住宅における通風時の温熱環境および 省エネルギー効果に関する実証研究 増田真也

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1 住宅における通風時の温熱環境および 省エネルギー効果に関する実証研究 1013417 増田真也
住宅における通風時の温熱環境および省エネルギー効果に関する実証研究について、 成田研究室、増田が発表します。 　増田真也

2 研究目的 夏期および中間期の 冷房電力消費量の削減 生活行動 住戸性能 自然通風の利用 エアコンのみ使用 標準的な住宅 省エネ型住宅
そこで本研究では夏期および中間期の冷房電力消費量の削減を目標として、 生活行動の違いと住戸性能の違いによる2点から 省エネルギー効果を実証することを目的としています。

3 建物概要 茨城県 つくば市 独立行政法人 建築研究所敷地内 実証実験住宅3階 場所 計測制御室 省エネ住戸 基準住戸 東 西
茨城県　つくば市 独立行政法人 建築研究所敷地内 実証実験住宅3階 場所 計測制御室 省エネ住戸 基準住戸 実測はつくば市にある独立行政法人・建築研究所敷地内 実証実験住宅の3階で行いました。 東側を基準住戸、西側を省エネ住戸とし、 中央は制御用のパソコンやデータロガーが設置してあります。 東 西 構造：RC造3階建 建築面積：956.16㎡ 建物高さ：9.6m 実測建物（北側全景）

4 建物概要 居間 洋室１ 開口対象窓 和室 洋室２ N 建物平面図 実測建物（北側全景） 仕様 Ⅳ地域仕様＠35mm Ⅱ地域仕様＠65mm
熱伝導率 0.022［W/m･K］ 0.034［W/m･K］ 材質 基準住戸 省エネ住戸 断熱仕様 フロン発泡ウレタン 水発泡ウレタン 居間 洋室１ 開口対象窓 和室 洋室２ N 建物平面図 実測建物（北側全景）

5 開口部断面 カーテン 窓 腰窓 掃き出し窓 洋室1,2 居間 和室

6 生活行動 全設備機器および各窓は プログラムにより24時間自動制御される 通勤・通学・家事 平日 家族でレジャー 休日外出 買物・趣味
休日在宅 生活行動パターンは、 平日パターンと 休日に家族全員で出かける休日外出パターンと 休日に家で過ごす休日在宅パターンの 3パターンを設定しました。 昼間、主婦のみ 在宅 9時～20時 まで不在 13時～16時 まで不在

7 生活行動 全設備機器および窓は プログラムにより24時間自動制御される 在室時間 平日 休日外出 休日在宅 居間 13時間15分
12時間45分 5時間15分 和室 7時間30分 13時間30分 11時間00分 洋室2 10時間00分 17時間00分 10時間15分 洋室1 10時間45分 15時間45分 生活行動パターンは、 平日パターンと 休日に家族全員で出かける休日外出パターンと 休日に家で過ごす休日在宅パターンの 3パターンを設定しました。 睡眠時間含む

8 在室時の行動 Natural Ventilation Mode 自然通風モード ●28℃以上：窓閉鎖・冷房 ●22～28℃：窓開放・通風
●22℃以下：窓閉鎖 NVM 室温 音漏れ、プライバシーを 考慮し、1面開放とする Air Conditioner Mode エアコンモード ●室温に関わらず冷房 ACM 住戸内扉の 常時閉鎖 冷房設定温度：26℃

9 測定概要 7/24～8/25 測定期間 生活行動スケジュール 平日 休日外出 休日在宅 NVM 平日 休日外出 休日在宅 ACM
交互に繰り返し測定

10 通風時の外部風速と室内風速 居間 和室 洋室１ 洋室２ 外部風速の強弱に関わらず 室内風速はほぼ一定 1面開放のため風圧力による
風力換気が行われない！ 浮力による 温度差換気であると考えられる 基準住戸 省エネ住戸

11 通風時の外気温と室内温度 居間 和室 洋室１ 洋室２ 外気温28℃以上：室温＜外気温 外気温28℃以下：室温＞外気温
和室は他室に比べて室内温度が低い 掃き出し窓+カーテンなし 温度差換気がよく行われる 室内温度が22～28℃になる外気温度は、 和室では基準住戸で15～25℃、省エネ住戸では16～26℃である。 居間、洋室１，２は和室より外気温が3～5℃低いと予測できる。 基準住戸 省エネ住戸

12 通風時の外気温と室内温度 居間 和室 洋室１ 洋室２ 和室室温22～28℃となる外気温は 基準住戸：15～25℃ 省エネ住戸：16～26℃
室内温度が22～28℃になる外気温度は、 和室では基準住戸で15～25℃、省エネ住戸では16～26℃である。 居間、洋室１，２は和室より外気温が3～5℃低いと予測できる。 16 26 15 25 基準住戸 省エネ住戸

13 日積算AC電力消費量 日平均外気温度 基準住戸 省エネ住戸 平日 NVM ACM

14 日積算AC電力消費量 省エネ住戸は基準住戸に比べて 約25～50％の電力消費量削減効果がある 日平均外気温度が28℃以上では
NVMとACMの電力消費量はほぼ等しい 28℃ 平日 NVM ACM

15 日積算AC電力消費量 日平均外気温度23℃の場合 NVMはACMより約26％削減 23℃ 休日外出 NVM ACM

16 標準気象データを用いて年間でどの程度AC電力消費量が削減できるか試算する
基準住戸 標準気象データを用いて年間でどの程度AC電力消費量が削減できるか試算する 省エネ住戸 外気温が高くなるにつれて 電力消費が増えている

17 各外気温に対する年間エアコン電力消費量（Wh）
年間のAC電力消費量 対象地域：下妻の標準気象データを使用 28 合計 56183 25439 25973 34999 27 26 24 25 23 22 基準住戸 省エネ住戸 外気温（℃） NVM ACM 住戸比較 1－省エネ/基準＝0.222 1－省エネ/基準＝0.509 NVM ACM 制御モード比較 1－NVM/ACM＝0.382 1－NVM/ACM＝0.021 基準住戸 省エネ住戸 各外気温に対する年間エアコン電力消費量（Wh）

18 まとめ 自然通風を冷熱として利用できる有効な外気温は28℃以下であると考えられる
NVMとACMの比較では、日平均外気温度が28℃以下の場合にNVMの利用が有効であり、通風による省エネルギー効果が実証された 建物の断熱性能の違いでエアコン電力消費量が削減されることが実証された