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新潟大学工学部建築学プログラム 赤林・有波研究室
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新潟大学工学部建築学プログラム
赤林・有波研究室
研究目的
新潟大学工学部建築学プログラム
1970年代にオイルショックが起こりエネルギー価格が高騰し、これに
対応する為、パッシブハウスの研究が行われた。
従来のパッシブソーラーハウスは、住宅の断熱・気密性能を向上させるだけでなく、開口部の最適配置による太陽光や太陽熱の効果的な利用や、蓄熱技術等の有効利用でエネルギー消費を減少させることを意図したシステムである。
一方、1990年代以降、化石燃料の使用による気候変動の緩和を図
るため、住宅でも更なる省エネルギーが推進されている。
住宅の省エネルギーに関する研究は太陽光発電やエアコンの効率向上等のアクティブな手法が主流となっており、断熱・気密性能や窓、換気口の配置等、パッシブな手法の検討は十分なされていないのが現状である。
研究目的
新潟大学工学部建築学プログラム
本研究では、パッシブな手法の有効性を検討するため、外壁を全てガラスとした住宅(以下、ガラス住宅)、壁だけの住宅(以下、壁住宅)、南面のみに開口を設置した住宅(以下、南窓住宅)を対象とし、開口
の大きさや配置の検討を行う。
又、換気口の開閉により変化する自然換気量をパラメータとして、日射取得による室温への影響の検討を行う。更に、断熱・蓄熱容量をパラメータとし、住宅性能が室内環境に及ぼす影響を検討し、挟み撃ち的な手法でパッシブハウスの最適な設計方法を明らかにすることを目的とする。
１ 研究目的
２ 研究概要
３ ４都市における解析結果
４ 11都市における快適時間
５ パッシブ快適時間の内訳
６ 結論
研究概要
(２) 最も効率的なパッシブハウス
日射制御通風利用
日射制御蓄熱容量地中熱利用
(１) 壁住宅
外皮は全て壁体
(３) ガラス住宅
屋根と床以外は全てガラス
2,700[mm]
7,280[mm]
8,645[mm]
ガラス
ガラス
2,700[mm]
新潟大学工学部建築学プログラム
２階建戸建住宅※１を対象とする。日本建築学会標準住宅モデル文１）を参考とした幅8,645[mm]×奥行7,280[mm]×階高2,700[mm]で総二階の戸建住宅(陸屋根)とし、各階を一室とする
解析対象地域・住宅
解析対象地域は札幌、仙台、東京、名古屋、金沢、新潟、京都、広島、島根、高知、福岡の11都市とする。
図１ 解析対象モデル
文１)宇田川光弘他：標準問題の提案 住宅用標準問題,日本建築学会環境工学委員会熱分科会第15回シンポジウムテキスト,1985年
※１ 家族構成は父・母・子２人の計４人とし、生活スケジュール自動作成プログラムSCHEDULEによる内部発熱を算出し、熱負荷計算を行い、室温を算出する。
研究概要
新潟大学工学部建築学プログラム
気象データには日本建築学会拡張アメダス気象データ(標準年)文２)を用い
る。住宅の断熱性能※２、蓄熱容量※３を系統的に変化させ、熱負荷シミュレーションソフトTRNSYS ver.16を用いて自然室温※４の算出を
行う。
解析条件
日本建築学会「拡張アメダス気象データ」 鹿児島TLO、2005年文２)
壁、屋根、１階床の断熱材の厚さと、ガラスの断熱性能を変化させる。※２
実際の室内に蓄熱容量を付加させるには、床や壁などにコンクリートやレンガなどの蓄熱体を設置することが考えられるが、TRNSYSでは質点系で計算を行うため、室に熱容量を与えて蓄熱容量を変化させている。
※３
１，２階はほぼ同じ温度変動となるので、１階の温度で快適時間の割合を評価する。※４
研究概要
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住宅モデルはガラス住宅、壁住宅、南窓住宅の窓面積を南壁面の100[%]、80[%]、60[%]とした計５パターンと
する。各住宅モデルに対し断熱性能はA:低断熱、B:標準断熱、C:高断熱の３種類、蓄熱容量は無し、５[MJ/K]、10[MJ/K]の３種類とし、計45caseの解析を行う。
解析条件
表１ 解析case
壁住宅
UA値
1-A-0 01-A-Ⅴ 51-A-Ⅹ 101-B-0 01-B-Ⅴ 51-B-Ⅹ 101-C-0 01-C-Ⅴ 51-C-Ⅹ 102-A-0 02-A-Ⅴ 52-A-Ⅹ 102-B-0 02-B-Ⅴ 52-B-Ⅹ 102-C-0 02-C-Ⅴ 52-C-Ⅹ 10
屋根・床・外壁:0.1ガラス(３層ガラス)
:0.40.02
0.13
全面窓 100
A屋根・床・外壁:2.0
ガラス(シングルガラス):5.8
5.00
B屋根・床・外壁:0.6ガラス(Low-Eガラス)
:1.71.47
C
全面壁 0
A屋根・床・外壁:2.0
ガラス(シングルガラス):5.8
1.82
B屋根・床・外壁:0.6ガラス(Low-Eガラス)
:1.70.53
C屋根・床・外壁:0.1ガラス(３層ガラス)
:0.4
解析cace 窓設置方位壁面積に対する
窓面積の割合[%]
断熱性能[W/(m2・K)] 蓄熱容量[MJ/K]各部材U値
ガラス住宅
研究概要
新潟大学工学部建築学プログラム
住宅モデルはガラス住宅、壁住宅、南窓住宅の窓面積を南壁面の100[%]、80[%]、60[%]とした計５パターンと
する。各住宅モデルに対し断熱性能はA:低断熱、B:標準断熱、C:高断熱の３種類、蓄熱容量は無し、５[MJ/K]、10[MJ/K]の３種類とし、計45caseの解析を行う。
解析条件
表１ 解析case
UA値
3-A-0 03-A-Ⅴ 53-A-Ⅹ 103-B-0 03-B-Ⅴ 53-B-Ⅹ 103-C-0 03-C-Ⅴ 53-C-Ⅹ 104-A-0 04-A-Ⅴ 54-A-Ⅹ 104-B-0 04-B-Ⅴ 54-B-Ⅹ 104-C-0 04-C-Ⅴ 54-C-Ⅹ 105-A-0 05-A-Ⅴ 55-A-Ⅹ 105-B-0 05-B-Ⅴ 55-B-Ⅹ 105-C-0 05-C-Ⅴ 55-C-Ⅹ 10
C屋根・床・外壁:0.1ガラス(３層ガラス)
:0.40.13
C屋根・床・外壁:0.1ガラス(３層ガラス)
:0.40.14
60
A屋根・床・外壁:2.0
ガラス(シングルガラス):5.8
2.36
B屋根・床・外壁:0.6ガラス(Low-Eガラス)
:1.70.70
C屋根・床・外壁:0.1ガラス(３層ガラス)
:0.40.15
80
A屋根・床・外壁:2.0
ガラス(シングルガラス):5.8
2.48
B屋根・床・外壁:0.6ガラス(Low-Eガラス)
:1.70.74
蓄熱容量[MJ/K]各部材U値
南面に窓
を設置
100
A屋根・床・外壁:2.0
ガラス(シングルガラス):5.8
2.60
B屋根・床・外壁:0.6ガラス(Low-Eガラス)
:1.70.77
解析cace 窓設置方位壁面積に対する
窓面積の割合[%]
断熱性能[W/(m2・K)]
南窓住宅
研究概要
西面
屋上面
北面
東面
屋上面
南面
Ｎ
Ｎ
8,645[mm]7,280[mm]
5,400[mm]
風向
風向
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常時換気として0.5[回/h]の機械換気を行う。又、自然換気口(15×15[cm])を床を除く５面に各16[個]ずつ計80[個]を均等に設置
する。
換気量
CFD解析(RANS)により16風向の壁面の風圧係数の分布を算出す
る。得られた風圧係数から、換気回路網計算を行い、外部風速と換気量の関係を明らかとする。
図２ 壁面風圧分布(風向角S)と換気口位置
：換気口位置換気口
-2.0 -1.0 0 1.0
研究概要
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パッシブ快適時間
快適時間の検討では全換気口を開放した場合に快適室温になる時間、全換気口を閉鎖した場合に快適室温になる時間を「快適時間」とする。
図３ 換気口の開閉による快適時間の概念
快適室温
過熱室温
過冷室温
機械換気のみ(0.5[回/h])を用いた時の室温
快適室温
過熱室温
過熱室温
過熱室温
過冷室温
全換気口開放時の換気回数を用いた時の室温
快適室温
快適時間
見なし快適時間
不快時間(過熱)
不快時間(過冷)
パッシブ快適時間
研究概要
快適温度帯
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全天日射量
換気口閉鎖時の室温
全換気口開放時の室温
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0
5
10
15
20
25
30
350:0
0
1:0
0
2:0
0
3:0
0
4:0
0
5:0
0
6:0
0
7:0
0
8:0
0
9:0
0
10:00
11:00
12:00
13:00
14:00
15:00
16:00
17:00
18:00
19:00
20:00
21:00
22:00
23:00
日射
量[KJ/
m2]
温度[℃
]全天日射量 換気口閉鎖時の室温 全換気口開放時の室温
全換気口を開放した時に過冷室温となり、閉鎖した時に過熱室温となる時間は、自然室温が快適温度になる適当な換気口の数が存在すると考えられるため、「見なし快適時間」と定義する。
パッシブ快適時間
全天日射量
換気口閉鎖時の室温
全換気口開放時の室温
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0
5
10
15
20
25
30
350:0
0
1:0
0
2:0
0
3:0
0
4:0
0
5:0
0
6:0
0
7:0
0
8:0
0
9:0
0
10:00
11:00
12:00
13:00
14:00
15:00
16:00
17:00
18:00
19:00
20:00
21:00
22:00
23:00
日射
量[KJ/
m2]
温度
[℃]
全天日射量 換気口閉鎖時の室温 全換気口開放時の室温
1～79[個]の中に適切な最適開放換気口個数が存在
図 見なし快適時間の概念
研究概要
新潟大学工学部建築学プログラム
パッシブ快適時間
算出された快適時間と見なし快適時間を合計した時間を「パッシブ快適時間」と定義する。全換気口を開放した場合に過熱室温となる時間を「過熱時間」、全換気口の開閉によらず過冷室温となる時間を「過冷時間」と定義する。
図３ 換気口の開閉による快適時間の概念
快適室温
過熱室温
過冷室温
機械換気のみ(0.5[回/h])を用いた時の室温
快適室温
過熱室温
過熱室温
過熱室温
過冷室温
全換気口開放時の換気回数を用いた時の室温
快適室温
快適時間
見なし快適時間
不快時間(過熱)
不快時間(過冷)
パッシブ快適時間
研究概要
新潟大学工学部建築学プログラム
パッシブ快適時間
算出された快適時間と見なし快適時間を合計した時間を「パッシブ快適時間」と定義する。全換気口を開放した場合に過熱室温となる時間を「過熱時間」、全換気口の開閉によらず過冷室温となる時間を「過冷時間」と定義する。
快適室温
過熱室温
過冷室温
機械換気のみ(0.5[回/h])を用いた時の室温
快適室温
過熱室温
過冷室温
過熱室温
過熱室温
過冷室温
全換気口開放時の換気回数を用いた時の室温
快適室温
快適室温
快適時間
見なし快適時間
不快時間(過熱)
不快時間(過冷)
パッシブ快適時間
図４ 換気口の開閉による快適時間の概念
１年間(8,760時間)における快適時間、見なし快適時間、過熱時間、
過冷時間を算出し、パッシブ快適時間が最も長くなる断熱性能、蓄熱容量、窓面積を検討する。
１ 研究目的
２ 研究概要
３ 代表都市における解析結果
４ 11都市における快適時間
５ パッシブ快適時間の内訳
６ 結論
代表都市における解析結果
新潟大学工学部建築学プログラム
11都市内で最も北に位置する札幌、最も南に位置する福岡、太平洋
側代表地として東京、日本海側代表地として新潟の４都市を代表として報告する。
図 対象11都市
札幌
東京
新潟
福岡
引用:https://www.google.co.jp/maps/@43.1641659,145.8258649,6.54z/data=!4m2!6m1!1s1VFMJf-BwiqhUzV75F8weGkE8OEgf9vh-?authuser=1
仙台
名古屋
金沢
京都広島
島根
高知
代表都市における解析結果
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換気回数の算出
年平均換気回数は札幌では5.53[回/h]、新潟では8.01[回/h]、東京では5.22[回/h]、福岡では5.61[回/h]である。新潟は他の都市に比べ平均で約1.4倍換気量が多い。
図５ 全換気口開放時の１階における換気回数の時刻変化
(１)札幌
(３)東京
(２)新潟
(４)福岡
年平均換気回数,
5.53
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
130
460
791
012
1315
1618
1921
2224
2527
2830
3133
3436
3739
4042
4345
4648
4951
5254
5557
5860
6163
6466
6769
7072
7375
7678
7981
8284
85
換気
回数
[回/h]
札幌
年平均換気回数, 5.53
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
1月1日 2月1日 3月1日 4月1日 5月1日 6月1日 7月1日 8月1日 9月1日 10月1日11月1日12月1日
換気
回数
[回/h]
福岡
[回/h]
年平均換気回数,
8.01
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
130
460
791
012
131516
1819
2122
2425
2728
3031
3334
3637
3940
4243
4546
4849
5152
5455
5758
6061
6364
6667
6970
7273
7576
7879
8182
8485
換気
回数
[回/h]
新潟
年平均換気回数, 5.53
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
1月1日 2月1日 3月1日 4月1日 5月1日 6月1日 7月1日 8月1日 9月1日 10月1日11月1日12月1日
換気
回数
[回
/h]
福岡
[回/h]
年平均換気回数,
5.22
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
1304
607
910
1213
1516
1819
2122
2425
2728
3031
3334
3637
3940
4243
4546
4849
5152
5455
5758
6061
6364
6667
6970
7273
7576
7879
8182
8485
換気
回数
[回/h]
東京
年平均換気回数, 5.53
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
1月1日 2月1日 3月1日 4月1日 5月1日 6月1日 7月1日 8月1日 9月1日 10月1日11月1日12月1日
換気回数
[回
/h]
福岡
[回/h]
年平均換気回数,
5.61
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
1304
607
910
1213
1516
1819
2122
2425
2728
3031
3334
3637
3940
4243
4546
4849
5152
5455
5758
6061
6364
6667
6970
7273
7576
7879
8182
8485
換気
回数
[回/h]
福岡
年平均換気回数, 5.53
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
1月1日 2月1日 3月1日 4月1日 5月1日 6月1日 7月1日 8月1日 9月1日 10月1日11月1日12月1日
換気回数
[回
/h]
福岡
[回/h]
１月 ２月 ３月 ４月 ５月 ６月 ７月 ８月 ９月 １０月１１月１２月
１月 ２月 ３月 ４月 ５月 ６月 ７月 ８月 ９月 １０月１１月１２月
１月 ２月 ３月 ４月 ５月 ６月 ７月 ８月 ９月 １０月１１月１２月
１月 ２月 ３月 ４月 ５月 ６月 ７月 ８月 ９月 １０月１１月１２月
代表都市における解析結果
新潟大学工学部建築学プログラム
快適時間の算出
28.8% 28.6% 29.2%21.5%
25.2% 27.9% 29.3%33.5% 36.0%
50.3%54.6% 55.0%
0.0%
20.0%
40.0%
60.0%
80.0%
100.0%
0
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
7,000
8,0001-A-V
1-B-V
1-C-V
2-A-0
2-A-V
2-A-X
2-B-0
2-B-V
2-B-X
2-C-0
2-C-V
2-C-X
壁住宅 ガラス住宅
年間
に対
する
割合
[-]
時間
[h]
34.1% 36.6% 38.2%31.3% 34.1% 37.2% 37.9%
48.9% 51.8% 52.4%
0.0%
20.0%
40.0%
60.0%
80.0%
100.0%
0
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
7,000
8,000
1-A-V
1-B-V
1-C-V
2-A-V
2-B-0
2-B-V
2-B-X
2-C-0
2-C-V
2-C-X
壁住宅 ガラス住宅
年間
に対
する
割合
[-]
時間
[h]
35.1% 38.1% 41.2%33.9%
38.1%42.7% 41.9%
53.7%
64.4%68.1%
0.0%
20.0%
40.0%
60.0%
80.0%
100.0%
0
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
7,000
8,000
1-A-V
1-B-V
1-C-V
2-A-V
2-B-0
2-B-V
2-B-X
2-C-0
2-C-V
2-C-X
壁住宅 ガラス住宅年
間に
対す
る割
合[-
]
時間
[h]
34.9% 37.7%42.0%
32.9% 34.7%39.8% 40.8%
50.4%56.6% 58.6%
0.0%
20.0%
40.0%
60.0%
80.0%
100.0%
01,0002,0003,0004,0005,0006,0007,0008,000
1-A-V
1-B-V
1-C-V
2-A-V
2-B-0
2-B-V
2-B-X
2-C-0
2-C-V
2-C-X
壁住宅 ガラス住宅
年間
に対
する
割合[-]
時間
[h]
図 壁住宅・ガラス住宅のパッシブ快適・過熱・過冷の各時間
(１)札幌
(３)東京
(２)新潟
(４)福岡
ガラス住宅では、断熱性能Cのcaseがパッシブ快適時間が最も多く、年間に対してパッシブ快適時間の割合が５割から６割程度である。
28.8%28.6%29.2%21.5%
25.2%27.9%29.3%
33.5%36.0%
50.3%54.6%55.0%
31.0%
41.2%
62.2%62.0%61.9%
31.1%
40.2%
58.0%58.6%58.7%
30.9%38.9%
54.3%55.2%55.5%
0.0%10.0%20.0%30.0%40.0%50.0%60.0%70.0%80.0%90.0%100.0%
0
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
7,000
8,000
1-A-
V
1-B-
V
1-C-
V
2-A-
0
2-A-
V
2-A-
X
2-B-
0
2-B-
V
2-B-
X
2-C-
0
2-C-
V
2-C-
X
3-A-
V
3-B-
V
3-C-
0
3-C-
V
3-C-
X
4-A-
V
4-B-
V
4-C-
0
4-C-
V
4-C-
X
5-A-
V
5-B-
V
5-C-
0
5-C-
V
5-C-
X
壁住宅 ガラス住宅 南窓住宅(100[%]) 南窓住宅(80[%]) 南窓住宅(60[%])
年間に対する割合
[-]
時間[h]
過冷時間 年間 過熱時間 年間 パッシブ快適時間 中間季
パッシブ快適時間 冬季 パッシブ快適時間 夏季 系列6
28.8%28.6%29.2%21.5%
25.2%27.9%29.3%
33.5%36.0%
50.3%54.6%55.0%
31.0%
41.2%
62.2%62.0%61.9%
31.1%
40.2%
58.0%58.6%58.7%
30.9%38.9%
54.3%55.2%55.5%
0.0%10.0%20.0%30.0%40.0%50.0%60.0%70.0%80.0%90.0%100.0%
0
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
7,000
8,000
1-A-V
1-B-V
1-C-V
2-A-0
2-A-V
2-A-X
2-B-0
2-B-V
2-B-X
2-C-0
2-C-V
2-C-X
3-A-V
3-B-V
3-C-0
3-C-V
3-C-X
4-A-V
4-B-V
4-C-0
4-C-V
4-C-X
5-A-V
5-B-V
5-C-0
5-C-V
5-C-X
壁住宅 ガラス住宅 南窓住宅(100[%]) 南窓住宅(80[%]) 南窓住宅(60[%])
年間に対する割合
[-]
時間[h]
過冷時間 年間 過熱時間 年間 パッシブ快適時間 中間季
パッシブ快適時間 冬季 パッシブ快適時間 夏季 系列68,760
8,760 8,760
8,760
代表都市における解析結果
28.8%28.6%29.2%21.5%
25.2%27.9%29.3%
33.5%36.0%
50.3%54.6%55.0%
31.0%
41.2%
62.2%62.0%61.9%
31.1%
40.2%
58.0%58.6%58.7%
30.9%38.9%
54.3%55.2%55.5%
0.0%10.0%20.0%30.0%40.0%50.0%60.0%70.0%80.0%90.0%100.0%
0
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
7,000
8,000
1-A-V
1-B-V
1-C-V
2-A-0
2-A-V
2-A-X
2-B-0
2-B-V
2-B-X
2-C-0
2-C-V
2-C-X
3-A-V
3-B-V
3-C-0
3-C-V
3-C-X
4-A-V
4-B-V
4-C-0
4-C-V
4-C-X
5-A-V
5-B-V
5-C-0
5-C-V
5-C-X
壁住宅 ガラス住宅 南窓住宅(100[%]) 南窓住宅(80[%]) 南窓住宅(60[%])
年間
に対
する
割合
[-]
時間[h]
新潟大学工学部建築学プログラム
どのcaseでも夏季のパッシブ快適時間の差は少ない。冬季は、壁住
宅ではほとんどが過冷時間となるが、ガラス住宅、南窓住宅では日射によりパッシブ快適時間が増加する。
快適時間の算出
図６ 代表都市における季節毎※５のパッシブ快適・過熱・過冷の各時間(札幌)＊蓄熱容量を変化させても、年間のパッシブ快適時間の変化が2.0[%]以内であり、年間のパッシブ快適時間が１年間(8,760時間)の
50[%]以下のcaseは、蓄熱容量５[MJ/K]のcaseのみ掲載する。
春は３月から５月(2,208時間)、夏は６月から８月(2,208時間)、秋は９月から11月(2,184時間)、冬は12月から２月(2,160)時間とする。
※５
8,760
28.8%28.6%29.2%21.5%
25.2%27.9%29.3%
33.5%36.0%
50.3%54.6%55.0%
31.0%
41.2%
62.2%62.0%61.9%
31.1%
40.2%
58.0%58.6%58.7%
30.9%38.9%
54.3%55.2%55.5%
0.0%10.0%20.0%30.0%40.0%50.0%60.0%70.0%80.0%90.0%100.0%
0
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
7,000
8,000
1-A-
V
1-B-
V
1-C-
V
2-A-
0
2-A-
V
2-A-
X
2-B-
0
2-B-
V
2-B-
X
2-C-
0
2-C-
V
2-C-
X
3-A-
V
3-B-
V
3-C-
0
3-C-
V
3-C-
X
4-A-
V
4-B-
V
4-C-
0
4-C-
V
4-C-
X
5-A-
V
5-B-
V
5-C-
0
5-C-
V
5-C-
X
壁住宅 ガラス住宅 南窓住宅(100[%]) 南窓住宅(80[%]) 南窓住宅(60[%])
年間に対する割合
[-]
時間[h]
過冷時間 年間 過熱時間 年間 パッシブ快適時間 中間季
パッシブ快適時間 冬季 パッシブ快適時間 夏季 系列6
28.8%28.6%29.2%21.5%
25.2%27.9%29.3%
33.5%36.0%
50.3%54.6%55.0%
31.0%
41.2%
62.2%62.0%61.9%
31.1%
40.2%
58.0%58.6%58.7%
30.9%38.9%
54.3%55.2%55.5%
0.0%10.0%20.0%30.0%40.0%50.0%60.0%70.0%80.0%90.0%100.0%
0
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
7,000
8,000
1-A-V
1-B-V
1-C-V
2-A-0
2-A-V
2-A-X
2-B-0
2-B-V
2-B-X
2-C-0
2-C-V
2-C-X
3-A-V
3-B-V
3-C-0
3-C-V
3-C-X
4-A-V
4-B-V
4-C-0
4-C-V
4-C-X
5-A-V
5-B-V
5-C-0
5-C-V
5-C-X
壁住宅 ガラス住宅 南窓住宅(100[%]) 南窓住宅(80[%]) 南窓住宅(60[%])
年間に対する割合
[-]
時間[h]
過冷時間 年間 過熱時間 年間 パッシブ快適時間 中間季
パッシブ快適時間 冬季 パッシブ快適時間 夏季 系列6
代表都市における解析結果
28.8%28.6%29.2%21.5%
25.2%27.9%29.3%
33.5%36.0%
50.3%54.6%55.0%
31.0%
41.2%
62.2%62.0%61.9%
31.1%
40.2%
58.0%58.6%58.7%
30.9%38.9%
54.3%55.2%55.5%
0.0%10.0%20.0%30.0%40.0%50.0%60.0%70.0%80.0%90.0%100.0%
0
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
7,000
8,000
1-A-V
1-B-V
1-C-V
2-A-0
2-A-V
2-A-X
2-B-0
2-B-V
2-B-X
2-C-0
2-C-V
2-C-X
3-A-V
3-B-V
3-C-0
3-C-V
3-C-X
4-A-V
4-B-V
4-C-0
4-C-V
4-C-X
5-A-V
5-B-V
5-C-0
5-C-V
5-C-X
壁住宅 ガラス住宅 南窓住宅(100[%]) 南窓住宅(80[%]) 南窓住宅(60[%])
年間
に対
する
割合
[-]
時間[h]
新潟大学工学部建築学プログラム
札幌では、 case3-C-0(南窓住宅 (100[%]),断熱性能C,蓄熱容量0[MJ/K])が最もパッシブ快適時間が長く、年間の62.2[%](5,445時間)である。
快適時間の算出
図６ 代表都市における季節毎※５のパッシブ快適・過熱・過冷の各時間(札幌)＊蓄熱容量を変化させても、年間のパッシブ快適時間の変化が2.0[%]以内であり、年間のパッシブ快適時間が１年間(8,760時間)の
50[%]以下のcaseは、蓄熱容量５[MJ/K]のcaseのみ掲載する。
春は３月から５月(2,208時間)、夏は６月から８月(2,208時間)、秋は９月から11月(2,184時間)、冬は12月から２月(2,160)時間とする。
※５
8,760
28.8%28.6%29.2%21.5%
25.2%27.9%29.3%
33.5%36.0%
50.3%54.6%55.0%
31.0%
41.2%
62.2%62.0%61.9%
31.1%
40.2%
58.0%58.6%58.7%
30.9%38.9%
54.3%55.2%55.5%
0.0%10.0%20.0%30.0%40.0%50.0%60.0%70.0%80.0%90.0%100.0%
0
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
7,000
8,000
1-A-
V
1-B-
V
1-C-
V
2-A-
0
2-A-
V
2-A-
X
2-B-
0
2-B-
V
2-B-
X
2-C-
0
2-C-
V
2-C-
X
3-A-
V
3-B-
V
3-C-
0
3-C-
V
3-C-
X
4-A-
V
4-B-
V
4-C-
0
4-C-
V
4-C-
X
5-A-
V
5-B-
V
5-C-
0
5-C-
V
5-C-
X
壁住宅 ガラス住宅 南窓住宅(100[%]) 南窓住宅(80[%]) 南窓住宅(60[%])
年間に対する割合
[-]
時間[h]
過冷時間 年間 過熱時間 年間 パッシブ快適時間 中間季
パッシブ快適時間 冬季 パッシブ快適時間 夏季 系列6
28.8%28.6%29.2%21.5%
25.2%27.9%29.3%
33.5%36.0%
50.3%54.6%55.0%
31.0%
41.2%
62.2%62.0%61.9%
31.1%
40.2%
58.0%58.6%58.7%
30.9%38.9%
54.3%55.2%55.5%
0.0%10.0%20.0%30.0%40.0%50.0%60.0%70.0%80.0%90.0%100.0%
0
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
7,000
8,000
1-A-V
1-B-V
1-C-V
2-A-0
2-A-V
2-A-X
2-B-0
2-B-V
2-B-X
2-C-0
2-C-V
2-C-X
3-A-V
3-B-V
3-C-0
3-C-V
3-C-X
4-A-V
4-B-V
4-C-0
4-C-V
4-C-X
5-A-V
5-B-V
5-C-0
5-C-V
5-C-X
壁住宅 ガラス住宅 南窓住宅(100[%]) 南窓住宅(80[%]) 南窓住宅(60[%])
年間に対する割合
[-]
時間[h]
過冷時間 年間 過熱時間 年間 パッシブ快適時間 中間季
パッシブ快適時間 冬季 パッシブ快適時間 夏季 系列6
代表都市における解析結果
34.1% 36.6% 38.2%31.3% 34.1% 37.2% 37.9%
48.9% 51.8% 52.4%
35.6%44.3%
60.7% 60.9% 60.6%
35.5%44.0%
58.9% 58.3% 57.9%
35.2%43.3%
55.2% 54.9% 54.3%
0.0%10.0%20.0%30.0%40.0%50.0%60.0%70.0%80.0%90.0%100.0%
0
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
7,000
8,000
1-A-
V
1-B-V
1-C-
V
2-A-V
2-B-
0
2-B-
V
2-B-X
2-C-
0
2-C-V
2-C-X
3-A-
V
3-B-V
3-C-
0
3-C-
V
3-C-X
4-A-
V
4-B-V
4-C-
0
4-C-
V
4-C-X
5-A-
V
5-B-V
5-C-0
5-C-
V
5-C-X
壁住宅 ガラス住宅 南窓住宅(100[%]) 南窓住宅(80[%]) 南窓住宅(60[%])
年間
に対
する
割合
[-]
時間
[h]
新潟大学工学部建築学プログラム
パッシブ快適時間の算出
新潟は、 case3-C-V(南窓住宅 (100[%]),断熱性能C,蓄熱容量５[MJ/K])が最もパッシブ快適時間が長く、年間の60.9[%](5,339時間)である。
図６ 代表都市における季節毎※５のパッシブ快適・過熱・過冷の各時間(新潟)＊蓄熱容量を変化させても、年間のパッシブ快適時間の変化が2.0[%]以内であり、年間のパッシブ快適時間が１年間(8,760時間)の
50[%]以下のcaseは、蓄熱容量５[MJ/K]のcaseのみ掲載する。
春は３月から５月(2,208時間)、夏は６月から８月(2,208時間)、秋は９月から11月(2,184時間)、冬は12月から２月(2,160)時間とする。
※５
8,760
28.8%28.6%29.2%21.5%
25.2%27.9%29.3%
33.5%36.0%
50.3%54.6%55.0%
31.0%
41.2%
62.2%62.0%61.9%
31.1%
40.2%
58.0%58.6%58.7%
30.9%38.9%
54.3%55.2%55.5%
0.0%10.0%20.0%30.0%40.0%50.0%60.0%70.0%80.0%90.0%100.0%
0
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
7,000
8,000
1-A-
V
1-B-
V
1-C-
V
2-A-
0
2-A-
V
2-A-
X
2-B-
0
2-B-
V
2-B-
X
2-C-
0
2-C-
V
2-C-
X
3-A-
V
3-B-
V
3-C-
0
3-C-
V
3-C-
X
4-A-
V
4-B-
V
4-C-
0
4-C-
V
4-C-
X
5-A-
V
5-B-
V
5-C-
0
5-C-
V
5-C-
X
壁住宅 ガラス住宅 南窓住宅(100[%]) 南窓住宅(80[%]) 南窓住宅(60[%])
年間に対する割合
[-]
時間[h]
過冷時間 年間 過熱時間 年間 パッシブ快適時間 中間季
パッシブ快適時間 冬季 パッシブ快適時間 夏季 系列6
28.8%28.6%29.2%21.5%
25.2%27.9%29.3%
33.5%36.0%
50.3%54.6%55.0%
31.0%
41.2%
62.2%62.0%61.9%
31.1%
40.2%
58.0%58.6%58.7%
30.9%38.9%
54.3%55.2%55.5%
0.0%10.0%20.0%30.0%40.0%50.0%60.0%70.0%80.0%90.0%100.0%
0
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
7,000
8,000
1-A-V
1-B-V
1-C-V
2-A-0
2-A-V
2-A-X
2-B-0
2-B-V
2-B-X
2-C-0
2-C-V
2-C-X
3-A-V
3-B-V
3-C-0
3-C-V
3-C-X
4-A-V
4-B-V
4-C-0
4-C-V
4-C-X
5-A-V
5-B-V
5-C-0
5-C-V
5-C-X
壁住宅 ガラス住宅 南窓住宅(100[%]) 南窓住宅(80[%]) 南窓住宅(60[%])
年間に対する割合
[-]
時間[h]
過冷時間 年間 過熱時間 年間 パッシブ快適時間 中間季
パッシブ快適時間 冬季 パッシブ快適時間 夏季 系列6
代表都市における解析結果
35.1%38.1%41.2%
33.9%38.1%
42.7%41.9%
53.7%
64.4%68.1%
40.1%
51.6%53.5%54.7%
75.8%78.2%79.5%
39.5%
51.1%51.6%51.5%
76.2%78.5%79.8%
38.2%
47.9%
74.7%
0.0%10.0%20.0%30.0%40.0%50.0%60.0%70.0%80.0%90.0%100.0%
0
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
7,000
8,000
1-A-V
1-B-V
1-C-V
2-A-V
2-B-0
2-B-V
2-B-X
2-C-0
2-C-V
2-C-X
3-A-V
3-B-0
3-B-V
3-B-X
3-C-0
3-C-V
3-C-X
4-A-V
4-B-0
4-B-V
4-B-X
4-C-0
4-C-V
4-C-X
5-A-V
5-B-V
5-C-0
壁住宅 ガラス住宅 南窓住宅(100[%]) 南窓住宅(80[%]) 南窓住宅
(60[%])
年間
に対
する
割合
[-]
時間[h
]
新潟大学工学部建築学プログラム
東京は、 case4-C-X(南窓住宅 (80[%]),断熱性能C,蓄熱容量10[MJ/K])が最もパッシブ快適時間が長く、年間の79.8[%](6,989時間)である。
8.9 cm
図６ 代表都市における季節毎※５のパッシブ快適・過熱・過冷の各時間(東京)＊蓄熱容量を変化させても、年間のパッシブ快適時間の変化が2.0[%]以内であり、年間のパッシブ快適時間が１年間(8,760時間)の
50[%]以下のcaseは、蓄熱容量５[MJ/K]のcaseのみ掲載する。
春は３月から５月(2,208時間)、夏は６月から８月(2,208時間)、秋は９月から11月(2,184時間)、冬は12月から２月(2,160)時間とする。
※５
パッシブ快適時間の算出
8,760
28.8%28.6%29.2%21.5%
25.2%27.9%29.3%
33.5%36.0%
50.3%54.6%55.0%
31.0%
41.2%
62.2%62.0%61.9%
31.1%
40.2%
58.0%58.6%58.7%
30.9%38.9%
54.3%55.2%55.5%
0.0%10.0%20.0%30.0%40.0%50.0%60.0%70.0%80.0%90.0%100.0%
0
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
7,000
8,000
1-A-
V
1-B-
V
1-C-
V
2-A-
0
2-A-
V
2-A-
X
2-B-
0
2-B-
V
2-B-
X
2-C-
0
2-C-
V
2-C-
X
3-A-
V
3-B-
V
3-C-
0
3-C-
V
3-C-
X
4-A-
V
4-B-
V
4-C-
0
4-C-
V
4-C-
X
5-A-
V
5-B-
V
5-C-
0
5-C-
V
5-C-
X
壁住宅 ガラス住宅 南窓住宅(100[%]) 南窓住宅(80[%]) 南窓住宅(60[%])
年間に対する割合
[-]
時間[h]
過冷時間 年間 過熱時間 年間 パッシブ快適時間 中間季
パッシブ快適時間 冬季 パッシブ快適時間 夏季 系列6
28.8%28.6%29.2%21.5%
25.2%27.9%29.3%
33.5%36.0%
50.3%54.6%55.0%
31.0%
41.2%
62.2%62.0%61.9%
31.1%
40.2%
58.0%58.6%58.7%
30.9%38.9%
54.3%55.2%55.5%
0.0%10.0%20.0%30.0%40.0%50.0%60.0%70.0%80.0%90.0%100.0%
0
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
7,000
8,000
1-A-V
1-B-V
1-C-V
2-A-0
2-A-V
2-A-X
2-B-0
2-B-V
2-B-X
2-C-0
2-C-V
2-C-X
3-A-V
3-B-V
3-C-0
3-C-V
3-C-X
4-A-V
4-B-V
4-C-0
4-C-V
4-C-X
5-A-V
5-B-V
5-C-0
5-C-V
5-C-X
壁住宅 ガラス住宅 南窓住宅(100[%]) 南窓住宅(80[%]) 南窓住宅(60[%])
年間に対する割合
[-]
時間[h]
過冷時間 年間 過熱時間 年間 パッシブ快適時間 中間季
パッシブ快適時間 冬季 パッシブ快適時間 夏季 系列6
代表都市における解析結果
新潟大学工学部建築学プログラム
福岡は、 case3-C-X(南窓住宅 (100[%]),断熱性能C,蓄熱容量10[MJ/K])が最もパッシブ快適時間が長く、年間の72.7[%](6,368時間)である。
図６ 代表都市における季節毎※５のパッシブ快適・過熱・過冷の各時間(福岡)＊蓄熱容量を変化させても、年間のパッシブ快適時間の変化が2.0[%]以内であり、年間のパッシブ快適時間が１年間(8,760時間)の
50[%]以下のcaseは、蓄熱容量５[MJ/K]のcaseのみ掲載する。
春は３月から５月(2,208時間)、夏は６月から８月(2,208時間)、秋は９月から11月(2,184時間)、冬は12月から２月(2,160)時間とする。
※５
パッシブ快適時間の算出
34.9%37.7%42.0%
32.9%34.7%39.8%40.8%
50.4%56.6%58.6%
38.4%
47.6%49.7%50.0%
67.8%71.1%72.7%
38.2%
49.2%
67.3%70.0%72.3%
37.9%
47.5%
64.9%67.1%69.0%
0.0%10.0%20.0%30.0%40.0%50.0%60.0%70.0%80.0%90.0%100.0%
0
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
7,000
8,000
1-A-V
1-B-V
1-C-V
2-A-V
2-B-0
2-B-V
2-B-X
2-C-0
2-C-V
2-C-X
3-A-V
3-B-0
3-B-V
3-B-X
3-C-0
3-C-V
3-C-X
4-A-V
4-B-V
4-C-0
4-C-V
4-C-X
5-A-V
5-B-V
5-C-0
5-C-V
5-C-X
壁住宅 ガラス住宅 南窓住宅(100[%]) 南窓住宅(80[%]) 南窓住宅(60[%])
年間
に対
する
割合
[-]
時間[h]
8,760
28.8%28.6%29.2%21.5%
25.2%27.9%29.3%
33.5%36.0%
50.3%54.6%55.0%
31.0%
41.2%
62.2%62.0%61.9%
31.1%
40.2%
58.0%58.6%58.7%
30.9%38.9%
54.3%55.2%55.5%
0.0%10.0%20.0%30.0%40.0%50.0%60.0%70.0%80.0%90.0%100.0%
0
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
7,000
8,000
1-A-
V
1-B-
V
1-C-
V
2-A-
0
2-A-
V
2-A-
X
2-B-
0
2-B-
V
2-B-
X
2-C-
0
2-C-
V
2-C-
X
3-A-
V
3-B-
V
3-C-
0
3-C-
V
3-C-
X
4-A-
V
4-B-
V
4-C-
0
4-C-
V
4-C-
X
5-A-
V
5-B-
V
5-C-
0
5-C-
V
5-C-
X
壁住宅 ガラス住宅 南窓住宅(100[%]) 南窓住宅(80[%]) 南窓住宅(60[%])
年間に対する割合
[-]
時間[h]
過冷時間 年間 過熱時間 年間 パッシブ快適時間 中間季
パッシブ快適時間 冬季 パッシブ快適時間 夏季 系列6
28.8%28.6%29.2%21.5%
25.2%27.9%29.3%
33.5%36.0%
50.3%54.6%55.0%
31.0%
41.2%
62.2%62.0%61.9%
31.1%
40.2%
58.0%58.6%58.7%
30.9%38.9%
54.3%55.2%55.5%
0.0%10.0%20.0%30.0%40.0%50.0%60.0%70.0%80.0%90.0%100.0%
0
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
7,000
8,000
1-A-V
1-B-V
1-C-V
2-A-0
2-A-V
2-A-X
2-B-0
2-B-V
2-B-X
2-C-0
2-C-V
2-C-X
3-A-V
3-B-V
3-C-0
3-C-V
3-C-X
4-A-V
4-B-V
4-C-0
4-C-V
4-C-X
5-A-V
5-B-V
5-C-0
5-C-V
5-C-X
壁住宅 ガラス住宅 南窓住宅(100[%]) 南窓住宅(80[%]) 南窓住宅(60[%])
年間に対する割合
[-]
時間[h]
過冷時間 年間 過熱時間 年間 パッシブ快適時間 中間季
パッシブ快適時間 冬季 パッシブ快適時間 夏季 系列6
代表都市における解析結果
新潟大学工学部建築学プログラム
南窓住宅(100[%])を例とし、断熱性能、蓄熱容量がパッシブ快適時間に与える影響を検討する。
パッシブ快適時間の算出
代表都市における解析結果
新潟大学工学部建築学プログラム
どの断熱性能においても東京が最もパッシブ快適時間が長い。
全ての地域において、断熱性能が向上するとパッシブ快適時間は増加し、断熱性能Bから断熱性能Cに断熱性能を向上させると、パッシブ快適時間は20[%]程度増える。
31.0%
41.2%
62.0%
35.6%44.3%
60.9%
40.1%
53.5%
78.2%
38.4%
49.7%
71.1%
0.0%
10.0%
20.0%
30.0%
40.0%
50.0%
60.0%
70.0%
80.0%
90.0%
100.0%
0
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
7,000
8,000
A B C A B C A B C A B C
札幌 新潟 東京 福岡
年間に
対する
割合
[-]
時間
[h]
断熱性能
パッシブ快適時間(夏季) パッシブ快適時間(冬季) パッシブ快適時間(中間季)
過熱時間 過冷時間 系列6
-9.9[%] +19.9[%] +8.2[%]+16.6[%] +14.9[%]+24.8[%] +11.4[%] +22.6[%]
31.0%
41.2%
62.0%
35.6%44.3%
60.9%
40.1%
53.5%
78.2%
38.4%
49.7%
71.1%
0.0%
10.0%
20.0%
30.0%
40.0%
50.0%
60.0%
70.0%
80.0%
90.0%
100.0%
0
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
7,000
8,000
A B C A B C A B C A B C
札幌 新潟 東京 福岡
年間
に対
する
割合
[-]
時間
[h]
断熱性能
パッシブ快適時間(夏季) パッシブ快適時間(冬季) パッシブ快適時間(中間季)
過熱時間 過冷時間 系列6
-9.9[%] +19.9[%] +8.2[%]+16.6[%] +14.9[%]+24.8[%] +11.4[%] +22.6[%]
図７ 代表都市における断熱性能毎のパッシブ快適時間(南窓住宅(100[%]、蓄熱容量５[MJ/K])
パッシブ快適時間の算出
8,760
代表都市における解析結果
新潟大学工学部建築学プログラム
札幌と新潟では蓄熱容量が増加すると、パッシブ快適時間が減少する場合もあるが、その差は0.2～0.3[%]と極めて小さい。
東京と福岡では蓄熱容量が増加するとパッシブ快適時間も増加するが、増加率は+１～３[%]である。
62.2% 62.0% 61.9% 60.7% 60.9% 60.6%
75.8% 78.2% 79.5%
67.8% 71.1% 72.7%
0.0%
10.0%
20.0%
30.0%
40.0%
50.0%
60.0%
70.0%
80.0%
90.0%
100.0%
0
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
7,000
8,000
0 5 10 0 5 10 0 5 10 0 5 10
札幌 新潟 東京 福岡
年間に対
する割
合[-]
時間
[h]
蓄熱容量[MJ/K]
パッシブ快適時間(夏季) パッシブ快適時間(冬季) パッシブ快適時間(中間季)
過熱時間 過冷時間 系列6
-0.2[%] -0.1[%] +0.2[%]-0.3[%] +2.4[%] +1.3[%] +3.3[%] +1.6[%]
31.0%
41.2%
62.0%
35.6%44.3%
60.9%
40.1%
53.5%
78.2%
38.4%
49.7%
71.1%
0.0%
10.0%
20.0%
30.0%
40.0%
50.0%
60.0%
70.0%
80.0%
90.0%
100.0%
0
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
7,000
8,000
A B C A B C A B C A B C
札幌 新潟 東京 福岡
年間
に対
する
割合
[-]
時間
[h]
断熱性能
パッシブ快適時間(夏季) パッシブ快適時間(冬季) パッシブ快適時間(中間季)
過熱時間 過冷時間 系列6
-9.9[%] +19.9[%] +8.2[%]+16.6[%] +14.9[%]+24.8[%] +11.4[%] +22.6[%]
図８ 代表都市における蓄熱容量毎のパッシブ快適時間(南窓住宅(100[%]、断熱性能C)
パッシブ快適時間の算出
8,760
代表都市における解析結果
新潟大学工学部建築学プログラム
62.2% 62.0% 61.9% 60.7% 60.9% 60.6%
75.8% 78.2% 79.5%
67.8% 71.1% 72.7%
0.0%
10.0%
20.0%
30.0%
40.0%
50.0%
60.0%
70.0%
80.0%
90.0%
100.0%
0
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
7,000
8,000
0 5 10 0 5 10 0 5 10 0 5 10
札幌 新潟 東京 福岡
年間
に対
する
割合
[-]
時間
[h]
蓄熱容量[MJ/K]
パッシブ快適時間(夏季) パッシブ快適時間(冬季) パッシブ快適時間(中間季)
過熱時間 過冷時間 系列6
-0.2[%] -0.1[%] +0.2[%]-0.3[%] +2.4[%] +1.3[%] +3.3[%] +1.6[%]
31.0%
41.2%
62.0%
35.6%44.3%
60.9%
40.1%
53.5%
78.2%
38.4%
49.7%
71.1%
0.0%
10.0%
20.0%
30.0%
40.0%
50.0%
60.0%
70.0%
80.0%
90.0%
100.0%
0
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
7,000
8,000
A B C A B C A B C A B C
札幌 新潟 東京 福岡
年間
に対
する
割合
[-]
時間
[h]
断熱性能
パッシブ快適時間(夏季) パッシブ快適時間(冬季) パッシブ快適時間(中間季)
過熱時間 過冷時間 系列6
-9.9[%] +19.9[%] +8.2[%]+16.6[%] +14.9[%]+24.8[%] +11.4[%] +22.6[%]
断熱性能をAからCに向上させた時と、蓄熱容量０ [MJ/K]から10[MJ/K]に増加させた時を比べると、断熱性能を向上させた方がパッシブ快適時間の増加量が大きい。
31.0%
41.2%
62.0%
35.6%44.3%
60.9%
40.1%
53.5%
78.2%
38.4%
49.7%
71.1%
0.0%
10.0%
20.0%
30.0%
40.0%
50.0%
60.0%
70.0%
80.0%
90.0%
100.0%
0
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
7,000
8,000
A B C A B C A B C A B C
札幌 新潟 東京 福岡
年間
に対
する
割合
[-]
時間
[h]
断熱性能
パッシブ快適時間(夏季) パッシブ快適時間(冬季) パッシブ快適時間(中間季)
過熱時間 過冷時間 系列6
-9.9[%] +19.9[%] +8.2[%]+16.6[%] +14.9[%]+24.8[%] +11.4[%] +22.6[%]
図７ 代表都市における断熱性能毎のパッシブ快適時間(南窓住宅(100[%]、蓄熱容量５[MJ/K])
図８ 代表都市における蓄熱容量毎のパッシブ快適時間(南窓住宅(100[%]、断熱性能C)
パッシブ快適時間の算出
8,760 8,760
代表都市における解析結果
新潟大学工学部建築学プログラム
62.2% 62.0% 61.9% 60.7% 60.9% 60.6%
75.8% 78.2% 79.5%
67.8% 71.1% 72.7%
0.0%
10.0%
20.0%
30.0%
40.0%
50.0%
60.0%
70.0%
80.0%
90.0%
100.0%
0
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
7,000
8,000
0 5 10 0 5 10 0 5 10 0 5 10
札幌 新潟 東京 福岡
年間
に対
する
割合
[-]
時間
[h]
蓄熱容量[MJ/K]
パッシブ快適時間(夏季) パッシブ快適時間(冬季) パッシブ快適時間(中間季)
過熱時間 過冷時間 系列6
-0.2[%] -0.1[%] +0.2[%]-0.3[%] +2.4[%] +1.3[%] +3.3[%] +1.6[%]
31.0%
41.2%
62.0%
35.6%44.3%
60.9%
40.1%
53.5%
78.2%
38.4%
49.7%
71.1%
0.0%
10.0%
20.0%
30.0%
40.0%
50.0%
60.0%
70.0%
80.0%
90.0%
100.0%
0
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
7,000
8,000
A B C A B C A B C A B C
札幌 新潟 東京 福岡
年間
に対
する
割合
[-]
時間
[h]
断熱性能
パッシブ快適時間(夏季) パッシブ快適時間(冬季) パッシブ快適時間(中間季)
過熱時間 過冷時間 系列6
-9.9[%] +19.9[%] +8.2[%]+16.6[%] +14.9[%]+24.8[%] +11.4[%] +22.6[%]
断熱性能をAからCに向上させた時と、蓄熱容量０ [MJ/K]から10[MJ/K]に増加させた時を比べると、断熱性能を向上させた方がパッシブ快適時間の増加量が大きい。
住宅性能がパッシブ快適時間に与える影響は、札幌と新潟、東京と福岡が同様の傾向となる。
31.0%
41.2%
62.0%
35.6%44.3%
60.9%
40.1%
53.5%
78.2%
38.4%
49.7%
71.1%
0.0%
10.0%
20.0%
30.0%
40.0%
50.0%
60.0%
70.0%
80.0%
90.0%
100.0%
0
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
7,000
8,000
A B C A B C A B C A B C
札幌 新潟 東京 福岡
年間
に対
する
割合
[-]
時間
[h]
断熱性能
パッシブ快適時間(夏季) パッシブ快適時間(冬季) パッシブ快適時間(中間季)
過熱時間 過冷時間 系列6
-9.9[%] +19.9[%] +8.2[%]+16.6[%] +14.9[%]+24.8[%] +11.4[%] +22.6[%]
図７ 代表都市における断熱性能毎のパッシブ快適時間(南窓住宅(100[%]、蓄熱容量５[MJ/K])
図８ 代表都市における蓄熱容量毎のパッシブ快適時間(南窓住宅(100[%]、断熱性能C)
パッシブ快適時間の算出
8,760 8,760
代表都市における解析結果
新潟大学工学部建築学プログラム
ガラス配置がパッシブ快適時間に与える影響を検討する。
パッシブ快適時間の算出
代表都市における解析結果
新潟大学工学部建築学プログラム
図９ 新潟と東京における、壁住宅、ガラス住宅、南窓住宅のパッシブ快適時間(蓄熱容量５[MJ/K])
(１)新潟
(２)東京
34.1% 31.3%35.6% 35.5% 35.2% 36.6% 37.2%
44.3% 44.0% 43.3%38.2%
51.8%60.9% 58.3% 54.9%
0.0%
20.0%
40.0%
60.0%
80.0%
100.0%
0
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
7,000
8,000
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
断熱性能A 断熱性能B 断熱性能C
年間
に対す
る割合
[-]
時間
[h]
パッシブ快適時間(夏季) パッシブ快適時間(冬季) パッシブ快適時間(中間季) 過熱時間 過冷時間 系列6
ガラス住宅と壁住宅は、南窓住宅に対して、パッシブ快適時間は短い。南窓住宅で窓面積を変化させてもパッシブ快適時間の差は極めて小さい。
パッシブ快適時間の算出
壁住宅 ガラス住宅
南窓住宅(100[%])
南窓住宅(80[%])
南窓住宅(60[%])
壁住宅 ガラス住宅
南窓住宅(100[%])
南窓住宅(80[%])
南窓住宅(60[%])
壁住宅 ガラス住宅
南窓住宅(100[%])
南窓住宅(80[%])
南窓住宅(60[%])
断熱性能A 断熱性能B 断熱性能C
34.1% 31.3% 35.6% 35.5% 35.2% 36.6% 37.2%44.3% 44.0% 43.3% 38.2%
51.8%60.9% 58.3% 54.9%
0.0%
20.0%
40.0%
60.0%
80.0%
100.0%
01,0002,0003,0004,0005,0006,0007,0008,000
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
断熱性能A 断熱性能B 断熱性能C
年間
に対す
る割合
[-]
時間[h]
パッシブ快適時間(夏季) パッシブ快適時間(冬季) パッシブ快適時間(中間季)
8,760
壁住宅 ガラス住宅
南窓住宅(100[%])
南窓住宅(80[%])
南窓住宅(60[%])
壁住宅 ガラス住宅
南窓住宅(100[%])
南窓住宅(80[%])
南窓住宅(60[%])
壁住宅 ガラス住宅
南窓住宅(100[%])
南窓住宅(80[%])
南窓住宅(60[%])
断熱性能A 断熱性能B 断熱性能C
8,760
35.1% 33.9%40.1% 39.5% 38.2% 38.1% 42.7%
53.5% 51.6% 47.9%41.2%
64.4%
78.2% 78.5% 77.2%
0.0%
20.0%
40.0%
60.0%
80.0%
100.0%
01,0002,0003,0004,0005,0006,0007,0008,000
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
断熱性能A 断熱性能B 断熱性能C
年間
に対す
る割合
[-]
時間[h]
パッシブ快適時間(夏季) パッシブ快適時間(冬季) パッシブ快適時間(中間季)
代表都市における解析結果
新潟大学工学部建築学プログラム
最適caseにおける代表日の室温の日変化
各地域における、年間で最もパッシブ快適時間が長いcaseを最適caseとする。
62.2%
79.8%
60.9%
72.7%
0.0%10.0%20.0%30.0%40.0%50.0%60.0%70.0%80.0%90.0%100.0%
0
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
7,000
8,000
case3-C-0 case4-C-Ⅹ case3-C-Ⅴ case3-C-Ⅹ
札幌 東京 新潟 福岡
割合
[-]
時間
[h]
図 代表都市における季節毎※５のパッシブ快適・過熱・過冷の各時間(パッシブ快適時間が最も長いcase)
春は３月から５月(2,208時間)、夏は６月から８月(2,208時間)、秋は９月から11月(2,184時間)、冬は12月から２月(2,160)時間とする。
※５
28.8%28.6%29.2%21.5%
25.2%27.9%29.3%
33.5%36.0%
50.3%54.6%55.0%
31.0%
41.2%
62.2%62.0%61.9%
31.1%
40.2%
58.0%58.6%58.7%
30.9%38.9%
54.3%55.2%55.5%
0.0%10.0%20.0%30.0%40.0%50.0%60.0%70.0%80.0%90.0%100.0%
0
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
7,000
8,000
1-A-
V
1-B-
V
1-C-
V
2-A-
0
2-A-
V
2-A-
X
2-B-
0
2-B-
V
2-B-
X
2-C-
0
2-C-
V
2-C-
X
3-A-
V
3-B-
V
3-C-
0
3-C-
V
3-C-
X
4-A-
V
4-B-
V
4-C-
0
4-C-
V
4-C-
X
5-A-
V
5-B-
V
5-C-
0
5-C-
V
5-C-
X
壁住宅 ガラス住宅 南窓住宅(100[%]) 南窓住宅(80[%]) 南窓住宅(60[%])
年間
に対
する
割合
[-]
時間
[h]
過冷時間 年間 過熱時間 年間 パッシブ快適時間 中間季
パッシブ快適時間 冬季 パッシブ快適時間 夏季 系列6
28.8%28.6%29.2%21.5%
25.2%27.9%29.3%
33.5%36.0%
50.3%54.6%55.0%
31.0%
41.2%
62.2%62.0%61.9%
31.1%
40.2%
58.0%58.6%58.7%
30.9%38.9%
54.3%55.2%55.5%
0.0%10.0%20.0%30.0%40.0%50.0%60.0%70.0%80.0%90.0%100.0%
0
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
7,000
8,0001-A-V
1-B-V
1-C-V
2-A-0
2-A-V
2-A-X
2-B-0
2-B-V
2-B-X
2-C-0
2-C-V
2-C-X
3-A-V
3-B-V
3-C-0
3-C-V
3-C-X
4-A-V
4-B-V
4-C-0
4-C-V
4-C-X
5-A-V
5-B-V
5-C-0
5-C-V
5-C-X
壁住宅 ガラス住宅 南窓住宅(100[%]) 南窓住宅(80[%]) 南窓住宅(60[%])
年間に対する割合
[-]
時間[h]
過冷時間 年間 過熱時間 年間 パッシブ快適時間 中間季
パッシブ快適時間 冬季 パッシブ快適時間 夏季 系列6
代表都市における解析結果
新潟大学工学部建築学プログラム
夏季、冬季において、それぞれ日積算日射量が最大の日を代表日とする。
図 東京における日積算全天日射量
最適caseにおける代表日の室温の日変化
2月25日 7月11日
0
5,000
10,000
15,000
20,000
25,000
30,000
1月1日 2月1日 3月1日 4月1日 5月1日 6月1日 7月1日 8月1日 9月1日 10月1日 11月1日 12月1日
日積
算全天
日射量
[kJ/m
2 ]
夏季代表日 ７月11日冬季代表日 ２月25日
代表都市における解析結果
外気温[℃]
換気口閉鎖時の室温[℃]
換気口開放時の室温[℃]
21.53
23.95
34.33
0
400
800
1,200
1,600
2,000
2,400
2,800
3,200
3,600
4,000
-5051015202530354045
0:00
1:00
2:00
3:00
4:00
5:00
6:00
7:00
8:00
9:00
10:00
11:00
12:00
13:00
14:00
15:00
16:00
17:00
18:00
19:00
20:00
21:00
22:00
23:00
日射
量[kJ/
m2]
温度
[℃]
快適温度帯
新潟大学工学部建築学プログラム
新潟では、一日を通して全換気口開放時に快適室温となる。夏季代表日において1日を通してパッシブ快適時間となる。
夏季代表日における室温の日変化
図10 最適caseにおける代表日の外気温、全天日射量、全換気口閉鎖時の室温、全換気開放時の室温
(２)新潟(case3-C-V)
(a)夏季代表日
21.53
23.95
34.33
0
400
800
1,200
1,600
2,000
2,400
2,800
3,200
3,600
4,000
-5051015202530354045
日射
量[kJ/
m2]
温度
[℃]
全天日射量[kJ/m2] 外気温[℃] 換気口閉鎖時の室温[℃]換気口開放時の室温[℃] 日平均外気温[℃] 換気口開放時の日平均室温[℃]換気口閉鎖時の日平均室温[℃]
パッシブ快適時間
代表都市における解析結果
快適温度帯
新潟大学工学部建築学プログラム
東京では、外気温が室温より高い時間が存在する。０時から11時は全換気口開放時に快適室温となる。
夏季代表日における室温の日変化
図10 最適caseにおける代表日の外気温、全天日射量、全換気口閉鎖時の室温、全換気開放時の室温
(３)東京(case4-C-V)
(a)夏季代表日
21.53
23.95
34.33
0
400
800
1,200
1,600
2,000
2,400
2,800
3,200
3,600
4,000
-5051015202530354045
日射
量[kJ/
m2]
温度
[℃]
全天日射量[kJ/m2] 外気温[℃] 換気口閉鎖時の室温[℃]換気口開放時の室温[℃] 日平均外気温[℃] 換気口開放時の日平均室温[℃]換気口閉鎖時の日平均室温[℃]
外気温[℃]
換気口閉鎖時の室温[℃]
換気口開放時の室温[℃]
27.63
26.1229.22
0
400
800
1,200
1,600
2,000
2,400
2,800
3,200
3,600
4,000
-5051015202530354045
0:00
1:00
2:00
3:00
4:00
5:00
6:00
7:00
8:00
9:00
10:00
11:00
12:00
13:00
14:00
15:00
16:00
17:00
18:00
19:00
20:00
21:00
22:00
23:00
日射
量[kJ/
m2]
温度
[℃]
快適室温
代表都市における解析結果
パッシブ快適時間
新潟大学工学部建築学プログラム
夏季代表日において、パッシブ快適時間が12時間(０時から11時)、過熱時間が12時間(12時から23時)となる。
夏季代表日における室温の日変化
図10 最適caseにおける代表日の外気温、全天日射量、全換気口閉鎖時の室温、全換気開放時の室温
(３)東京(case4-C-X)
(a)夏季代表日
21.53
23.95
34.33
0
400
800
1,200
1,600
2,000
2,400
2,800
3,200
3,600
4,000
-5051015202530354045
日射
量[kJ/
m2]
温度
[℃]
全天日射量[kJ/m2] 外気温[℃] 換気口閉鎖時の室温[℃]換気口開放時の室温[℃] 日平均外気温[℃] 換気口開放時の日平均室温[℃]換気口閉鎖時の日平均室温[℃]
快適温度帯
過熱時間
外気温[℃]
換気口閉鎖時の室温[℃]
換気口開放時の室温[℃]
27.63
26.1229.22
0
400
800
1,200
1,600
2,000
2,400
2,800
3,200
3,600
4,000
-5051015202530354045
0:00
1:00
2:00
3:00
4:00
5:00
6:00
7:00
8:00
9:00
10:00
11:00
12:00
13:00
14:00
15:00
16:00
17:00
18:00
19:00
20:00
21:00
22:00
23:00
日射
量[kJ/
m2]
温度
[℃]
代表都市における解析結果
快適温度帯
新潟大学工学部建築学プログラム
新潟では、２時から９時は過冷時間となるが、日射により10時迄に全換気
口閉鎖時に快適室温となる。その後は過熱室温まで上昇し、日射が無くなる17時以降も蓄熱効果で過熱室温に保たれる。
冬季代表日における室温の日変化
図10 最適caseにおける代表日の外気温、全天日射量、全換気口閉鎖時の室温、全換気開放時の室温
(b)冬季代表日
(２)新潟(case3-C-V)
21.53
23.95
34.33
0
400
800
1,200
1,600
2,000
2,400
2,800
3,200
3,600
4,000
-5051015202530354045
日射
量[kJ/
m2]
温度
[℃]
全天日射量[kJ/m2] 外気温[℃] 換気口閉鎖時の室温[℃]換気口開放時の室温[℃] 日平均外気温[℃] 換気口開放時の日平均室温[℃]換気口閉鎖時の日平均室温[℃]
外気温[℃]
換気口閉鎖時の室温[℃]
換気口開放時の室温[℃]
7.48
10.44
23.51
0
400
800
1,200
1,600
2,000
2,400
2,800
3,200
3,600
4,000
-15-10-505101520253035
0:00
1:00
2:00
3:00
4:00
5:00
6:00
7:00
8:00
9:00
10:00
11:00
12:00
13:00
14:00
15:00
16:00
17:00
18:00
19:00
20:00
21:00
22:00
23:00
日射
量[kJ/m2]
温度
[℃]
快適室温
過熱室温過冷時間
代表都市における解析結果
新潟大学工学部建築学プログラム
冬季代表日において、パッシブ快適時間が16時間(０時から１時,10
時から23時)で、過冷時間が８時間(２時から９時)となる。
冬季代表日における室温の日変化
図10 最適caseにおける代表日の外気温、全天日射量、全換気口閉鎖時の室温、全換気開放時の室温
(b)冬季代表日
(２)新潟(case3-C-V)
快適温度帯
21.53
23.95
34.33
0
400
800
1,200
1,600
2,000
2,400
2,800
3,200
3,600
4,000
-5051015202530354045
日射
量[kJ/
m2]
温度
[℃]
全天日射量[kJ/m2] 外気温[℃] 換気口閉鎖時の室温[℃]換気口開放時の室温[℃] 日平均外気温[℃] 換気口開放時の日平均室温[℃]換気口閉鎖時の日平均室温[℃]
外気温[℃]
換気口閉鎖時の室温[℃]
換気口開放時の室温[℃]
7.48
10.44
23.51
0
400
800
1,200
1,600
2,000
2,400
2,800
3,200
3,600
4,000
-15-10-505101520253035
0:00
1:00
2:00
3:00
4:00
5:00
6:00
7:00
8:00
9:00
10:00
11:00
12:00
13:00
14:00
15:00
16:00
17:00
18:00
19:00
20:00
21:00
22:00
23:00
日射
量[kJ/m2]
温度
[℃]
パッシブ快適時間過冷時間
代表都市における解析結果
快適温度帯
新潟大学工学部建築学プログラム
東京では、全換気口開放時に１日を通して過冷室温となる。０時から11時に全換気口閉鎖時の室温が快適温度となり、11時以降は過熱室温となる。
冬季代表日における室温の日変化
図10 最適caseにおける代表日の外気温、全天日射量、全換気口閉鎖時の室温、全換気開放時の室温
(b)冬季代表日
(３)東京(case4-C-X)
21.53
23.95
34.33
0
400
800
1,200
1,600
2,000
2,400
2,800
3,200
3,600
4,000
-5051015202530354045
日射
量[kJ/
m2]
温度
[℃]
全天日射量[kJ/m2] 外気温[℃] 換気口閉鎖時の室温[℃]換気口開放時の室温[℃] 日平均外気温[℃] 換気口開放時の日平均室温[℃]換気口閉鎖時の日平均室温[℃]
外気温[℃]
換気口閉鎖時の室温[℃]
換気口開放時の室温[℃]
4.06
7.61
27.78
0
400
800
1,200
1,600
2,000
2,400
2,800
3,200
3,600
4,000
-15-10-505101520253035
0:00
1:00
2:00
3:00
4:00
5:00
6:00
7:00
8:00
9:00
10:00
11:00
12:00
13:00
14:00
15:00
16:00
17:00
18:00
19:00
20:00
21:00
22:00
23:00
日射
量[kJ/m2]
温度
[℃]
快適室温 過熱室温
代表都市における解析結果
新潟大学工学部建築学プログラム
冬季代表日において、１日を通してパッシブ快適時間となる。
冬季代表日における室温の日変化
図10 最適caseにおける代表日の外気温、全天日射量、全換気口閉鎖時の室温、全換気開放時の室温
(b)冬季代表日
(３)東京(case4-C-X)
快適温度帯
21.53
23.95
34.33
0
400
800
1,200
1,600
2,000
2,400
2,800
3,200
3,600
4,000
-5051015202530354045
日射
量[kJ/
m2]
温度
[℃]
全天日射量[kJ/m2] 外気温[℃] 換気口閉鎖時の室温[℃]換気口開放時の室温[℃] 日平均外気温[℃] 換気口開放時の日平均室温[℃]換気口閉鎖時の日平均室温[℃]
外気温[℃]
換気口閉鎖時の室温[℃]
換気口開放時の室温[℃]
4.06
7.61
27.78
0
400
800
1,200
1,600
2,000
2,400
2,800
3,200
3,600
4,000
-15-10-505101520253035
0:00
1:00
2:00
3:00
4:00
5:00
6:00
7:00
8:00
9:00
10:00
11:00
12:00
13:00
14:00
15:00
16:00
17:00
18:00
19:00
20:00
21:00
22:00
23:00
日射
量[kJ/m2]
温度
[℃]
パッシブ快適時間
１ 研究目的
２ 研究概要
３ 代表都市における解析結果
４ 11都市における快適時間
５ パッシブ快適時間の内訳
６ 結論
11都市における快適時間
新潟大学工学部建築学プログラム
パッシブ快適時間の算出
パッシブ快適時間が最も長くなる蓄熱容量は、札幌では０[MJ/K]、新潟では５ [MJ/K]となるが、札幌と新潟以外の９都市では10[MJ/K]のcaseである。
冬季に比較的外気温が低く日射量が少ない地域において、蓄熱容量が小さいcaseで相対的にパッシブ快適時間が長くなる。
8,760
０ ５10 10 10 10 1010 10 1010 [MJ/K]蓄熱容量
62.2%
83.0% 79.8% 79.2%
60.9% 63.0% 67.7%77.0%
65.0%76.6% 72.7%
0.0%10.0%20.0%30.0%40.0%50.0%60.0%70.0%80.0%90.0%100.0%
01,0002,0003,0004,0005,0006,0007,0008,000
case3-C-0 case3-C-X case4-C-X case3-C-X case3-C-V case3-C-X case3-C-X case3-C-X case3-C-X case5-C-X case3-C-X
札幌 仙台 東京 名古屋 新潟 金沢 京都 広島 島根 高知 福岡
年間
に対
する
割合
[-]
時間
[h]
過冷_中間季 過冷_冬 過冷_夏 過熱_中間季 過熱_冬過熱_夏 快適_中間季 快適_冬 快適_夏
図11 各地域毎の最適caseにおけるパッシブ快適・過熱・過冷の各時間(11都市)
１ 研究目的
２ 研究概要
３ 代表都市における解析結果
４ 11都市における快適時間
５ パッシブ快適時間の内訳
６ 結論
パッシブ快適時間の内訳
新潟大学工学部建築学プログラム
パッシブ快適時間の中には、実際に全換気口開放時、または閉鎖時に快適になる「快適時間」と最適換気口開放個数があると考えられる「見なし快適時間」が混在している。
図 見なし快適時間の概念
快適温度帯全天日射量
換気口閉鎖時の室温
全換気口開放時の室温
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0
5
10
15
20
25
30
350:0
0
1:0
0
2:0
0
3:0
0
4:0
0
5:0
0
6:0
0
7:0
0
8:0
0
9:0
0
10:00
11:00
12:00
13:00
14:00
15:00
16:00
17:00
18:00
19:00
20:00
21:00
22:00
23:00
日射
量[KJ/
m2]
温度[℃
]全天日射量 換気口閉鎖時の室温 全換気口開放時の室温
全天日射量
換気口閉鎖時の室温
全換気口開放時の室温
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0
5
10
15
20
25
30
350:0
0
1:0
0
2:0
0
3:0
0
4:0
0
5:0
0
6:0
0
7:0
0
8:0
0
9:0
0
10:00
11:00
12:00
13:00
14:00
15:00
16:00
17:00
18:00
19:00
20:00
21:00
22:00
23:00
日射
量[KJ/
m2]
温度
[℃]
全天日射量 換気口閉鎖時の室温 全換気口開放時の室温
1～79[個]の中に適切な最適開放換気口個数が存在
パッシブ快適時間の内訳
新潟大学工学部建築学プログラム
今後、見なし快適時間を実現する実際の換気回数を検討する為には、パッシブ快適時間の内、快適時間、見なし快適時間が占める割合について検討する必要がある。
図 見なし快適時間の概念
快適温度帯全天日射量
換気口閉鎖時の室温
全換気口開放時の室温
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0
5
10
15
20
25
30
350:0
0
1:0
0
2:0
0
3:0
0
4:0
0
5:0
0
6:0
0
7:0
0
8:0
0
9:0
0
10:00
11:00
12:00
13:00
14:00
15:00
16:00
17:00
18:00
19:00
20:00
21:00
22:00
23:00
日射
量[KJ/
m2]
温度[℃
]全天日射量 換気口閉鎖時の室温 全換気口開放時の室温
全天日射量
換気口閉鎖時の室温
全換気口開放時の室温
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0
5
10
15
20
25
30
350:0
0
1:0
0
2:0
0
3:0
0
4:0
0
5:0
0
6:0
0
7:0
0
8:0
0
9:0
0
10:00
11:00
12:00
13:00
14:00
15:00
16:00
17:00
18:00
19:00
20:00
21:00
22:00
23:00
日射
量[KJ/
m2]
温度
[℃]
全天日射量 換気口閉鎖時の室温 全換気口開放時の室温
1～79[個]の中に適切な最適開放換気口個数が存在
パッシブ快適時間の内訳
1,003
9
212
316
318
1,272
883
2
0
0
0
0
552
101
630
41
15
825
243
0
320
1
216
1,801
0 200 400 600 800 1,000 1,200 1,400 1,600 1,800 2,000 2,200
春季
夏季
秋季
冬季
快適時間 換気口閉鎖時 快適時間 換気口開放時 快適時間 両方
快適時間 見なし快適 過熱時間 過冷時間
春季
秋季
冬季
夏季
新潟大学工学部建築学プログラム
新潟の中間季及び東京の中間季と冬季に、パッシブ快適時間の内、見なし快適時間が２割から４割程度存在する。
図12 新潟と東京における最適caseのパッシブ快適時間の内訳
(２)東京(case4-C-V)
(１)新潟(case3-C-V)
973
0
72
1,114
645
1,031
946
0
50
0
0
0
530
58
701
869
3
1,119
462
0
7
0
3
177
0 200 400 600 800 1,000 1,200 1,400 1,600 1,800 2,000 2,200
春季
夏季
秋季
冬季
快適時間 換気口閉鎖時 快適時間 換気口開放時 快適時間 両方
快適時間 見なし快適 過熱時間 過冷時間
春季
秋季
冬季
夏季
808
302
496
279
80
1,250
547
0
0
5
0
0
488
411
726
53
0
230
41
0
832
10
374
1,828
0 200 400 600 800 1,000 1,200 1,400 1,600 1,800 2,000 2,200
春季
夏季
秋季
冬季
全換気口開放時快適時間
全換気口閉鎖時快適時間
全換気口開放時閉鎖時快適時間
見なし快適時間
過熱時間
過冷時間
パッシブ快適時間
パッシブ快適時間の内訳
新潟大学工学部建築学プログラム
見なし快適時間に快適室温が実現される、最適開放換気口個数を今後検討する必要がある。
図12 新潟と東京における最適caseのパッシブ快適時間の内訳
(２)東京(case4-C-V)
(１)新潟(case3-C-V)
808
302
496
279
80
1,250
547
0
0
5
0
0
488
411
726
53
0
230
41
0
832
10
374
1,828
0 200 400 600 800 1,000 1,200 1,400 1,600 1,800 2,000 2,200
春季
夏季
秋季
冬季
全換気口開放時快適時間
全換気口閉鎖時快適時間
全換気口開放時閉鎖時快適時間
見なし快適時間
過熱時間
過冷時間
パッシブ快適時間
1,003
9
212
316
318
1,272
883
2
0
0
0
0
552
101
630
41
15
825
243
0
320
1
216
1,801
0 200 400 600 800 1,000 1,200 1,400 1,600 1,800 2,000 2,200
春季
夏季
秋季
冬季
快適時間 換気口閉鎖時 快適時間 換気口開放時 快適時間 両方
快適時間 見なし快適 過熱時間 過冷時間
春季
秋季
冬季
夏季
973
0
72
1,114
645
1,031
946
0
50
0
0
0
530
58
701
869
3
1,119
462
0
7
0
3
177
0 200 400 600 800 1,000 1,200 1,400 1,600 1,800 2,000 2,200
春季
夏季
秋季
冬季
快適時間 換気口閉鎖時 快適時間 換気口開放時 快適時間 両方
快適時間 見なし快適 過熱時間 過冷時間
春季
秋季
冬季
夏季
１ 研究目的
２ 研究概要
３ 代表都市における解析結果
４ 11都市における快適時間
５ パッシブ快適時間の内訳
６ 結論
結論
新潟大学工学部建築学プログラム
４都市の比較① 夏季は全換気口開放時に快適室温となるため、caseごとのパッシブ快適時間の差は少
ない。冬季は壁住宅で殆どが過冷時間となるが、ガラス住宅、南窓住宅では日射によりパッシブ快適時間が増加する。
② 断熱性能の向上によりパッシブ快適時間が大きく増加する。蓄熱容量によるパッシブ快適時間の変化量は少ない。断熱性能を向上させた場合と、蓄熱容量を変化させた場合を比べると、断熱性能を向上させた場合でパッシブ快適時間の増加が大きい。
③ 新潟は、東京と比較して、どのcaseでもパッシブ快適時間が少ない。南窓住宅で窓面積を変化させてもパッシブ快適時間は、あまり変わらない。
11都市の比較① どの地域においても断熱性能が最も高いcaseでパッシブ快適時間が最も長くなる。札幌
と新潟を除く９都市では最も蓄熱容量が大きいcaseでパッシブ快適時間が最も長くなる。② 全caseの中で、仙台のcase3-C-X(南窓住宅(100[%]),断熱性能C,蓄熱容量10[MJ/K])が
最もパッシブ快適時間が長く83.0[%]である。
今後の展望本研究では、パッシブ快適時間を定義し、全換気口開放時に室温が過冷し、全換気口閉鎖時に室温が過熱している場合、自然室温が快適室温になる換気口の開放数があると考えられるため、その時間を見なし快適時間と定義した。今後見なし快適時間において快適室温を実現する換気口開放個数の検討が必要である。
