→ モデル建物法で設備別設計一次エネルギー消費量の推計

モデル建物法の応用的な使い方と 省エネ対策のケーススタディ

1． モデル建物法の応用的な使い方 2． 省エネ対策のケーススタディ

68 Institute of Building Environment and Energy Conservation

1． モデル建物法の応用的な使い方

一次エネルギー消費量の特性（プロポーション）把握の重要性

① 省エネ対策を検討するにあたり、どの設備を優先的に行うか、

また、設備システムの機器構成や制御をどのようなものとする かといった検討を行うためには、建物全体の一次エネルギー 消費量及び設備別内訳（プロフィール）の把握が必要となる。

→ 建物用途別・地域別の一次エネルギー消費量特性を示 す。

② 標準入力法により評価を行うことで、設備別設計一次エネル ギー消費量が算出でき、省エネ対策効果を定量的に把握する ことが可能である。しかし、入力の手間がかかることや迅速に 傾向を把握することが求められることも多い。

→ モデル建物法で設備別設計一次エネルギー消費量の推計

方法を示す。

70

モデル建物法の基準一次エネルギー消費量・設備別内訳

• モデル建物法による評価では、評価対象建築物の設計一次エネル ギー消費量（全体、各設備）は出力されない。［BEIm指標のみ出力］

但し、モデル建物法で想定しているモデル建物の基準一次エネル ギー消費量（全体ボリューム）と設備別内訳が公開されており、省エ ネルギー対策検討の参考となる。（注：掲載内容は5000㎡であるが内訳傾向はほぼ同じである）

モデル建物の基準一次エネルギー消費量

http://www.kenken.go.jp/becc/documents/building/Definitions/modelBulding10000_v1.pdf

に掲載

建築研究所のホームページ

モデル建物法の基準一次エネルギー消費量（事務所等）

①基準一次エネルギー消費量

•

1436～1770MJ/㎡年

•

1地域が最小、南の地域ほど多 い

②設備別内訳

•

空調と照明の割合が大きい

（合わせて、71～76％）

•

空調：44～54％

•

照明：22～27％

＜事務所等＞

72

モデル建物法の基準一次エネルギー消費量（ホテル等）

①基準一次エネルギー消費量

•

2743～2982MJ/㎡年

•

北、南の地域ほど多い

②設備別内訳

•

空調の割合が大きい

（50～61％）

•

次いで給湯（8地域は照明）

•

給湯：13～22％

（北の地域ほど大きい）

＜ホテル等＞

※赤枠部分は1番目と2番目に消費量の多い設備を示す。

モデル建物法の基準一次エネルギー消費量（病院等）

①基準一次エネルギー消費量

•

2104～2433MJ/㎡年

•

北の地域ほど多い

②設備別内訳

•

空調の割合が大きいが、他の 建物用途より割合は小さい

（37～43％）

•

次いで給湯、照明

（ともに20％程度）

＜病院等＞

74

モデル建物法の基準一次エネルギー消費量（物販店舗等）

①基準一次エネルギー消費量

•

3412～3735MJ/㎡年

•

北、南の地域ほど多い

②設備別内訳

•

空調と照明の割合が大きい

（合わせて、60％程度）

•

空調：43～46％

•

照明：17～18％

•

その他（コンセント）の割合が大 きい：33～35％

＜物販店舗等＞

※赤枠部分は1番目と2番目に消費量の多い設備を示す。

（その他は除く）

モデル建物法の基準一次エネルギー消費量（学校等）

①基準一次エネルギー消費量

•

1121～1319MJ/㎡年

•

設備の稼働時間が短いため他 の建物用途より少ない

②設備別内訳

•

空調と照明の割合が大きい

（合わせて、57～67％程度）

•

空調：36～50％（南の地域ほど 大きい）

•

照明：17～21％

•

モデル建物では給食厨房があ るため、給湯の割合が7～13％

占めている

＜学校等＞

76

モデル建物法の基準一次エネルギー消費量（飲食店等）

①基準一次エネルギー消費量

•

5243～5939MJ/㎡年

•

北の地域ほど多い

（給湯の消費量割合が多いため）

②設備別内訳

•

給湯の割合が大きい：29～45％

（北の地域ほど大きい）

•

空調：19～30％

（南の地域ほど大きい）

•

照明：12～15％

＜飲食店等＞

※赤枠部分は1番目と2番目に消費量の多い設備を示す。

モデル建物法の基準一次エネルギー消費量（まとめ）

分類①［1000～2000MJ/㎡年］ ・事務所 ：1436～1770MJ/㎡年（南ほど多い）

・学 校 ：1121～1319MJ/㎡年（南ほど多い）

分類②［2000～3000MJ/㎡年］ ・ホテル ：2743～2982MJ/㎡年（北・南ほど多い）

・病 院 ：2104～2433MJ/㎡年（北ほど多い）

分類③［3000～6000MJ/㎡年］ ・物販店舗 ：3412～3735MJ/㎡年（北・南ほど多い）

・飲食店 ：5243～5939MJ/㎡年（北ほど多い）

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

1

地域

地域

地域

地域

地域

地域

地域

地域 基 準 一 次 エ ネ ル ギ ー 消 費 量 ［ 基 準 一 次 エ ネ ル ギ ー 消 費 量 ［ 基 準 一 次 エ ネ ル ギ ー 消 費 量 ［ 基 準 一 次 エ ネ ル ギ ー 消 費 量 ［

㎡ 年 ］ ㎡ 年 ］ ㎡ 年 ］ ㎡ 年 ］

事務所 ホテル 病院 物販店舗 学校 飲食店

図 モデル建物法の基準一次エネルギー消費量（建物全体）

78

モデル建物法の設備別基準

設計一次エネルギー消費量の推計方法

•

推計例：事務所

㎡・

地域

基準値（空調）＝基準値（合計）×内訳割合

＝

［

㎡･年

］×

＝

［

㎡･年

］ 基準値

基準値 内訳割合

（ 公表値）

設計値

（ 推計値）

B EIm 内訳割合 ( 計算値）

MJ/(㎡･年) － MJ/(㎡･年) －

空調

換気 6 3 .1 0 0 . 0 4 0 . 0 4 0 . 0 4 0 . 0 4 4 1 .6 5 0 . 6 6 0 . 6 6 0 . 6 6 0 . 6 6 照明 3 9 4 .3 7 0 . 2 5 0 . 2 5 0 . 2 5 0 . 2 5 3 7 8 .6 0 0 . 9 6 0 . 9 6 0 . 9 6 0 . 9 6 給湯 1 5 .7 7 0 . 0 1 0 . 0 1 0 . 0 1 0 . 0 1 3 0 .1 3 1 . 9 1 1 . 9 1 1 . 9 1 1 . 9 1 昇降機 1 5 .7 7 0 . 0 1 0 . 0 1 0 . 0 1 0 . 0 1 3 1 .5 5 2 . 0 0 2 . 0 0 2 . 0 0 2 . 0 0 その他 3 1 5 .5 0 0 . 2 0 0 . 2 0 0 . 2 0 0 . 2 0 3 1 5 .5 0 1 . 0 0 1 . 0 0 1 . 0 0 1 . 0 0 合計

1 . 0 0 1 . 0 0 1 . 0 0 1 . 0 0 1 3 2 3 .0 4 0 . 8 4 0 . 8 4 0 . 8 4 0 . 8 4

設計値（空調）＝基準値（空調）×

＝

［

㎡･年

］×

＝

［

㎡･年

］

事務所（5,000㎡）での推計例

図 各種評価方法の一次エネルギー消費量とＰＡＬ＊

(MJ/ 延床㎡･年）

(MJ/ ㎡･年）

基準値 設計値 基準値 設計値 基準値 設計値

空調 8 5 5 .8 5 5 5 7 .2 8 8 4 5 .2 6 5 68 .4 3 7 7 2 .9 7 5 2 5 .6 2 9 6 %

換気 3 6 .7 1 1 5 .6 9 4 3 .2 3 24 .1 5 6 3 .1 0 4 1 .6 5 7 9 %

照明 4 2 5 .3 8 3 1 6 .4 6 4 0 5 .6 3 59 .1 6 3 9 4 .3 7 3 7 8 .6 0 7 4 %

給湯 1 2 .6 5 2 4 .9 4 1 .3 7 1 12 .3 8 1 5 .7 7 3 0 .1 3 9 5 %

昇降機 2 1 .3 5 4 2 .7 1 2 1 .3 5 42 .7 1 1 5 .7 7 3 1 .5 5 1 0 0 %

その他 3 6 3 .2 8 3 6 3 .2 8 3 4 7 .8 7 3 47 .8 7 3 1 5 .5 0 3 1 5 .5 0

合計 1 ,7 1 5 .2 4 1 ,3 2 0 .3 3 1 ,7 0 4 .6 9 1 ,4 54 .7 2 1 5 7 7 . 4 9 1 5 7 7 . 4 9 1 5 7 7 . 4 9 1 5 7 7 . 4 9 1 3 2 3 .0 4

PAL* 4 5 0 3 9 7

標準入力法 主要室入力法

主要室割合 モデル建物法

0 500 1,000 1,500 2,000 2,500 3,000 3,500 4,000

基準値 設計値 基準値 設計値 基準値 設計値 標準入力法 主要室入力法 モ デル建物法

MJ/延㎡年

その他 昇降機 給湯 照明 換気 空調

Web

プログラムでの 計算結果

推計

•

モデル建物法により推計した建物全体及び設備別設計一次エネルギー消費量は、

標準入力法による算出結果と同程度である。

80

( MJ/ 延床㎡･年）

( MJ/ ㎡･ 年）

基準値 設計値 基準値 設計値 基準値 設計値

空調 9 0 2 .5 7 5 1 2 .17 9 0 2 .5 7 5 1 2 .1 7 7 7 2 .9 7 5 3 3 .3 5 1 0 0 %

換気 1 3 .5 5 1 0 .5 8 1 9 .3 9 2 0 .9 3 6 3 .1 0 6 2 .4 7 5 8 %

照明 4 5 1 .3 9 3 4 7 .86 4 2 2 .1 9 3 5 7 .8 0 3 9 4 .3 7 4 0 2 .2 6 7 9 %

給湯 1 2 .7 9 1 5 .7 0 1 2 .7 9 1 5 .7 0 3 1 .5 5 - 1 0 0 %

昇降機 2 0 .5 0 2 0 .5 0 2 0 .5 0 2 0 .5 0 2 0 .5 0 2 0 .5 0 1 0 0 %

その他 3 7 6 .9 3 3 7 6 .93 3 7 6 .9 3 3 7 6 .9 3 3 1 5 .5 0 3 1 5 .5 0

合計 1 ,7 7 7 .7 5 1 ,2 8 3 .79 1 ,7 5 4 .4 3 1 ,3 0 4 .0 4 1 , 5 7 7 . 4 9 1 , 5 7 7 . 4 9 1 , 5 7 7 . 4 9 1 , 5 7 7 . 4 9 1 ,3 4 0 .8 7

PAL* 4 5 0 3 2 8

標準入力法 主要室入力法 モデル建物法

主要室割合

事務所1,000㎡での推計例

図 各種評価方法の一次エネルギー消費量とＰＡＬ＊

0 500 1,000 1,500 2,000 2,500 3,000 3,500 4,000

基準値 設計値 基準値 設計値 基準値 設計値 標準入力法 主要室入力法 モデル建物法

MJ/延㎡年

その他 昇降機 給湯 照明 換気 空調

Web

プログラムでの 計算結果

推計

•

本試算でも、モデル建物法により推計した建物全体及び設備別設計一次エネルギー消

費量は、標準入力法による算出結果と同程度である。

モデル建物法の応用的使い方 まとめ

① 省エネ対策効果を定量的に評価するためには、設備別の設計 一次エネルギー消費量の把握が必要となる。

② 標準入力法・主要室入力法では設計対象建物の一次エネル ギー消費量が出力されるのに対し、モデル建物法では5,000㎡

モデル建物での計算のためBPIm、BEImで出力されるが、一次 エネルギー消費量もある程度推定することが可能である。

③ 推計結果より、一次エネルギー消費量は、

標準入力法≦モデル建物法の傾向となる。

④ モデル建物法でも申請のみでなく、建築計画初期段階でのエネ ルギー計画ツールとしての利用も考えられる。

82 Institute of Building Environment and Energy Conservation

2．省エネ対策のケーススタディ

6地域

ケーススタディの概要

1. ケーススタディの目的

① モデル建物法による省エネ対策ごとの評価のレベル感を把握する。

② モデル建物法と標準入力法の省エネ対策評価結果の傾向を確認する。

2. ケーススタディの概要

① 試算建物：事務所（モデル建物法で想定しているモデル建物）

延べ床面積

㎡ 地上

階

地下なし

② 試算地域：東京（６地域）

③ 建築仕様：外壁・窓仕様 基準設定仕様

④ 設備仕様：空調設備

＋室内機（天井カセット型）

機械換気設備 各室個別換気方式（第

種換気方式）

照明設備 事務室 天井埋込下面開放（ルーバー付）

給湯設備 小型電気温水器（便所・湯沸室）

昇降機 常用

台（積載量

、速度

）

（

）

84

事務所建物の省エネ対策別ＢＥＩ m （モデル建物法）

表 モデル建物法による省エネ効果一覧

図 モデル建物法による ＢＥＩｍ試算結果

caseA caseB caseC caseD caseE caseF caseG caseH caseI

0.92 0.91 0.84 0.76 0.72 0.72 0.70 0.70 0.66

0.85 0.83 0.68 0.68 0.68 0.68 0.68 0.68 0.68

0.66 0.66 0.66 0.66 0.66 0.66 0.66 0.53 0.53

0.96 0.96 0.96 0.60 0.46 0.46 0.46 0.46 0.46

1.91 1.91 1.91 1.91 1.91 1.31 1.31 1.31 1.31

2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 0.89 0.89 0.89

なし なし なし なし なし なし なし なし あり

冷COP（ 一次エネ） 0.90 ← 1 .20 ← ← ← ← ← ←

暖COP（ 一次エネ） 1.06 ← 1 .41 ← ← ← ← ← ←

全熱交換器 なし ^{あり（バイパスなし）} ← ← ← ← ← ← ←

外気カット なし ← ← ← ← ← ← ← ←

消費電力 機械室 0.37

（ 送風制御無）

← ← ← ← ← ←

0 .3 7

（ 送風制御有）

←

[W/ (m3/ h)] 便所 0.11 ← ← ← ← ← ← ← ←

消費電力[W/m2] 事務室

Hf照明 1 4 .12

← ←

LED照明 6.93

← ← ← ← ←

制御 事務室 すべて無 ← ← ← 自動点滅以外あり ← ← ← ←

COP（ 一次エネ） 0.37 ← ← ← ← ← ← ← ←

保温仕様 2 o r 3 ← ← ← ← 1 ← ← ←

節湯器具 なし ← ← ← ← 自動水栓 ← ← ←

昇降機 交流帰還制御等 ← ← ← ← ← VVVF（回生あり） ← ←

容量[kW] - ← ← ← ← ← ← ← 3 0

仕様 - ← ← ← ← ← ← ← 結晶系、架台設置

方位 - ← ← ← ← ← ← ← 南、傾斜30 °

建物用途 事務所

延べ面積 4 ,46 9m2

階数 地上6階

地域 6

BEIm/HW BEIm BEIm/AC

BEIm/V BEIm/L BEIm/EV 太陽光発電

設 備 仕 様

空調

換気

照明

給湯

太陽光発電

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 BEIm

BEIm/AC

BEIm/V

BEIm/L

BEIm/HW

BEIm/EV

BEI

caseA caseB caseC caseD caseE caseF caseG caseH caseI

全熱交換 器の導入

空調機COP の向上

LED照明採 用

照明制御 採用

給湯の省 エネ 化

昇降機の 省エネ化

換気の省 エネ化

太陽光発 電の採用

•

BEImは、空調機COPの向上（

）、

照明採用（

）で低減

効果が大きい

事務所建物の省エネ対策別ＢＥＩ （標準入力法）

表 標準入力法による省エネ効果一覧

図 標準入力法による ＢＥＩ試算結果

caseA caseB caseC caseD caseE caseF caseG caseH caseI

0.90 0.86 0.77 0.69 0.65 0.64 0.63 0.63 0.59

0.91 0.82 0.66 0.66 0.66 0.66 0.66 0.66 0.66

0.43 0.43 0.43 0.43 0.43 0.43 0.43 0.37 0.37

0.75 0.75 0.75 0.40 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24

1.97 1.97 1.97 1.97 1.97 1.44 1.44 1.44 1.44

2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 0.89 0.89 0.89

なし なし なし なし なし なし なし なし あ り

冷COP（一次エネ） 0.90 ← 1 .2 0 ← ← ← ← ← ←

暖COP（一次エネ） 1.06 ← 1 .4 1 ← ← ← ← ← ←

全熱交換器 なし あり（バイパスなし） ← ← ← ← ← ← ←

外気カット なし ← ← ← ← ← ← ← ←

消費電力 ^機械室

0.37

（送風制御無）

← ← ← ← ← ←

0.37

（ 送風制御有）

←

[W/ (m3 /h)] 便所 0.11 ← ← ← ← ← ← ← ←

消費電力[W/m2]事務室

Hf照明 1 4.12

← ←

LED照明 6.93

← ← ← ← ←

制御 ^事務室 すべて無 ← ← ← ^{自動点滅以外あり} ← ← ← ←

COP（一次エネ ） 0.37 ← ← ← ← ← ← ← ←

保温仕様 2 o r 3 ← ← ← ← 1 ← ← ←

節湯器具 なし ← ← ← ← 自動水栓 ← ← ←

昇降機 交流帰還制御等 ← ← ← ← ← VVVF（回生あり） ← ←

容量[k W] - ← ← ← ← ← ← ← 30

仕様 - ← ← ← ← ← ← ← 結晶系、架台設置

方位 - ← ← ← ← ← ← ← 南、傾斜3 0°

建物用途 事務所

延べ面積 4 ,46 9m2

階数 地上6 階

地域 6

BEI/HW BEI BEI/AC

BEI/V BEI/L BEI/EV 太陽光発電

設 備 仕 様

空調

換気

照明

給湯

太陽光発電

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 BEI

BEI/AC

BEI/V

BEI/L

BEI/HW

BEI/EV

BEI

caseA caseB caseC caseD caseE caseF caseG caseH caseI

全熱交換 器の導入

空調機COP の向上

LED照明採 用

照明制御 採用

給湯の省 エネ 化

昇降機の 省エネ化

換気の省 エネ化

太陽光発 電の採用

•

BEIもBEImと同様の傾向を示し、空調機COPの向上（

）、LED 照明採用（

）での省エネ効果が大きい

•

BEImよりBEIが小さく、標準入力法の方が省エネ対策効果は大きく

評価される

86

事務所建物の省エネ対策別一次エネルギー消費量 （標準入力法）

表 標準入力法による一次エネルギー消費量試算結果

図 標準入力法による一次エネルギー消費量試算結果

MJ/ (㎡･年）

基準値 c aseA case B case C c ase D c ase E c aseF caseG c aseH c aseI

空調 85 5 .8 5 7 7 6.86 6 98 .2 3 55 7.2 8 5 57 .2 8 55 7 .2 8 5 5 7.28 55 7 .2 8 5 5 7.28 5 57 .2 8

換気 3 6 .7 1 1 5.69 15 .6 9 1 5.6 9 15 .6 9 1 5 .6 9 15 .69 1 5 .6 9 1 3.41 13 .4 1

照明 42 5 .3 8 3 1 6.46 3 16 .4 6 31 6.4 6 1 66 .0 3 9 9 .4 3 99 .43 9 9 .4 3 9 9.43 99 .4 3

給湯 1 2 .6 5 24 .9 2 4 .9 24 .9 2 4 .9 2 4.9 18 .09 1 8 .0 9 1 8.09 18 .0 9

昇降機 2 1 .3 5 4 2.71 42 .7 1 4 2.7 1 42 .7 1 4 2 .7 1 42 .71 1 8 .9 8 1 8.98 18 .9 8

効率化 0 0 0 0 0 0 0 0 0 - 60 .6 5

その他 36 3 .2 8 3 6 3.28 3 63 .2 8 36 3.2 8 3 63 .2 8 36 3 .2 8 3 6 3.28 36 3 .2 8 3 6 3.28 3 63 .2 8

合計 1 71 5 .2 4 1 5 39 .9 1 4 61 .2 8 13 2 0.3 3 1 1 69 .9 1 1 10 3 .2 9 10 96 .49 1 07 2 .7 5 10 7 0.48 1 0 09 .8 3

-200 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000

基準値 caseA caseB caseC caseD caseE caseF caseG caseH caseI

一次エネルギー消費量[MJ/m2年]

その他 効率化 昇降機 給湯 照明 換気 空調 合計

•

標準入力法では各設備別の一次エネルギー消費量が出力されるため、省エネ対策毎

の効果がより定量的に把握できる

事務所建物の省エネ対策別ＢＥＩ・ＢＥＩｍ比較

図 標準入力法とモデル建物法による省エネ効果試算（ＢＥＩ・ＢＥＩｍ）一覧

0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00

caseA caseB caseC caseD caseE caseF caseG caseH caseI BEIm BEI

全熱交換 器の導入

空調機COP の向上

LED照明採 用

照明制御 採用

給湯の省 エネ化

昇降機の 省エネ 化

換気の省 エネ化

太陽光発 電の採用

•

ＢＥＩ≦BEImとなり、各対策での省エネ効果は同一の傾向を示す

モデル建物法 標準入力法

88

省エネ効果試算結果からみた標準入力法とモデル建物法の特徴

• 評価可能な省エネ対策項目は、標準入力法に比べ、モデル建物 法ではかなり限定されている。

→省エネ措置の届出のみならず、基本計画時のエネルギー計画 に本効果試算を利用する場合は、標準入力法が望ましい。

• 同一レベルの省エネ対策の効果試算では、ＢＥＩ≦ＢＥＩmで、対策 毎の効果率は同一の傾向を示す。

→企画段階での省エネ対策検討にモデル建物法を利用すること も可能である。

モデル建物法 モデル建物法 モデル建物法

モデル建物法 標準入力法 標準入力法 標準入力法 標準入力法

利用段階 企画 基本計画・設計

利用目的 省エネ対策の効果傾向把握 省エネ効果量の把握 利用メリット 省力・迅速な評価 精度の高い評価

表 標準入力法とモデル建物法の設計実務への適用例

ご清聴ありがとうございました。