現場における 熱貫流率簡易測定法の開発 1033118　五十嵐　幹郎 1033220　　木村　芳也　

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1 現場における 熱貫流率簡易測定法の開発 　五十嵐　幹郎 　　木村　芳也　

2 断熱性能に関する性能検証法は確立されていない
研究目的 　　　　　　　既存住宅の省ｴﾈﾙｷﾞｰ化 熱的性能を高めることが重要 断熱性能に関する性能検証法は確立されていない 熱貫流率簡易測定法開発 定常実験 非定常実験

3 測定システム 熱流計、ＳＡＴ計、温度センサー（熱電対）で構成 ＳＡＴ計 熱流計
熱流計、ＳＡＴ計、温度センサー（熱電対）で構成　 ＳＡＴ計 熱流計 通過した熱流に応じた電圧を測定し、センサー毎の感度常数で熱流を換算 日射など外壁表面を加味した 相当外気温度を測定

4 定常実験 精度検証 真値（Ｋ値） 誤差（％） 測定値（Ｋ値） （実験室実験） ① ② 目的 定常条件下における測定システムの精度検証を行う
熱貫流率（Ｋ値）算出式 精度検証 ① ；熱貫流率 ；外面および内面の表面熱伝達率 ；壁体の厚さ 真値（Ｋ値） 誤差（％） ；壁体の熱伝導率 ；熱流 ；室内側温度（℃） ；外気側温度（℃） ② 測定値（Ｋ値）

5 試験体 木造壁 ＲＣ造壁

6 設置状況 実験室で室内外の状況をつくり検証を行う 実験室図

7 結果 誤差　大 断熱材貼付による 表面補正が必要 誤差　小

8 まとめ 熱流計表面を5㎜程度の断熱材で貼付 誤差　１０％以内 精度検証 ・ 確認ＯＫ 屋外実験での検証

9 実験目的 屋外実験 既存住宅での測定を想定した実験 変動する外気条件の下で 熱貫流率が正確に求められるか
屋外実験では、既存住宅と同じ環境の外気で測定を行い、現場でも測定可能かを確認する。 ここで、熱貫流率が求まれば、既存住宅でも測定可能と言える。 変動する外気条件の下で 熱貫流率が正確に求められるか

10 試験体設置状況 試験体の設置状況で、内側の白い部分が断熱材添付で、その裏に熱流計が設置してあります。

11 定常式算出での使用データ 外気定常状態 熱流を考慮し０～５時データ使用 影響を受ける 使用データ
定常式は、気温などが定常状態を想定した式のため、外気が定常になる深夜のデータを使用する。 グラフを見ると、6時ごろからｓａｔ温度は定常状態であるが、試験体が4時までの外気の影響を受けているため、影響がなくなる、時から5時のデータを使用し算出する。 外気定常状態 熱流を考慮し０～５時データ使用

12 日別でのＫ値誤差検証 12日ではＫ値誤差が大 13日ではＫ値誤差が小 Ｋ値誤差の原因 温度変動が関係か!? 外ＳＡＴ温度の変動が
グラフは試験体ごとの日別誤差を表しています。12日では誤差が大きく、13日では小さく出ています。 原因として、考えられるのは、定常式を使用しているため温度変動によるものだと考えられます。 ＳＡＴ温度の標準偏差は、表を見ると12日が小さく13日が大きく出ているため 温度変動が関係か!? 外SAT標準偏差（℃/㎡） Ｋ値誤差 12月12日 0.28 大 12月13日 0.37 小 外ＳＡＴ温度の変動が 原因ではない

13 日別でのＫ値誤差検証 誤差原因 表を見ると 熱流標準偏差が大だと K値誤差 が大きい 多くのデータを使い検証する必要がある 12月12日
表を見ると 熱流標準偏差が大だと K値誤差 が大きい 　試験体 TYPE1 TYPE2 TYPE3 TYPE4 TYPE5 試験体真値 0.5 0.3 4.0 0.9 12月12日 熱流標準偏差 0.8 0.4 1.1 1.0 Ｋ値誤差（％） 15 21 24 54 12月13日 0.1 0.2 3 13 5 7 表を見ると、熱流計測定値の標準偏差が大きく出ている所は誤差も大きくなっていることが解ります。 この事は検証して確認する必要があるため、測定期間12月8日から12月15日のデータを使用して検証する。 多くのデータを使い検証する必要がある

14 熱流標準偏差とＫ値誤差の関係 熱流標準偏差が大 Ｋ値誤差が大 相関が見られる ＴＹＰＥ １ ＴＹＰＥ ２ ＴＹＰＥ ３ ＴＹＰＥ ４
ＴＹＰＥ　１ 熱流標準偏差が大 ＴＹＰＥ　２ ＴＹＰＥ　３ Ｋ値誤差が大 ここのグラフは、Ｙ軸をパーセントからＫ値誤差値（絶対値）を使用し、比較します。 ＴＹＰＥ３の試験体は熱貫流率が大きく、パーセント表示ではそれほどの誤差ではなかったが、使用しない グラフを見ると標準偏差が大きくなると誤差も大きくなることがわかり、相関が見られます。このことより誤差の発生は、熱流計測定値での表準偏差が関係してきています。 ＴＹＰＥ　４ 相関が見られる ＴＹＰＥ　５

15 非定常の変化を三角波を用いて近似し推定する
応答係数推定法 非定常の変化を三角波を用いて近似し推定する 三角波を近似し、表面温度を考慮した非定常での計算法である。 全体の流れを考慮した値が求められる。

16 手法②応答係数推定法 Ｋ値誤差が10％以内に収まったが ＴＹＰＥ２・ＴＹＰＥ３でのK値誤差が大 応答係数推定法の初期値の再検討が必要
タイプ１、４、５では誤差１０％以内に収まったが、タイプ２，３ではごさが大きく出てきてしまっている。そのため、応答係数推定法の見直しが必要である。 応答係数推定法では、初期値の設定が 応答係数推定法の初期値の再検討が必要

17 まとめ 手法①定常式では、誤差１５％程度。 SAT温度の標準偏差よりも、熱流計測定値 の標準偏差が誤差に関係してる事が解った。
　　　の標準偏差が誤差に関係してる事が解った。 手法②応答係数推定法では、誤差１０％程度。 　　　　ＴＹＰＥ２・３で誤差が大きく出た。初期値の 　　　　再検討が必要。 定常式では、誤差１５％程度。SAT温度の標準偏差よりも、熱流計測定値の標準偏差が誤差に関係して事が解った。 応答係数推定法では、誤差１０％程度。ＴＹＰＥ２・３で誤差が大きく出た。プログラムの再検討が必要。

18 今後の課題 ・温度差が小さい季節での測定検証が必要。また内外温度差がどのくらい必要なのか確認。
・測定する試験体の数を増やし、試験体の構成で、誤差がどの位出るか確認する必要がある。 ・応答係数推定法では、高温域と低温域が反転した場合算出できるか確認がする必要がある。 ・今回はコンクリートだけで構成された試験体がうまく計れなかった。今後、再検討が必要である。 今後の課題として。 温度差の小さい季節での測定検証が必要であり、また内外温度差がどのくらい必要なのか確認する必要がある。 測定する試験体の数を増やし、試験体の構成で誤差の違いを確認する必要がある。 応答係数推定法では、高温域と低温域が反転した場合算出できるか確認がする必要がある 今回はコンクリートだけで構成された試験体がうまく計れなかった。今後、再検討が必要である 以上が今後の課題となる。