住宅を建てる前に「室内温度」を
算出するプログラム

健康な暮らしをささえる住宅の温熱環境。光熱費計算や省エネ率を簡単シミュレーション

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プログラムの使用イメージ
About

プログラムについて

戸建て住宅の温熱環境と居住地域の気温をもとに、室内温度変化算出をおこない、わかりやすい診断書を作成するプログラムです。
光熱費計算や省エネ率を簡単にシミュレーションできます。

工務店や住宅メーカー、住宅会社様向けの診断書が簡単に作成でき、施主様へのご案内資料として有意義にご利用いただけます。
また、月ごとの暖冷房エネルギー消費量も算出されるため、年間のエアコン電力使用量も簡単に確認することができます。

Feature

プログラムの特徴

未利用資源の再利用に着目。
これまでの学説とは異なるアプローチで快適・健康な住まい作りを導く。

外に逃げる熱(生活発生熱)や日射熱取得した「未利用資源」を再利用する「エネルギー循環サイクル」によって大幅な省エネに成る仕組みを発見し「数式化」により外皮性能評価が可能になりました。

Reuse

未利用資源の再利用とは?

テレビのCMで、エアコン1台で全館暖房可能と流れます。
これはエアコンの高性能化によるものだけではなく、未利用資源となって外に逃げる「生活発生熱」や「日射取得熱」を壁体に蓄熱し、室温が低下する時、蓄熱した熱が室内に放熱される「未利用資源の再利」が原因です。

算出例

2011年3.11「東日本大震災」直後にオガ屑」を断熱材に活用して建設した応急仮設住宅(不在時)のデータです。

室内外温度測定データ

冬季不在時の温度測定データ

①~②の室温が21時間、3時間で温度0.33℃低下し省エネ67%

この間の冷暖房消費量を算出することが可能です

不在時の温度変化

<資料提供:岩手県林務部 林業試験場>

室温低下サイクル
日常は温度差19℃で3時間に0.34℃低下。
朝6時に暖房を停止→室温が急速に3時間で2.59℃低下。
午前9時→翌朝6時 3時間で1℃低下。
昼12時に「日射熱取得」→翌日9時まで室温が上昇。

パッシブ活用について

  • ・このデータは、パッシブ活用を考慮しない最低条件の住環境を想定した「外皮性能評価」となります。日射熱取得により冷暖房消費量は軽減されます。
  • ・この住宅の特徴は、昼12時に日射取得した「」が翌朝9時まで保持され室温上昇に繋がることです。つまり、蓄熱量の多い「オガ屑」により外気の影響が室内に遅れて到達し、暖房期や冷房期の住宅の「衣替え」の役割を果たします。
熱物性値 熱伝導率 熱容量 性能倍率
W/mK KJ/K
高性能グラスウール 16kg相当 0.038 13.40 1.00
古紙発砲断熱材「ER」30kg 0.037 48.60 3.60
セルロースファイバー25kg 0.040 47.00 3.50
フェノールフォーム 0.021 60.00 8.90
オガ屑 含水率12% 0.063 104.00 4.00
復興住宅 オガ屑
<伝熱の三形態>

室温低下速度の遅れ「1/10」

  • ・上記のデータでは、温度差1℃のとき0.032℃低下する「理論値」が表われます。
    壁面から放熱した熱が室内を対流し開口部から逃げるまでの時間に室温低下速度の遅れが生じます。
  • ・外に逃げる熱(生活発生熱)や日射熱取得した「未利用資源」を再利用する「エネルギー循環サイクル」によって大幅な省エネに成る仕組みを発見し「数式化」により外皮性能評価が可能になりました。

使用する数式

フーリエの四季
式(1)
U=λ[W/mK]×(温度差K/長さxm)×A[㎡]=[W]
式(2)
⊿T=伝熱量U[W]÷熱容量[J/K]=室温[K/s]
式(3)
Q=U[W]×⊿T[K/h]×3600=[W/h]

フーリエの「エネルギー保存則」

躯体内部温度勾配
  • ・フーリエの式でUA値を算出すると長さ方向に伝熱量が少なくなります。これが「エネルギーが保存」された事象を示す。保存されたエネルギーによって室温が低下しないため式(3)が成立します。従って、「蓄熱材」は熱容量の多い素材が適すと言えるのです。
  • ・熱交換は、壁体内部で多く行い、外気に到達する温度との温度差を小さくすることで結露の発生しにくい断熱工法となります。RC造の場合、計算上は断熱材は内側でも外側でも変わりませんが熱交換を考えると外断熱が良いことが分かります。
  • ・外皮の熱伝導は、こちらの多層壁の熱伝導方程式で計算します。
多層壁の熱伝導方程式
<メモ>

温度勾配に到達する温度⊿T[K/s]を算出するか否かの違いでしかありません。住環境を考える上でパッシブ手法も重要ですが、まず先に、建物外皮の断熱性能のバラツキを無くする必要があります。その上で建設地の周辺環境を考慮した個性的な住宅を建設するのが望ましいと思います。

How to

ご利用方法例

矢印の項目に数値などを入力することで、温度変化などを算出することができます。

外皮平均熱貫流率表と有効熱容量算出表

有効熱容量を算出することで、中小工務店でも「全館・24時間冷暖房住宅」を建設することが可能です。

各種材料の熱物性一覧表

※8 非定常計算法表 4.2「有効熱容量算出」の伝熱表面温度は上表の赤枠のT[K/s]を代入します。

室内温度変化算出
Result

結果表について

上記の計算を行うと住まいの「健康診断書」(結果表)が出来上がります。

結果表の算出例

住まいの「健康診断」結果表
住まいの「健康診断書」まとめ
Price

価格表

当プログラムの価格表です。

通常価格 150,000円
特別価格(紹介者からの購入) 130,000円
計算代行業務(1回) 50,000円
「健康診断書」証明書発行(1回) 10,000円
Inquiry

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使用ソフト

Microsoft Excel
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長内建築設計事務所
住環境計画室 室長:長内健一(一級建築士)
岩手県久慈市大沢第9地割28番地7 電話番号
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