Ⅱ(E) 白河 Ⅱ(C) 桧枝岐 Ⅱ(E) Q value 表 Ⅲ 地域の計算地点における年間暖房負荷その 1 Ⅲ 地域 等級 4 超 ( 躯体性能 b) Ⅲ 地域 等級 4( 躯体性能 c) 充填 外張 天井 充填 外張 天井 気候特性 + 基礎断熱 + 基礎断熱 + 床断熱 + 基礎断熱 + 基礎断熱 + 床断熱 宮古 Ⅲ(B) 釜石 Ⅲ(C) 大船渡 Ⅲ(B) 一関 Ⅱ(C) 気仙沼 Ⅲ(B) 築館 Ⅲ(C) 米山 Ⅲ(B) 志津川 Ⅲ(B) 古川 Ⅲ(B) 大衡 Ⅲ(C) 鹿島台 Ⅲ(B) 石巻 Ⅲ(B) 塩釜 Ⅲ(B) 江ノ島 Ⅲ(H) 仙台 Ⅲ(C) 川崎 Ⅲ(C) 充填 外張 天井 15

9 表 Ⅲ 地域の計算地点における年間暖房負荷その 2 Ⅲ 地域 等級 4 超 ( 躯体性能 b) Ⅲ 地域 等級 4( 躯体性能 c) 充填 + 基礎断熱 外張 + 基礎断熱 天井 + 床断熱 充填 + 基礎断熱 外張 + 基礎断熱 天井 + 床断熱 気候特性 白石 Ⅲ(B) 亘理 Ⅲ(B) 丸森 Ⅲ(B) 茂庭 Ⅲ(C) 梁川 Ⅲ(B) 桧原 Ⅲ(F) 福島 Ⅲ(C) 相馬 Ⅲ(B) 鷲倉 Ⅰ(I) 二本松 Ⅲ(B) 船引 Ⅱ(B) 浪江 Ⅲ(B) 郡山 Ⅲ(B) 川内 Ⅱ(C) 南郷 Ⅱ(F) 湯本 Ⅱ(C) 小野新町 Ⅱ(C) 田島 Ⅱ(F) 石川 Ⅲ(B) 上遠野 Ⅳ(B) 東白川 Ⅲ(B) 小名浜 Ⅳ(A) Q value 表 4.4 Ⅳ 地域の計算地点における年間暖房負荷 Ⅳ 地域 等級 4 超 ( 躯体性能 c) Ⅳ 地域 等級 4( 躯体性能 d) 充填基礎断熱 外張基礎断天井床断充填基礎断外張基礎断天井床断気候特性熱熱熱熱熱 広野 Ⅳ(B) Q value このうち 代表的な地点の相互比較を行いやすくするため 岩手県 宮城県 福島県の県庁所在地 ( 盛岡 仙台 福島 ) および沿岸地域 ( 宮古 大船渡 釜石 気仙沼 志津川 石巻 塩釜 亘理 相馬 浪江 小名浜 広野 ) の計 15 地点の充填断熱 + 基礎断熱仕様プラン ( 復興住宅例 A) の年間暖房負荷を図 4.1 に示す なお 各地域に 2 本の棒グラフが表示されているのは 各々の地点における等級 4 超 等級 4 の 2 種類を示していることによる 等級 4 超は等級 4 と比べて 地域に寄らず約 25~26% の負荷削減になることがわかる なお参考までに 重回帰分析に用いた各地点のデグリーデー DD18-18 の値および南鉛直面冬期平均日射量 (W/m 2 ) を表 4.5 に示す 16

10 年間暖房負荷 (MJ/m 2 ) Ⅱ 地域 ( 等級 4 超 ) Ⅱ 地域 ( 等級 4) Ⅲ 地域 ( 等級 4 超 ) Ⅲ 地域 ( 等級 4) Ⅳ 地域 ( 等級 4 超 ) Ⅳ 地域 ( 等級 4) 盛岡 宮古 釜石 大船渡 気仙沼 志津川 石巻 塩釜 仙台 亘理 福島 相馬 浪江 小名浜 広野 表 4.5 各地点のデグリーデー DD および南鉛直面冬期平均日射量 (W/m 2 ) 地点 岩手県 DD18-18 南面日射量 (W/m 2 ) 地点 DD18-18 南面日射量 (W/m 2 ) 宮城県 地点 DD18-18 南面日射量 (W/m 2 ) 山形 川渡 石巻 二戸 新川 塩釜 盛岡 気仙沼 江ノ島 北上 築館 仙台 遠野 米山 川崎 宮古 志津川 白石 釜石 古川 亘理 大船渡 大衡 丸森 一関 鹿島台 地点 DD18-18 南面日射量 (W/m 2 ) 図 4.1 代表的な地点の年間暖房負荷比較 地点 福島県南面日射量 (W/m 2 ) DD18-18 地点 DD18-18 南面日射量 (W/m 2 ) 喜多方 梁川 南郷 飯館 桧原 湯本 西会津 福島 小野新町 猪苗代 相馬 田島 金山 鷲倉 石川 若松 二本松 上遠野 只見 船引 東白川 白河 浪江 小名浜 桧枝岐 郡山 広野 茂庭 川内 まとめ復興住宅モデルプラン A の省エネルギー効果の試算を行った で設定した部位仕様のもとでは 熱損失係数 Q 値は目標 ( 等級 4) を達成することがわかった また 年間暖房負荷の試算について行い 復興住宅例 A に限定して 地域条件 (DD18-18 南鉛直面冬期平均日射量) と Q 値 年間暖房負荷の関係を明らかにした この方法によれば 気候特性に応じた熱性能設計にも対応できるため 年間暖房負荷を指標とする復興住宅例 A の性能 仕様検討も可能である 17

11 4.2 イニシャルコスト試算各地域の断熱性能を確保した住宅又は住まう地域のワンランク上の断熱性能を有した住宅のコストを試算した 試算するにあたって 一般工務店が施工できる範疇での目安となる金額を把握し客先に提示出来るような施工表示単価 またワンランク上の快適な空間を得るためにイニシャルコストと暖冷房 その他生活するためにかかるライフサイクルコストの対比などの目安と考え試算した しかし あくまでも参考としての試算であって工事内容を指示保証するものではない 試算条件 (1) 断熱仕様は下記表 Ⅳ. の断熱仕様から扱いやすく工法的にも適応し易いことを鑑みグラスウールを主体とした構成で試算した (2) 共通の構造体仕様から各断熱仕様に変化した場合の金額を算出 (3) 屋根部 壁部の断熱仕様で GW24K9mm とあるのを同等性能の高性能 GW1mm 袋入に変え試算した (4) 防湿気密シートは断熱仕様 dは窓部先張りのみに使用 断熱仕様 cは防湿気密シートを梁 土台 窓部の各部先張りのみ使用し袋入り断熱材との防湿気密連続性を確保するように試算 断熱仕様 b 断熱仕様 aは屋根 壁全て全面張りとし試算した 表 4.6 試算条件一覧 断熱仕様屋根壁土間 断熱仕様 a (Ⅱ 地域等級 4 超 ) GW24K12mm+12mm A 種ホ リスチレン 3 種 25mm + GW24K1mm 断熱仕様 b (Ⅱ 地域等級 4 及 び Ⅲ 地域等級 4 超 ) 断熱仕様 C (Ⅲ 地域等級 4 及 び Ⅳ 地域等級 4 超 ) 断熱仕様 d (Ⅳ 地域等級 4) GW24K9mm+9mm GW24K9mm+9mm GW16K1mm GW16K1mm GW24K9mm+9mm GW16K1mm 外気 :A 種ホ リスチレン 3 種 1mm 他 :A 種ホ リスチレン 3 種 35mm 外気 :A 種ホ リスチレン 3 種 1mm 他 :A 種ホ リスチレン 3 種 35mm 外気 :A 種ホ リスチレン 3 種 5mm 他 :A 種ホ リスチレン 3 種 15 mm 外気 :A 種ホ リスチレン 3 種 5mm 他 :A 種ホ リスチレン 3 種 15 共通構造仕様 基礎 : ヘ タ基礎 / 立上がり幅 15mm 土台 : カラ松集成材防蟻処理材 3.5 寸柱 : スフ ルス集成材 3.5 寸梁材 : 米松 KD 材 3.5 寸耐力壁 : 構造用合板 9mm + 筋交い 垂木 :38x235 ( 断熱仕様 a) 上記その他の地域 38x184 18

12 表 4.7 復興住宅例 A 断熱仕様別価格 ( 税別 ) 復興住宅例 A ( 延べ床面積 m 坪 ) 断熱仕様 d ( 基本 Ⅳ 地域等級 4) 共通躯体 建材等含金額 : 以下に掲げる断熱要素部材含 1,45 万円 基本本体内訳表 4.9 に記載 断熱仕様上記断熱材差額 ( ) 内の金額は基本本体に含まれている金額開口部仕様上記開口部差額 ( ) 内は同上 断熱仕様 d (Ⅳ 地域等級 4) 断熱仕様 c 断熱仕様 b 断熱仕様 a (Ⅲ 地域等級 4 及び (Ⅱ 地域等級 4 及 (Ⅱ 地域等級 4 超 ) Ⅳ 地域等級 4 超 ) びⅢ 地域等級 4 超 ) (38 万円 ) 円 6 万円 45 万円 金属製サッシ+ 普通 金属製熱遮断サッシ 樹脂サッシ + 低放射 樹脂サッシ + 低放射 カ ラス 玄関ト ア金 + 普通カ ラス 玄関 複層カ ラス 玄関ト 複層カ ラス 玄関ト 属性 ト ア U 値 3.49 以下ア U 値 2.33 以下 ア U 値 2.33 以下 (96 万円 ) 15 万円 33 万円 33 万円 24 時間換気仕様 第 3 種換気 第 3 種換気 第 1 種熱交換型第 1 種熱交換型換気ダクト方式換気ダクト方式 上記換気差額 ( ) 内は同上 (1 万円 ) 円 3 万円 3 万円 気密部材 気密断熱手間差額 (6 万円 ) 12 万円 32 万円 32 万円 ( ) 内は同上 工事合計金額 ( 税別 ) 1,45 万円 1,477 万円 1,551 万円 1,59 万円 断熱要素部材差額 円 +27 万円 +11 万円 +14 万円 上記差額 / 坪 +8,78 円 / 坪 +32,8 円 / 坪 +45,5 円 / 坪 別途工事 : カ ス工事 給排水公共上下水接続工事 カーテン 照明器具 エアコン及び暖房器具 間仕切り家具 瑕疵担保保険料 設計費用及び確認申請手数料 本体工事含み : 地盤調査費 5, 円 現場管理費として 25, 円 家本体のローンの返済を一般的な 35 年とした場合 本体の断熱性能をワンランク上の断熱仕様 にすると 断熱仕様 b で月 2,4 円 断熱仕様 a で月 3,333 円支払い額が UP となる ( 金利含まず ) 19

13 表 4.8 復興住宅例 B 断熱仕様別価格 ( 税別 ) 復興住宅例 B ( 延べ床面積 9.25 m 坪 ) 断熱仕様 d ( 基本 Ⅳ 地域等級 4) 共通躯体 建材等含金額 : 以下に掲げる断熱要素部材含 1,28 万円 基本本体内訳表 4.1 に記載 断熱仕様上記断熱材差額 ( ) 内の金額は基本本体に含まれている金額開口部仕様上記開口部差額 ( ) 内は同上 断熱仕様 c 断熱仕様 b 断熱仕様 d 断熱仕様 a (Ⅲ 地域等級 4 及び (Ⅱ 地域等級 4 及 (Ⅳ 地域等級 4) (Ⅱ 地域等級 4 超 ) Ⅳ 地域等級 4 超 ) びⅢ 地域等級 4 超 ) (32 万円 ) 円 5 万円 4 万円 金属製サッシ+ 普通 金属製熱遮断サッシ 樹脂サッシ + 低放射 樹脂サッシ + 低放射 カ ラス 玄関ト ア金 + 普通カ ラス 玄関 複層カ ラス 玄関ト 複層カ ラス 玄関ト 属性 ト ア U 値 3.49 以下ア U 値 2.33 以下 ア U 値 2.33 以下 (96 万円 ) 15 万円 33 万円 33 万円 24 時間換気仕様 第 3 種換気 第 3 種換気 第 1 種熱交換型第 1 種熱交換型換気ダクト方式換気ダクト方式 上記換気差額 ( ) 内は同上 (1 万円 ) 円 3 万円 3 万円 気密部材 気密断熱手間差額 (6 万円 ) 12 万円 32 万円 32 万円 ( ) 内は同上 工事合計金額 ( 税別 ) 1,28 万円 1,37 万円 1,38 万円 1,415 万円 断熱要素部材差額 円 +27 万円 +1 万円 +135 万円 上記差額 / 坪 +9,9 円 / 坪 +36,7 円 / 坪 +49,6 円 / 坪 別途工事 : カ ス工事 給排水公共上下水接続工事 カーテン 照明器具 エアコン及び暖房器具 間仕切り家具 瑕疵担保保険料 設計費用及び確認申請手数料 本体工事含み : 地盤調査費 5, 円 現場管理費として 25, 円 家本体のローンの返済を一般的な 35 年とした場合 本体の断熱性能をワンランク上の断熱仕様 にすると 断熱仕様 b で月 2,38 円 断熱仕様 a で月 3,124 円支払い額が UP となる ( 金利含まず ) 11

14 建物試算結果 各復興住宅例の各々の断熱仕様坪単価差額は上記表に示す結果となった 試算プランは小規模住宅なので表記断熱仕様が変わらなければ坪当たりの差額としては最大値と考えられ 建物の床面積が大きくなれば各断熱仕様の坪当たり単価も下がる 今後依頼者に提出する復興住宅プランに合わせ適宜修正し 復興を目指す依頼者に良好な生活空間を提案する目安とされたい 表 4.9 復興住宅例 A 本体工事内訳 (H23 年 11 月作成 )( 図面参照 参考資料 4) NO 工事名称 金額 NO 工事名称 金額 1 仮設工事 66, 24 給水 排水 給湯工事 8, 2 土木及び基礎工事 1,13, 25 住宅設備機器工事 1,1, 3 木材費 構造材 1 2,37, 26 内部金物 11, 4 構造材 2 27 断熱気密換気 48, 5 造作材 [ 建物本体価格小計 ] 14,2, 6 大工工事 ( 断熱材施工含み ) 1,53, 7 構造用金物 28 本体以外の工事 8 建材 床 壁 15, 29 既存住宅分 9 銘木関係 天井 5, [ 本体以外の工事小計 ] 気密化工事 12 既製造作材, 建具 1,44, 31 断熱化工事 13 既製建具 32 暖冷房工事 14 外壁工事 1,22, 15 左官工事及び塗装工事 25, 16 屋根板金工事 74, [ 特殊工事小計 ] 17 外部建具工事 96, 18 設計料及び諸経費 4 官公庁手続き費用 3, 19 内部建具工事 [ 工事費以外の費用小計 ] 2 タイル工事 1, 21 内装クロス工事 55, 22 電気工事 65, 23 合 計 \14,5, 111

15 表 4.1 復興住宅例 B 本体工事内訳 (H23 年 11 月作成 )( 図面参照 参考資料 4) NO 工事名称 金額 NO 工事名称 金額 1 仮設工事 56, 24 給水 排水 給湯工事 8, 2 土木及び基礎工事 94, 25 住宅設備機器工事 1,3, 3 木材費 構造材 1 2,2, 26 内部金物 11, 4 構造材 2 27 断熱気密換気 45, 5 造作材 [ 建物本体価格小計 ] 12,5, 6 大工工事 ( 断熱材施工含み ) 1,3, 7 構造用金物 28 本体以外の工事 8 建材 床 壁 15, 29 既存住宅分 9 銘木関係 天井 33, [ 本体以外の工事小計 ] 気密化工事 12 既製造作材, 建具 1,5, 31 断熱化工事 13 既製建具 32 暖冷房工事 14 外壁工事 1,1, 15 左官工事及び塗装工事 227, 16 屋根板金工事 62, [ 特殊工事小計 ] 17 外部建具工事 96, 設計料及び諸経費 18 4 官公庁手続き費用 3, [ 工事費以外の費用小 19 内部建具工事 計 ] 2 タイル工事 11, 21 内装クロス工事 41, 22 電気工事 63, 23 合 計 \12,8, 112

16 日平均温度 [ ] 日平均温度 [ ] 4.3 省エネ効果試算 数値計算概要熱負荷計算ソフト SMASH Ver2. を用いて 復興住宅例 B 案を対象に室内温度と暖冷房負荷の計算を行った 計算ケース概要を表 4.11 に示す 対象地域は盛岡 ( 気候区分 Ⅱ) と仙台 ( 気候区分 Ⅲ) とし それぞれ等級 4 を満たすものと 等級 4 を超える躯体性能についてモデルを作成した 全ケースにおいて自然換気回数は.5 回 /h とする なお 暖冷房は LDK と洋室においてエアコンで行うものとし エアコンは COP が暖房 :4. 冷房:3.8 のものを想定した 計算結果 図 4.11 に 1( 盛岡 / 等級 4 超 ) と 3( 仙台 / 等級 4 超 ) における年間室内外日平均気温を示 す 両ケースにおいて冬期では 非暖房室のトイレの温度が暖房室である LDK 洋室に比べ 5 前後低く推移していることが分かる 表 4.11 計算ケース概要 対象モデル 躯体性能等級 4 超等級 4 等級 4 超等級 4 Q 値 1.56(W/ m2 K) 1.74(W/ m2 K) 1.74(W/ m2 K) 2.21(W/ m2 K) 対象地域 暖冷房機器 暖房スケジュール 復興住宅例 B 案 ( 延床面積 :9.25m 2 ) 盛岡 (Ⅱ 地域 ) 仙台 (Ⅲ 地域 ) エアコン (LDK 洋室 ) 朝晩暖房 < 設定温度 22 > 5:~1: 16:~23: 冷房スケジュール 家族構成 在室冷房 < 設定温度 28 湿度 6%> 6:~9: 12:~14: 16:~23: 4 人家族 外気 LDK 洋室 トイレ ( 非暖房室 ) /1 2/1 3/1 4/1 5/1 6/1 7/1 8/1 9/1 1/1 11/1 12/ /1 2/1 3/1 4/1 5/1 6/1 7/1 8/1 9/1 1/1 11/1 12/1 図 4.11 年間室内外平均気温 ( 上段 :1/ 下段 :3) 113

17 暖冷房負荷 MJ/ 月 ] 室内外温度 [ ] 室内外温度 [ ] 室内外温度 [ ] 図 4.12 に最寒日 1/16 前後の 1( 盛岡 / 等級 4 超 ) と 2( 盛岡 / 等級 4) における LDK( 暖 房室 ) とトイレ ( 非暖房室 ) の室内温度比較 を示す また図 4.13 には 両ケースにおける 暖冷房負荷の比較を示す なお 1 月 ~5 月 1 月 ~12 月を暖房期間 7 月 ~9 月を冷房期 間として設定している 1 と 2 では LDK とトイレ両者とも室内温 度にほとんど違いは見られなかった 暖冷房 負荷の結果では 1 は 2 に比べ冬期の各月で 5(MJ/ 月 ) 前後の暖房負荷削減となり 一 方 冷房負荷では 1 が 2 を若干ではあるが上 回っている 1/ 等級 4 超 1 2/ 等級 2 4 外気 /29 1/3 1/31 1/29 2 1/3 1/ /29 1/3 1/31 8 図 4.12 盛岡における最寒日 (1/3) 前後の 1 と 2 の 室内温度比較 ( 上段 :LDK/ 下段 : トイレ ) 洋室 LDK 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 1 月 11 月 12 月 図 と 2 における暖冷房負荷の比較 ( 右 :1/ 左 :2) 次に 図 4.14 に最寒日 1/16 前後の3( 仙台 / 等級 4 超 ) と4( 仙台 / 等級 4) における LDK ( 暖房室 ) とトイレ ( 非暖房室 ) の室内温度比較を示す また 図 4.15 に両ケースにおける暖冷房負荷の比較を示す 3と4を比較すると LDK において4の方が夜間最大で 3 程度温度が低くなっているが 日中ではさほど違いはない また トイレにおいては3と4でそれほど大きな差は見られなかった 暖冷房負荷の結果では 3が4に比べ冬期において各月で 1(MJ/ 月 ) 以上の暖房負荷削減となっており 一方 冷房負荷では3が4を若干ではあるが上回っている 図 4.16 には全ケースにおける年間暖冷房負荷の比較を示す 暖房負荷において各ケースの合計を見ると 1では 29.(MJ/ 年 m 2 ) 2では 333.6(MJ/ 年 m 2 ) 3では 29.6(MJ/ 年 m 2 ) 4では 371.8(MJ/ 年 m 2 ) となった これより 躯体性能等級 4 から等級 4 超への変更で盛岡のケース (1と2) では 43.6(MJ/ 年 m 2 ) 仙台のケース (3と4) では 81.2(MJ/ 年 m 2 ) の暖房負荷削減となっている 一方 冷房負荷では躯体性能の高い等級 4 超のケース (1と3) の方が 等級 4 のケース (2と4) よりも盛岡 仙台とも負荷が大きいという 114

18 年間暖房負荷 (MJ/ 年 m 2 ) 年間冷房負荷 (MJ/ 年 m 2 ) 暖冷房負荷 MJ/ 月 ] 室内外温度 [ ] 室内外温度 [ ] 室内外温度 [ ] 室内外温度 [ ] 結果となったが 暖冷房負荷全体でみると非常に小さい差だと言える なお 先に示す復興 住宅 A 案における暖房負荷計算とは 設定条件 ( 主に室内設定温度 使用した気象データ ) が異なるため こちらの結果の方が暖房負荷は大きくなっている 3 4 外気 3/ 等級 4 超 3 4/ 4 等級 4 外気外気 /15 1/ /17 1/15 1/16 1/15 1/17 1/16 1/17 図 4.14 仙台における最寒日 (1/16) 前後の 3 と 4 の室内温度比較 ( 左 :LDK/ 右 : トイレ ) 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 1 月 11 月 12 月 図 と 4 における暖冷房負荷の比較 ( 左 :3/ 右 :4) 洋室 LDK 盛岡 / 等級 4 超 2 盛岡 / 等級 4 3 仙台 / 等級 4 超 4 仙台 / 等級 4 1 盛岡 / 等級 4 超 2 盛岡 / 等級 4 3 仙台 / 等級 4 超 4 仙台 / 等級 4 図 4.16 全ケースにおける年間暖冷房負荷の比較 ( 左 : 暖房負荷 / 右 : 冷房負荷 ) 115

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