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資 料 - 札幌市

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資 料 - 札幌市
資
料
1111
資料1.熱損失係数の計算例
1-1
モデル住宅(木造住宅)
熱損失係数の算出に用いるモデル住宅の平面図及び断面詳細図を図 1-1 に示す。
450
240
窓の数字は、窓寸法を表す。
(例)0606:600mm×600mm
図 1-1
熱損失係数計算に用いるモデル住宅
- 77 -
1)
1-2
各部の面積等の計算
1-2.1 実質延床面積
(1)建築基準上の延床面積
127.08m 2
(2)居間吹き抜け部分の面積
4.5m×2.0m=9.00m 2
(1)+(2)=136.08m 2
(3)実質延床面積
1-2.2
気積
(1)実質延床面積に対する気積
1-2.3
136.08m 2 ×2.4m(天井高)=326.59m 3
壁面積の算出
(1)開口部面積
方位
南
西
北
開口種類
窓
窓
窓
窓
窓
窓
窓
玄関ドア
開口種類
窓
玄関ドア
1713
2720
2718
0606
0606
0806
1713
1020
寸法 [m]
幅
高さ
1.70
1.30
2.70
2.00
2.70
1.80
0.60
0.60
0.60
0.60
0.80
0.60
1.70
1.30
1.00
2.00
面積
[m2]
23.95
2.00
- 78 -
数量
4
1
1
1
5
1
1
1
面積
方位別
2
面積[m 2]
[m ]
8.84
5.40
4.86
19.10
0.36
0.36
1.80
0.48
2.21
2.00
6.49
(2)外壁面積
外壁種類
一般部 1階外壁
2階外壁
1階外壁
2階外壁
1階外壁
2階外壁
1階外壁
2階外壁
階間部 一般壁
胴差部
胴差H=105
土台部
H=105
方位 外周長
[m]
南
10.8
南
10.8
西
6.3
西
6.3
北
10.8
北
10.8
東
6.3
東
6.3
南
10.8
西
6.3
北
10.8
東
6.3
南
10.8
西
6.3
北
10.8
東
6.3
南
10.8
西
6.3
北
10.8
東
6.3
南
10.8
西
6.3
北
10.8
東
6.3
高さ
[m]
2.4
2.4
2.4
2.4
2.4
2.4
2.4
2.4
0.445
0.445
0.445
0.445
0.145
0.145
0.145
0.145
0.105
0.105
0.105
0.105
0.105
0.105
0.105
0.105
面積
[m 2]
25.92
25.92
15.12
15.12
25.92
25.92
15.12
15.12
4.81
2.80
4.81
2.80
1.57
0.91
1.57
0.91
1.13
0.66
1.13
0.66
1.13
0.66
1.13
0.66
開口面積
[m 2]
壁面積
[m 2]
19.10
32.74
0.36
29.88
6.49
45.35
0.00
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
30.24
4.81
2.80
4.81
2.80
1.57
0.91
1.57
0.91
1.13
0.66
1.13
0.66
1.13
0.66
1.13
0.66
(3)土間床面積
モデル住宅の場合は、基礎断熱であるので、以下の通りとなる。
外周の長さ
(10.8+6.3)×2=34.2[m]
中央部
(10.8-2.0)×(6.3-2.0)=37.84[m 2 ]
(4)天井、屋根面積
モデル住宅の場合は、天井断熱であるので、天井面積を求める。
天井面積
10.8×6.3=68.04[m 2 ]
- 79 -
壁面積
計 [m 2]
138.21
20.18
7.18
1-2.4
熱貫流率計算
(1)外壁一般部
屋外
外装材
室内
通気層
高性能フェノールフ ー 断熱材 100mm
高性能グラスウール断熱材
16k 100mm
室内
ート
せっこうボード 12mm
外装材
通気層
熱
橋
部
高性能フェノールフ ー 断熱材 100mm
木材 105mm
ート
せっこうボード 12mm
材料
外気側表面熱抵抗
高性能フェノール断熱材
高性能グラスウール断熱材 16k
木材
せっこうボード
室内側表面熱抵抗
熱貫流抵抗 [m 2・K/W]
熱貫流率 [W/(m 2・K)]
面積比率 {%]
実質熱貫流率 [W/(㎡・K)]
厚さ d
[m]
熱伝導率λ
[W/(m・K)]
0.100
0.100
0.105
0.012
0.022
0.038
0.120
0.220
- 80 -
熱抵抗 d/λ[m 2・K/W]
一般部
熱橋部
0.11
0.11
4.5455
4.5455
2.6316
-
-
0.8750
0.0545
0.0545
0.11
0.11
7.4516
5.6950
0.1342
0.1756
83
17
0.1412
(2)階間外壁一般部
材料
外気側表面熱抵抗
高性能フェノール断熱材
高性能グラスウール断熱材 16k
木材
室内側表面熱抵抗
熱貫流抵抗 [m2・K/W]
熱貫流率 [W/(m2・K)]
面積比率 {%]
実質熱貫流率 [W/(㎡・K)]
厚さ d
[m]
熱伝導率λ
[W/(m・K)]
0.100
0.100
0.105
0.022
0.038
0.120
熱抵抗 d/λ[m2・K/W]
一般部
熱橋部
0.11
0.11
4.5455
4.5455
2.6316
-
-
0.8750
0.11
0.11
7.3970
5.6405
0.1352
0.1773
83
17
0.1423
(3)階間胴差部
材料
外気側表面熱抵抗
高性能フェノール断熱材
木材
室内側表面熱抵抗
熱貫流抵抗 [m 2・K/W]
熱貫流率 [W/(m 2・K)]
厚さ d
[m]
0.100
0.105
熱伝導率λ 熱抵抗d/λ
[W/(m・K)]
[m 2・K/W]
0.11
0.022
4.5455
0.120
0.8750
0.11
5.6405
0.1773
(4)天井
- 81 -
材料
厚さ d
[m]
小屋裏側表面熱抵抗
高性能グラスウール断熱材 16k
高性能グラスウール断熱材 16k
高性能グラスウール断熱材 16k
せっこうボード
室内側表面熱抵抗
熱貫流抵抗 [m 2・K/W]
熱貫流率 [W/(m 2・K)]
熱伝導率λ 熱抵抗d/λ
[W/(m・K)] [m 2・K/W]
0.09
0.038
2.6316
0.038
2.6316
0.038
2.6316
0.220
0.0545
0.09
8.1293
0.1230
0.100
0.100
0.100
0.012
(5)土間床
土間床の熱貫流率は、土間床等の外周の熱貫流率 UL と土間床等の中央部の熱貫
流率 UF に分けて計算する。
UL = 1.88 + 0.5
− 0.005 − 1.021. − 0.001 − 0.0142
UF = 0.021 + 0.054
∶ 土の熱伝導率
/ ! ∙ #$%
=1.0
0.58~1.74W/ !/#$
注:土の熱伝導率は、一般的には1.0W/ !/#$を用いることとし、明確な根拠
資料がある場合には、別途定めてもよい。
D*
: 断熱材埋め込み深さ
cm%
1 ∶ 基礎外側の断熱材の厚さ
=40cm
10~40cm
cm%
2.5~15cm
使用する断熱材の熱伝導率 0.028 で厚さを補正する
=10cm×(0.0326/0.028)=11.6cm
∶ 土間外周の断熱長さ(外周内面からの距離)
2 ∶ 土間外周の断熱材の厚さ
UL=0.7068/ !0 ⋅ #$%
cm%
0~6cm
cm%
0~90cm
=0
=0
UF=0.0750/ !0 ⋅ #$%
(6)開口部
①窓
窓種類
PVC 樹脂製
Low-E
三層窓
熱貫流率
1.70/ !0 ⋅ #$%
②玄関ドア
海外製高性能木製断熱ドア
熱貫流率
- 82 -
1.11/ !0 ⋅ #$%
1-2.5
熱損失計算
(1)貫流熱損失
熱貫流率
面積[㎡]
[W/(㎡・K)]
基礎[m]
基礎[W/(m・K)]
部位
天井
外壁
土間床
外周部
0.1230
0.1412
0.1423
0.1773
0.7068
0.0750
1.70
1.11
外壁一般部
階間外壁一般部
階間外壁胴差部
外周(基礎)
中央部(床下)
窓
玄関ドア
温度差
係数
68.04
138.21
20.18
7.18
34.20
37.84
23.95
2.00
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
計
貫流
熱損失
[W/K]
8.369
19.52
2.872
1.273
24.171
2.838
40.715
2.220
101.978
(2)換気の熱損失
熱交換換気を行うものとし、換気回数は、次式によって求められる換気装置のエ
ネルギー消費増加分を勘案した「みかけの換気回数」とする。
2’ = 0.5 − 4 ∙ ! + 5 Δ7 ∙ 89 $ ∕ 0.35 ⋅ < ⋅ => ∙ 8> $? ∙ @> A
e:顕熱回収効率
VA:熱回収対象の換気量
B:気積
m:熱回収対象の換気回数
m=VA×(有効換気量率)/B
有効換気量率
ΔF:熱回収装置の熱交換素子による換気用消費電力の増量分 (VF∙ΔP∕ηV )
VF:熱交換素子の通過風量 VA/3600
ΔP:風量がVFのときの熱交換素子の静圧差
ηV:送風機の総合効率
ρE:電力の一次エネルギー換算係数
εH:暖房熱源機器の2次エネルギー係数 (1/暖房システム効率)
ρH:暖房熱源に使用する2次エネルギーの1次エネルギー換算係数
(灯油・ガス:1.0、電気:2.71) ガス熱源とする
τH⁄D:係数
n'
[%]
[m3/h]
[m3]
[回/h]
[W]
[m3/s]
[Pa]
60.0
163.3
326.59
0.45
0.9
42.5
0.045
150.0
0.16
2.71
1.25
1.00
0.112
0.32
換気の熱損失
気積
換気回数(みかけ)
容積比熱
換気熱損失
3
[m ]
[回/h]
2
[W/(m ・K)]
[W/K]
326.59
0.32
0.35
36.616
- 83 -
(3)熱損失係数
実質延床面積
熱損失
貫流熱損失
換気熱損失
計
熱損失係数
[m 2]
[W/K]
[W/K]
[W/K]
[W/(m 2・K)]
136.08
101.929
36.616
138.545
1.01
- 84 -
資料2.暖房用エネルギー消費量の計算例
2-1 モデル住宅
資料1に同じとする。
延床面積
127.08
m2
9.00
m2
136.08
m2
吹き抜け部分面積
実質延床面積
2-2
熱損失係数
資料1より
熱損失係数
総熱損失係数
2-3
[W/(m 2 ・K)]
0.97
132.00
[W/K]
室内取得熱の算出
2-3.1
日射取得熱
冬期南面相当窓面積1m 2 当りの透過日射取得熱量
(1)
窓面透過日射熱量[W/m 2 ]
南面日射量
地点
[W/m 2 ]
札幌
99
(2)
2 重ガラス
Low-E ペア
ガラス
Low-E トリプ
ルガラス
52
44
60
方位による日射補正係数
(3)
南面
1.00
南西・南東
0.85
東・西
0.50
日射取得熱量(窓種類
方位
窓面積
Low-E トリプルガラス)
日射熱量
[m 2 ]
方位補正
係数
[W/m 2 ]
日射取得
熱量
[W]
南
19.1
44
1.0
840.40
西
0.36
44
0.5
7.92
計
848.32
2-3.2 室内発生熱
(1)
2-3.3
室内発生熱
4.6W/㎡
625.968 W
室内取得熱
(1)
日射取得熱
848 W
(2)
室内発生熱
626 W
(3)
合計
1,474 W
- 85 -
2-3.4
自然温度差の算出
(自然温度差)=(室内取得熱)÷(総熱損失係数)
=
2-3.5
11.2 ℃
暖房度日数の算出
札幌の暖房度日数算出近似式
y = 5.2933x 2 + 87.382x + 299.88
y:札幌の暖房度日数
x:設定室温から自然温度差を差し引いた温度
設定温度
[℃]
20℃
設定室温から自然温度差を差し引いた温度
8.8 ℃
暖房度日数
2-3.6
1,484 度日
年間暖房用エネルギー消費量
Qs=24×qa×D
Qs:年間暖房用エネルギー消費量
[Wh]
24:1日の時間[h/日]
qa:総熱損失係数[W/K]
D:暖房度日数[K 日]
Qs =
34.6[kWh/m 2 ]
4,702 [kWh]
124.4 [MJ/m 2 ]
- 86 -
※1KWh=3.6MJ
資料3.RC造共同住宅における熱損失係数の計算例
3-1 計算モデル住宅及び熱的境界
各部位の仕様
部位
屋根(外断熱)
壁(外断熱)
構造熱橋部
開口部
コンクリート厚さ
仕様
建築物断熱用吹付けA種硬質ウレタンフォーム2種1号
建築物断熱用吹付けA種硬質ウレタンフォーム2種1号
断熱補強あり
(窓)
(二重)金属製+プラスチック製 単板+Low-E
居間にレースカーテンを設置
(ドア)
金属製高断熱構造
(屋根) 150[㎜]
(床)
200[㎜]
(外壁) 135[㎜]
(戸境壁・間仕切壁)
150[㎜]
3-2 面積、気積等の算出
3-2.1 外壁周長
方位
南
西
北
計
周長
6.14
11.40
6.14
23.68
(m)
- 87 -
t= 200
t= 100
3-2.2 床面積
室名
玄関ホール
主寝室
子供室1
子供室2
浴室
洗面所
便所
台所
LD
計
面積
6.44
11.00
9.15
9.60
2.87
4.29
2.42
5.81
18.42
70.00
(㎡)
3-2.3 天井面積
室名
玄関ホール
主寝室
子供室1
子供室2
浴室
洗面所
便所
台所
LD
熱的境界合計
面積
6.44
11.00
9.15
9.60
2.87
4.29
2.42
5.81
18.42
70.00
(㎡)
3-2.4 外壁
一般部
南
西
北
外周長
6.14
11.40
6.14
(m)
高さ
2.60
2.60
2.60
(m)
壁面積
面積
開口部
15.96
7.76
8.20
29.64
1.86 27.78
15.96
4.40 11.56
47.55
(㎡)
(㎡)
(㎡)
(㎡)
3-2.5 構造熱橋部
構造熱橋部 壁面(屋根~外壁)
床面(外壁~床)
南
北
南
北
長さ
6.14
6.14
6.14
6.14
(m)
- 88 -
壁面積
幅
低減係数 面積 開口部
0.150
0.75
0.69
0.00 0.69
0.150
0.75
0.69
0.00 0.69
0.200
1.00
1.23
0.00 1.23
0.200
1.00
1.23
0.00 1.23 3.84
(m)
(㎡)
(㎡) (㎡) (㎡)
3-2.6 開口部
部屋
方位
LD
南
西
主寝室
南
子供室1
北
子供室2
北
台所
西
玄関(ドア) 北
①
②
③
②
②
④
⑤
窓サイズ[m]
幅
高さ
2.26
2.00
1.20
1.10
1.80
1.80
1.20
1.10
1.20
1.10
0.60
0.90
0.90
1.95
(m)
(m)
面積
4.52
1.32
3.24
1.32
1.32
0.54
1.76
14.02
(㎡)
3-2.7 気積
床面積 天井高さ
2.50
玄関ホール
6.44
2.40
主寝室
11.00
2.40
子供室1
9.15
2.40
子供室2
9.60
2.40
浴室
2.87
2.40
洗面所
4.29
2.40
便所
2.42
2.50
台所
5.81
2.50
LD
18.42
(㎡)
気積
16.10
26.40
21.96
23.04
6.89
10.30
5.81
14.53
46.05
171.07
(m)
(m3)
- 89 -
3-3 各部位の熱貫流率
3-3.1 屋根
材料
Ro
建築物断熱用吹付けA種硬質ウレタンフォーム2種1号
コンクリート
空気層
せっこうボード
Ri
厚さ[m]
λ[W/(m・K)] R[㎡・K/W]
0.04
0.200
0.023
8.6957
0.150
1.6
0.0938
0.09
0.0095
0.22
0.0432
0.09
ΣRt
9.0526 [㎡・K/W]
U
0.1105 [W/(㎡・K)]
3-3.2 外壁一般部
材料
Ro
建築物断熱用吹付けA種硬質ウレタンフォーム2種1号
コンクリート
せっこうボード
Ri
厚さ[m]
λ[W/(m・K)] R[㎡・K/W]
0.04
0.100
0.023
4.3478
0.135
1.6
0.0844
0.0095
0.22
0.0432
0.11
ΣRt
4.6254 [㎡・K/W]
U
0.2162 [W/(㎡・K)]
3-3.3 構造熱橋部(パラペット部)
パラペット部分は、左図のように、断熱材を巻き上げており、
立ち上がりが 400mm で 450mm 未満であるので熱橋には算
入しない。
3-3.4 構造熱橋部(屋根-外壁)
材料
Ro
コンクリート
Ri
厚さ(m)
λ[W/(mK)] R[㎡K/W]
0.04
0.150
1.6
0.0938
0.09
ΣRt
0.2238 [㎡K/W]
U
4.4693 [W/(㎡K)]
3-3.5 構造熱橋部(外壁-床)
材料
Ro
コンクリート
Ri
厚さ(m)
λ[W/(mK)] R[㎡K/W]
0.04
0.200
1.6
0.1250
0.09
ΣRt
0.2550 [㎡K/W]
U
3.9216 [W/(㎡K)]
- 90 -
3-4 熱損失係数計算
3-4.1 貫流熱損失
部位
屋根
外壁
構造熱橋部
窓
玄関ドア
屋根-外壁
外壁-床
(二重)金属製+プラスチック製
金属製高断熱構造
3-4.2 換気熱損失
室
全室
熱交換換気採用
熱貫流率
[W/㎡K)
0.1105
0.2162
4.4693
3.9216
1.90
1.74
面積
温度差係数 貫流熱損失
[㎡]
[H]
[W/K]
70.00
1
7.7326
47.55
1
10.2798
1.38
1
6.1743
2.46
1
9.6314
12.26
1
23.2940
1.76
1
3.0537
ΣUA
60.1658
換気回数は戸建住宅の計算例に同じとする。
気積
換気回数 容積比熱 換気熱損失
[㎥]
[回/h]
[W/(㎥・K)]
[W/K]
171.07
0.32
0.35
19.1595
3-4.3 熱損失係数
イ) 熱損失係数算定用床面積(㎡)
ロ) 貫流熱損失
ハ) 換気熱損失
二) 熱損失合計
ホ) 熱損失係数(床面積当たり)
70.00
60.1658
19.1595
79.325 ロ)+ハ)
1.13 二)÷イ)
- 91 -
資料4.実施例
4-1
ベーシックレベル
所在地
:札幌市北区
構造等
:木造2階建
住宅面積
:1階
63.7 ㎡(19.3 坪)
2階
57.1 ㎡(17.3 坪)
専用住宅
計 120.8 ㎡(36.6 坪)
Q値
:1.30 W/㎡ K
C値
:0.41 cm 2 /m 2
窓
:熱貫流率 1.53 W/㎡ K
玄関扉
:熱貫流率 1.10 W/㎡ K
換気方式
:パッシブ換気
資料提供
:有限会社 奈良建築環境設計室
- 92 -
- 93 -
4-2
スタンダードレベル
所在地
:札幌市厚別区
構造等
:木造平屋
住宅面積
:1階
Q値
:0.99W/(㎡・K)
専用住宅
123.99 ㎡(37.57 坪)
合計 123.99 ㎡(37.57 坪)
(熱交換効率 80%の熱交換換気を採用した場合 )
C値
:0.50cm 2 /m 2
窓
:熱貫流率 1.2W/(㎡・K)
玄関ドア
:熱貫流率 1.0W/(㎡・K)
換気
:第一種熱交換換気
資料提供
:エスエーデザインオフィス一級建築士事務所
- 94 -
- 95 -
4-3
ハイレベル
所在地
:札幌市白石区
構造等
:木造3階建て
住宅面積
:1階
53.00 ㎡(16.00 坪)
2階
53.00 ㎡(16.00 坪)
3階
53.00 ㎡(16.00 坪)
専用住宅
合計 159.00 ㎡(48.00 坪)
Q値
:0.70W/(㎡・K)(熱交換効率 60%時)
C値
:0.20cm 2 /m 2
窓
:熱貫流率
1.25W/(㎡・K)
玄関ドア
:熱貫流率
0.60W/(㎡・K)
換気
:第一種熱交換換気
資料提供
:山本亜耕建築設計事務所
- 96 -
- 97 -
4-4
トップランナーレベル
所在地
:札幌市厚別区
構造等
:木造2階建て
住宅面積
:1階
67.98 ㎡(20.60 坪)
2階
59.72 ㎡(18.10 坪)
専用住宅
合計 127.70 ㎡(38.70 坪)
Q値
:0.47W/(㎡・K)(熱交換効率 84%時)
C値
:0.10cm 2 /m 2
窓
:熱貫流率
0.70W/(㎡・K)
玄関ドア
:熱貫流率
1.30W/(㎡・K)
換気
:第一種熱交換換気
資料提供
:株式会社 今川建築設計監理事務所
- 98 -
■1階平面図・配置図
■西側立面図
■北側立面図
■2階平面図
- 99 -
■矩計図
111
札幌版次世代住宅の表示制度(ラべリング制度)
札幌市が認定した札幌版次世代住宅には、住宅性能を表示する性能表示ラベル
(金属製プレート)と評価書(性能保存シート)を交付し、住宅性能を分かりやす
く示すとともに、住宅性能の見える化や住宅の資産価値の向上、品質の明確化を図
ります。
性能表示ラベルと評価書のデザインは、札幌市立大学デザイン学部にデザインの
検討を依頼し製作を進めました。札幌版次世代住宅の愛称を「札幌版低エネルギー
住宅」という意味を持たせた「Sapporo Eco-Energy House」とし、ロゴ展開は
「SAPPORO ECO-E HOUSE」として、ロゴマークとコミュニケーションマーク
を作成しました。ロゴマークは断熱材の厚みをイメージしたデザインとしていま
す。
これらのマークは普及活動に活用するとともに、認定住宅を販売する事業者 の方
は、札幌市にお申し込みいただけば広告等にマークを使用することが可能です。
(8 ㎝□)
性能表示ラベル(ロゴマーク入り)
(トップランナー;ロゴ金色、トップランナー以外;銀色)
コミュニケーションマーク
札幌版次世代住宅基準技術解説書
発 行 平成24年(2012年)2月
改 定 平成25年(2013年)4月
札幌市都市局住宅課・建築企画課
さっぽろ市
01-L01-13-363
25-1-23
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