大井住建・ブログ
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実践!ゼロ・エネルギー住宅 〜一次エネルギー消費量〜 16:40
一次エネルギー消費量は、暖房設備、冷房設備、換気設備、照明設備、給湯設備と、太陽熱発電による再生可能エネルギーによる省エネ化を、当該住宅の一次エネルギー消費量(設計一次エネルギー消費量)と基準となる住宅の一次エネルギー消費量(基準一次エネルギー消費量)を比較することで評価します。

基準一次エネルギー消費量 ≧ 設計一次エネルギー消費量・・・OK

 

 算定方法


外皮性能の算定に使用した計算ソフトでは、「単位温度差あたりの外皮熱損失量」のほか、「単位日射強度あたりの冷房期の日射熱取得量」「暖房期の日射熱取得量」が算出されますが、これらは、冷暖房設備の一次エネルギー消費量に大きく影響します。

「住宅・住戸の外皮性能計算プログラム」より、弊社設計・施工のゼロ・エネルギー住宅は、
単位温度差あたりの外皮熱損失量=137.9〔W/K〕
単位日射強度あたりの冷房期の日射熱取得量=5.47〔W/(W/屐法
単位日射強度あたりの暖房期の日射熱取得量=9.76〔W/(W/屐法

・計算結果【一覧】 pdf資料
・単位温度差あたりの外皮熱損失量【詳細】 pdf資料 
・単位日射強度あたりの冷房期の日射熱取得量【詳細】 pdf資料
・単位日射強度あたりの暖房期の日射熱取得量【詳細】 pdf資料

計算手順

面積を拾う

各部位の日射熱取得率を求める

窓の取得日射量補正係数を求める

方位係数を選ぶ

冷房期(暖房期)の平均日射熱取得率を求める


計算手順


一次エネルギー消費量は「独立行政法人建築研究所」のHPで公開している「住宅・住戸の省エネルギー性能の判定プログラム」を使って算定しました。暖冷房、換気、給湯、照明、発電の具体的な仕様を挿入することで簡単に求められます。


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実践!ゼロ・エネルギー住宅 〜使用した窓〜 15:52
外皮性能を上げるためには、駆体や窓の断熱性能が要になることがお分かり頂けたでしょうか。弊社設計・施工したゼロ・エネルギー住宅に使用した窓は、断熱樹脂窓で硝子は中空層16Low-E複層ガラス(アルゴンガス入り)、玄関ドアは金属製で扉は断熱材充填フラッシュ構造、枠は熱遮断構造、硝子は中空層12弌勝手口ドアは 金属製で扉は断熱材充填フラッシュ構造、枠は熱遮断構造、硝子は中空層15 Low-E複層ガラス(アルゴンガス入り)です。南側に面する窓硝子は日射取得型、北、東、西側に面する窓硝子は日射遮蔽型にしました。

窓=YKK APW330
玄関ドア=YKK スマートドア ヴェナート
勝手口ドア=YKK エピソード 通風ドア

↓南東方向から見た外観
外観 南東方向から
↓南西方向から見た外観
外観 南西方向から
↓北西方向から見た外観
外観 北西方向から
↓北東方向から見た外観
外観 北東方向から


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実践!ゼロ・エネルギー住宅 〜外皮平均熱貫流率〜 17:00
南北に長い日本列島は温暖な地域もあればそうでない地域もあるので、それぞれの地域に応じた指標により外皮性能基準の適否判定をおこないます。平成25年省エネ基準では、日本列島を数字の1から8に区分けして、それぞれの区域に応じた外皮平均熱貫流率〔W/(屐Γ法佑隆霆狠佑鮗┐靴討り、その基準値以下であることがもとめられるのです。

地域区分1→0.46以下
地域区分2→0.46以下
地域区分3→0.56以下
地域区分4→0.75以下
地域区分5→0.87以下
地域区分6→0.87以下
地域区分7→0.87以下
地域区分8→ −

弊社設計・施工のゼロ・エネルギー住宅の場合、長野県小諸市に建てましたが、そこは地域区分3にあたり、外皮平均熱貫流率0.56〔W/(屐Γ法法涌焚爾任△襪海箸求められました。

外皮平均熱貫流率とは、住宅の内部から外壁、屋根、天井、床および開口部(窓・ドア)などを通過して外部へ逃げる熱量を外皮全体で平均した値で、熱損失の合計を外皮面積で除した値です。値が小さいほど、省エネルギー性能が高いことを示します。また、換気による熱損失は含みません。

外皮平均熱貫流率〔W/(屐Γ法法諭甞鞍蘿損失量〔W/K〕/外皮面積の合計〔屐

外皮熱損失量と外皮面積の合計は次の式で求めます。

計算式
計算の手順

〔明僂鮟Δ

各部位の熱貫流率を求める

2硬拑昂舷瑤鯀ぶ

こ鞍蘿貫流率を求める←外皮性能基準の適否判定に使用

,量明僂鷲位毎、仕様毎に拾います。また、冷房期の平均日射熱取得率を求める際にも使うので方位毎に拾い、窓については一窓毎に拾います。一次エネルギー消費量基準の計算の際には居室・非居室の面積が必要になるので、床面積は部屋別に求めます。
実際にゼロ・エネルギー住宅の補助金申請時に添付した面積表をpdf資料としてご紹介します。部位毎、窓毎、居室・非居室を一覧にして分かりやすくまとめています。

・外壁面積表・窓面積表 pdf資料
・床面積表 pdf資料
・面積合計一覧 pdf資料

△粒読位の熱貫流率は特定のソフトを使って求めます。入力した仕様から見なし計算を行う仕組みになっています。弊社で使用したソフトは、独立行政法人 建築研究所のHPからダウンロードできます。トップページにある「省エネルギー基準・低炭素建築物認定基準」のアイコンから入り、そこにある「住宅・住戸の外皮性能計算条件入力シート」をダウンロードして、断熱仕様等を入力後、「住宅・住戸の外皮性能の計算プログラム」へXMLファイルとしてアップロードすることで自動計算されます。

の温度差係数とは、部位の隣接する空間との温度差を想定して、貫流熱損失量を補正する係数です。下図のように床下は、熱損失量を低減することができます。

温度差係数の図

 


この温度差係数ですが、上記の「住宅・住戸の外皮性能計算条件入力シート」への必要事項を入力する際、「隣接空間の種別」として入力を求められるので、実際の係数、1.0又は0.7を入力する必要はありません。

・住宅住戸の外皮性能計算条件入力シートより

    壁等−木造 pdf資料
    窓の入力 pdf資料
    ドアの入力 pdf資料
    基礎等 pdf資料

部位別に入力の際は、断熱材の品質から厚み、窓に至っては枠の品質から硝子についても詳細を入力するようになっていますが、仕様の入力が完了すると部位別の熱貫流率がでます。入力が終わったこのファイルを「住宅・住戸の外皮性能の計算プログラム」にアップロードします。


弊社では、設計・施工した住宅が「住宅・住戸の外皮性能の計算プログラム」によって出力された結果により、外皮性能基準に適合しているかどうか判断したわけです。

・外皮性能 計算結果 pdf資料
・外皮性能 計算結果(詳細)pdf資料

外皮性能 計算結果(詳細)から、外皮面積の合計が309.06屐外皮熱損失量が141.39〔W/K〕であることが分かります。
よって、外皮平均熱貫流率は14.139/309.06=0.457となり、0.56≧0.46(小数点第3位切上げ)・・・OK となります。
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実践!ゼロ・エネルギー住宅 〜使用した断熱材〜 13:02
ゼロ・エネルギー住宅は、住宅そのものの断熱性能も問われます。

どんな断熱材を、駆体のどの場所に、どの位の厚みで施すかが重要になってきます。同時に、開口部の断熱性能も同様です。どの位の品質の窓やドアを、どの位の大きさで、庇からどの位の位置に設置するか、さらに硝子の性能も含めて住宅の「外皮性能」を評価していきます。

外皮とは窓やドアを含めた住宅が外部に接する部分です。この外皮の熱性能に一定の指標が求められていて、これは建築による手法の技術により達成させます。

これに対して、「一次エネルギー消費量」は設備(冷暖房・換気・照明・給湯・太陽光と太陽熱)による手法により達成すべき指標を定めているのです。

話を「外皮性能」に戻しますが、弊社設計・施工のゼロ・エネルギー住宅の外皮部位に施した断熱材の一覧です。

基礎=押出法ポリスチレンフォーム保温板3種 厚み100弌 兵衙 Т霑鍛杷として)
外壁=押出法ポリスチレンフォーム保温板3種 厚み30弌 兵衙 С庵杷として)
外壁=高性能グラスウール16k 厚み100弌 兵衙 内断熱として)
屋根=吹付け硬質ウレタンフォームA種3 厚み250弌 兵衙 Р虻断熱として)
バルコニー下=吹付け硬質ウレタンフォームA種3 厚み250弌 兵衙 Р虻断熱として)

↓基礎
押出法ポリスチレンフォーム保温版3種 厚み100
基礎外周部及び土間部に貼り付けました
商品名:スタイロエースTMー
提供:ダウ化工株式会社

基礎断熱
基礎用断熱材
↓壁
外断熱工法による押出法ポリスチレンフォーム保温版3種 厚み30伉イ
商品名:スタイロエースTMー
提供:ダウ化工株式会社

外断熱
外断熱材
↓壁内には高性能グラスウール16K 厚み100个鮟偲兇靴泙靴
商品名:ハウスロンHPXS100S
提供:パラマウント硝子工業株式会社

グラスウール
内断熱材
↓バルコニー下
吹付け硬質ウレタンフォームA種3 厚み250个鮨瓩付けました
協力:株式会社ダンテクノコーポレーション
ベランダ下 通気層
ベランダ下 断熱材
↓屋根
バルコニー下同様、吹付け硬質ウレタンフォームA種3 を厚み250个泙膿瓩付けました
屋根下 通気層
屋根下 断熱材
屋根下 断熱材
屋根下 断熱材


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実践!ゼロ・エネルギー住宅   礎歪炭廚泙如 10:11
昨年7月より設計を開始したゼロ・エネルギー住宅について、その住宅性能を中心にカテゴリー:ゼロ・エネルギー住宅にまとめることにしました。

ゼロエネルギー住宅と一口に申し上げても、その定義は難しいのですが、弊社設計・施工の住宅が国土交通省の平成26年度住宅のゼロ・エネルギー化推進事業に採択された事を考慮して、この事業の要件を満たす住宅をゼロエネルギー住宅としたうえで、実際に出来上がった住宅について、その断熱性能を中心にご紹介致します。

先ず、ここ数年の内で住宅の省エネ化に向けた動きが活発になり、「住宅の省エネルギー基準」は以下のように変還しています。
‐赦55年省エネ基準(旧省エネ基準)
∧神4年省エネ基準(新省エネ基準)
J神11年省エネ基準(次世代省エネ基準)
な神25年省エネ基準→平成25年10月施行
この「住宅の省エネルギー基準」のうち、い諒神25年省エネ基準を満たすことでゼロエネルギー住宅とすることを弊社では選択しました。

ポイント1:弊社設計・施工の住宅は平成25年省エネ基準を標準にしています。

ここで、平成25年省エネ基準を簡単に説明すると、断熱水準は平成11年省エネ基準と同等ですが、平成11年省エネ基準の評価対象が「外皮性能」だったのに対して、平成25年省エネ基準では「外皮性能」に加え、冷暖房、換気、給湯、照明設備の性能や太陽光発電設備等の創エネルギーを総合的に評価する「一次エネルギー消費量」の基準が加わりました。

ポイント2:平成25年省エネ基準には「外皮性能」と「一次エネルギー消費量」を評価する必要があります。

弊社の選択したゼロ・エネルギー住宅では、この平成25年省エネ基準を満たしている必要があるので、「外皮性能」および「一次エネルギー消費量」を計算します。

↓先ずは地盤調査から
スウェーデン式サウンディング試験の様子
協力:(株)オリエントエンジニアリングサービス様
地盤調査
↓水盛り・遣り方
地盤面に対して基礎天端の高さを決め、
敷地に対して建てる建築物の位置を決める作業です。
地縄を張って最終的な位置を決めて残します
水盛り・遣り方
↓地鎮祭の様子
地鎮祭


次回は、「外皮性能」「一次エネルギー消費量」について説明します。
 
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