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
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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. 生活行動. 住戸性能. 自然通風の利用. 標準的な住宅. エアコンのみ使用. 省エネ型住宅. 研究目的. 夏期および中間期の 冷房電力消費量の削減. 計測制御室. 場所. 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. 基準住戸. 省エネ住戸. 建物概要. 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）. 断熱仕様. 基準住戸. 省エネ住戸. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
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
研究目的
夏期および中間期の
冷房電力消費量の削減
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
生活行動 住戸性能
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）
実測建物（北側全景）
建物概要
建物平面図
D U
18900
10800
N
居間
和室 洋室２
洋室１ 開口対象窓仕様 Ⅳ地域仕様＠
35mmⅡ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
開口部断面
洋室 1,2
居間 和室
窓 窓窓カー
テ
ンカーテ
ン
腰窓 掃き出し窓
生活行動
家族でレジャー
休日外出通勤・通学・家
事
平日
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
買物・趣味休日在宅
昼間、主婦のみ
在宅
9時～ 20時
まで不在13時～ 16時
まで不在
生活行動
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
11時間 00分
15時間 45分
睡眠時間含む
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
在室時の行動
●28℃以上：窓閉鎖・冷房
●22～ 28℃：窓開放・通風
●22℃以下：窓閉鎖
NVM
●室温に関わらず冷房ACM
冷房設定温度：26℃
Natural
Ventilation
Mode
自然通風モード
Air
Conditioner
Mode
エアコンモード
住戸内扉の
常時閉鎖
音漏れ、プライバシーを
考慮し、 1面開放とする
室温
測定概要7/24～
8/25
測定期間生活行動スケジュー
ル
平日
平日
休日外出
休日在宅
休日在宅
休日外出
NVM
平日
平日
休日外出
休日在宅
休日在宅
休日外出
ACM
交互に繰り返し測定
通風時の外部風速と室内風速
省エネ住戸
基準住戸
居間
和室
洋室１
洋室２
0
0.1
0.2
0.3
-4 -2 0 2 外部風速 北向き+(m/s)
室内風速
(m/s)
外部風速の強弱に関わらず
室内風速はほぼ一定
0
0.1
0.2
0.3
-4 -2 0 2 外部風速 北向き+(m/s)
室内風速
(m/s) 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
15
20
25
30
15 20 25 30℃外気温（ ）
℃室内温度（）
15
20
25
30
15 20 25 30℃外気温（ ）
℃室内温度（）
通風時の外気温と室内温度
居間
和室
洋室１
洋室２
基準住戸 省エネ住戸
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
外気温 28℃以上：室温＜外気温
外気温 28℃以下：室温＞外気温
15
20
25
30
15 20 25 30℃外気温（ ）
℃室内温度（）
15
20
25
30
15 20 25 30℃外気温（ ）
℃室内温度（）
通風時の外気温と室内温度
居間
和室
洋室１
洋室２
基準住戸 省エネ住戸
28 28
2222
16 2615 25
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℃
日積算 AC電力消費量
NVM ACM
基準住戸 省エネ住戸
平日
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
28.8 28.5 27.0 24.0 28.0 27.0 19.5日平均外気温度 (℃)
AC電力消費量
(Wh)
10
15
20
25
30
35
日平均外気温度
( ℃)
日平均外気温度
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
28.8 28.5 27.0 24.0 28.0 27.0 19.5日平均外気温度 (℃)
AC電力消費量
(Wh)
10
15
20
25
30
35
日平均外気温度
( ℃)
日積算 AC電力消費量
NVM ACM
28℃
平日
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
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
0
500
1000
1500
2000
27.7 27.4 26.7 26.1 23.2 23.8 29.1 28.6 26.8 23.0
日平均外気温度 (℃)
AC電力消費量
(Wh)
10
15
20
25
30
35
日平均外気温度
( ℃)
日積算 AC電力消費量
休日外出 NVM ACM
23℃
日平均外気温度 23℃の場合
NVMは ACMより約 26％削減
02004006008001000120014001600
16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36
外気温 (℃)
AC電力消費
(W) 基準住戸
省エネ住戸
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
外気温と AC電力消費
外気温が高くなるにつれて
電力消費が増えている
28 2835.921071.44 1542.751476.21
合計 5618325439 2597334999
27 3559.501438.56 1951.361904.50
26 4888.722144.56 2649.852737.80
24 7056.563614.50 3477.744479.81
25 6874.303280.86 3600.754086.32
23 6444.993427.15 2904.134346.94
22 6366.843318.11 2557.914476.43
基準住戸省エネ住戸 省エネ住戸基準住戸外気温（℃）
NVM ACM
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）
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