断熱性能と気象データに基づいて計算する省エネ住宅

省エネの理論を追求したQ1.0住宅

断熱性能を高めるには、どこに重点を置けばよいか、日射をどのようにコントロールするか。理論的に、そして経済的な手法を採用していく。これがQ1.0住宅の設計の基本です。

暖房時・冷房時の熱収支と暖冷房エネルギーの計算。

図のQは、内外温度差1℃の時の各部位を移動する熱量を示します。 Q部位＝部位の熱貫流率×部位の面積 換気だけは次式になります。 Q換気＝0.35×住宅の気積×換気回数 移動する熱量は全部でQ全部＝Q天井＋Q外壁＋Q床＋Q開口部＋Q換気となり、これに内外温度差を掛けたものが暖房時は家から逃げていく熱、冷房時は外から入ってくる熱です。

暖房時

暖房時は、逃げる熱と暖める熱が同じなら室温が保たれますから、Q全部＝H暖房＋E日射＋E室内発生熱となります。 仕方がってH暖房＝Q全部ー（E日射＋E室内発生熱）となります。 このことから。暖房エネルギーを減らすには

• 断熱材を厚く施工してQを小さくする
• 換気の熱回収をする
• 日射熱を増やす（陽当たりの良い南の窓を大きくする）

冷房時

冷房時は、室内を暖める熱とエアコンで冷やす熱が同じなら室温が保たれますから、H冷房＝Q全部＋E日射＋E室内発生熱となります。暖房時とは逆にE冷房負荷を増やします。このほかに水蒸気潜熱負荷も冷房時は加わります。このことから、冷房エネルギーを減らすには

• 断熱材を厚く施工してQを小さくする
• 換気の冷熱回収をする
• 日射熱を減らす（東西野窓を減らす、日除けをする）

快適に暮らすとお金がかかる省エネ基準住宅

省エネ基準住宅は高断熱住宅とはいいますが、実はかなり低いレベルの住宅です。下図は各地域の省エネ基準住宅で、冬は20℃、夏は27℃で家全体を暖冷房したときの暖冷房費です。これまで夏冬の暑さ寒さを我慢しながら払ってきた暖冷房費に比べて、北海道以外では1.5倍~2倍にもなります。これでは増エネ住宅です。これからの住宅は、大幅に省エネ性能を上げる必要があるのです。

開口部・外壁・換気の熱損失を削減する

日本の省エネ基準はこの20年以上全く変わっていません。義務化が提唱されましたが結局見送られました。この遅れた省エネ基準住宅の熱損失Qを部位別に示したのが下図です。みなし仕様と呼ばれる各部位熱性能の最低基準で、120㎡のモデルプランで計算しました。このQを小さくするためにはどうするか。下図を見れば一目瞭然です。4~7地域の開口部の熱損失の大きさが際立っています。その他の地域でも開口部は大きく、そして外壁、換気の順です。これらの部位の熱損失を削減する必要があるのです。