(57)【要約】【課題】  家屋における年間冷・暖房エネルギー消費量を目標値に保持する家屋における年間冷・暖房エネルギー消費量低減方法及び外皮内の安全性の確保に関する方法を提供する。【解決手段】  家屋を構成する屋根１，外壁２，床３の構成部材や窓４，ドア５のＵ値を所定の目標値を満足するものとし、照明等の家電や換気装置を所定の目標値を満足するものとして結果として従来より大巾に年間冷・暖房エネルギー消費量を低減及び外皮内の安全性を確保することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
居住人員及び換気装置を収納する家屋における年間冷・暖房エネルギー消費量を目標値以下に低減するためのエネルギー消費量低減方法であって、当該方法は、家屋の屋根，外壁，床の構成部材や窓，ドアの熱貫流率（Ｕ値）を夫々所定値以下に低減する手段と、前記換気装置の熱回収率を所定値以下にする手段と、照明としてのＬＥＤ等の発熱負荷家電を採用して実建築前のシミュレーションにより前記目標値の保持を確認することを特徴とする家屋における年間冷・暖房エネルギー消費量低減方法。
【請求項２】
前記目標値が、次世代省エネルギー住宅（平成１１年基準住宅）における値よりも少なくとも１／４以下のものからなり、窓及びドアのＵ値が１．２３Ｗ／ｍ２・Ｋ及び１．７４Ｗ／ｍ２・Ｋより性能値のよいものを用い、屋根，外壁，床はその積層構成は可変透湿シートと断熱槽等の構成部材とし、前記換気装置の熱回収率を８０％以上のものを採用し、室内の照明をすべてＬＥＤ等の家電とすることを特徴とする請求項１に記載の家屋における年間冷・暖房エネルギー消費量低減方法。
【請求項３】
前記１／４以下の値が冷房及び暖房の夫々のエネルギー消費量において１５ＫＷｈ／ｍ２・年以下であることを特徴とする請求項２に記載の家屋における年間冷・暖房エネルギー消費量低減方法。
【請求項４】
前記シミュレーションが、前記屋根，外壁，床の構成部材，窓，ドアのＵ値と前記換気装置の熱回収率とＬＥＤ等の家電の発熱量及び年間の気象データとを用いてＷｕｆｉなるソフトを用いてコンピュータにより行うことを特徴とする請求項１に記載の家屋における年間冷・暖房エネルギー消費量低減方法。
【請求項５】
屋根及び壁の外皮はカビや腐敗等の生じない湿気性状を保持する構成部材の組合せとし、シミュレーションにより相対湿度が長時間所定値（８０％以下）に保持するものからなることを特徴とする外皮内の安全性を確保する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家屋における構成部材や換気装置や照明等を工夫して冷暖房負荷を所定値に保持するためコンピュータのシミュレーションにより目標の年間冷・暖房エネルギー消費量を確保して実建築時の基礎とする家屋における年間冷・暖房エネルギー消費量低減方法及び屋根や壁の外皮内の構成部材を工夫してその湿気性状を所定値に保持するようコンピュータのシミュレーションにより目標値を確保して外皮内におけるカビや腐敗をなくして安全性を確保する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
家屋におけるエネルギー消費量を低減させることはＣＯ２等の低減に直接関連することになり、環境改善の大きな手段として最近着目されている。また、外皮内の湿気性状を確認し、カビや腐敗に関する安全性を確保する技術が日本の蒸暑化の気候においても必要不可欠であるがこれに関する適切な処理が行われていないのが現実である。そのための手段としては各種のものがあるが、本発明のように具体的な冷・暖房負荷や湿気性状を決めて目標値を達成するようにした方法は見当らない。なお、関連する先行技術として「特許文献１」が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３０７２０号（図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
家屋におけるエネルギー消費率を低減する方法をシミュレートするには、気象データと、室内の最高及び最低温度や相対湿度及び居住人員数等を予め決めておくことが必要であるが、屋根，外壁，床の構成部材や窓，ドア等のＵ値を使用する換気装置の熱回収率や内部熱，湿気，ＣＯ２負荷等としてどのような物を使用するかが重要な課題となる。
【０００５】
本発明は以上の各所要素の課題やその構成を具体的に工夫して所望の冷・暖房エネルギー消費量を保持する家屋を作成するようにした家屋における年間冷・暖房エネルギー消費量低減方法及び外皮内の安全性を確保する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以上の目的を達成するために、請求項１の発明は、居住人員及び換気装置を収納する家屋における年間冷・暖房エネルギー消費量を目標値以下に低減するためのエネルギー消費量低減方法であって、当該方法は、家屋の屋根，外壁，床の構成部材や窓，ドアの熱貫流率（Ｕ値）を夫々所定値以下に低減する手段と、前記換気装置の熱回収率を所定値以下にする手段と、照明としてのＬＥＤ等の発熱負荷家電を採用して実建築前のシミュレーションにより前記目標値の保持を確認することを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２の発明は、前記目標値が、次世代省エネルギー住宅（平成１１年基準住宅）における値よりも少なくとも１／４以下のものからなり、窓及びドアのＵ値が１．２３Ｗ／ｍ２・Ｋ及び１．７４Ｗ／ｍ２・Ｋより性能値のよいものを用い、屋根，外壁，床はその積層構成は可変透湿シートと断熱層等の構成部材とし、前記換気装置の熱回収率を８０％以上のものを採用し、室内の照明をすべてＬＥＤ等の家電とすることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３の発明は、前記１／４以下の値が冷房及び暖房の夫々のエネルギー消費量について１５ＫＷｈ／ｍ２・年以下であることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４の発明は、前記シミュレーションが、前記屋根，外壁，床の構成部材，窓，ドアのＵ値と前記換気装置の熱回収率とＬＥＤ等の家電の発熱量及び年間の気象データとを用いてＷｕｆｉなるソフトを用いてコンピュータにより行うことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項５の発明は、屋根及び壁の外皮はカビや腐敗等の生じない湿気性状を保持する構成部材の組合せとし、シミュレーションにより相対湿度が長時間所定値（８０％以下）に保持するものからなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の請求項１の家屋における年間冷・暖房エネルギー消費量低減方法によれば、屋根，外壁，床の構成部材や窓，ドアのＵ値を所定値にすることと、換気装置の熱回収率を所定値にすること及び照明等の室内発熱の工夫により本発明の目標値としての冷・暖房エネルギー消費率の低減をシミュレーションによって確認することができる。
【００１２】
また、本発明の請求項２の家屋における年間冷・暖房エネルギー消費量低減方法によれば、請求項１の内容が具体的に示され、目標の冷・暖房エネルギー消費量の低減が具体的に保持される効果が上げられる。
【００１３】
また、本発明の請求項３の家屋における年間冷・暖房エネルギー消費量低減方法によれば、冷・暖房エネルギー消費量の低減の目標値が明示され、本発明の差別化を明確にすることができる。
【００１４】
また、本発明の請求項４の家屋における年間冷・暖房エネルギー消費量低減方法によれば、シミュレーションのやり方が明確化され、本発明の効果の確実度の向上を図ることができる。
【００１５】
また、本発明の請求項５の外皮内の安全性を確保する方法によれば、外皮内の湿気性状を所定値に保持することができるため外皮内のカビや腐敗を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の年間冷・暖房エネルギー消費量低減方法を示すブロック図。
【図２】本発明の外皮内の安全性を確保する方法を示すブロック図。
【図３】本発明における屋根（ａ）や外壁（ｂ）の構造を示す断面図。
【図４】本発明における床の構造を示す断面図。
【図５】従来の屋根や外壁の構造を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の家屋における年間冷・暖房エネルギー消費量低減方法及び外皮内の安全性を確保する実施の形態を図面を参照して詳述する。
【実施例】
【００１８】
図１は本発明の家屋における年間冷・暖房エネルギー消費量低減方法についての実施の内容とその順番を示すブロック図である。
この方法を実施するための家屋の構成部分としては図示のように屋根１，外壁２，床３，窓４，ドア５の各部と、発生熱負荷６と、発生水蒸気量７と、発生ＣＯ２量８と、家屋内で使用される換気装置９と、冷・暖房装置１７の年間の気象データ１０と、家屋の最高室温と最低室温及び相対湿度１１及び家屋に居住人員１２等が挙げられる。
【００１９】
１つの実施例として屋根１，外壁２，床３の構成部材と窓４，ドア５のＵ値（熱貫流率）は１．２３Ｗ／ｍ２・Ｋ，１．７４Ｗ／ｍ２・Ｋが採用され、発生熱負荷６，発生水蒸気量７，発生ＣＯ２量８は居住環境により設定スケジュール化し、換気装置９としては熱回収率８０％以上のものが採用され、年間の気象データ１０としては気象庁データが採用され、室内の最高温度としては２７℃，最低温度としては１８℃，相当湿度としては４０〜７０％が採用され、居住人員としては相当人数例えば２名を採用された。図１に示すようにこれ等のすべての値をコンピュータに入力し、例えば、Ｗｕｆｉの如きソフトを用いてシミュレーションを行うことにより目標の年間冷・暖房エネルギー消費量を算出することができる。
なお、次世代基準としての現在採用されている屋根１，外壁２，床３，窓４，ドア５のＵ値としては０．３５Ｗ／ｍ２・Ｋ，０．５３Ｗ／ｍ２・Ｋ，０．２４Ｗ／ｍ２・Ｋ，４．６５Ｗ／ｍ２・Ｋ，４．６５Ｗ／ｍ２・Ｋが用いられており、電球としてはＬＥＤではなく蛍光灯が用いられている。これ等と本発明とのデータを比較するとエネルギー消費量が大巾に低減されていることがわかる。なお、１つの他の条件として夏季には日射遮蔽設備を使用する場合もある。また、外皮構成により外皮内の全体含水率が年々上昇せず、主要構造部分において長時間８０％以上にならないようにすることができる。
【００２０】
以上の各構成部材の値を採用することにより暖房エネルギー消費量は１５ＫＷｈ／ｍ２・年以下となり、冷房エネルギー消費量は１５ＫＷｈ／ｍ２・年以下となり、いずれも１５ＫＷｈ／ｍ２・年の値を下廻値となる。なお、この計算についてはノウハウ的のものであり、ここでは詳細説明を省略する。
【００２１】
図２は屋根１と外壁２との外皮における安全性を確保するための方法についての実施の内容を示すブロック図である。屋根１や外壁２の構成部材の状態や気象データ１０及び家屋の温度条件等がコンピュータに入力されシミュレーションされることにより目標の湿度性状を求めることができる。
【００２２】
次に、前記の構成部材やＵ値を満足するための具体的な構造を次に説明する。なお、窓４とドア５については既存な市場製品として前記のＵ値を満足するものがあり、換気装置９についても既存のものを採用することによりその値を満足することができる。よって、以下では屋根１，外壁２及び床３についての構造を説明する。
【００２３】
まず、本発明における屋根１との構造を図３により説明し、床３については図４により説明する。その説明に先立って従来（現行）の屋根１Ａや外壁２Ａの構造を図５により説明する。
【００２４】
従来の屋根１Ａの構造としては最上面に屋根板２７があり、その下に防水シート１３があり、ボード１４を介してグラスウール等の断熱材１５が設けられ透湿シート２５が設けられ、次に、屋根の下地１６（木材）が設けられ、通気層１９を介してボード１８が最下面に設けらている。
【００２５】
図３（ａ）は本発明の屋根１の構造を示す。最上部には屋根板２７があり、その下には防水シート１３，ボード１４，通気層１９があり、その下には断熱材１５があり次にボード１４，断熱材１５が設けられ、可変透湿防水シート２０，通気層１９を有する下地１６を介して最下面にボード１８が配置される。なお、前記可変透湿防水シート２０についての内容はノウハウであり、ここでは説明を省略する。
【００２６】
図３（ｂ）は本発明の外壁２の構造を示す。最上部に仕上材２６があり順次断熱材２３，防水材１３，ボード１４，断熱材１５，可変透湿防水シート２０，下地１６（木材）が設けられ通気槽１９を介して最下面にボード１８が配置される。
【００２７】
次に、本発明における床３の構造を図４により説明する。コンクリート２１の上には柱２２が立設して設けられ、柱２２の周りには外壁２が設けられている。コンクリート２１の下面にはＥＰＳやＸＰＳの材料からなる断熱層２３が配置され、コンクリート２１と断熱層２３は地面２４内に埋設される。
【００２８】
本発明は、以上の説明の内容のものからなるが、その内容は以上のものに限定するものではなく、同一技術的範疇のものが適用されることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、家屋に適用されるものであるが、その種類は限定するものではなく、すべての建物にも適用可能でありその利用範囲は極めて広い。
【符号の説明】
【００３０】
１    屋根
２    外壁
３    床
４    窓
５    ドア
６    発生熱負荷
７    発生水蒸気量
８    発生ＣＯ２量
９    換気装置
１０  気象データ
１１  最高室温と最低室温及び相対湿度等の家屋内の温度湿度
１２  居住人員
１３  防水材
１４  ボード
１５  断熱材
１６  下地
１７  冷・暖房装置
１８  ボード
１９  通気層
２０  可変透湿防水シート
２１  コンクリート
２２  柱
２３  断熱層
２４  地面
２５  透湿シート
２６  仕上材
２７  屋根板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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