第6章 自然室温による気候に適する戸建住宅の熱性能に関する検討
6.4 RC造住宅の外皮性能及び住まい方の対策と戸建住宅の熱環境
冬期の熱的対策として,断熱性能による居間室温(宇都宮・冬期)を図 6.5 に示す。また,表 6.4 に窓
(a)昼間(7~23 時) (b)夜間(24~6 時)
(a)昼間(7~23 時) (b)夜間(24~6 時)
(B)RC造 (A)木造
時刻[h] 時刻[h]
(b)昼間
-5 0 5 10 15 20 25 30
0 20 40 60 80 100
頻度[%]
総時間:413時間
許容域A
許容域B
許容域C
室温[℃]
地域区分Ⅰ
地域
区分Ⅳ 地域区分Ⅲ
地域区分Ⅱ 断熱ケースA
(断熱材なし)
-5 0 5 10 15 20 25 30
0 20 40 60 80 100
頻度[%]
総時間 413時間
断熱ケースA (断熱材無)
許容域A
許容域B
許容域C
室 温 [ ℃ ]
地域区分Ⅰ 地域区分Ⅱ
地域区分Ⅲ
地域区分Ⅳ
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ガラスの熱物性値を示す。(a)期間平均居間室温を見ると断熱材厚 50mm までは窓の性能を上げても居間 室温は上がらず,建物自体にある程度の断熱性能がなければ高性能窓を使う効果が期待できないことが わかった。図 6.6 に夜間断熱戸の効果を断熱ケースAとFについて示す。(a)期間平均居間室温を見ると 断熱ケースFの場合,「夜間断熱戸なし」と比べると断熱戸設置により,2.0~3.8Kの室温上昇が見ら れた。また(b)居間室温の時刻変動によると,断熱ケースFの場合,昼間の室温にも夜間断熱戸の効果が あらわれている。
-10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35
温度[℃]
単 low-ε2重 3重 4重 ガラス層
窓面積2倍
0mm 20mm 50mm 90mm
外壁断熱材厚
(a)期間平均居間室温(全日) 120mm 160mm 200mm 250mm 250mm
0 3 6 9 12 15 18 21 24 時刻[h]
外気温
(b)冬期代表日居間室温の時刻変動 0mm 20mm 50mm 90mm 250mm 窓面積2倍
3重 250mm
120mm 160mm
200mm
2重
単 冬期代表日 2月13日
※換気回数:断熱材厚0mm:1.0回/h、断熱材厚20、50mm:0.5回/h、
断熱材厚90mm以上:0.5回/h、全熱交換器有り(換気効率0.6[-])
図 6. 5 断熱性能による居間室温の違い(宇都宮・冬期)
0 3 6 9 12 15 18 21 24 時刻[h]
(b)居間室温の時刻変動 断熱ケース:F 断熱材:160mm
断熱ケース:A 断熱材:なし 夜間断熱戸なし 夜間断熱戸
なし
夜間断熱戸50㎜
夜間断熱戸50㎜
冬期代表日 2月13日
0 5 10 15 20 25 30
温度[℃]
窓構成
単 low-ε 2重 3重 4重 断熱ケース:A 断熱材:なし 夜間断熱戸なし 夜間断熱戸50mm 夜間断熱戸50mm
夜間断熱戸なし
断熱ケース:F 断熱材:160mm
(a)期間平均居間室温(全日)
図 6. 6 居間室温に及ぼす夜間断熱戸の効果(宇都宮・冬期)
図 6.7,6.8 に断熱性能による冬期・昼間及び夜間の各室室温を示す。冬期・昼間及び夜間ともに日射 により暖められた南側室の居間室温が最高温度となり,北側室の書斎あるいは子供室Nが最低となった。
冬期において室間温度差は断熱材厚さによらず5K程度となっていた。また,昼間の居間と台所は許容 域Bの快適限界室温 19.0℃を断熱材厚 160mm 以上では上回っているが,北側室においては断熱材厚を厚 くしても達しないことがわかった。また,夜間において室間温度差は小さくなるものの同様の傾向であ
85 った。
0 50 100 150 200 250 断熱材厚さ[mm]
台所 居間 和室 書斎 寝室 子供S 子供N 許容域B・昼
※2重ガラス
0 5 10 15 20 25
温度[℃]
台 所 居
間 和 室 書
斎 寝 室 子
供 S
子 供 N 断熱ケースF
断熱ケースC
室間温度差
(a)期間平均各室室温(昼) (b)断熱材厚さによる
期間平均各室室温(昼) 最高値
最低値
図 6. 7 断熱性能による各室室温の違い(宇都宮・冬期・昼間)
0 50 100 150 200 250 断熱材厚さ[mm]
台所 居間 和室 書斎 寝室 子供S 子供N 許容域B・夜
※2重ガラス
0 5 10 15 20 25
温度[℃]
台 所
居 間
和 室
書 斎
寝 室
子 供 S
子 供 N 断熱ケースF
断熱ケースC
室間温度差
(a)期間平均各室室温(夜) (b)断熱材厚さによる
期間平均各室室温(夜) 最高値
最低値
図 6. 8 断熱性能による各室室温の違い(宇都宮・冬期・夜間)
夏期の熱的対策として,図 6.9 に期間平均居間室温に及ぼす換気の効果(宇都宮・夏期・昼間)を示 す。断熱ケースFにおいて一日中換気2回/hを行うことにより,換気しないときに比べ 5.5K下げるこ とができた。また,断熱材厚によらず一日中換気6回/hを行うことにより同程度の室温となることがわ かった。期間を通してみると一日中換気の方がナイトパージより効果があることがわかった。
また,図 6.10 に居間室温(宇都宮・夏期)に及ぼす簾の効果を示す。断熱ケースFでは日中4K程度 室温を下げることができた。また,夜間においても2K程度下げることができた。
86
20 25 30 35 40
温度[℃]
1
換気回数[回/h]
0 2 4 6
断熱ケースA 断熱ケースC 断熱ケースF
断熱ケースF (ナイトパージ)
図 6. 9 期間平均居間室温に及ぼす換気 図 6. 10 居間室温に及ぼす簾の効果 (宇都宮・夏期) の効果 (宇都宮・冬期・昼間)