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2021年4月からの省エネ基準の新計算方法

省エネ基準の計算方法が2021年4月から変更になりました。
そのため外皮平均熱貫流率(UA値)平均日射熱取得率(ηA値)の計算方法などが一部変更になっています。
なお、旧計算法は経過措置として2022年3月まで使用することができます。

主な変更点は以下の通りです。

外皮平均熱貫流率(UA値)

熱貫流率

面積比率法

以下の面積比率法の表が削除されました。

・軸組構法において柱・間柱間に断熱し付加断熱する場合の外壁の面積比率
・枠組壁工法においてたて枠間に断熱し付加断熱する場合の外壁の面積比率
・木造においてたるき間に断熱し付加断熱(横下地)する場合の屋根の面積比率

熱貫流率補正法(簡略計算方法)

簡易な熱貫流率の計算方法である熱貫流率補正法が削除されました。

欄間付きドア、袖付きドア等のドアや窓が同一枠内で併設される場合の開口部の熱貫流率

欄間付きドア、袖付きドア等のドアや窓が同一枠内で併設される場合の開口部の計算式が追加されました。

窓・ドアの熱貫流率

省エネ基準のテキストで仕様別の窓・ドアの熱貫流率一覧が変更になりました。

土間床・基礎断熱の計算方法

基礎断熱・土間床の計算方法が変更になりました。
まず、基礎壁と土間床外周部を分けて計算します。

基礎壁は基本的には外壁などと同様に計算します。
基礎のコンクリートと厚さから熱貫流率を計算します。
基礎断熱している場合は、コンクリートと断熱材の熱抵抗計を計算して熱貫流率を計算します。
基礎壁の面積は外皮面積に加算します。

土間床外周部は以下の計算方法があります。
・基礎形状によらない値を用いる方法
・代表的な仕様の計算表を用いる方法

基礎形状によらない値を用いる方法は簡易な計算なため安全側で計算され、基準をクリアしづらくなります。
代表的な仕様の計算表を用いる方法は、省エネ基準で用意されている条件に当てはまる仕様のみのため、いろいろな仕様に対応することはできません。
厳密に言いますと、定常二次元伝熱計算により算出する方法もありますが、計算や設定が複雑なためあまり一般的ではありません。

なお、当面の間は従来の計算方法を用いることができます。
(土間床・基礎断熱の旧計算方法は現在のところ期限は設けられていません)
従来の計算方法は様々な仕様に対応することができますし、省エネに計算される傾向がありますので、当面は従来の計算方法が有利なのではないかと思います。
(住宅の条件にもよります)

平均日射熱取得率(ηA値)

日射熱取得率

欄間付きドアや袖付きドア等のドアや窓が同一枠内で併設される場合の開口部の日射熱取得率

欄間付きドア、袖付きドア等のドアや窓が同一枠内で併設される場合の開口部の計算式が追加されました。

土間床・基礎断熱の計算方法

従来の計算方法では基礎壁部分の日射熱取得量は考慮しませんでしたが、新計算方法では基礎壁の計算が必要になります。
基礎壁の面積は外皮面積に加算します。

なお、土間床外周部の日射熱取得量はゼロとします。

取得日射熱補正係数

従来の詳細計算法は削除されました。
そのため、取得日射熱補正係数を計算する方法としては以下のものがあります。

日除けがある場合

・定数
・簡易的に算出する方法(簡略計算法)
・日除け効果係数と斜入射特性を用いる方法

日除けがない場合

・定数
・日除け効果係数と斜入射特性を用いる方法

日除け効果係数は「日よけ効果係数算出ツール」を用いて求めます。
URL:https://shading.app.lowenergy.jp/

日除けがない場合、天窓の場合の日除け効果係数は1となりますので、斜入射の規準化日射熱取得率の値がそのまま取得日射熱補正係数となります。
規準化日射熱取得率は省エネ基準のテキストに表が用意されています。

日よけ効果係数算出ツールを使用して窓一つ一つを計算するのは非常に手間がかかるので、日除けがある場合は簡略計算法で、日除けがない場合は規準化日射熱取得率から計算するのが現実的ではないかと思います。

2021年05月03日

エネボスに入力のための準備

今回はエネボスに入力するための準備についてご説明します。

設計図書

まず住宅の各寸法を確認するための図面が必要です。
また、外壁や天井などの断熱仕様(断熱材の種類と厚さなど)、窓・ドアの種類がわかる資料を用意します。

熱的境界

次に熱的境界の位置を確認します。
熱的境界とは住宅の中と外を分けるための境目です。
通常は断熱材の入っている面、窓・ドアなどが熱的境界になります。
構造上断熱材が入らない場所がある場合は、熱的に考えてどこが境目になるか検討してください。

部位分け

次に住宅の部位分けを行います。
省エネ基準の計算では部位によって係数や式が異なることがあるため、あらかじめ部位を分けておく必要があります。
省エネ基準における部位の種類は以下の通りです。

・外壁
・屋根(屋根断熱)
・天井(天井断熱)
・床(床断熱)
・土間床(床断熱)
・基礎断熱
・窓
・ドア

部位分けは熱的境界に沿って行います。

なお、同じ部位でも断熱仕様が異なる場合は、部位をさらに分ける必要があります。
たとえば、外壁が大壁と真壁があり、大壁と真壁で断熱材の厚さが変わる場合は分ける必要があります。

方位分け

外皮平均熱貫流率では方位を考慮する必要はありませんが、平均日射熱取得率を計算する場合は方位ごとに分けなければなりません。
そのため部位をさらに方位ごとに分けます。
方位は8方位に分けます(北、北東、東、南東、南、南西、西、北西)

なお、方位を分ける必要があるのは、外壁、窓、ドアでその他の部位は方位を分ける必要はありません。

寸法の確認

部位分け(方位分け)ができたら、面積を計算するため部位ごとの寸法を拾い出します。
寸法の拾い方は場所によって異なりますので、面積計算をご参照ください。

面積の計算

寸法を元に各部位の面積を計算します。
なお、エネボスでは面積は数値で入力することができますが、計算式で入力することもできます。
計算式で入力すると、どのように計算したかが残りますので、間違えを発見しやすくなります。
また、電卓への打ち間違え、電卓からの写し間違えも防ぐことができます。
そのため、エネボスに入力する場合は面積を計算してしまうのではなく、計算式としてメモしておきます。

エネボスでは窓・ドアは面積ではなく幅と高さで入力しますので、面積の計算は不要です。
窓等の面積は自動で計算されます。

省エネルギー計算ソフト エネボス(フリーソフト)

 

2021年02月07日

ひな形ファイルを利用する

住宅の部位の構成はおおよそ決まっています。
基本的な構成は、外壁、窓・ドア、天井(または屋根)、床(または基礎断熱)、土間床です。

住宅の構造や断熱方法、入力方法にもよりますが、一戸建住宅の基本的な部位の構成は以下のようになります。

・外壁 (方位別)
・窓
・ドア
・天井
・床
・土間床

一戸建住宅の部位の構成

2階建て住宅で外壁を階ごとに分けて階間も分ける場合は、たとえば以下のようになります。

・外壁 1階(南面)
・外壁 1階(北面)
・外壁 1階(東面)
・外壁 1階(西面)
・階間(南面)
・階間(北面)
・階間(東面)
・階間(西面)
・外壁 2階(南面)
・外壁 2階(北面)
・外壁 2階(東面)
・外壁 2階(西面)

このように一戸建住宅を入力する場合は部位が多くなり、それを登録するのに時間がかかります。
そこでひな形ファイルを活用しましょう。
ひな形ファイルとは、ある程度決まっている設定をあらかじめ入力して保存しておき、それを開いて編集することで、入力の手間を省くためのファイルです。

ひな形は以下のようにして作成します。
まず、上記のような構成で外壁や天井などの部位を登録しておきます。
このとき、窓・ドア・土間床は、住宅によって異なりますので登録しないでおきます。

各部位を入力する

たとえば外壁などは以下の項目を設定します。

・名称
・設計仕様・材料
・方位
・隣接空間

面積は住宅によって異なりますので、空欄にしておきます。
設計仕様は選択しなくてもかまいませんが、設計仕様ごとにひな形ファイルを分けておくと入力の手間を省くことができます。
たとえば、5地域用のひな形、6地域用のひな形など、地域ごとに設計仕様を選択したひな形ファイルを用意しておくと便利です。
また、標準仕様用のひな形、高断熱仕様用のひな形など、断熱レベルによって分けるという方法もあります。

ひな形を保存する

このようにして各部位を設定しましたら、それをファイルに保存します。
ファイルに保存する場合は、「ファイル」メニューの「名前を付けて保存」を選択します。
ファイル名を入力するダイアログを表示しますので、ここにひな形ファイルの名前を入力します。
このときそのひな形ファイルが何のファイルなのかがわかりやすい名称にしてください。
たとえば、「5地域用ひな形」「高断熱仕様ひな形」などです。

ひな形ファイルを開く

ひな形ファイルを保存したらそれを開いてみましょう。
「ファイル」メニューの「ひな形を開く」を選択します。
開く」と「ひな形を開く」の違いはファイル名の扱いです。
「開く」でファイルを読み込んで「上書き保存」すると、そのひな形ファイルは上書きされてしまいます。
「ひな形を開く」でファイルを読み込むと、読み込み後ファイル名がクリアされます。
ファイル名がクリアされているので「上書き保存」してもそのひな形ファイルは上書きされず、保存するファイル名を入力するダイアログが表示されます。
これはせっかく作ったひな形ファイルを間違って上書きしてしまうのを防ぐためです。

窓・ドア、面積などを入力する

ひな形ファイルを開くとすでに各部位は登録されていますので、後はやドアなどを追加し、面積などのまだ設定していない項目を入力してください。

このようにひな形を利用することで、入力の手間を省くことができます。

省エネルギー計算ソフト エネボス(フリーソフト)


2021年01月24日

部位の複製機能を利用する

エネボスに入力する場合、部位や方位ごとに設定します。
外壁や窓は数が多いので、同じような設定でいくつもの部位を入力しなければなりません。
このような場合は、部位の「複製」機能を使用しましょう。

まず、元となる部位を入力します。
入力したら、部位リストの下にある「部位複製」ボタンをクリックしてください。
(キーボードからはCtrl+Dキーで複製することができます)

選択されている部位と同じ設定で複製を追加します。
複製を利用することで、設計仕様などの入力の手間を省くことができます。
後は、必要があれば面積や方位などを変更してください。

特に窓は同じ仕様のものが多く設定項目も多いので、複製を利用することでより短時間で入力することができます。

複製した部位はマウスのドラッグ&ドロップで移動することもできます。
たとえば複製した窓を違う外壁に移動することができます。

省エネルギー計算ソフト エネボス(フリーソフト)


2021年01月17日

設計仕様を活用する

エネボスには断熱材や柱などの材料構成を登録できる「設計仕様」という機能があります。
設計仕様機能を使用すること、充填断熱時の柱や梁(木材熱橋)を考慮したり、外張断熱の下地材を考慮したり、合板や内装材などの層構成を考慮したりすることができます。

あらかじめ断熱材の種類や厚さなどを設計仕様に登録しておけば、その後はその設計仕様を選択するだけで済みます。
また、省エネ基準をクリアするために断熱材を厚くしたい、断熱材の種類を変更したいなどの場合でも、設計仕様の該当箇所を変更するだけで、その設計仕様を選択しているすべての部位に自動で反映されます。

通常断熱材の種類や厚さ、工法などのパターンはおおよそ決まっていると思います。
そのため、使用するパターンを設計仕様として登録してしまえば、その後は設計仕様を選択するだけですみますので設定は楽になります。

設計仕様を登録するためには、以下の項目が必要です。
断熱材の種類
断熱材の厚さ

充填断熱時は更に以下の項目が必要になります。
工法(軸組構法、枠組壁工法、その他)、または木材面積比率

外張断熱時は下地材が断熱材を貫通するかどうかが必要です。

エネボスには設計仕様を登録する方法として「定形」と「詳細」という二種類があります。

「定形」は断熱材の種類と厚さを設定して工法を選択するだけで、設計仕様として登録できます。

設計仕様 - 定形

 

合板や内装材などの層構成など、より複雑な構成を設計仕様として登録したい場合は、「詳細」機能を使用します。

設計仕様 - 詳細

 

詳細はより複雑な構成を設計仕様として登録できます。

各部位で設計仕様を選択する場合は、設計仕様リストで設計仕様を選択し、「設計仕様選択」ボタンをクリックします。
また、部位の「設計仕様・材料」でも設計仕様を選択することができます。
部位で設計仕様を選択すると、厚さは自動で設定されます。

設計仕様を選択すれば、面倒な設計仕様の熱貫流率(U値)は自動で計算されます。

省エネルギー計算ソフト エネボス(フリーソフト)

 

2020年11月21日

新規作成ウィザードを活用する

エネボスをインストール後最初に起動するのが「新規作成ウィザード」です。


新規作成ウィザードは、エネボスの入力を支援するための機能です。

エネボスの入力はできるだけ少なく簡単になるように工夫されていますが、それでもそれなりに入力項目があります。
特に図面から寸法を拾って面積を計算するのは時間がかかりますし、充填断熱時の柱や梁などの木材熱橋を考慮するのも簡単ではありません。

そこで新規作成ウィザードでは簡易的なCAD機能により、面積計算や部位の生成を自動化します。
また、工法を選択し断熱材の種類や厚さを設定すれば、充填断熱時の木材熱橋を考慮できるようになっています。
外壁や天井、床などの部位も自動で生成され、面積や方位なども設定されます。
このように新規作成ウィザードを活用することで、エネボスの入力を大幅に省力化できます。
新規作成ウィザードで生成したデータは、必要があればエネボスで編集することもできます。

新規作成ウィザードの以下のページがあります。

住宅

住宅

概略平面図

概略平面図

寸法入力

寸法入力

断熱工法

断熱工法

設計仕様

設計仕様


各ページを入力し「完了」ボタンをクリックすると、外壁や天井などを生成し、面積や設計仕様などを自動で設定します。
新規作成ウィザードで窓・ドアは設定されませんので、これらはエネボスで追加してください。

省エネルギー計算ソフト エネボス(フリーソフト)

 

2020年11月03日