エネルギー消費50％削減を目指す住宅設計「自立循環型住宅設計講習会 温暖地版in新潟」

M.Yamaguchi / 山口雅和 @m_s_k_z

今日は1日缶詰。「自立循環型住宅設計講習会 温暖地版 in 新潟」従来の住宅エネルギー消費量比50%削減を目指す建築技術を学びます。 @ 新潟ユニゾンプラザ instagram.com/p/_F89yXPTEU/

拡大

M.Yamaguchi / 山口雅和 @m_s_k_z

前に受講した白いテキストの自立循環型住宅ガイドラインのテキストの倍の厚さになってる。あれから色々新しい要素技術が増えたのでボリュームアップ。

M.Yamaguchi / 山口雅和 @m_s_k_z

日射遮蔽手法。南面からの日射量が多いのは感覚的にもわかるが、実は東西面の方が日射量が多い。(方位による全天日射量の違いグラフ提示)

M.Yamaguchi / 山口雅和 @m_s_k_z

日射熱利用の手法は今回の改訂で大幅刷新。と同時に複雑で厄介になった。やりすぎか？

M.Yamaguchi / 山口雅和 @m_s_k_z

日射熱は取得熱を増やすこと(蓄熱)、取得熱を蓄えること(蓄熱)がポイント。ただし、日射熱をあまり利用できない場合は蓄熱容量を増やすと暖房負荷が増えるというシミュレーション結果が出ている。

M.Yamaguchi / 山口雅和 @m_s_k_z

日射熱利用による省エネの目標レベルと達成方法。(μH＊ー基準μH＊)／Q

M.Yamaguchi / 山口雅和 @m_s_k_z

高効率給湯機の導入による省エネ効果。エコジョーズ(ガス)・エコフィール(石油):10〜15%程度。エコキュート(電気):15〜25%程度。ヒートポンプ・ガス併用型:30〜35%程度。

M.Yamaguchi / 山口雅和 @m_s_k_z

電気温水器の効率。一次エネ271に対して給湯70。つまり効率26%。電気の爆食い。即刻入れ替え。

M.Yamaguchi / 山口雅和 @m_s_k_z

午前はここまで一旦昼休憩。建物内で食べるしかないな。

M.Yamaguchi / 山口雅和 @m_s_k_z

省エネ化の手法は特別なものものでなく今ある技術(要素技術)を組み合わせて総合力で達成する。ここで重要なのはそれぞれの省エネ手法がどの程度効果があるのか。今日この講習会とテキストの中ではそれが研究と実験で数値化されている。

M.Yamaguchi / 山口雅和 @m_s_k_z

我々は当然コストも同時に意識するわけで、どういった組み合わせが最もその建物で効率が高いか。つまりスポーツであれば無駄に体力を消費せずに最速で走るかを考えるバランス感覚が求められる。

M.Yamaguchi / 山口雅和 @m_s_k_z

エコキュートの効率。一次エネ271に対して300で効率110%。ガスや石油系の高効率給湯機よりも高く優秀。

M.Yamaguchi / 山口雅和 @m_s_k_z

午後は暖冷房設備計画。

M.Yamaguchi / 山口雅和 @m_s_k_z

冷房はエアコン1択だが暖房は設備の種類が様々。石油温水、ガス温水(従来)、ガス(潜熱回収型)、電気ヒートポンプ。それを主たる居室、その他の居室でどう組み合わさるかで変わる。結論的には削減率10%を目指すならヒートポンプ。その他は組み合わせにより最大暖房エネルギーが50%以上増加。

M.Yamaguchi / 山口雅和 @m_s_k_z

ここのテキストで想定しているヒーポンの定格効率の話。COPとAPF。高効率エアコンの採用と適切な機器容量の設定。

M.Yamaguchi / 山口雅和 @m_s_k_z

暖房時のエアコンの機器効率は最大負荷率(最大能力)の約半分の能力が最もCOPが高くなる。(グラフ提示)

M.Yamaguchi / 山口雅和 @m_s_k_z

自然風の利用と制御。ここも前回のガイドラインから大きくバージョンアップしたところ。

M.Yamaguchi / 山口雅和 @m_s_k_z

外気を効率的に取り入れるためには入口と出口が必要。自然風利用には建物プラン、外構、開口部位置・形状、開閉を工夫。

M.Yamaguchi / 山口雅和 @m_s_k_z

冷房エネルギー削減率は要素技術の組み合わせでレベル1で5%、レベル2だ7%、レベル3で17%削減が可能。

M.Yamaguchi / 山口雅和 @m_s_k_z

ちなみに自然風を利用しない=窓を開けないと冷房エネルギーは増加する。

M.Yamaguchi / 山口雅和 @m_s_k_z

自然風利用手法の検討を行うために自立循環型住宅のウェブサイトで全国842地点の気象データが公開されているので参考に。平均外部風速、方位別の風上風下側の頻度、風速、風向がわかる。

M.Yamaguchi / 山口雅和 @m_s_k_z

卓越風向に対して壁面の風圧係数が異なり特性があるのでそれを意識して開口部を配置。うまく配置すれば入口が静圧、出口が負圧側とな。負圧側同士で窓を付けても通風効果がない。

M.Yamaguchi / 山口雅和 @m_s_k_z

断熱外皮計画。省エネ技術については会場参加者は既知の技術と効果なので省略。限られた時間なのでそれ以外のことに触れていきたい。

M.Yamaguchi / 山口雅和 @m_s_k_z

断熱化の目的。暖房エネルギーを抑制。非暖房時の自然室温を維持。壁床天井の表面温度を室温に近づける。足元の温度を上げる。屋根からの日射熱を遮り上階室の暑さを和らげる。

M.Yamaguchi / 山口雅和 @m_s_k_z

断熱外皮レベルは0〜4まで設定:レベル0は平成4年基準で削減率ゼロ。Q値1.4以下(UA値0.41)が最高レベル4で暖房エネルギー削減率65%程度。