(57)【要約】【課題】要求される基準値を満足させる建物要素の断熱仕様を決定することができる断熱仕様決定システムを提供する。【解決手段】建物１が建設される地域の地域情報と、建物１の断熱性能の等級を示す等級情報と、に基づいて、建物１を構成する複数の建物要素（天井部２、壁部３、床部４及び窓部５）について、標準断熱仕様を決定する標準断熱仕様決定処理部と、建物１の計画情報と、第一の断熱仕様と、に基づいて、建物１の外皮平均熱貫流率を算出する外皮平均熱貫流率算出処理部と、外皮平均熱貫流率算出処理において算出された外皮平均熱貫流率が、地域情報及び等級情報に基づいて設定される基準値を満たさない場合、標準断熱仕様における建物要素の断熱仕様を変更することで、複数の建物要素について、基準値を満足させる変更後の断熱仕様を決定する断熱仕様変更処理部と、を具備する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物が建設される地域の地域情報と、前記建物の断熱性能の等級を示す等級情報と、に基づいて、前記建物を構成する複数の建物要素について、第一の断熱仕様を決定する第一断熱仕様決定処理部と、
前記建物の計画情報と、前記第一の断熱仕様と、に基づいて、前記建物の外皮平均熱貫流率を算出する外皮平均熱貫流率算出処理部と、
前記外皮平均熱貫流率算出処理において算出された外皮平均熱貫流率が、前記地域情報及び前記等級情報に基づいて設定される基準値を満たさない場合、前記第一の断熱仕様における前記建物要素の断熱仕様を変更することで、前記複数の建物要素について、前記基準値を満足させる第二の断熱仕様を決定する断熱仕様変更処理部と、
を具備する、
建物の断熱仕様決定システム。
【請求項２】
断熱仕様変更処理部は、
前記複数の建物要素のうち、一部の建物要素を除く建物要素の断熱仕様を変更する、
請求項１に記載の建物の断熱仕様決定システム。
【請求項３】
前記第一の断熱仕様は、
前記複数の建物要素が、当該第一の断熱仕様とされた複数の第一仕様建物の棟数と、当該複数の第一仕様建物の外皮平均熱貫流率と、に関するデータに基づいて設定され、
前記複数の第一仕様建物は、全体の棟数のうち半数以上が前記基準値を満たさない、
請求項１又は請求項２に記載の建物の断熱仕様決定システム。
【請求項４】
前記複数の第一仕様建物は、全体の棟数のうち８０％以上が前記基準値を満たさない、
請求項３に記載の建物の断熱仕様決定システム。
【請求項５】
断熱仕様変更処理部は、
前記複数の建物要素の面積と、前記複数の建物要素の第一の断熱仕様における単位面積あたりのコストと、前記複数の建物要素の変更後の断熱仕様における単位面積あたりのコストと、に基づいて、前記複数の建物要素の断熱仕様の変更に伴うコストを算出し、
前記基準値を満足させる断熱仕様の変更に伴うコストに基づいて、前記第二の断熱仕様を決定する、
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の断熱仕様決定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、断熱仕様決定システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建物を構成する複数の建物要素の断熱仕様に関する設計支援システムの技術は公知となっている。例えば、特許文献１に記載の如くである。
【０００３】
特許文献１には、所定の地域に対応した建物要素の断熱仕様を表示する断熱仕様表示システムが記載されている。
【０００４】
上述した特許文献１に記載される断熱仕様表示システムは、保存された建物要素の断熱仕様から、所定の地域区分に基づく基準値に対応した複数の断熱仕様を表示し、顧客の希望条件にあった断熱仕様を選択可能な構成としている。
【０００５】
上記断熱仕様表示システムでは、上記表示された建物要素の断熱仕様が、当該建物要素の面積等との関係で上記基準値を実際に満足するかの判断や、上記基準値を満足する建物要素の断熱仕様の最終的な決定は、システム上行われない。従って、上記断熱仕様が上記基準値を実際に満足するかの判断や上記断熱仕様の最終的な決定に際して、別途、断熱性能の算出の工程が必要となり、設計者の負担となることが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−０７３７４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、以上の如き状況を鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、要求される基準値を満足させる建物要素の断熱仕様を決定可能な断熱仕様決定システムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００９】
即ち、請求項１においては、建物が建設される地域の地域情報と、前記建物の断熱性能の等級を示す等級情報と、に基づいて、前記建物を構成する複数の建物要素について、第一の断熱仕様を決定する第一断熱仕様決定処理部と、前記建物の計画情報と、前記第一の断熱仕様と、に基づいて、前記建物の外皮平均熱貫流率を算出する外皮平均熱貫流率算出処理部と、前記外皮平均熱貫流率算出処理において算出された外皮平均熱貫流率が、前記地域情報及び前記等級情報に基づいて設定される基準値を満たさない場合、前記第一の断熱仕様における前記建物要素の断熱仕様を変更することで、前記複数の建物要素について、前記基準値を満足させる第二の断熱仕様を決定する断熱仕様変更処理部と、を具備するものである。
【００１０】
請求項２においては、断熱仕様変更処理部は、前記複数の建物要素のうち、一部の建物要素を除く建物要素の断熱仕様を変更するものである。
【００１１】
請求項３においては、前記第一の断熱仕様は、前記複数の建物要素が、当該第一の断熱仕様とされた複数の第一仕様建物の棟数と、当該複数の第一仕様建物の外皮平均熱貫流率と、に関するデータに基づいて設定され、前記複数の第一仕様建物は、全体の棟数のうち半数以上が前記基準値を満たさないものである。
【００１２】
請求項４においては、前記複数の第一仕様建物は、全体の棟数のうち８０％以上が前記基準値を満たさないものである。
【００１３】
請求項５においては、断熱仕様変更処理部は、前記複数の建物要素の面積と、前記複数の建物要素の第一の断熱仕様における単位面積あたりのコストと、前記複数の建物要素の変更後の断熱仕様における単位面積あたりのコストと、に基づいて、前記複数の建物要素の断熱仕様の変更に伴うコストを算出し、前記基準値を満足させる断熱仕様の変更に伴うコストに基づいて、前記第二の断熱仕様を決定するものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１５】
請求項１においては、要求される基準値を満足させる建物要素の断熱仕様を決定することができる。
【００１６】
請求項２においては、一部の建物要素を所望の断熱仕様としながらも、要求される基準値を満足させることができる。
【００１７】
請求項３においては、標準断熱仕様に基づく外皮平均熱貫流率がオーバースペックとなることを抑制することができる。
【００１８】
請求項４においては、標準断熱仕様に基づく外皮平均熱貫流率がオーバースペックとなることをより抑制することができる。
【００１９】
請求項５においては、要求される基準値を満足させながらも、コストの上昇を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係る断熱仕様決定システムの対象となる建物を模式的に示した断面図。
【図２】断熱仕様決定システムの構成を示したブロック図。
【図３】建物要素及び断熱仕様の関係を示した表。
【図４】断熱仕様決定処理を示したフローチャート。
【図５】共通仕様建物の棟数及び外皮平均熱貫流率の関係を示したグラフ。
【図６】地域情報、等級情報及び断熱仕様の関係を示した表。
【図７】断熱仕様変更処理を示したフローチャート。
【図８】標準断熱仕様に対する建物要素の断熱性能の低下量及びコストアップ量を示した表。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下では、本発明の一実施形態に係る建物の断熱仕様決定システム１００について説明する。まず、図１に示す当該断熱仕様決定システム１００の対象となる建物１について説明する。
【００２２】
建物１は、所定の敷地に建てられる住宅である。本実施形態では、建物１を戸建て住宅としている。建物１の階数としては、適宜の階数を採用可能である。また、建物１は、戸建て住宅に限られず集合住宅としてもよい。建物１は、複数の建物要素を具備する。
【００２３】
建物要素は、建物１において熱的境界（外皮）を構成する部材である。建物要素は、断熱性能を有する。本実施形態では、建物要素を、天井部２、壁部３、床部４及び窓部５として説明する。
【００２４】
天井部２は、建物１の上部の熱的境界を構成するものである。天井部２は、所定の断熱材が設けられ、断熱性能を有する。天井部２に用いられる断熱材としては、グラスウールやセルローズファイバー、ロックウールが挙げられる。また、上記断熱材の設置態様としては、マット（ボード）状の断熱材を敷く態様や、断熱材を吹き込み（ブローイング）により積層させる態様を採用可能である。
【００２５】
壁部３は、建物１の側部の熱的境界を構成するものである。壁部３は、所定の断熱材が設けられ、断熱性能を有する。壁部３に用いられる断熱材としては、グラスウールやセルローズファイバー、ロックウールが挙げられる。また、上記断熱材の設置態様としては、マット（ボード）状の断熱材を敷く態様や、断熱材を吹き込み（ブローイング）により積層させる態様を採用可能である。
【００２６】
床部４は、建物１の下部の熱的境界を構成するものである。床部４は、所定の断熱材が設けられ、断熱性能を有する。床部４に用いられる断熱材としては、板形状とされたグラスウールや、硬質ウレタンフォーム（ＰＵＦ）等の発泡プラスチック系断熱材が挙げられる。
【００２７】
窓部５は、建物１の側部の熱的境界を構成するものである。窓部５は、壁部３に設けられた開口に設置される。窓部５は、断熱性能を有するサッシ部及びガラス部により構成される。サッシ部は、アルミと樹脂とを複合させて形成されたもの（アルミ樹脂複合）や樹脂製のものを採用可能である。ガラス部は、遮熱性能を向上させたＬｏｗ‐Ｅ金属膜ガラス等を採用可能である。また、ガラス部は、２枚又は３枚のガラスを複層させた複層ガラスを採用可能である。また、ガラス部は、複数のガラスの間に真空層を設けた構成を採用可能である。
【００２８】
次に、断熱仕様決定システム１００について説明する。
【００２９】
図２に示す断熱仕様決定システム１００は、各建物要素（天井部２、壁部３、床部４及び窓部５）の断熱仕様を決定するものである。ここで、建物要素の断熱仕様とは、建物要素が有する断熱材の材質等や、断熱性能に関する建物要素の構成や厚さ、量を意味する。
【００３０】
断熱仕様決定システム１００は、図２に示すように、主として記憶部１０１、制御部１０２、表示部１０３及び入力部１０４を具備する。
【００３１】
記憶部１０１は、各種のプログラムやデータ等が記憶されるものである。記憶部１０１は、ＨＤＤ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等により構成される。
【００３２】
制御部１０２は、記憶部１０１に記憶されたプログラムを実行するものである。制御部１０２は、ＣＰＵにより構成される。
【００３３】
表示部１０３は、各種の情報を表示するものである。表示部１０３は、液晶ディスプレイ等により構成される。
【００３４】
入力部１０４は、各種の情報を入力するためのものである。入力部１０４は、キーボード、マウス等により構成される。
【００３５】
このように、断熱仕様決定システム１００としては、一般的なパーソナルコンピュータ等を用いることができる。
【００３６】
断熱仕様決定システム１００は、断熱仕様決定処理を実行可能である。断熱仕様決定処理は、後述する要求される基準値を満足するように、建物要素の断熱仕様を自動で決定するものである。断熱仕様決定処理は、所定の入力値に基づいて行われる。
【００３７】
上記所定の入力値は、断熱仕様決定処理を実行する前に、入力部１０４を介して入力される。ここで、所定の入力値とは、地域情報、等級情報及び計画情報が含まれる（図６参）。上記所定の入力値は、記憶部１０１に記憶される。
【００３８】
地域情報は、所定の地域区分を示す情報である。地域情報は、複数の地域を、要求される断熱性能に基づいて複数の区分に分けたものである。上記複数の地域としては、都道府県や、都道府県を更に細分化したものを採用可能である。地域情報としては、「次世代省エネルギー基準」において定められた区分である「断熱地域区分」が挙げられる。断熱地域区分においては、複数の地域を、１地域から８地域までの八つの地域に区分している。記憶部１０１には、上記断熱地域区分に基づく１地域から８地域までの情報が記憶されており、入力部１０４の操作により、選択及び入力可能とされている。
【００３９】
等級情報は、要求される所定の基準値である外皮平均熱貫流率（ＵＡ値）の等級を示す情報である。ここで、外皮平均熱貫流率（ＵＡ値）は、建物要素の断熱性能を示す値である。ＵＡ値は、値が低くなるほど断熱性能が高くなる。等級情報は、地域情報の区分ごとに段階的に設定される。等級情報としては、「住宅の品質確保の促進等に関する法律」に基づき運用される住宅性能表示制度で定められた「等級４」の基準（以下では「等級４基準」と称して説明する。）や、政府が策定する「エネルギー基本計画」に基づく「ＺＥＨ」（ネット・ゼロ・エネルギー・ハウス）の要件を満たす「強化外皮基準」（以下では「ＺＥＨ基準」と称して説明する。）を示す情報が挙げられる。上記等級４基準及びＺＥＨ基準では、断熱地域区分に基づいて、地域区分ごとに要求される基準値（ＵＡ値）が定められている。記憶部１０１には、少なくとも上記等級４基準及びＺＥＨ基準を含む複数の等級情報が記憶されており、入力部１０４の操作により選択及び入力可能とされている。
【００４０】
計画情報は、建物１の設計計画を示す情報である。計画情報には、少なくとも、建物１の熱的境界（外皮）の面積と、天井部２、壁部３、床部４及び窓部５の各面積と、の情報が含まれる。なお、本実施形態においては、建物１の熱的境界の面積は、天井部２、壁部３、床部４及び窓部５の各面積の合計である。計画情報は、建物１の間取りやタイプを示すおおまかなプランであってもよく、設計図面であってもよい。
【００４１】
また、以下では、一例として、天井部２、壁部３、床部４及び窓部５の面積を、それぞれ７０ｍ２、１８０ｍ２、７０ｍ２及び３０ｍ２とした例を示す。また、この場合、建物１の熱的境界の面積は、３５０ｍ２である（図３参照）。
【００４２】
また、記憶部１０１には、天井部２、壁部３、床部４及び窓部５のそれぞれについて、予め設定された所定の複数の断熱仕様が記憶されている。本実施形態では、記憶部１０１に、第一仕様、第二仕様、第三仕様及び第四仕様を記憶させた構成としている。上記所定の複数の断熱仕様は、第一仕様、第二仕様、第三仕様及び第四仕様の順番に、熱貫流率で表される断熱性能が高くなるように設定されている。
【００４３】
具体的には、図３に示すように、第一仕様では、天井部２の断熱仕様を、１００ｍｍのグラスウール（ＧＷ）のマットとした構成としている。また、壁部３の断熱仕様を、７０ｍｍのグラスウールのマットとした構成としている。また、床部４の断熱仕様を、７０ｍｍのグラスウールのマットとした構成としている。また、窓部５の断熱仕様を、サッシ部をアルミ樹脂複合とし、ガラス部を二枚のＬｏｗ‐Ｅ金属膜ガラスとした構成としている。
【００４４】
また、第一仕様では、天井部２、壁部３、床部４及び窓部５の断熱性能（熱貫流率）をそれぞれ、０．４Ｗ／ｍ２Ｋ、０．６Ｗ／ｍ２Ｋ、０．５Ｗ／ｍ２Ｋ及び２．１Ｗ／ｍ２Ｋとしている。また、また、第一仕様では、天井部２、壁部３、床部４及び窓部５の単位面積あたりのコストを、それぞれ、５００円／ｍ２、５００円／ｍ２、５００円／ｍ２及び３０００円／ｍ２としている。
【００４５】
また、第二仕様では、天井部２の断熱仕様を、２００ｍｍのグラスウールのマットとした構成としている。また、壁部３の断熱仕様を、１３０ｍｍのグラスウールのマットとした構成としている。また、床部４の断熱仕様を、１００ｍｍのグラスウールのマットとした構成としている。また、窓部５の断熱仕様を、サッシ部をアルミ樹脂複合とし、ガラス部を三枚のガラスからなると共にガラスの間に真空層を形成した、真空トリプルガラスとした構成としている。
【００４６】
また、第二仕様では、天井部２、壁部３、床部４及び窓部５の断熱性能（熱貫流率）をそれぞれ、０．３Ｗ／ｍ２Ｋ、０．５Ｗ／ｍ２Ｋ、０．４Ｗ／ｍ２Ｋ及び２．０Ｗ／ｍ２Ｋとしている。また、また、第二仕様では、天井部２、壁部３、床部４及び窓部５の単位面積あたりのコストを、それぞれ、７００円／ｍ２、７００円／ｍ２、６００円／ｍ２及び５５００円／ｍ２としている。
【００４７】
また、第三仕様では、天井部２の断熱仕様を、吹き込みにより積層させる２００ｍｍのセルローズファイバー（ＣＦ）とした構成としている。また、壁部３の断熱仕様を、１７０ｍｍのグラスウールのマットとした構成としている。また、床部４の断熱仕様を、６０ｍｍの硬質ウレタンフォーム（ＰＵＦ）とした構成としている。また、窓部５の断熱仕様を、サッシ部を樹脂製とし、ガラス部を二枚のＬｏｗ‐Ｅ金属膜ガラスとした構成としている。
【００４８】
また、第三仕様では、天井部２、壁部３、床部４及び窓部５の断熱性能（熱貫流率）をそれぞれ、０．２Ｗ／ｍ２Ｋ、０．３Ｗ／ｍ２Ｋ、０．３Ｗ／ｍ２Ｋ及び１．７Ｗ／ｍ２Ｋとしている。また、また、第三仕様では、天井部２、壁部３、床部４及び窓部５の単位面積あたりのコストを、それぞれ、１０００円／ｍ２、１２００円／ｍ２、９００円／ｍ２及び４５００円／ｍ２としている。
【００４９】
また、第四仕様では、天井部２の断熱仕様を、吹き込みにより積層させる３００ｍｍのセルローズファイバーとした構成としている。また、窓部５の断熱仕様を、サッシ部を樹脂製とし、ガラス部を真空トリプルガラスとした構成としている。なお、本実施形態では、壁部３及び床部４については、第四仕様は設定されていない。
【００５０】
また、第四仕様では、天井部２及び窓部５の断熱性能（熱貫流率）をそれぞれ、０．１Ｗ／ｍ２Ｋ及び１．３Ｗ／ｍ２Ｋとしている。また、また、第四仕様では、天井部２及び窓部５の単位面積あたりのコストを、それぞれ、２０００円／ｍ２及び６０００円／ｍ２としている。
【００５１】
断熱仕様決定処理は、操作者による操作を契機として実行される。以下では、図４のフローチャートを用いて、断熱仕様決定処理において制御部１０２が行う処理について説明する。本実施形態に係る断熱仕様決定処理においては、標準断熱仕様決定処理、外皮平均熱貫流率算出処理及び断熱仕様変更処理が、上記した順番に行われる。
【００５２】
まず、制御部１０２は、標準断熱仕様決定処理（ステップＳ１０）を行う。標準断熱仕様決定処理は、地域情報及び等級情報に基づいて、天井部２、壁部３、床部４及び窓部５の断熱仕様（標準断熱仕様）を決定する処理である。上記地域情報及び等級情報は、予め操作者により入力（選択）される。具体的には、操作者は、標準断熱仕様決定処理に先立って、等級４基準及びＺＥＨ基準のうちの一方を選択すると共に、断熱地域区分における１地域から８地域までの地域のうち、建物１が建設される地域が含まれるものを選択する。
【００５３】
ここで、標準断熱仕様とは、天井部２、壁部３、床部４及び窓部５についてそれぞれ設定される所定の断熱仕様である。標準断熱仕様は、地域情報及び等級情報に基づく基準値を下回る（上記基準値よりも断熱性能が低い）と予測される程度の断熱性能となるように設定される。例えば、図５のグラフに示すような、建物要素（天井部２、壁部３、床部４及び窓部５）の断熱仕様が共通する複数の建物（共通仕様建物）の棟数と、当該共通仕様建物のＵＡ値と、を含むデータを用いて標準断熱仕様を決定してもよい。上記図５に示すグラフは、共通仕様建物の棟数及び共通仕様建物のＵＡ値の関係を示している。上記グラフでは、右側に向かうに従いＵＡ値が低くなる（断熱性能が高くなる）ように示されている。
【００５４】
具体的には、上記基準値に対して、共通仕様建物の全体の半数以上が適合しない（上記基準値を下回る）ようなＵＡ値となる断熱仕様を求め、当該断熱仕様を標準断熱仕様としてもよい。本実施形態では、上記基準値に対して、共通仕様建物の全体の８０％以上が適合しない断熱仕様を標準断熱仕様としている。具体的には、上記基準値に対して、共通仕様建物の全体の２０％が適合し、８０％が適合しないような断熱仕様を標準断熱仕様として設定している。すなわち、図５において一点鎖線で示す基準値のＵＡ値よりも右側に共通仕様建物の棟数の２０％が含まれ、当該基準値のＵＡ値よりも左側に共通仕様建物の棟数の８０％が含まれるような断熱仕様を標準断熱仕様として設定している。
【００５５】
また、本実施形態では、図６に示すように、地域情報及び等級情報に基づいて、第一標準断熱仕様から第三標準断熱仕様までの三つの標準断熱仕様を設定している。
【００５６】
第一標準断熱仕様は、断熱地域区分における１地域から２地域までにおける等級４基準及びＺＥＨ基準に適用される標準断熱仕様である。第一標準断熱仕様は、天井部２、壁部３及び床部４を第二仕様とし、窓部５を第一仕様としている。
【００５７】
第二標準断熱仕様は、断熱地域区分における３地域における等級４基準及びＺＥＨ基準に適用される標準断熱仕様である。第二標準断熱仕様は、天井部２及び床部４を第二仕様とし、壁部３及び窓部５を第一仕様としている。
【００５８】
第三標準断熱仕様は、断熱地域区分における４地域から８地域までにおける等級４基準及びＺＥＨ基準に適用される標準断熱仕様である。第三標準断熱仕様は、天井部２、壁部３、床部４及び窓部５をそれぞれ第一仕様としている。
【００５９】
以下では、一例として、標準断熱仕様決定処理において、地域情報として４地域が選択されると共に、等級情報としてＺＥＨの強化外皮基準が選択される例を示す。この場合、図６に示すように、制御部１０２は、三つの標準断熱仕様のうち、第三標準断熱仕様を標準断熱仕様として決定する。
【００６０】
上述した標準断熱仕様決定処理（ステップＳ１０）を行った後、制御部１０２は、外皮平均熱貫流率算出処理（ステップＳ１１）を行う。外皮平均熱貫流率算出処理は、建物１の計画情報と、標準断熱仕様と、に基づいて、建物１の外皮平均熱貫流率（ＵＡ値）を算出するものである。ＵＡ値は、以下の数式（１）によって算出される。
ＵＡ＝（Ｕ１×Ｘ１＋Ｕ２×Ｘ２＋Ｕ３×Ｘ３＋Ｕ４×Ｘ４）／ＸＡ・・・（１）
ここで、
ＵＡ：外皮平均熱貫流率（ＵＡ値）
Ｕ１：天井部２の熱貫流率
Ｕ２：壁部３の熱貫流率
Ｕ３：床部４の熱貫流率
Ｕ４：窓部５の熱貫流率
ＸＡ：全体の外皮面積（天井部２、壁部３、床部４及び窓部５の合計）
Ｘ１：天井部２の面積
Ｘ２：壁部３の面積
Ｘ３：床部４の面積
Ｘ４：窓部５の面積
【００６１】
本実施形態で示す例では、標準断熱仕様決定処理において算出される外皮平均熱貫流率（ＵＡ値）は、０．６６９Ｗ／ｍ２Ｋとなる。
【００６２】
上述した外皮平均熱貫流率算出処理（ステップＳ１１）を行った後、制御部１０２は、断熱仕様変更処理（ステップＳ１２）を行う。断熱仕様変更処理は、上記外皮平均熱貫流率算出処理において算出したＵＡ値が、地域情報及び等級情報に基づく基準値を満たさない場合、標準断熱仕様における建物要素の断熱仕様を変更することで、上記基準値を満足させるものである。
【００６３】
以下では、図７のフローチャートを用いて、断熱仕様変更処理について説明する。
【００６４】
ステップＳ２０において、制御部１０２は、外皮平均熱貫流率算出処理において算出された、標準断熱仕様（第三標準断熱仕様）に基づくＵＡ値が、地域情報及び等級情報に基づく基準値を満たすか（下回るか）否かを判断する。
【００６５】
本実施形態で示す例では、上記基準値を、０．６Ｗ／ｍ２Ｋとする。この場合、制御部１０２は、上記ＵＡ値（０．６６９Ｗ／ｍ２Ｋ）を満たさない（上回る）と判断する。
【００６６】
制御部１０２は、上記標準断熱仕様に基づくＵＡ値が、要求される基準値に対して満たしていると判断した場合（ステップＳ２０：ＹＥＳ）には、断熱仕様変更処理を終了する。この場合、標準断熱仕様が、最終的な断熱仕様として決定される。一方、制御部１０２は、上記標準断熱仕様に基づくＵＡ値が、要求される基準を満たさないと判断した場合（ステップＳ２０：ＮＯ）には、ステップＳ２１の処理へ移行する。
【００６７】
ステップＳ２１において、制御部１０２は、地域情報及び等級情報に基づく基準値を満たす（基準値を下回る）ために必要なＵＡ値を算出する。
【００６８】
本実施形態で示す例では、上記基準値（０．６Ｗ／ｍ２Ｋ）を満たすために必要なＵＡ値は、０．０６９Ｗ／ｍ２Ｋとなる。制御部１０２は、ステップＳ２１の処理を実行した後、ステップＳ２２の処理へ移行する。
【００６９】
ステップＳ２２において、制御部１０２は、天井部２、壁部３、床部４及び窓部５について、それぞれ建物１の全体の外皮面積に対する面積比を算出する。ここで、面積比とは、天井部２、壁部３、床部４及び窓部５のそれぞれの面積を、建物１の全体の外皮面積で除算したものである。本実施形態で示す例では、図３に示すように、天井部２、壁部３、床部４及び窓部５の面積比は、それぞれ、０．２、０．５１、０．２及び０．０９となる。制御部１０２は、ステップＳ２２の処理を実行した後、ステップＳ２３の処理へ移行する。
【００７０】
ステップＳ２３において、制御部１０２は、天井部２、壁部３、床部４及び窓部５について断熱仕様を変更した場合のＵＡ値の低下量を算出する。ＵＡ値の低下量とは、建物要素（天井部２、壁部３、床部４及び窓部５）の断熱仕様を変更した場合に低下するＵＡ値の量である。制御部１０２は、変更後の建物要素の熱貫流率と、標準断熱仕様における建物要素の熱貫流率と、の差に、上記建物要素の面積比を乗算することで低下量を算出する。ＵＡ値の低下量は、天井部２、壁部３、床部４及び窓部５のそれぞれについて算出される。
【００７１】
図８に示す表は、天井部２、壁部３、床部４及び窓部５のそれぞれについて、標準断熱仕様である第一仕様を、第二仕様から第四仕様までに変更した場合の低下量を示している。
【００７２】
例えば、天井部２を、標準断熱仕様である第一仕様から第二仕様に変更した場合、変更後の建物要素の熱貫流率（０．３Ｗ／ｍ２Ｋ）と、標準断熱仕様における建物要素の熱貫流率（０．４Ｗ／ｍ２Ｋ）と、の差（０．１Ｗ／ｍ２Ｋ）に、天井部２の面積比（０．２）乗算することで、この場合の低下量（０．０２Ｗ／ｍ２Ｋ）が算出される（図８参照）。
【００７３】
また、例えば、壁部３を、標準断熱仕様である第一仕様から第二仕様に変更した場合、変更後の建物要素の熱貫流率（０．５Ｗ／ｍ２Ｋ）と、標準断熱仕様における建物要素の熱貫流率（０．６Ｗ／ｍ２Ｋ）と、の差（０．１Ｗ／ｍ２Ｋ）に、壁部３の面積比（０．５１）乗算することで、この場合の低下量（０．０５１Ｗ／ｍ２Ｋ）が算出される（図８参照）。
【００７４】
ステップＳ２３においては、上述した例に限らず、全ての建物要素について、第二仕様から第四仕様までに変更した場合の低下量が算出される。制御部１０２は、ステップＳ２３の処理を実行した後、ステップＳ２４の処理へ移行する。
【００７５】
ステップＳ２４において、制御部１０２は、天井部２、壁部３、床部４及び窓部５のそれぞれの断熱仕様を変更した場合のコストアップ量を算出する。コストアップ量とは、建物要素（天井部２、壁部３、床部４及び窓部５）の断熱仕様を変更した場合に増加するコストの量である。制御部１０２は、変更後の建物要素のコストと、標準断熱仕様における建物要素のコストと、の差に、建物要素（天井部２、壁部３、床部４及び窓部５）の単位面積（図３参照）を乗算することでコストアップ量を算出する。
【００７６】
図８に示す表は、天井部２、壁部３、床部４及び窓部５のそれぞれについて、標準断熱仕様である第一仕様を、第二仕様から第四仕様までに変更した場合のコストアップ量を示している。
【００７７】
例えば、天井部２を、標準断熱仕様である第一仕様から第二仕様に変更した場合、変更後のコスト（７００円／ｍ２）と、標準断熱仕様における建物要素のコスト（５００円／ｍ２）と、の差（２００円／ｍ２）に、天井部２の単位面積（７０ｍ２）乗算することで、この場合のコストアップ量（１４０００円）が算出される（図８参照）。
【００７８】
また、例えば、壁部３を、標準断熱仕様である第一仕様から第二仕様に変更した場合、変更後のコスト（７００円／ｍ２）と、標準断熱仕様における建物要素のコスト（５００円／ｍ２）と、の差（２００円／ｍ２）に、壁部３の単位面積（１８０ｍ２）乗算することで、この場合のコストアップ量（３６０００円）が算出される（図８参照）。
【００７９】
ステップＳ２４においては、上述した例に限らず、全ての建物要素について、第二仕様から第四仕様までに変更した場合のコストアップ量が算出される。制御部１０２は、ステップＳ２４の処理を実行した後、ステップＳ２５の処理へ移行する。
【００８０】
ステップＳ２５において、制御部１０２は、地域情報及び等級情報に基づく基準値に対して、ＵＡ値を満足させるための建物要素（天井部２、壁部３、床部４及び窓部５）の断熱仕様変更パターンを算出する。断熱仕様変更パターンとは、建物要素の変更のパターンであって、ステップＳ２３において算出された低下量が、ステップＳ２１において算出された基準値を満たすために必要なＵＡ値（０．０６９Ｗ／ｍ２Ｋ）を超えるものである。
【００８１】
本実施形態で示す例では、ステップＳ２１において算出された基準値を満たすために必要なＵＡ値である０．０６９Ｗ／ｍ２Ｋを超えるパターンを算出する。例えば、天井部２を、標準断熱仕様（第一仕様）から第二仕様に変更した場合の低下量は、０．０２Ｗ／ｍ２Ｋであり、壁部３を、標準断熱仕様（第一仕様）から第二仕様に変更した場合の低下量は、０．０５１Ｗ／ｍ２Ｋであることから、これらの低下量の合計は、０．０７１となる。上記低下量の合計は、上記基準値を満たすために必要なＵＡ値である０．０６９Ｗ／ｍ２Ｋを超えることから、上記低下量の組み合わせが断熱仕様変更パターンとして算出される。
【００８２】
ステップＳ２５においては、上述した例に限らず、上記基準値を満たすために必要なＵＡ値を超える全ての断熱仕様変更パターンが算出される。制御部１０２は、ステップＳ２５の処理を実行した後、ステップＳ２６の処理へ移行する。
【００８３】
ステップＳ２６において、制御部１０２は、上記コストアップ量に基づき、上記パターンごとに、コストを算出する。コストの算出は、断熱仕様変更パターン（低下量の組み合わせ）に対応するコストアップ量の合計により算出される。
【００８４】
例えば、以下では、断熱仕様変更パターンが、天井部２の第一仕様から第二仕様への変更と、壁部３の標準断熱仕様（第一仕様）から第二仕様への変更と、の組み合わせである場合のコストを算出する。上記天井部２の変更に伴うコストアップ量は、１４０００円であり、上記壁部３の変更に伴うコストアップ量は、３６０００円であるので、この場合のコストは、上記コストアップ量の合計である５００００円となる。
【００８５】
ステップＳ２６においては、上述した例に限らず、断熱仕様変更パターンに対応するコストアップ量が算出される。制御部１０２は、ステップＳ２６の処理を実行した後、ステップＳ２７の処理へ移行する。
【００８６】
ステップＳ２７において、制御部１０２は、ステップＳ２６において算出されたコストのうち、最も低いコストの断熱仕様変更パターンを選択（決定）する。これにより、建物要素（天井部２、壁部３、床部４及び窓部５）の変更後の（最終的な）断熱仕様が決定される。この際、表示部１０３には、上記変更後の断熱仕様が表示される。制御部１０２は、ステップＳ２６の処理を実行した後、断熱仕様変更処理を終了する。
【００８７】
上記構成によれば、建物要素（天井部２、壁部３、床部４及び窓部５）の断熱性能（ＵＡ値）を、要求される基準値を満足させながらも、オーバースペックとなり、コストが上昇することを抑制することができる。すなわち、上記構成によれば、標準断熱仕様における建物要素の仕様を変更することで上記要求される基準値を満足させることを可能としながらも、最もコストが低い建物要素の断熱仕様を決定することができる。これにより、当該建物要素の仕様が、記要求される基準値に対して過剰に断熱性能が高いものとなること（例えば、所定の建物要素の仕様を第一仕様から第二仕様に変更すれば上記基準値を満足させることができる場合に、第三仕様又は第四仕様に変更するようなこと）を抑制することができる。
【００８８】
また、上記構成によれば、標準断熱仕様を、要求される基準値を下回ると予測される程度の断熱性能となるように設定しているので、標準断熱仕様に基づくＵＡ値がオーバースペックとなることを抑制することができる。また、仮に、標準断熱仕様に基づくＵＡ値が要求される基準値を満足する場合であっても、当該標準断熱仕様に基づくＵＡ値が要求される基準値に対して過剰にスペックが高くなることを抑制することができる。
【００８９】
なお、上述した例では、建物要素（天井部２、壁部３、床部４及び窓部５）のうち、全ての建物要素を、断熱仕様変更処理の対象としたが、このような態様に限られない。例えば、建物要素（天井部２、壁部３、床部４及び窓部５）のうち、一部の建物要素を、所望の断熱仕様とし、当該一部の建物要素を除いた建物要素を、断熱仕様変更処理の対象としてもよい。
【００９０】
上記構成によれば、一部の建物要素を所望の断熱仕様としながらも、要求されるＵＡ値の基準値を満足させ、かつオーバースペックとなることを抑制することができる。
【００９１】
以上のように、本発明の一実施形態に係る断熱仕様決定システム１００は、建物１が建設される地域の地域情報と、前記建物１の断熱性能の等級を示す等級情報と、に基づいて、前記建物１を構成する複数の建物要素（天井部２、壁部３、床部４及び窓部５）について、標準断熱仕様（第一の断熱仕様）を決定する第一断熱仕様決定処理部（制御部１０２）と、
前記建物１の計画情報と、前記標準断熱仕様と、に基づいて、前記建物１の外皮平均熱貫流率（ＵＡ値）を算出する外皮平均熱貫流率算出処理部（制御部１０２）と、
前記外皮平均熱貫流率算出処理において算出された外皮平均熱貫流率（ＵＡ値）が、前記地域情報及び前記等級情報に基づいて設定される基準値を満たさない場合、前記標準断熱仕様における前記建物要素（天井部２、壁部３、床部４及び窓部５）の断熱仕様を変更することで、前記複数の建物要素について、前記基準値を満足させる変更後の断熱仕様（第二の断熱仕様）を決定する断熱仕様変更処理部（制御部１０２）と、
を具備するものである。
【００９２】
このような構成により、要求される基準値を満足させる建物要素の断熱仕様（最終的な断熱仕様）を決定することができる。すなわち、標準断熱仕様に基づくＵＡ値が、要求される基準値を満足させる場合には、当該標準断熱仕様を最終的な断熱仕様として決定することができる。また、上記標準断熱仕様に基づくＵＡ値が、要求される基準値を満たさない場合には、上記基準値を満足させるように当該標準断熱仕様における建物要素（天井部２、壁部３、床部４及び窓部５）の断熱仕様を変更した、変更後の断熱仕様を最終的な断熱仕様として決定することができる。このようにして、要求される基準値を満足させる建物要素の断熱仕様を決定可能な断熱仕様決定システム１００を実現することができる。
【００９３】
また、断熱仕様変更処理部（制御部１０２）は、
前記複数の建物要素（天井部２、壁部３、床部４及び窓部５）のうち、一部の建物要素を除く建物要素の断熱仕様を変更するものである。
【００９４】
このような構成により、一部の建物要素を所望の断熱仕様としながらも、要求される基準値を満足させるように、一部の建物要素を除く建物要素の断熱仕様を変更することができる。
【００９５】
また、前記標準断熱仕様は、
前記複数の建物要素（天井部２、壁部３、床部４及び窓部５）が当該標準断熱仕様とされた複数の共通仕様建物（第一仕様建物）の棟数と、当該複数の共通仕様建物の外皮平均熱貫流率と、に関するデータに基づいて設定され、
前記複数の共通仕様建物は、全体の棟数のうち半数以上の外皮平均熱貫流率（ＵＡ値）が、前記基準値を満たさないものである。
【００９６】
このような構成により、標準断熱仕様に基づくＵＡ値がオーバースペックとなることを抑制することができる。また、仮に、標準断熱仕様に基づくＵＡ値が要求される基準値を満足する場合であっても、当該標準断熱仕様に基づくＵＡ値が要求される基準値に対して過剰にスペックが高くなることを抑制することができる。
【００９７】
また、前記複数の共通仕様建物は、全体の棟数のうち８０％以上の外皮平均熱貫流率（ＵＡ値）が前記基準値を満たさないものである。
【００９８】
このような構成により、標準断熱仕様に基づくＵＡ値がオーバースペックとなることをより抑制することができる。すなわち、標準断熱仕様を上述のように設定したことで、標準断熱仕様を、要求される基準値を高確率で下回ると予測される断熱性能とすることができ、標準断熱仕様に基づくＵＡ値がオーバースペックとなることをより抑制することができる。また、仮に、標準断熱仕様に基づくＵＡ値が要求される基準値を満足する場合であっても、当該標準断熱仕様を、要求される基準値を僅かに上回ると予測される断熱性能とすることができ、標準断熱仕様に基づくＵＡ値のスペックが過剰に高くなることをより抑制することができる。
【００９９】
また、前記制御部１０２は、
前記複数の建物要素（天井部２、壁部３、床部４及び窓部５）の面積と、前記複数の建物要素（天井部２、壁部３、床部４及び窓部５）の標準断熱仕様における単位面積あたりのコストと、前記複数の建物要素（天井部２、壁部３、床部４及び窓部５）の変更後の断熱仕様における単位面積あたりのコストと、に基づいて、前記複数の建物要素（天井部２、壁部３、床部４及び窓部５）の断熱仕様の変更に伴うコストに基づいて、前記断熱仕様（第二の断熱仕様）を決定するものである。
【０１００】
このような構成により、要求される基準値を満足させながらも、コストの上昇を抑制することができる。すなわち、断熱仕様変更処理において、建物要素の断熱仕様の変更に伴うコストを算出すると共に、上記断熱仕様の変更に伴うコストに基づいて、断熱仕様を決定することで、要求される基準値を満足させながらも、コストの上昇を抑制することができる。
【０１０１】
なお、本実施形態に係る天井部２、壁部３、床部４及び窓部５は、本発明に係る建物要素の一形態である。
また、本実施形態に係る制御部１０２は、本発明に係る第一断熱仕様決定処理部、外皮平均熱貫流率算出処理部及び断熱仕様変更処理部の一形態である。
また、本実施形態に係る標準断熱仕様は、本発明に係る第一の断熱仕様の一形態である。
また、本実施形態に係る変更後の断熱仕様は、本発明に係る第二の断熱仕様の一形態である。
また、本実施形態に係る共通仕様建物は、本発明に係る標準仕様建物の一形態である。
【０１０２】
なお、本実施形態では、建物要素を、天井部２、壁部３、床部４及び窓部５とした例を示したが、このような態様に限られない、建物要素としては、例えば、屋根部やドア部等、建物１の熱的境界（外皮）を構成する種々のものを採用可能である。
【０１０３】
また、本実施形態では、標準断熱仕様を、第一標準断熱仕様から第三標準断熱仕様までの三種類の断熱仕様とした例を示したが、標準断熱仕様としては、上記第一標準断熱仕様から第三標準断熱仕様までに示した断熱仕様に限られない。標準断熱仕様としては、種々の断熱仕様を採用可能である。
【０１０４】
また、本実施形態では、断熱仕様変更処理において、建物要素（天井部２、壁部３、床部４及び窓部５）の断熱仕様の変更に伴うコストに基づいて、断熱仕様変更パターンを算出する構成とした例を示したが、このような態様に限られない、例えば、上記コストに関わらず、建物要素（天井部２、壁部３、床部４及び窓部５）の断熱性能に基づいて、断熱仕様変更パターンを算出する構成としてもよい。
【０１０５】
また、本実施形態では、標準断熱仕様を、要求される基準値に対して、共通仕様建物の全体の棟数の８０％が適合しないような断熱仕様として設定した例を示したが、このような態様に限られない。例えば、標準断熱仕様を、共通仕様建物の全体の８０％を超える（例えば９０％以上の）棟数が適合しないものとしてもよく、概ね１００％適合しないものとしてもよい。また、標準断熱仕様を、共通仕様建物の全体の棟数の半数以上（５０％以上）が適合するものとしてもよい。
【０１０６】
また、本実施形態では、建物要素（天井部２、壁部３、床部４及び窓部５）のコストを、当該建物要素の断熱仕様（断熱性能）及び面積に基づいて決定した例を示したが、このような態様に限られない。例えば、建物要素の設置態様や施工方法に基づいて建物要素のコストを決定するようにしてもよい。
【０１０７】
また、本実施形態では、断熱仕様変更処理において、要求された基準値を満たすために必要なＵＡ値を超える全ての断熱仕様変更パターンを算出し（ステップＳ２５）、上記断熱仕様変更パターンのうち、最も低いコストの断熱仕様変更パターンを選択する（ステップＳ２７）処理を実行する構成とした例を示したが、このような態様に限られない。例えば、標準断熱仕様における各建物要素の断熱仕様を、要求された基準値を満たすまで一つずつ断熱性能を向上させるように変更する処理を実行する構成としてもよい。上記構成によれば、一つずつ変更される断熱仕様が上記基準値を満たせば、当該断熱仕様を変更後の断熱仕様として決定することができる。すなわち、上記基準値を満たした時点で上記建物要素の断熱仕様を決定することができ、それ以上の処理が不要になるため、処理の簡素化を図ることができる。一方、例えば、上記基準値に対してオーバースペックとなる断熱仕様から、一つずつ断熱性能を落とすように仕様を変更する場合には、上記基準値よりも断熱性能が下回るまで断熱仕様を変更する処理が必要となると共に、上記基準値を下回る直前の断熱仕様を変更後の断熱仕様として決定する処理を要し、比較的多くの処理が必要となる。
【符号の説明】
【０１０８】
１      建物
２      天井部
３      壁部
４      床部
５      窓部
１００  断熱仕様決定システム
１０２  制御部
【図１】
2020166457.tif 000003
【図２】
2020166457.tif 000004
【図３】
2020166457.tif 000005
【図４】
2020166457.tif 000006
【図５】
2020166457.tif 000007
【図６】
2020166457.tif 000008
【図７】
2020166457.tif 000009
【図８】
2020166457.tif 000010