<4D F736F F F696E74202D208E9197BF FC C8AEE8F8082CC8CA992BC82B582C982A882AF82E98A4F94E78AEE8F8082CC90DD92E882C982C

Size: px

Start display at page:

Download "<4D F736F F F696E74202D208E9197BF FC C8AEE8F8082CC8CA992BC82B582C982A882AF82E98A4F94E78AEE8F8082CC90DD92E882C982C"

せぴあかいて
5 years ago
Views:

1 資料 2 省エネ基準の見直しにおける外皮基準の設定について Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism

2 素案 (8 月 21 日会議資料 ) 修正案建築省エネ基準の見直しにおける外皮基準の設定についてヒートショックや結露防止の観点から住宅のみについて外皮の基準を設けることとした素案を 21 日の合同会議に提出非住宅建築物について外皮の基準 (PAL) をなくすことについて温熱環境の確保や外皮性能の重要性の観点から残すべきとの意見が多かったことから PALを残すこととする ( 特別な評価又は認定の方法を適用可能とする ) 外皮 PAL 外皮外皮物暖冷房 CEC/AC 給湯 CEC/HW 換気 CEC/V 暖冷房換気給湯照明一次エネルギー消費量暖冷房換気給湯照明一次エネルギー消費量現行基準素案 ( 月会議資料 ) 修案照明 CEC/L 昇降機昇降機昇降機 CEC/EV 外皮なし外皮 PAL:H11 年基準レベル ( 特別な評価又は認定の方法の適用可 ) 外皮年間冷暖房負荷 / 熱損失係数 / 仕様基準なし暖冷房住換気なし宅給湯なし外皮暖冷房換気給湯照明昇降機一次エネルギー消費量外皮基準 (PAL:H11 年基準レベル ) を設ける但し外皮別途同様の効果が得られると認められるものについては緩和措置を設ける換気給湯照明昇降機一次エネルギー消費量照明なし外皮外皮平均熱貫流率 :H11 年基準レベル外皮外皮平均熱貫流率 :H11 年基準レベル ( 特別な評価又は認定の方法の適用可 ) 1

3 1 次エネルギー消費量の計算に加え建築物の外皮の基準を設けることについて ( 課題 ) 一次エネルギー消費量に加え外皮の基準として PAL 計算をする場合設計者の作業負荷が増大一次エネルギー消費量と PAL 計算において地域区分や室用途など各種項目で不整合が発生 PAL 計算実施による作業負荷の増加単位 : 時間一次エネルキー消費量と PAL 計算の計算条件の主な違い延床面積 ( m2 ) 一次エネルギー消費量計算の作業時間 (PAL 含まず ) PAL 計算の作業時間合計作業時間作業時間増加倍率 1 事務所 1, ホテル , 地域区分一次エネルギー消費量 PAL 8 区分 12 区分 3 病院 1, 室用途約 200 用途 13 用途 203 用途 4 量販店 , 事務所 10, 建材の物性値住宅と統一住宅と異なる 6 病院 30, 出典 : 大手設計事務所による作業実績調査 (H24) 2

4 参考各種 CO 2 削減の取組に係る費用対効果の分析例高効率機器の導入は費用対効果が大きくでる 50,000 m2のオフィスビル (20 階 ) の試算例基準に対する CO2 の削減率 [%] 省 CO2 手法の費用対効果 [ 千円 /(t-co2/ 年 )] 0 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 建物の利用負荷の削減熱線反射ガラス ( シングル ) Low-E ガラス ( ペア ) 屋上緑化による断熱効果 ,000 37,000 自然エネルギーの利用人工照明 100% 外気冷房昼光利用制御 ,400 熱源大規模小規模 1990 年頃のヒルマルチ COP= 年頃のガス熱源 COP=1.15(LHV) 115(LHV) 高効率のヒルマルチ COP=4.1 高効率のガス熱源 ( 大温度差 ) COP=1.5(LHV) 電気熱源 + 蓄熱槽 ( 大温度差 ) COP=5.8 コーシェネレーションシステム ( 大温度差 ) 総合効率 =73% 高効率機器の導入空調機熱搬送 CO2 制御ウォーミングアップ制御ポンプファンの回転数制御照明従来の照明 (FLR) 高効率照明 (Hf) 初期照度補正制御換気駐車場換気ファンの CO 制御再生可能エネルギーの利用再生可能エネルギーの用太陽光発電 ( 屋根面積の 50% の面積 ) 電気熱源 + 蓄熱槽電気熱源 + 蓄熱槽 + 地中熱利用 ,100 3,800 緑地による CO2 の吸収 ( 外構 100% 緑地 ) 0.03 出典 : 省 CO2 型地域都市づくりに向けた自治体実行モデルの構築に関する調査 ( 都市計画学会 H20.3) 3

参考求められる外皮性能の組合せ ( 図 ) 主要( 事務所ビル ) な500 550 用途室用途地域区分によって求められる外皮性能は様々である U 値 ( 熱貫流率 ) η 値 (

( 旧 Ⅰa) ) 6 地域 ( 旧 Ⅳb) 8 地域 ( 旧 Ⅵ) 事務所等 (Ⅵ) 0.5 0.5 室0.05 0.25 0.45 0.

5 3.5 3.5 [MJ/m2 年 ] [MJ/m2 年 ] [MJ/m2 年 ] 850 900 850 900 850 900 2.5 1.

5 700 750 650 700 600 650 550 600 500 550 1.5 0.5 0.05 0.25 0.45 0.

5 [MJ/m2 年 ] 1700 1800 1700 1800 1700 1800 1600 1700 1500 1600 1400 1500 1300 1400 1200 1300

5 1000 1100 0.5 0.05 0.25 0.45 0.65 0.05 0.25 0.45 0.65 平均 η 値平均 η 値 2.5 1.5 800 850 750 800 700

5 参考求められる外皮性能の組合せ ( 図 ) 主要( 事務所ビル ) な用途室用途地域区分によって求められる外皮性能は様々である U 値 ( 熱貫流率 ) η 値 ( 日射熱取得率 ) の組合せ方により負荷が変化するため U 値 η 値という基準の設定は困難下のようなU 値 η 値と空調負荷の関係図を参考に設計水準を判断することが可能事務室 1 地域 ( 旧 Ⅰa) ) 6 地域 ( 旧 Ⅳb) 8 地域 ( 旧 Ⅵ) 事務所等 (Ⅵ) 室平均 η 値平均 η 値物販店舗等 (Ⅰa) 平均 U 値売場 ( 物販店舗 ) 平均 η 値平均 U 値事務所等 (Ⅰa) 平均 U 値 [MJ/m2 年 ] [MJ/m2 年 ] [MJ/m2 年 ] 平均 η 値物販店舗等 (Ⅵ) 平均 U 値平均 U 値 [MJ/m2 年 ] [MJ/m2 年 ] 3.5 [MJ/m2 年 ] 平均 η 値平均 η 値外皮の平均 U 値平均 η 値 ( 一次エネルギー消費量の計算過程で算出 ) を設定し上図を参照することにより空調負荷の概算値が分かりどの方向で改善したらよいか簡易に把握することが可能 4

6 参考求められる外皮性能の組合せ ( 表 ) 室用途地域区分によって求められる外皮性能は様々である U 値 ( 熱貫流率 ) η 値 ( 日射熱取得率 ) の組合せ方により負荷が変化するため U 値 η 値という基準の設定は困難下のようなU 値 η 値と空調負荷の関係表を参考に設計水準を判断することが可能事務所等事務室北見 η U ホテル等客室数値は暖房負荷と冷房負荷の和 (MJ/m2 年 ) 現行 PAL 基準値を満足する場合に着色岡山 η U 北見宇都宮 η η U U 那覇 η U 那覇 η U

7 住宅の外皮基準における課題 : 床面積と小規模補正 Q 値の関係現行の省エネ基準では同じ断熱仕様であっても住宅の規模が小さくなるほどQ 値が大きくなるため小規模な住宅については基準値に補正係数をかけ補正している戸建住宅 ( 東京 ) の場合 ( 東京の基準 Q 値 :2.7) 小規模補正後 Q 値 =( (100- 当該住宅の延床面積 )) 2.7 Q 値延床面積 ( m2 ) 延べ床面積と補正後 Q 値の関係共同住宅 ( 東京 ) の場合 ( 東京の基準 Q 値 :2.7) 小規模補正後 Q 値 =( (60- 当該住宅の延床面積 )) 2.7 モデル部位小規模補正後 Q 値適合の仕様標準戸建住宅 120 m2 標準戸建住宅 50 m2 複雑形状住宅 120 m2 壁 GW16K 75mm同左床 GW16K 84 mm同左天井 GW10K 172 mm同左窓アルミサッシ複層カラス同左小規模補正前 Q 値適合の仕様壁 GW16K 106 mm GW16K 254 mm 床 GW16K 106 mm GW16K 256 mm 天井 GW10K 210 mm GW10K 461 mm 窓アルミサッシ複層カラス同左壁 GW16K 124 mm同左床 GW16K 124 mm同左天井 GW10K 241 mm同左窓アルミサッシ複層カラス同左 Q 値壁 GW16K 161mm GW16K 616mm 複雑形状住宅床 GW16K 163mm GW16K 626mm m2天井 GW10K 306mm GW10K 1076mm 窓アルミサッシ複層カラス同左 2.6 壁 GW16K 150mm GW16K 340mm 床 GW16K 151mm GW16K 344mm 階建て住宅外気床 GW16K 222mm GW16K 494mm m2延床面積 ( m2 ) 天井 GW10K 285mm GW10K 607mm窓アルミサッシ複層カラス同左延べ床面積と補正後 Q 値の関係 6

8 住宅の規模や形状に応じた Q 値同じ仕様であっても規模が小さくなるほど住宅の形状が複雑になるほど Q 値は大きくなる傾向あり ( 性能基準としてのQ 値は本来 2.7 以下 ) < 現行の仕様基準を満たす住宅の性能値 (6 地域 ( 旧 Ⅳb 地域 ) の場合 )> 単純形状複雑単純大120 m2の一般的な住宅における計算例 120 m2の複雑な形状の住宅における計算例 50m2の小規模な住宅における計算例 50m2の小規模かつ複雑な形状の住宅における計算例 ( 例 : 都心の狭小住宅など ) 小Q 値 :3.4 Q 値 :3.7 7

9 一次エネルギー消費量の計算過程において得られる U 値 η 値の活用暖冷房一次エネルギー消費量は熱損失係数を用いて算定を行う外皮平均熱貫流率は熱損失係数の算出過程で用いた外皮総熱損失量を用いて算出する各部位の仕様検討小規模住宅への対応従来指標新指標 (Q μ 値 ) (Ue ηe) 過剰な対策が要求される ( 規模補正が必須 ) 規模補正を必要としない複雑な形状への対応過剰な対策が要求される適切な範囲となるな熱貫流率 Ui 外皮表温度差面積 Ai 係数 t = 熱貫流量 Ui Ai t 大規模住宅への対応低水準な性能でも達成可能一定の断熱化が必要対象部位 : 床 / 基礎壁天井 / 屋根開口部等外皮総熱損失量 ΣUi Ai t + 換気熱損失量 0.35nV 基準値 ( 新たな評価指標 ) 外皮総熱損失量 ΣUi Ai t 外皮面積合計 ΣAi = 外皮平均熱貫流率 U A 外皮性能 ( 断熱遮熱性能 ) は従来の Q 値より住宅属性 ( 規模構造形状等 ) の影響を受けにくい新指標 ( 外皮平均熱貫流率 ) による評価に変更総熱損失量 Q/ 床面積 S= 熱損失係数暖冷房一次エネルギー量の算定 8

外皮平均熱貫流率の算定方法について外皮平均熱貫流率は各部位における熱貫流率と表面積と温度差係数の積の合計を住宅全体の表面積で除した値とする外皮平均熱貫流率の算定方法 (B) (A) (D) 壁の熱貫流率壁の外皮表面積 1 温度差係数 2 (A) + 天井の熱貫流率天井の外皮表面積 1 温度差係数 2 (B) + 床の熱貫流率床の外皮表面積 1 温度差係数 2 (C) +

10 外皮平均熱貫流率の算定方法について外皮平均熱貫流率は各部位における熱貫流率と表面積と温度差係数の積の合計を住宅全体の表面積で除した値とする外皮平均熱貫流率の算定方法 (B) (A) (D) 壁の熱貫流率壁の外皮表面積 1 温度差係数 2 (A) + 天井の熱貫流率天井の外皮表面積 1 温度差係数 2 (B) + 床の熱貫流率床の外皮表面積 1 温度差係数 2 (C) + 開口部の熱貫流率開口部の外皮表面積 1 (D) 外皮総熱損失量外皮表面積外皮平均熱貫流率 (C) 1 面積の算定方法は Q 値計算と同様に原則壁芯によるものとする 2 温度差係数とは部位が接する外気等の熱的環境の区分に応じ定める係数外皮平均熱貫流率の計算例計算に用いる仕様熱貫流率 (W/ m2 K) 仕様 H11 年基準 H4 年基準外壁天井床開口部地域 ( 旧 Ⅳb 地域 ) の場合標準プランをもとに計算 < 自立循環型住宅開発プロジェクト標準プラン > 延床面積 : m2外壁表面積 : m2床面表面積 :65.41 m2 計算結果外皮平均熱貫流率 H11 年基準 :0.87W/ m2 K H4 年基準 :1.5W/ m2 K 天井面表面積 :67.92 m2開口部面積 :32.20 m2開口部 / 全表面積 :10.6% 9

11 外皮平均熱貫流率の計算例戸建住宅の計算例 (6 地域 ( 旧 Ⅳb 地域 )) H11 仕様基準相当部位仕様例 1 熱貫流率 2 外皮表面積 3 温度差係数壁 GW16K 100 mm 0.53W/( m2 K) m W/K 天井 GW10K 200 mm 0.24W/( m2 K) m W/K 床 GW16K 100 mm 0.48W/( m2 K) m W/K 基礎 XPS3 種 50( 外気側 ) XPS3 種 20( 床下側 ) 0.82W/(m K) 1.00W/(m K) 3.18m 3.18m 2.48 m W/K 2.23W/K 開口部アルミサッシ + 複層ガラス 4.65W/( m2 K) m W/K 共同住宅 ( 最上階妻側 ) の計算例 (6 地域 ( 旧 Ⅳb 地域 )) H11 仕様基準相当部位仕様例 1 熱貫流率 2 外皮表面積 3 温度差係数壁 XPS3 種 30 mm 0.75W/( m2 K) m W/K 屋根 XPS3 種 70 mm 0.37W/( m2 K) m W/K 開口部アルミサッシ + 複層ガラス 4.65W/( m2 K) m W/K 構造熱橋部 XPS3 種 20 mm範囲 450 mm 0.50~1.00 W/(m K) 40.28m 界壁 2.34W/( m2 K) m2無断熱界床 2.08W/( m2 K) 70.00m2 壁屋根面積に含む W/K W/K Σ(1 2 3) Σ2 = =0.87 W/( m2 K) Σ(1 2 3) Σ2 Σ2 = =0.83 W/( m2 K) 共同住宅 ( 中間階 ) の計算例 (6 地域 ( 旧 Ⅳb 地域 )) H11 仕様基準相当部位仕様例 1 熱貫流率 2 外皮表面積 3 温度差係数壁 XPS3 種 30 mm 0.75W/( m2 K) m W/K 開口部アルミサッシ + 複層ガラス 4.65W/( m2 K) m W/K 構造 XPS3 種 20 mm 050~ 壁面積熱橋部範囲 450mm W/(m K) 22.68m に含む W/K 界壁界床無断熱 2.34W/( m2 K) 2.36W/( m2 K) m m W/K Σ(1 2 3) Σ2 = =0.69 W/( m2 K) 10

12 都心の狭小住宅の Q 値及び外皮平均熱貫流率について < 都心の狭小住宅プラン > < 自立循環型住宅開発プロジェクト標準プラン > 建物概要延床面積 :60.54 m2 建物概要延床面積 : m2 外壁表面積 :145.31m2 外壁表面積 :138.49m2 床面表面積 :11.77m2 床面表面積 :65.41m2 天井面表面積 :23.60m2 天井面表面積 :67.92m2 開口部面積 :22.75m2 開口部面積 :32.20m2 開口部 / 全表面積 :11.2% 開口部 / 全表面積 :10.6% 仕様 :H11 仕様基準相当仕様 :H11 仕様基準相当同じ仕様 Q 値 : 3.70W/ m2 K 差が大きい Q 値 : 2.63W/ m2 K 外皮平均熱貫流率 : 外皮平均熱貫流率 : 差が小さい 0.92W/ m2 K 0.87W/ m2 K 11

平均日射熱取得率の算定方法について平均日射熱取得率 ( 日射侵入率以下同じ ) は各部位における日射熱取得率と外皮表面積と方位係数の積の合計を当該部位の外皮表面積の合計で除した値とする平均日射熱取得率の算定方法 (C) (D) 第 j 壁 ( 開口部を含む ) の日射熱取得率第 j 壁 ( 開口部を含む ) の外皮表面積方位係数 (A) + + 第 n 壁 ( 開口部を含む )

13 平均日射熱取得率の算定方法について平均日射熱取得率 ( 日射侵入率以下同じ ) は各部位における日射熱取得率と外皮表面積と方位係数の積の合計を当該部位の外皮表面積の合計で除した値とする平均日射熱取得率の算定方法 (C) (D) 第 j 壁 ( 開口部を含む ) の日射熱取得率第 j 壁 ( 開口部を含む ) の外皮表面積方位係数 (A) + + 第 n 壁 ( 開口部を含む ) の日射熱取得率第 n 壁 ( 開口部を含む ) の外皮表面積方位係数 (B) + 第 i 屋根の日射熱取得率第 i 屋根の水平投影面積 (C) + + 第 N 屋根の日射熱取得率第 N 屋根の水平投影面積 (D) (A) (B) 外皮表面積の合計平均日射熱取得率面積の算定方法は Q 値計算と同様に原則壁芯によるものとする平均日射熱取得率の計算例日射熱取得率仕様 H11 年基準 H4 年基準標準プランをもとに計算外壁天井開口部地域 ( 旧 Ⅳb 地域 ) の場合 < 自立循環型住宅開発プロジェクト標準プラン > 延床面積 : m2外壁表面積 : m2床面表面積 :65.41 m2 天井面表面積 :67.92 m2開口部面積 :32.20 m2開口部 / 全表面積 :10.6% 計算結果平均日射熱取得率 H11 年基準 :0.028 H4 年基準 :

14 平均日射熱取得率の計算例戸建住宅の計算例 (6 地域 ( 旧 Ⅳb 地域 )) H11 仕様基準相当部位仕様例 1 日射熱取得率 2 外皮表面積 3 方位係数壁 GW16K 100mm m2 南北東西天井 GW10K 200mm m 窓アルミサッシ+ 複層ガラス m2 南北東西ドアアルミトア m2 北西共同住宅 ( 最上階妻側 ) の計算例 (6 地域 ( 旧 Ⅳb 地域 )) H11 仕様基準相当部位仕様例 1 日射熱取得率 2 外皮表面積 3 方位係数壁 XPS3 種 30mm m2 南北西屋根 XPS3 種 70mm m 窓アルミサッシ+ 複層ガラス m2 南北西ドアアルミトア m2 北構造熱 XPS3 種 20 mm 0.017~ 壁屋根面積に天南橋部範囲 450mm 含む北西 Σ(1 2 3) 外皮表面積 = =0.028 Σ(1 2 3) 外皮表面積 = =0.019 共同住宅 ( 中間階 ) の計算例 (6 地域 ( 旧 Ⅳb 地域 )) H11 仕様基準相当部位仕様例 1 日射熱取得率 2 外皮表面積 3 方位係数壁 XPS3 種 30 mm m2南北窓アルミサッシ + 複層ガラス m2南北ドアアルミトア m2北構造熱橋部 XPS3 種 20 mm範囲 450 mm 0.017~0.034 壁屋根面積に含む天 1.0 南北 Σ(1 2 3) 外皮表面積 = =0.010 外皮表面積には床界壁界床等を含む 13

PowerPoint プレゼンテーション

PowerPoint プレゼンテーション評価協外皮計算書 AFGC 追記版を使用した外皮計算手順この計算書は一般社団法人住宅性能評価表示協会作成の外皮性能計算書 (Ver3.2) に旭ファイバーグラスで追記をしたものです既に入力されている面積や開口部情報は自立循環型住宅への設計ガイドラインに掲載の温暖地モデルプランの情報です [ 充填断熱用 ] 2016 年 10 月 1 日評価協外皮計算書 AFGC 追記版記入方法ご案内