第6章 建築物の外皮性能向上に伴う
6.3 建築物外皮性能技術の評価・分析
6.3.3 ASHRAE90.1, 2010による建築物外皮性能の評価結果
127
128
東側の水平日射遮蔽物幅の変更による全SHGC数値は,南側の水平日射遮蔽物幅の 変更に比べて約2倍の効果がある。
c: 東・南側の水平日射遮蔽物幅を変更(表6.3-7)
“ケース3c”,“ケース4c”において南・東側の水平日射遮蔽物の幅を変更したと きの,全SHGC数値の変化を分析している。全SHGC数値は“ケース3c”において4.0%
“ケース2”既存状態より小さくなっている。特に,“ケース4c”では全SHGC数値が 7.1%と著しく小さくなっている。これらの分析より,南・東側による単独の水平日 射遮蔽物幅変更より,両南・東側の水平日射遮蔽物幅変更により大きな効果が期待 できる。
表6.3-5 事務所建築A(カナダ)ASHRAE90.1,2010による外皮性能の評価 a :南側の水平日射遮蔽物幅のみを変更
事務所建築A(カナダ)
a :南側の水平日射遮蔽物幅のみを変更
ケース1 ケース2(現状) ケース3a ケース4a
窓高さ 2,100mm 2,100mm 2,100mm 2,100mm
南側
水平日射遮
蔽物幅 無し 850mm 1,050mm 1,250mm
PF N/A 850mm/2,100mm
=0.40
1,050mm/2,100mm
=0.50
1,250mm/2,100mm
=0.60
SHGC 係数 N/A 0.67 0.61 0.56
SHGC 窓
(G1) 0.37 0.25 0.23 0.21
SHGC 窓
(G2) 0.34 0.23 0.21 0.19
東側
水平日射遮
蔽物幅 無し 450mm 450mm 450mm
PF N/A 450mm/2,100mm
=0.21
450mm/2,100mm
=0.21
450mm/2,100mm
=0.21
SHGC 係数 N/A 0.82 0.82 0.82
SHGC 窓
(G1) 0.37 0.30 0.30 0.30
SHGC 窓
(G2) 0.34 0.28 0.28 0.28
北側 SHGC 窓 0.367 0.367 0.367 0.367
西側 SHGC 窓 0.37 0.37 0.37 0.37
全面 SHGC(all) 0.368 0.322 0.318 0.314
水平日射遮蔽物面積 136.46m2 136.46m2 148.43m2 160.38m2
129
表6.3-6 事務所建築A(カナダ)ASHRAE90.1,2010による外皮性能の評価 b :東側の水平日射遮蔽物幅のみを変更
事務所建築A(カナダ)
b :東側の水平日射遮蔽物幅のみを変更
ケース1 ケース2(現状) ケース3b ケース4b
窓高さ 2,100mm 2,100mm 2,100mm 2,100mm
南側
水平日射遮
蔽物幅 無し 850mm 850mm 850mm
PF N/A 850mm/2,100mm
=0.40
850mm/2,100mm
=0.40
850mm/2,100mm
=0.40
SHGC 係数 N/A 0.67 0.67 0.67
SHGC 窓
(G1) 0.37 0.25 0.25 0.25
SHGC 窓
(G2) 0.34 0.23 0.23 0.23
東側
水平日射遮
蔽物幅 無し 450mm 650mm 850mm
PF N/A 450mm/2,100mm
=0.21
650mm/2,100mm
=0.31
850mm/2,100mm
=0.41
SHGC 係数 N/A 0.82 0.74 0.67
SHGC 窓
(G1) 0.37 0.30 0.27 0.25
SHGC 窓
(G2) 0.34 0.28 0.25 0.23
北側 SHGC 窓 0.367 0.367 0.367 0.367
西側 SHGC 窓 0.37 0.37 0.37 0.37
全面 SHGC(all) 0.368 0.322 0.313 0.306
水平日射遮蔽物面積 無し 136.46m2 169.72m2 202.37m2
130
表6.3-7 事務所建築A(カナダ)ASHRAE90.1,2010による外皮性能の評価 c :東・南側の水平日射遮蔽物幅を変更
事務所建築A(カナダ)
c :東・南側の水平日射遮蔽物幅を変更
ケース1 ケース2(現状) ケース3c ケース4c
窓高さ 2,100mm 2,100mm 2,100mm 2,100mm
南側
水平日射遮
蔽物幅 無し 850mm 1,050mm
1,250mm
PF N/A 850mm/2,100mm
=0.40
1,050mm/2,100mm
=0.50
1,250mm/2,100mm
=0.60
SHGC 係数 N/A 0.67 0.61
0.56
SHGC 窓
(G1) 0.37 0.25 0.23
0.21
SHGC 窓
(G2) 0.34 0.23 0.21
0.19
東側
水平日射遮
蔽物幅 無し 450mm 650mm
850mm
PF N/A 450mm/2,100mm
=0.21
650mm/2,100mm
=0.31
850mm/2,100mm
=0.41
SHGC 係数 N/A 0.82 0.74
0.67
SHGC 窓
(G1) 0.37 0.30 0.27
0.25
SHGC 窓
(G2) 0.34 0.28 0.25
0.23
北側 SHGC 窓 0.367 0.367 0.367
0.367
西側 SHGC 窓 0.37 0.37 0.37
0.37
全面 SHGC(all) 0.368 0.322 0.309
0.299
水平日射遮蔽物面積 無し 136.46m2 181.68m2
226.67m
2131
(2)事務所建築A(カナダ)- 仮想カーテンウォール分析結果
表6.3-8,9,10にあるように,事務所建築A(カナダ)と仮想カーテンウォール-
Low-E複層ガラス(SHGC数値0.34)の分析結果を下記に示す。表6.3-5に示すように,
事務所建築A(カナダ)と仮想カーテンウォールにおける外壁面に対する窓面積は,
基準値40%以上の79.5%である。このため,ASHRAE90.1,2010のデザイン基準を満た すために事務所建築全体のエネルギー分析が必要である。
ケース1 - 水平日射遮蔽物無し(表6.3-8)
“ケース1”は水平日射遮蔽物無しの外皮状態で,SHGC数値は表6.3-2に示す最適 基準値の0.4より少ない0.369である。このことより,カーテンウォールを使用した 事務所建築A(カナダ)において,水平日射遮蔽物無しでもASHRAE90.1,2010の基準値 を満たしている。
ケース2 - 現状(表6.3-8)
カーテンウォールを使用した事務所建築A(カナダ)に,“ケース2 – 現状”のア ルミニウム製の水平日射遮蔽物を南・東側を使用する。SHGC数値は,“ケース1 – 水平日射遮蔽物無し”より5.4%小さい。このことより,水平日射遮蔽物が運用エネ ルギー使用量削減において効果的な外皮性能として機能していないことが分かる。
a: 南側の水平日射遮蔽物幅のみを変更(表6.3-8)
“ケース3a”,“ケース4a”において南側の水平日射遮蔽物の幅は既存状態の 850mmから1,050mm,1,250mmに変更したときの,全SHGC数値の変化を分析している。
全SHGC数値は“ケース3a”において0%,“ケース4a”は1.1%“ケース2”既存状態 より小さくなっているが,ほとんど変化は見られない。
b: 東側の水平日射遮蔽物幅のみを変更(表6.3-9)
“ケース3b”,“ケース4b”において東側の水平日射遮蔽物の幅は既存状態の 450mmから650mm,850mmに変更したときの,全SHGC数値の変化を分析している。既存 状態における南側の水平日射遮蔽物の幅は,真上からの日光を遮断するために,東
132
側の水平日射遮蔽物の幅より89%ほど大きい。全SHGC数値は“ケース3b”において 0%,“ケース4b”は4.0%“ケース2”既存状態より小さくなっている。
カーテンウォールを使用した事務所建築A(カナダ)東側の水平日射遮蔽物幅の変 更による全SHGC数値は,南側の水平日射遮蔽物幅の変更に比べて約4倍の効果がある。
c: 東・南側の水平日射遮蔽物幅を変更(表6.3-10)
“ケース3c”,“ケース4c”において南・東側の水平日射遮蔽物の幅を変更したと きの,全SHGC数値の変化を分析している。全SHGC数値は“ケース3c”において6.9%
“ケース2”既存状態より小さくなっている。特に,“ケース4c”では全SHGC数値が 10.0%と著しく小さくなっている。これらの分析より,南・東側による単独の水平 日射遮蔽物幅変更より,両南・東側の水平日射遮蔽物幅変更により大きな効果が期 待できる。
133
事務所建築A(カナダ)
a :南側の水平日射遮蔽物幅のみを変更
ケース1 ケース2(現状) ケース3a ケース4a
窓高さ 3,700mm 3,700mm 3,700mm 3,700mm
南側
水平日射
遮蔽物幅 無し 850mm 1,050mm 1,250mm
PF N/A 850mm/3,700mm
=0.23
1,050mm/3,700mm
=0.28
1,250mm/3,700mm
=0.34
SHGC 係数 N/A 0.82 0.82 0.74
SHGC 窓
(G1) 0.37 0.30 0.30 0.27
SHGC 窓
(G2) 0.34 0.28 0.28 0.25
東側
水平日射
遮蔽物幅 無し 450mm 450mm 450mm
PF N/A 450mm/3,700mm
=0.12
450mm/3,700mm
=0.12
450mm/3,700mm
=0.12
SHGC 係数 N/A 0.91 0.91 0.91
SHGC 窓
(G1) 0.37 0.34 0.34 0.34
SHGC 窓
(G2) 0.34 0.31 0.31 0.31
北側 SHGC 窓 0.368 0.368 0.368 0.368
西側 SHGC 窓 0.37 0.37 0.37 0.37
全面 SHGC(all) 0.369 0.349 0.349 0.345
水平日射遮蔽物面積
136.46m
2136.46m
2148.43m
2160.38m
2表6.3-8 事務所建築A(カナダ)ASHRAE90.1,2010による外皮性能の評価
a :南側の水平日射遮蔽物幅のみを変更
134
事務所建築A(
カナダ)
b :東側の水平日射遮蔽物幅のみを変更
ケース1 ケース2(現状) ケース3b ケース4b
窓高さ 2,100mm 3,700mm 3,700mm 3,700mm
南側
水平日射
遮蔽物幅 無し 850mm 850mm 850mm
PF N/A 850mm/3,700mm
=0.23
850mm/3,700mm
=0.23
850mm/3,700mm
=0.23
SHGC 係数 N/A 0.82 0.82 0.82
SHGC 窓
(G1) 0.37 0.30 0.30 0.30
SHGC 窓
(G2) 0.34 0.28 0.28 0.28
東側
水平日射
遮蔽物幅 無し 450mm 650mm 850mm
PF N/A 450mm/3,700mm
=0.12
650mm/3,700mm
=0.18
850mm/3,700mm
=0.23
SHGC 係数 N/A 0.91 0.91 0.82
SHGC 窓
(G1) 0.37 0.34 0.34 0.30
SHGC 窓
(G2) 0.34 0.31 0.31 0.28
北側 SHGC 窓 0.368 0.368 0.368 0.368
西側 SHGC 窓 0.37 0.37 0.37 0.37
全面 SHGC(all) 0.369 0.349 0.349 0.335
水平日射遮蔽物面積
無し 136.46m
2169.72m
2202.37m
2表6.3-9 事務所建築A(カナダ)ASHRAE90.1,2010による外皮性能の評価
b :東側の水平日射遮蔽物幅のみを変更
135
事務所建築A(
カナダ)
c :東・南側の水平日射遮蔽物幅を変更
ケース1 ケース2(現状) ケース3c ケース4c
窓高さ 3,700mm 3,700mm 3,700mm 3,700mm
南側
水平日射
遮蔽物幅 無し 850mm 1,050mm 1,250mm
PF N/A 850mm/3,700mm
=0.23
1,050mm/3,700mm
=0.28
1,250mm/3,700mm
=0.34
SHGC 係数 N/A 0.82 0.82 0.74
SHGC 窓
(G1) 0.37 0.30 0.30 0.27
SHGC 窓
(G2) 0.34 0.28 0.28 0.25
東側
水平日射
遮蔽物幅 無し 450mm 650mm 850mm
PF N/A 450mm/3,700mm
=0.12
650mm/3,700mm
=0.18
850mm/3,700mm
=0.23
SHGC 係数 N/A 0.91 0.74 0.67
SHGC 窓
(G1) 0.37 0.34 0.27 0.25
SHGC 窓
(G2) 0.34 0.31 0.25 0.23
北側 SHGC 窓 0.368 0.368 0.368 0.368
西側 SHGC 窓 0.37 0.37 0.37 0.37
全面 SHGC(all) 0.369 0.349 0.325 0.314
水平日射遮蔽物面積
無し 136.46m
2181.68m
2226.67m
2表6.3-10 事務所建築A(カナダ)ASHRAE90.1,2010による外皮性能の評価
c :東・南側の水平日射遮蔽物幅を変更
136
(3)事務所建築B(日本)の分析結果
表6.3-11,12,13,14にあるように,事務所建築B(日本)の分析結果を下記に示す。
ケース1 - 水平日射遮蔽物無し(表6.3-11)
“ケース1”は水平日射遮蔽物無しの外皮状態で,SHGC数値は表6.3-2に示す ASHRAE90.1,2010の最適基準値の0.25よりはるかに大きい。このことより,事務所建 築B(日本)において,水平日射遮蔽物有でもASHRAE90.1,2010の基準値を満たすこと は困難と考えられる。
ケース2,3,4(表6.3-11)
南・東・西側それぞれ幅500㎜,700㎜,900㎜,1,100㎜の水平日射遮蔽物を設置 して全SHGC数値を水平日射遮蔽物無しの外皮状態と比較すると,14.7%,21.5%,
27.1%,31.7%全SHGC数値を小さくする。しかし,1,100㎜の水平日射遮蔽物を設置 した場合でも全SHGC数値は0.492と最適基準値の0.25を大きく上回っている。
ケース2,3,4(表6.3-12)
事務所建築が密集地帯に建てられている状態を想定し,東側(主要立面)にのみ それぞれ幅500㎜,700㎜,900㎜,1,100㎜の水平日射遮蔽物を設置して,全SHGC数 値を水平日射遮蔽物無しの外皮状態と比較する。全SHGC数値は,水平日射遮蔽物無 しより12.5%,26.3%,33.3%,38.9%小さくなる。同様に,東側のみ1,100㎜の水 平日射遮蔽物を設置した場合でも全SHGC数値は0.44と最適基準値の0.25を大きく上 回っている。
ケース2,3,4(表6.3-13)
事務所建築A(カナダ)で使用されているSHGC:0.37の窓を取り付け,南・東・西 側それぞれ幅500㎜,700㎜,900㎜,1,100㎜の水平日射遮蔽物を設置して全SHGC数 値を水平日射遮蔽物無しの外皮状態と比較すると,1,100㎜の水平日射遮蔽物を設置 したときに全SHGC数値が基準値の0.25を満たした。
137
ケース2,3,4(表6.3-14)事務所建築A(カナダ)で使用されているSHGC:0.37の窓を取り付け,密集地帯に 建設された事務所建築の東側(主要立面)にのみそれぞれ幅500㎜,700㎜,900㎜,
1,100㎜の水平日射遮蔽物を設置して,全SHGC数値を水平日射遮蔽物無しの外皮状態 と比較すると,900mm,及び,1,100㎜の水平日射遮蔽物を設置したときに全SHGC数 値が基準値の0.25を満たした。
事務所建築B(日本) ケース1
(現状) ケース2 ケース3 ケース4 ケース5
水平日射遮蔽物幅 無し 500mm 700mm 900mm 1100mm
窓高さ 1,915mm 1,915mm 1,915mm 1,915mm 1,915mm 南側/東
側/西側 PF N/A 500mm/1,915mm
=0.26
700mm/1,915mm
=0.36
900mm/1,915mm
=0.46
1100mm/1,915mm
=0.57
SHGC 係数 N/A 0.82 0.74 0.67 0.61
SHGC 窓 0.72 0.59 0.53 0.48 0.44
北側 SHGC 窓 0.72 0.72 0.72 0.72 0.72
全面 SHGC(all) 0.72 0.614 0.565 0.525 0.492
水平日射遮蔽物面積 無し 216.90m2 303.66m2 390.42m2 477.18m2
事務所建築B(日本) ケース1(現
状) ケース2 ケース3 ケース4 ケース5
水平日射遮蔽物幅 無し 500mm 700mm 900mm 1100mm
窓高さ 1,915mm 1,915mm 1,915mm 1,915mm 1,915mm 東側 PF N/A 500mm/1,915mm
=0.26
700mm/1,915mm
=0.36
900mm/1,915mm
=0.46
1100mm/1,915mm
=0.57
SHGC 係数 N/A 0.82 0.74 0.67 0.61
SHGC 窓 0.72 0.59 0.53 0.48 0.44
南側 SHGC 窓 N/A N/A N/A N/A N/A
西側 SHGC 窓 N/A N/A N/A N/A N/A
北側 SHGC 窓 N/A N/A N/A N/A N/A
全面 SHGC(all) 0.72 0.63 0.53 0.48 0.44
水平日射遮蔽物面積 無し 143.00m2 200.20m2 257.40m2 314.60m2
表6.3-11事務所建築B(日本) ASHRAE90.1,2010による外皮性能の評価 南・東・西側の水平日射遮蔽物幅のみを変更
表6.3-12 事務所建築B(日本) ASHRAE90.1,2010による外皮性能の評価
東側の水平日射遮蔽物幅のみを変更
138
事務所建築B(日本) ケース
1(現状) ケース2 ケース3 ケース4 ケース5
水平日射遮蔽物幅 無し 500mm 700mm 900mm 1100mm
窓高さ 1,915mm 1,915mm 1,915mm 1,915mm 1,915mm 東側 PF N/A 500mm/1,915mm
=0.26
700mm/1,915mm
=0.36
900mm/1,915mm
=0.46
1100mm/1,915mm
=0.57
SHGC 係数 N/A 0.82 0.74 0.67 0.61
SHGC 窓 0.37 0.30 0.27 0.25 0.23
南側 SHGC 窓 N/A N/A N/A N/A N/A
西側 SHGC 窓 N/A N/A N/A N/A N/A
北側 SHGC 窓 N/A N/A N/A N/A N/A
全面 SHGC(all) 0.37 0.34 0.27 0.25 0.23
水平日射遮蔽物面積 無し 143.00m2 200.20m2 257.40m2 314.60m2
表6.3-13 事務所建築B(日本) ASHRAE90.1,2010による外皮性能の評価 南・東・西側の水平日射遮蔽物幅のみを変更
事務所建築B(日本) ケース
1(現状) ケース2 ケース3 ケース4 ケース5
水平日射遮蔽物幅 無し 500mm 700mm 900mm 1100mm
窓高さ 1,915mm 1,915mm 1,915mm 1,915mm 1,915mm 南側/
東側/
西側
PF N/A 500mm/1,915mm
=0.26
700mm/1,915mm
=0.36
900mm/1,915mm
=0.46
1100mm/1,915mm
=0.57
SHGC 係数 N/A 0.82 0.74 0.67 0.61
SHGC 窓 0.37 0.30
0.27 0.25 0.23
北側 SHGC 窓 0.37 0.37 0.37 0.37 0.37
全面 SHGC(all) 0.37 0.31 0.289 0.272 0.256
水平日射遮蔽物面積 無し 216.90m2 303.66m2 390.42m2 477.18m2