基礎断熱・土間床の線熱貫流率計算

外壁や屋根などの一般部位の外皮の熱貫流率は面積あたりの値ですが、基礎の線熱貫流率は周長(水平長さ)あたりの値を算出します。
したがって、熱損失量を計算するときは線熱貫流率に長さを乗じて求めます。

線熱貫流率の計算方法は2021年4月から新しい計算方法が追加されました。
従来の計算方法は当面の間使用することができます。
(現在のところの従来の計算方法に期限は設けられておりません)

新計算方法

2021年4月から追加された計算方法です。
従来は基礎壁と土間床外周部は一緒に計算されていましたが、新計算方法では基礎壁と土間床外周部を分けて計算します。

基礎壁の計算方法は外壁などと同じです。
コンクリートとその厚さを元に熱貫流率を計算します。
基礎断熱している場合は、断熱材とコンクリートから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。

土間床外周部の計算方法では以下の二つ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

土間床上端と地盤面の高さの差などを元に表から線熱貫流率を拾います。
簡易に計算できますが、断熱材などを考慮できないなど安全側で計算されますので、従来の計算方法と比較して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

省エネ基準で用意されている仕様条件に当てはまる場合は、計算表から線熱貫流率を拾います。
基礎断熱や底盤断熱を考慮することができます。
ただし、用意されている仕様の条件に当てはまらない場合は、この計算方法を使用できないため、「基礎形状によらない値を用いる方法」で計算する必要があります。
用意されている基礎形状や断熱方法が現在のところ二つのパターンしかないため、様々な仕様に対応することができません。

厳密に言いますと、定常二次元伝熱計算により算出して様々な仕様の線熱貫流率を計算することは可能ですが、あまり一般的ではありません。

新計算方法と従来の計算方法

新計算方法の方が計算は簡易になっています。
ただし、基礎壁と土間床外周部を分けて計算する必要があります。
また、新計算法は様々な仕様に対応できないため、本来は断熱性能が高いのに、それが計算に反映されない場合があります。

従来の計算方法

線熱貫流率の計算方法には、詳細計算法簡略計算法の2つがあります。
詳細計算法は指数を用いた式(関数電卓が必要)ですが、簡略計算法は四則演算になっていて関数電卓がなくても計算できます。

それぞれ基礎深さが1m以内と1mを超える場合の計算式があります。
詳細計算法と簡略計算法のいずれの場合も、基礎高さ(基礎天端)がGL+400mm以下の部分に適用されます。
GL+400mmを超える部分は、基礎断熱・土間床の計算式ではなく一般的な部位として熱貫流率を計算します。

詳細計算法と簡略計算法のいずれの場合も、線熱貫流率が0.05[W/(m・K)]未満の場合は、0.05とします。
無断熱の場合の線熱貫流率は、1.8 [W/(m・K)] とします。
計算をしない場合の線熱貫流率も、1.8 [W/(m・K)] とします。

基礎深さが1m 以内の場合(水平方向に断熱がない場合)

詳細計算法


簡略計算法


基礎深さが1m 以内の場合(水平方向に断熱がある場合)

詳細計算法


簡略計算法


熱貫流率𝛹𝐹,𝑗が0.05W/m K 未満の場合は、基礎等の熱貫流率𝛹𝐹,𝑗は0.05 W/m K とする。

布断熱

布基礎

 

べた基礎

べた基礎

 

𝛹𝐹,𝑗 土間床等の外周部及び基礎等の線熱貫流率(W/㎡ K)
𝑅1 基礎等の立ち上がり部分の外気側に設置した断熱材の熱抵抗(㎡K/W)
𝑅2 基礎等の底盤部分等の室内側に設置した断熱材の熱抵抗(㎡K/W)
𝑅3 基礎等の底盤部分等の外気側に設置した断熱材の熱抵抗(㎡K/W)
𝑅4 基礎等の立ち上がり部分の室内側に設置した断熱材の熱抵抗(㎡K/W)
𝐻1 地盤面からの基礎等の寸法(0.4を超える場合は0.4とする。)(m)
𝐻2 地盤面からの基礎等の底盤等上端までの寸法。ただし、地盤面より上方を正の値、下方を負の値とする。(m)
𝑊1 地盤面より下の基礎等の立ち上がり部分の外気側の断熱材の施工深さ(m)
𝑊2 基礎等の底盤部分等の室内側に設置した断熱材の水平方向の折返し寸法(m)
𝑊3 基礎等の底盤部分等の外気側に設置した断熱材の水平方向の折返し寸法(m)
𝑊 𝑊2及び𝑊3の寸法のうちいずれか大きい方の寸法。ただし、0.9を超える場合は0.9とする。(m)