定常二次元計算による土間床等の外周部の基礎の線熱貫流率の算定方法
2022.04

定常二次元伝熱計算による土間床等の外周部の基礎の線熱貫流率の算定方法

2022 年 4 月

1

定常二次元計算による土間床等の外周部の基礎の線熱貫流率の算定方法
2022.04

定常二次元伝熱計算による土間床等の外周部の基礎の線熱貫流率の算定方法
1 適用範囲本算定方法では、定常二次元伝熱計算により算出した土間床等の外周部の基礎の線熱貫流率の算定方法を示す。
2 記号及び単位
2.1 記号
本算定方法で用いる記号及び単位は表 1 による。
表 1 記号及び単位
記号
𝑊𝑖
𝑊𝑜
𝐴𝑔
𝐿𝑔
𝛹𝑔
𝑞𝐹𝑊
𝑞𝑊
𝑞𝐹,(𝑖,𝑗)𝜃𝐼𝑁𝜃𝐸𝑋
𝜃(𝑖,𝑗)
𝑎(𝑖,𝑗),𝑥 +𝑎(𝑖,𝑗),𝑥 −𝑎(𝑖,𝑗),𝑦+𝑎(𝑖,𝑗),𝑦−𝑟(𝑖,𝑗),𝑥+𝑟(𝑖,𝑗),𝑥−𝑟(𝑖,𝑗),𝑦+𝑟(𝑖,𝑗),𝑦−∆𝑥𝑖∆𝑦𝑗
𝜆(𝑖,𝑗)
𝑅𝑠𝑖,𝑥 +
𝑅𝑠𝑒,𝑥 +
𝑅𝑠𝑖,𝑥 −
𝑅𝑠𝑒,𝑥 −
𝑅𝑠𝑖,𝑦+
𝑅𝑠𝑒,𝑦+
𝑅𝑠𝑖,𝑦−
𝑅𝑠𝑒,𝑦−
𝑈W,j

意味
基礎の心から室内側の水平長さ
基礎の心から外気側の水平長さ
土間床等の面積
土間床等の外周長さ
土間床等の外周部の線熱貫流率
室内からの熱損失量の合計
基礎壁の線熱貫流率
𝑐𝑒𝑙𝑙(𝑖, 𝑗)の熱量
室内温度
外気温度
𝑐𝑒𝑙𝑙(𝑖, 𝑗)の温度
𝑐𝑒𝑙𝑙(𝑖, 𝑗)の𝑥方向右向きの熱コンダクタンス
𝑐𝑒𝑙𝑙(𝑖, 𝑗)の𝑥方向左向きの熱コンダクタンス
𝑐𝑒𝑙𝑙(𝑖, 𝑗)の𝑦方向下向きの熱コンダクタンス
𝑐𝑒𝑙𝑙(𝑖, 𝑗)の𝑦方向上向きの熱コンダクタンス
熱流の向きが𝑥方向右向きの𝑐𝑒𝑙𝑙(𝑖, 𝑗)の熱抵抗
熱流の向きが𝑥方向左向きの𝑐𝑒𝑙𝑙(𝑖, 𝑗)の熱抵抗
熱流の向きが𝑦方向下向きの𝑐𝑒𝑙𝑙(𝑖, 𝑗)の熱抵抗
熱流の向きが𝑦方向上向きの𝑐𝑒𝑙𝑙(𝑖, 𝑗)の熱抵抗
𝑐𝑒𝑙𝑙(𝑖, 𝑗)の𝑥方向の長さ𝑐𝑒𝑙𝑙(𝑖, 𝑗)の𝑦方向の長さ𝑐𝑒𝑙𝑙(𝑖, 𝑗)における建材等の熱伝導率
𝑥方向右向きの熱的境界内側（室内側）の表面熱伝達抵抗𝑥方向右向きの熱的境界外側（外気側）の表面熱伝達抵抗
𝑥方向左向きの熱的境界内側（室内側）の表面熱伝達抵抗
𝑥方向左向きの熱的境界外側（外気側）の表面熱伝達抵抗
𝑦方向下向きの熱的境界内側（室内側）の表面熱伝達抵抗
𝑦方向下向きの熱的境界外側（外気側）の表面熱伝達抵抗
𝑦方向上向きの熱的境界内側（室内側）の表面熱伝達抵抗
𝑦方向上向きの熱的境界外側（外気側）の表面熱伝達抵抗
基礎壁の熱貫流率

2.2 添え字
本算定方法で用いる添え字は表 2 による。

2

単位
m
m
m2
m
W/m K
W/m
W/m K
W/m
℃
℃
℃
W/m K
W/m K
W/m K
W/m K
m2 K/W
m2 K/W
m2 K/W
m2 K/Wmm
W/m K
m2 K/W
m2 K/W
m2 K/W
m2 K/W
m2 K/W
m2 K/W
m2 K/W
m2 K/W
W/m2 K

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表 2 添え字
記号
𝑖
𝑗
𝐼𝑁
𝑊𝑎𝑙𝑙

意味
メッシュ分割によって生成された要素の水平方向の番号
メッシュ分割によって生成された要素の鉛直方向の番号
𝑐𝑒𝑙𝑙(𝑖, 𝑗)の属性が建材等かつ隣接するセルの属性が室内空気であるインデックス(𝑖, 𝑗)の集合
基礎壁に含まれる𝑐𝑒𝑙𝑙(𝑖, 𝑗)の𝑦軸座標（𝑦方向のインデックス）の集合

3 用語の定義
3.1 基礎の心
基礎の心は、基礎壁等の基礎の立ち上がり部分における熱的境界とする。べた基礎で基礎壁がない等、基礎の立ち上がり部分ない場合は、基礎上部の外壁の壁心を用いる。
3.2 土間床上端
土間床上端は、基礎における熱的境界とし、基礎の立ち上がり部分に近接又は接する床の部材の高さを室内側に延伸した面とする。
3.3 地盤面
地盤面は、建築基準法に基づく地盤面とする。
3.4 基礎壁
基礎壁は、基礎の立ち上がり部分における地盤に接していない範囲を指す。土間床上端が地盤面より高い
場合は、土間床上端から地上方向にある範囲とし、土間床上端が地盤面より低い場合は、地盤面から地上方向にある範囲とする。
3.5 基礎の心から室内側の水平長さ
基礎の心から室内側の水平長さは、土間床等の外周部の線熱貫流率の計算を、三次元伝熱計算から二次
元伝熱計算に簡略化するために補正した解析範囲を指し、式（１）から求めることができる。
𝑊𝑖 = 𝐴𝑔 /𝐿𝑔

(1)

ここで、
𝑊𝑖

：基礎の心から室内側の水平長さ（m）

𝐴𝑔：土間床等の面積（㎡）𝐿𝑔：土間床等の外周長さ（m）である。
4 計算モデルで再現する基礎の形状等に関する項目及び適用範囲
本算定方法で再現する基礎の形状等に関する項目は、図１及び表 3 に示す（A）根入れ深さ、（B）基礎壁の幅、（C）基礎の心から室内側の水平長さ𝑊𝑖 、（D）基礎壁の高さ、（E）土間床上端と地盤面の差（土間床上端が地盤面より低い場合）とする。断熱材の性能及び設置位置に関して再現する項目は、図 2 及び表 4 に示す（M）
屋外側の鉛直方向に設置する断熱材の熱抵抗、（N）室内壁の内側に設置する断熱材の熱抵抗、（O）土間床
上端上に設置する断熱材の熱抵抗、（P）断熱材の根入れ深さ、（Q）土間床上端上に設置する断熱材の壁から室内側の水平長さ、(R)土間床下端の下に設置する断熱材の熱抵抗、(S)土間床下端の下に設置する断熱材の壁から室内側の水平長さとする。入力最小値は1 mm とする。
3

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2022.04（A）根入れ深さについて、布基礎の場合は、当該基礎の実寸法よりも大きい値で算出された値は、当該基礎の実寸法に関わらず、算出した値を用いることができるものとする。べた基礎の場合は、当該基礎の実寸法よりも小さい値で算出された値は、当該基礎の実寸法に関わらず、算出した値を用いることができるものとする。
（B）基礎壁の幅は、当該基礎の実寸法よりも小さい値で算出された値は、当該基礎の実寸法に関わらず、算出した値を用いることができるものとする。
（C）基礎の心から室内側の水平長さ𝑊𝑖 を3060 mm とした場合については、当該基礎の実寸法に関わらず、算出した値を用いることができるものとする。また、3060 mm 未満で当該基礎の実寸法よりも大きい値で算出した場合は、当該基礎の実寸法に関わらず、算出した値を用いることができるものとする。
（D）基礎壁の高さを1000 mm とした場合については、当該基礎の実寸法に関わらず、算出した値を用いることができるものとする。また、1000 mm 未満で当該基礎の実寸法よりも大きい値で算出した場合は、当該基礎の実寸法に関わらず、算出した値を用いることができるものとする。
（E）土間床上端と地盤面の差（土間床上端が地盤面より低い場合）を5000 mm とした場合については、当該基礎の実寸法に関わらず、算出した値を用いることができるものとする。また、5000 mm 未満で当該基礎の実寸法よりも大きい値で算出した場合は、当該基礎の実寸法に関わらず、算出した値を用いることができるものとする。
（F）土間床上端と地盤面の差（土間床上端が地盤面と同じか高い場合）は、当該基礎の実寸法に関わらず、
50 mm として算出した値を用いる。ただし、土間床上端と崖の底部の差（F+L）が 1m 以上の場合は、擁壁の位置や実寸法、高低差に関わらず、（L）地盤面と崖の底部の差を950mm として算出することとする。
（M）屋外側の鉛直方向に設置する断熱材の熱抵抗、（N）室内壁の内側に設置する断熱材の熱抵抗、（O）
土間床上端の上に設置する断熱材の熱抵抗、(R)土間床下端の下に設置する断熱材の熱抵抗については、
当該断熱材の熱伝導率及び厚みから算出された熱抵抗よりも小さい値で算出した場合は、当該断熱材の熱伝導率及び厚みから算出された熱抵抗に関わらず、算出した値を用いることができるものとする。
（P）外気側の鉛直方向に設置する断熱材の根入れ深さ、（Q）土間床上端の上に設置する断熱材の壁から
室内側の水平長さ、(S) 土間床下端の下に設置する断熱材の壁から室内側の水平長さについては、当該断熱材の設置長さよりも短い長さで算出された値は、当該断熱材の設置長さに関わらず、算出した値を用いることができるものとする。
その他の基礎の形状に関する（F）～（L）については、審査等で現場での確認が困難であるため、当該基礎の実寸法に関わらず表 3 に示す値を用いることとする。
表 3 基礎の形状等の寸法に関する適用範囲
記号
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
(F)
(G)
(H)
(I)
(J)

再現モデルの適用範囲 (mm)
べた基礎
布基礎

項目
根入れ深さ
基礎壁の幅
基礎の心から室内側の水平長さ
基礎壁の高さ変数
変数
変数（最大3060）
変数（最大1000）

変数
変数
変数（最大3060）
変数（最大1000）

土間床上端が地盤面より低い場合
土間床上端が地盤面と同じか高い場
合土間床スラブの厚さ（土間コンクリート等）
底盤の厚さ
底盤の幅※※
土間床上端が地盤面と同じか高い場
ハンチ部の幅合

変数（最大5000）

変数（最大5000）

50※

50※

120
-

120
150
450

A+B+F-G-

土間床上端と地盤面の差

4

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土間床上端が地盤面より低い場合(K)(L)

A+B-E-G

-

0
950

0
950

基礎外壁から擁壁までの長さ
地盤面と崖の底部の差※土間床上端と崖の底部の差（F+L）が 1m 以上の場合は、（L）地盤面と崖の底部の差を再現したモデルで算出すること。
※※底盤の幅は、当該基礎の底盤の位置に関わらず、基礎の心を中心に左右均等に位置するものとして再現すること。

布基礎

べた基礎

C

C

B

D

D

B

▼土間床上端

A

E

▼地盤面

L

H

L

G

K
▼地盤面

F

F

▼土間床上端

A

▼地盤面

G

K

▼土間床上端JI

土間床上端が地盤面よりも低い場合

土間床上端が地盤面と同じか高い場合

図 1 基礎及び土間床等の寸法に関する適用範囲
表 4 断熱材に関する適用範囲
記号
（M）
（N）
（O）
（P）
（Q）
（R）
（S）

項目
外気側の鉛直方向に設置する断熱材の熱抵抗 （m2K/W）
室内壁の内側に設置する断熱材の熱抵抗 （m2K/W）
土間床上端の上に設置する断熱材の熱抵抗 （m2K/W）
外気側の鉛直方向に設置する断熱材の根入れ深さ (mm)
土間床上端の上に設置する断熱材の壁から室内側の水平長さ (mm)
土間床下端の下に設置する断熱材の熱抵抗 (m2K/W)
土間床下端の下に設置する断熱材の壁から室内側の水平長さ (mm)再現モデルの適用範囲
変数
変数
変数
変数（A-H）
変数（最大3060）
変数
変数

N

M

Q

O

P

S

R

図 2 断熱材に関する適用範囲（べた基礎・布基礎共通）
5 計算モデルの作成条件
本算定方法モデルで再現する基礎は、外皮のうち、基礎及び外壁を構成する垂直方向に設置されたコンクリート部材等の建築材料及びそれに付随した地盤防湿等を目的とした水平方向のコンクリート部材等の建築材料とする。
当該基礎の形状が複雑な場合でも、表 3 及び表 4 の寸法の範囲となるように、斜めの入力はせずに矩形へ
5

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成形し、形状を簡素化する。
当該基礎の土間床上端より室内側にある空間を区切る床材等の建材は再現しない。ただし、二重床下部の空気層については、（国研）建築研究所の HP「平成 28 年省エネルギー基準に準拠したエネルギー消費性能の評価に関する技術情報（住宅） 2.1 算定方法 第三章 第三節熱貫流率及び線熱貫流率 付録 A」に定める方法を用いて再現してもよい。その際、建材等の熱抵抗値を加算する場合は、断熱材の厚みを変えずに、断熱材の熱抵抗に加算することとする。
当該基礎の熱的境界の部材より地盤側の建材は再現しない。地業に用いた材料（捨てコン、砕石、杭状地
盤改良等）についても、計算モデルの簡素化を目的に土壌とする。
当該基礎の熱的境界の部材より外気側及び基礎と一体的に施工された部材（駐車場の犬走、ベランダ、設備基礎等）は再現しない。
当該基礎の室内側の水平長さ𝑊𝑖 の範囲では、外周部の近接の仕様を延長して再現するものとする。ただし、断熱材は実際の長さ以上は延長しない。
玄関ドア等で基礎上部の壁がない場合は、基礎の心の上端、又は、基礎上部の部材の壁心の下端に熱流の移動を 0 とみなす部材を想定し、室内側の最上部には室内空気を想定する。
当該基礎の断熱材については、水平方向又は鉛直方向に、同一の仕様が連続して設置されているものとする。断熱材の有無に関わらず複数の仕様が存在する場合は、最も熱抵抗の小さい仕様を代表値とする。ただし、外皮の部位となる一般的な給排気口、点検口等の断熱材の施工が困難な部位は、当該部位周辺の一般部位と同一の仕様であると判断することができるものとする。
当該基礎の建材等の熱伝導率𝜆(𝑖,𝑗)は、JIS 表示品である場合は JIS 規格に定める値とするほか、JIS 規格に定める試験方法に基づき試験を行った市場流通品の値、JIS 規格に定める計算方法に基づき計算を行った値、又は（国研）建築研究所の HP「平成 28 年省エネルギー基準に準拠したエネルギー消費性能の評価に関する技術情報（住宅） 2.1 算定方法 第三章 第三節熱貫流率及び線熱貫流率 付録 A」で定める値を適用することができるものとする。なお、当該基礎の建材等の熱伝導率よりも大きい値で計算した場合は、当該基礎の建材等の熱伝導率に関わらず、計算した値を用いることができるものとする。
6 解析条件と解析対象範囲
本算定方法における解析対象範囲を図 3 に示す。

6

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基礎の心断熱境界

外気側の解析対象範囲

室内側の解析対象範囲

20000 mm

最大3060 mm

外気側境界

室内側境界
基礎壁
最大1000 mm

基礎壁
最大1000 mm▼土間床上端
▼地盤面

▼地盤面

断熱境界

断熱境界

▼土間床上端下向きの解析
対象範囲
3000 mm

下向きの解析
対象範囲
3000 mm

20℃

土間床上端が地盤面と同じか高い場合

土間床上端が地盤面よりも低い場合

図 3 解析対象範囲
6.1 水平方向の解析対象範囲
水平方向の解析対象範囲は、基礎の心から外気側の水平長さを20000 mm とし、基礎の心から室内側の水平長𝑊𝑖 を最大3060 mm とする。
6.2 鉛直方向の解析対象範囲
下向き鉛直方向の解析対象範囲は、土間床上端と地盤面のいずれか低い方から地下方向を3000mm とする。上向き鉛直方向の解析対象範囲は、土間床上端から地上方向に1000 mm、または、基礎壁の上端までの長さのいずれか低い方とする。ただし、土間床上端が地盤面より低い場合は、地盤面から地上方向に 1000
mm、または、基礎壁の上端までの長さのいずれか低い方とする。
6.3 境界条件
解析領域の境界は、熱的境界を仮定する。セルの下端部の境界は 20 ℃とする。𝑐𝑒𝑙𝑙(𝑖, 𝑗)が「外気」の場合、
外気温度𝜃𝐸𝑋 を 0 ℃とする。𝑐𝑒𝑙𝑙(𝑖, 𝑗)が「室内空気」の場合、室内温度𝜃𝐼𝑁 を 20 ℃とする。
6.4 座標軸のとり方
座標軸は、図 4 に示すように、解析対象範囲の左上の𝑐𝑒𝑙𝑙(𝑖, 𝑗)の座標を(0,0)とし、水平方向に𝑥軸、鉛直方
向に𝑦軸をとる。𝑥軸は右の方向を正とする。𝑦軸は、鉛直下向きを正とする。任意の𝑐𝑒𝑙𝑙(𝑖, 𝑗)の座標(𝑥, 𝑦)を(𝑖, 𝑗)と表す。ただし、0 ≤ 𝑖 ≤ 𝑚 − 1、0 ≤ 𝑗 ≤ 𝑛 − 1で数える。

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図 4 メッシュ分割と座標配置
6.5 メッシュ分割
解析領域を直交格子法により分割する。図 4 に示すように、𝑥方向の分割数を𝑚、𝑦方向の分割数を𝑛とする。
入力最小値は 1 mm とする。異種材料との境界端部のメッシュ幅は1 mm とし、以降のメッシュ幅は成長率を2とし、メッシュ幅の上限は500 mm とする。ただし、図 5 に示す、メッシュ分割後に端数となる材料中央部のメッシ
ュ𝐷及びその隣接メッシュ𝑑は、それぞれのメッシュ幅の関係に応じて、表 5 のように分割する。ここで、成長率とは、隣接する二つのセルにおいて、メッシュ幅が小さいセルの隣接面法線方向長さに対する、メッシュ幅が大きいセルの隣接面法線方向長さの比をいう。
材料a
… 4

2

材料b
1

1

2

4

材料c

8 …

… 8

4

2

1

1

2 …

図 5 メッシュ分割の概念図
表 5 メッシュ分割
材料の中央部のメッシュ𝐷と隣接メッシュ𝑑の関係

分割後の材料の中央部のメッシュ𝐷′

分割後の隣接メッシュ𝑑′𝐷<𝑑2𝑑 > 𝐷 ≥ 𝑑(𝐷 ≤ 500)
𝐷 ≧ 2𝑑 𝑜𝑟 𝐷 > 500(𝐷 + 2𝑑)/3
𝐷
𝐷/2, 𝐷/2(𝐷 + 2𝑑)/3𝑑𝑑

6.6 セル
メッシュ分割によって生成された要素をいう。任意のセルの座標は𝑐𝑒𝑙𝑙(𝑖, 𝑗)と表し、セル中央の 1 質点を代表点とする温度が定まるものとする。各𝑐𝑒𝑙𝑙(𝑖, 𝑗)は、「室内空気」、「外気」または「建材等」に属する。
6.7 仮想セル
解析領域の外側に隣接するセルをいう。
6.8 仮想ブロック
熱流の移動を 0 とみなす仮想のセルをいう。
7 土間床等の外周部の線熱貫流率の計算方法
本付録の代表的な仕様の土間床等の外周部𝑔の線熱貫流率𝛹𝑔 は式(2)により算出し、小数点第三位以下端8

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数を切り上げた小数第二位までの値とする。
𝛹𝑔 = 𝑞𝐹𝑊 /(𝜃𝐼𝑁 − 𝜃𝐸𝑋 ) − 𝑞𝑊

(2)

ここで、
𝛹𝑔

：土間床等の外周部𝑔の線熱貫流率 （W/mK)

𝑞𝐹𝑊：室内からの熱損失量の合計 (W/m)

𝑞𝑊：基礎壁の線熱貫流率 (W/mK)

𝜃𝐸𝑋：外気温度 (℃) （=0）

𝜃𝐼𝑁

：室内温度 (℃) （=20）

である。
室内からの熱損失量の合計𝑞𝐹𝑊 は、式(3)で表される。
𝑞𝐹𝑊 =∑ 𝑎𝐼𝑁,(𝑖,𝑗) × (𝜃𝐼𝑁 − 𝜃(𝑖,𝑗) )(3)(𝑖,𝑗) ∈ 𝐼𝑁

ここで、
𝑞FW

：室内からの熱損失量の合計（W/m）

𝑎𝐼𝑁,(𝑖,𝑗)： 𝑐𝑒𝑙𝑙(𝑖, 𝑗)の室内空気に接している面の向きの熱コンダクタンス（W/mK）𝐼𝑁： 𝑐𝑒𝑙𝑙(𝑖, 𝑗)の属性が建材等かつ隣接するセルの属性が室内空気であるインデックス(𝑖, 𝑗)の集合

𝜃𝐼𝑁：室内温度 (℃) （=20）

𝜃(𝑖,𝑗)：𝑐𝑒𝑙𝑙(𝑖, 𝑗)の温度（℃）

である。
𝑐𝑒𝑙𝑙(𝑖, 𝑗)の属性が建材等の熱量𝑞𝐹,(𝑖,𝑗) は、式(4)、図 6 で表される。属性が建材等の𝑐𝑒𝑙𝑙(𝑖, 𝑗)の温度𝜃(𝑖,𝑗) は、
定常二次元熱伝導計算によって求める。各𝑐𝑒𝑙𝑙(𝑖, 𝑗)に入る熱量と出る熱量が平衡となる状態を仮定し、𝑞𝐹,(𝑖,𝑗)が 0 となるように温度𝜃(𝑖,𝑗) を求める。なお、属性が外気の𝑐𝑒𝑙𝑙(𝑖, 𝑗)の温度𝜃(𝑖,𝑗) は𝜃𝐸𝑋 とし、属性が室内空気の𝑐𝑒𝑙𝑙(𝑖, 𝑗)の温度𝜃(𝑖,𝑗) は𝜃𝐼𝑁 とする。𝑐𝑒𝑙𝑙(𝑖, 𝑗)から各方向への熱コンダクタンス𝑎(𝑖,𝑗),𝑥 ± 、𝑎(𝑖,𝑗),𝑦± は、式(5)で表される。ただし、熱的境界に面しているセルの熱的境界方向への熱コンダクタンスは 0 とする。また、セルの下端部の温度𝜃𝑏𝑜𝑡𝑡𝑜𝑚 は、20 ℃とする。
𝑞𝐹,(𝑖,𝑗) |𝑗≠𝑛−1 = 𝑎(𝑖,𝑗),𝑥 + ∙ (𝜃(𝑖+1,𝑗) − 𝜃(𝑖,𝑗) ) + 𝑎(𝑖,𝑗),𝑥 − ∙ (𝜃(𝑖−1,𝑗) − 𝜃(𝑖,𝑗) ) + 𝑎(𝑖,𝑗),𝑦 − ∙ (𝜃(𝑖,𝑗−1) −𝜃(𝑖,𝑗) )+ 𝑎(𝑖,𝑗),𝑦+ ∙ (𝜃(𝑖,𝑗+1) −𝜃(𝑖,𝑗) )(4a)𝑞𝐹,(𝑖,𝑗) |𝑗=𝑛−1 = 𝑎(𝑖,𝑗),𝑥 + ∙ (𝜃(𝑖+1,𝑗) − 𝜃(𝑖,𝑗) ) + 𝑎(𝑖,𝑗),𝑥 − ∙ (𝜃(𝑖−1,𝑗) − 𝜃(𝑖,𝑗) ) + 𝑎(𝑖,𝑗),𝑦 − ∙ (𝜃(𝑖,𝑗−1) −𝜃(𝑖,𝑗) )+ 𝑎(𝑖,𝑗),𝑦+ ∙ (𝜃𝑏𝑜𝑡𝑡𝑜𝑚 −𝜃(𝑖,𝑗) )

(4b)

9

定常二次元計算による土間床等の外周部の基礎の線熱貫流率の算定方法
2022.04∆𝑦𝑗
𝑟(𝑖,𝑗),𝑥 − + 𝑟(𝑖−1,𝑗),𝑥 +∆𝑥𝑖𝑎(𝑖,𝑗),𝑦 − =𝑟(𝑖,𝑗),𝑦− + 𝑟(𝑖,𝑗−1),𝑦 +Δ𝑦𝑗𝑎(𝑖,𝑗),𝑥 + =𝑟(𝑖,𝑗),𝑥 + + 𝑟(𝑖+1,𝑗),𝑥 −∆𝑥𝑖(𝑗 ≠ 𝑛 − 1)𝑟(𝑖,𝑗),𝑦 + + 𝑟(𝑖,𝑗+1),𝑦−𝑎(𝑖,𝑗),𝑦 + =∆𝑥𝑖(𝑗 = 𝑛 − 1)𝑟(𝑖,𝑗),𝑦+{𝑎(𝑖,𝑗),𝑥 − =

(5)

ここで、
𝑞𝐹,(𝑖,𝑗)：𝑐𝑒𝑙𝑙(𝑖, 𝑗)の熱量（W/m）

𝑎(𝑖,𝑗),𝑥+： 𝑐𝑒𝑙𝑙(𝑖, 𝑗)の𝑥方向右向きの熱コンダクタンス（W/mK）𝑎(𝑖,𝑗),𝑥−：𝑐𝑒𝑙𝑙(𝑖, 𝑗)の𝑥方向左向きの熱コンダクタンス（W/mK）𝑎(𝑖,𝑗),𝑦+：𝑐𝑒𝑙𝑙(𝑖, 𝑗)の𝑦方向下向きの熱コンダクタンス（W/mK）𝑎(𝑖,𝑗),𝑦−：𝑐𝑒𝑙𝑙(𝑖, 𝑗)の𝑦方向上向きの熱コンダクタンス（W/mK）𝜃(𝑖,𝑗)：𝑐𝑒𝑙𝑙(𝑖, 𝑗)の温度（℃）

𝜃𝑏𝑜𝑡𝑡𝑜𝑚：20 ℃

𝑟(𝑖,𝑗),𝑥 +：熱流の向きが𝑥方向右向きの𝑐𝑒𝑙𝑙(𝑖, 𝑗)の熱抵抗（m2K/W）

𝑟(𝑖,𝑗),𝑥−：熱流の向きが𝑥方向左向きの𝑐𝑒𝑙𝑙(𝑖, 𝑗)の熱抵抗（m2K/W）

𝑟(𝑖,𝑗),𝑦+：熱流の向きが𝑦方向下向きの𝑐𝑒𝑙𝑙(𝑖, 𝑗)の熱抵抗（m2K/W）

𝑟(𝑖,𝑗),𝑦−：熱流の向きが𝑦方向上向きの𝑐𝑒𝑙𝑙(𝑖, 𝑗)の熱抵抗（m2K/W）∆𝑥𝑖： 𝑐𝑒𝑙𝑙(𝑖, 𝑗)の𝑥方向の長さ（m）∆𝑦𝑗：𝑐𝑒𝑙𝑙(𝑖, 𝑗)の𝑦方向の長さ（m）である。
熱抵抗𝑟(𝑖,𝑗),𝑥 ± m2K/W 及び𝑟(𝑖,𝑗),𝑦 ± m2K/W は、式(6a)〜式（6d）を用いる。ただし、𝑐𝑒𝑙𝑙(𝑖, 𝑗)の属性が「外気」「室内空気」である場合、隣接する面への熱流の向きの熱抵抗としてそれぞれ𝑅𝑠𝑖,𝑥 ± 、𝑅𝑠𝑖,𝑦± 、𝑅𝑠𝑒,𝑥 ± 及び𝑅𝑠𝑒,𝑦 ±を用いる。熱的境界方向への熱抵抗は、無限大とする。
∆𝑥𝑖
2 = ∆𝑥𝑖 , (𝑖 ≠ 0)
𝜆(𝑖,𝑗) 2𝜆(𝑖,𝑗)𝑟(𝑖,𝑗),𝑥 − =∞, (𝑖 = 0)
𝑅𝑠𝑖,𝑥 −
𝑅𝑠𝑒,𝑥 −
{

(6a）

∆𝑥𝑖
2 = ∆𝑥𝑖 , (𝑖 ≠ 𝑚 − 1)𝜆(𝑖,𝑗) 2𝜆(𝑖,𝑗)𝑟(𝑖,𝑗),𝑥 + =∞, (𝑖 = 𝑚 − 1)
𝑅𝑠𝑖,𝑥 +
𝑅𝑠𝑒,𝑥 +
{

（6b）

10

定常二次元計算による土間床等の外周部の基礎の線熱貫流率の算定方法
2022.04∆𝑦𝑗
2 = ∆𝑦𝑗 , (𝑗 ≠ 0)
𝜆(𝑖,𝑗) 2𝜆(𝑖,𝑗)𝑟(𝑖,𝑗),𝑦− =∞, (𝑗 = 0)
𝑅𝑠𝑖,𝑦−
𝑅𝑠𝑒,𝑦−{（6c）∆𝑦𝑗
2 = ∆𝑦𝑗𝑟(𝑖,𝑗),𝑦+ = 𝜆(𝑖,𝑗) 2𝜆(𝑖,𝑗)𝑅𝑠𝑖,𝑦 +
𝑅{𝑠𝑒,𝑦 +（6d）

ここで、
𝑟(𝑖,𝑗),𝑥+：熱流の向きが𝑥方向右向きの𝑐𝑒𝑙𝑙(𝑖, 𝑗)の熱抵抗（m2K/W）

𝑟(𝑖,𝑗),𝑥−：熱流の向きが𝑥方向左向きの𝑐𝑒𝑙𝑙(𝑖, 𝑗)の熱抵抗（m2K/W）

𝑟(𝑖,𝑗),𝑦+：熱流の向きが𝑦方向下向きの𝑐𝑒𝑙𝑙(𝑖, 𝑗)の熱抵抗（m2K/W）

𝑟(𝑖,𝑗),𝑦−：熱流の向きが𝑦方向上向きの𝑐𝑒𝑙𝑙(𝑖, 𝑗)の熱抵抗（m2K/W）∆𝑥𝑖：𝑐𝑒𝑙𝑙(𝑖, 𝑗)の𝑥方向の長さ（m）∆𝑦𝑗：𝑐𝑒𝑙𝑙(𝑖, 𝑗)の𝑦方向の長さ（m）

𝜆(𝑖,𝑗)：𝑐𝑒𝑙𝑙(𝑖, 𝑗)における建材等の熱伝導率（W/(mK)）

𝑅𝑠𝑖,𝑥 +

： 𝑥方向右向きの熱的境界内側（室内側）の表面熱伝達抵抗（m2K/W）(= 0.11)

𝑅𝑠𝑒,𝑥 +

： 𝑥方向右向きの熱的境界外側（外気側）の表面熱伝達抵抗（m2K/W）(= 0.04)

𝑅𝑠𝑖,𝑥 −

： 𝑥方向左向きの熱的境界内側（室内側）の表面熱伝達抵抗（m2K/W）(= 0.11)

𝑅𝑠𝑒,𝑥 −

： 𝑥方向左向きの熱的境界外側（外気側）の表面熱伝達抵抗（m2K/W）(= 0.04)

𝑅𝑠𝑖,𝑦+： 𝑦方向下向きの熱的境界内側（室内側）の表面熱伝達抵抗（m2K/W）(=0.15)

𝑅𝑠𝑒,𝑦+： 𝑦方向下向きの熱的境界外側（外気側）の表面熱伝達抵抗（m2K/W）(=0.04)

𝑅𝑠𝑖,𝑦−： 𝑦方向上向きの熱的境界内側（室内側）の表面熱伝達抵抗（m2K/W）(=0.09)

𝑅𝑠𝑒,𝑦−： 𝑦方向上向きの熱的境界外側（外気側）の表面熱伝達抵抗（m2K/W）(=0.04)である。
熱的境界内側（室内側）の水平方向の表面熱伝達抵抗𝑅𝑠𝑖,𝑥 + , と𝑅𝑠𝑖,𝑥 − は0.11 m2K/W、下方向の熱伝達抵
抗𝑅𝑠𝑖,𝑦+ は0.15 m2K/W、上方向の熱伝達抵抗𝑅𝑠𝑖,𝑦 − は0.09 m2K/W とする。また、熱的境界内側（外気側）の
水平及び鉛直方向の熱伝達抵抗𝑅𝑠𝑒,𝑥 + 、𝑅𝑠𝑒,𝑥 − 、𝑅𝑠𝑒,𝑦 + 、𝑅𝑠𝑒,𝑦− はそれぞれ0.04 m2K/W とする。

11

定常二次元計算による土間床等の外周部の基礎の線熱貫流率の算定方法
2022.04

図 6 𝒄𝒆𝒍𝒍(𝒊, 𝒋)の位置
基礎壁の代表値の外周長さ 1 m あたりの熱損失の合計𝑞𝑊 は式(7)により求める。
𝑈𝑊 = max(𝑈𝑊,𝑗 |𝑗 ∈ 𝑊𝑎𝑙𝑙)(7a)𝑞𝑊 = 𝑈𝑊 ・ ∑ 𝑦𝑗

(7b)𝑗∈𝑊𝑎𝑙𝑙

ここで、𝑞𝑊：基礎壁の線熱貫流率(W/mK)

𝑈W,j：基礎壁の熱貫流率(W/m2K)∆𝑦𝑗：𝑐𝑒𝑙𝑙(𝑖, 𝑗)の𝑦方向の長さ（m）

𝑊𝑎𝑙𝑙：基礎壁に含まれる𝑐𝑒𝑙𝑙(𝑖, 𝑗)の𝑦軸座標（𝑦方向のインデックス）の集合である。
基礎壁の熱貫流率𝑈W,j は、（国研）建築研究所の HP「平成 28 年省エネルギー基準に準拠したエネルギー
消費性能の評価に関する技術情報（住宅） 2.1 算定方法 第三章 第三節 「5.1.4 一般部位の断面構成が同一である部分の熱貫流率」と同様にして求める。基礎壁の断面構成は、室内側境界から外気側境界を対象とする。
8 代表的な仕様の計算例
本算定方法に基づき算出した土間床等外周部𝑔の線熱貫率𝛹𝑔 の代表的な仕様の計算例を以下の表に示す。当該基礎が、表 6b、表 7b の適用範囲を満たす場合、それぞれ表 6a、表 7a に示す代表的な仕様の計算例の値を土間床等外周部𝑔の線熱貫流率𝛹𝑔 として用いることができる。代表的な仕様の計算例の表を作成する際は、断熱材の熱抵抗は、0.1 m2K/W 刻みで算出した上で、最大値となる土間床等外周部𝑔の線熱貫流率
𝛹𝑔 を代表値として採用すること。熱伝導率は0.018 W/mK 以上の値を用いること。
12

定常二次元計算による土間床等の外周部の基礎の線熱貫流率の算定方法
2022.04
表 6a 内側断熱・べた基礎の場合（温暖地の参考）300
未
満450以上900未満

900以上3060以下

5.0以上10.0以下

4.0以上5.0未満

3.0以上4.0未満

1.0以上2.0未満

2.0以上3.0未満

0.96 0.79 0.77 0.76 0.75 0.75 0.72 0.69 0.67 0.66 0.66 0.61 0.55 0.52 0.50 0.49

1.0以上2.0未満

5.0以上10.0以
下

5.0以上10.0以下

0.99 0.79 0.77 0.76 0.75 0.75 0.72 0.69 0.67 0.66 0.66 0.62 0.55 0.52 0.50 0.49

4.0以上5.0未満

4.0以上5.0未満

3.0以上4.0未満

1.01 0.80 0.77 0.76 0.75 0.75 0.73 0.69 0.67 0.66 0.65 0.62 0.55 0.52 0.50 0.49

2.0以上3.0未満

3.0以上4.0未満

5.0以上10.0以下

1.04 0.80 0.77 0.76 0.75 0.74 0.73 0.69 0.67 0.66 0.65 0.62 0.55 0.52 0.50 0.48

4.0以上5.0未満

2.0以上3.0未満

3.0以上4.0未満

1.05 0.80 0.76 0.75 0.74 0.73 0.73 0.68 0.66 0.65 0.64 0.62 0.55 0.51 0.49 0.47

2.0以上3.0未満

1.0以上2.0未満

1.0以上2.0未満

無断熱および1.0未満

300以上450未満

𝑂 (㎡ K/W)

表 6b 基礎及び土間床等の寸法に関する表 6a の適用範囲
記号

項目

D

B

根入れ深さ (mm)

300以下

B

基礎壁の幅 (mm)

120以上

C

基礎の心から室内側
の水平長さ

問わない

D

基礎壁の高さ問わないF

土間床上端と地盤面の差

土間床上端が地盤面と同じか高い場合に限る。寸法は
問わない。

G

土間床スラブの厚さ(土間コンクリート等)

問わない

N
Q

O

表 6a の適用範囲

A

C

A

𝑁 (㎡ K/W)

𝑄 (mm)

J

ハンチ部の幅

室内壁の内側に設置する断熱材の熱抵抗
土間床上端の上に設置する断熱材の熱抵
抗
土間床上端の上に設置する断熱材の壁から室内側の水平長さ

N

O

Q

13

土間床上端が地盤面と同じか高い場合かつ A と B を満たしている場合に限る。
寸法は問わない。
表 6a に示す範囲

表 6a に示す範囲

表 6a に示す範囲

定常二次元計算による土間床等の外周部の基礎の線熱貫流率の算定方法
2022.04
表 7a 外側断熱・布基礎の場合（寒冷地の参考）300
未
満450以上900未満

900以上3060以下

5.0以上10.0以下

4.0以上5.0未満

3.0以上4.0未満

1.0以上2.0未満

2.0以上3.0未満

0.49 0.47 0.46 0.46 0.45 0.45 0.45 0.44 0.44 0.43 0.43 0.42 0.41 0.40 0.39 0.38

1.0以上2.0未満

5.0以上10.0以
下

5.0以上10.0以下

0.51 0.48 0.47 0.47 0.46 0.46 0.47 0.46 0.45 0.45 0.44 0.44 0.42 0.40 0.40 0.39

4.0以上5.0未満

4.0以上5.0未満

3.0以上4.0未満

0.53 0.49 0.49 0.48 0.48 0.47 0.48 0.47 0.46 0.46 0.45 0.45 0.43 0.42 0.41 0.40

2.0以上3.0未満

3.0以上4.0未満

5.0以上10.0以下

0.55 0.52 0.51 0.50 0.50 0.49 0.50 0.49 0.48 0.47 0.47 0.47 0.44 0.43 0.42 0.41

4.0以上5.0未満

2.0以上3.0未満

3.0以上4.0未満

0.61 0.55 0.54 0.53 0.52 0.51 0.53 0.52 0.50 0.49 0.48 0.49 0.46 0.44 0.43 0.41

2.0以上3.0未満

1.0以上2.0未満

1.0以上2.0未満

無断熱および1.0未満

300以上450未満

𝑂 (㎡ K/W)

表 7b 基礎及び土間床等の寸法に関する表 7a の適用範囲
記号

C

M

表 7a の適用範囲

根入れ深さ (mm)

500以上

B

基礎壁の幅 (mm)

120以上

C

基礎の心から室内側の水
平長さ

問わない

D

基礎壁の高さ問わないF

土間床上端と地盤面の差

土間床上端が地盤面と同じか高い場合に限る。寸法は問わない。

G

土間床スラブの厚さ（土間コンクリート等）

問わない

H

底盤の厚さ

問わない

I

底盤の幅

問わない

M

室内壁の外側に設置する断熱材の熱抵抗
土 間 床上 端 の上 に 設置
する断熱材の熱抵抗
外 気 側の 鉛 直方 向 に設置する断熱材の根入れ深
さ

O

P

Q

O

項目

A

D

B

A

𝑀 (㎡ K/W)

𝑄 (mm)

P

土 間 床上 端 の上 に 設置
する断熱材の壁から室内側の水平長さQ14

表 7a に示す範囲
表 7a に示す範囲
A を満たしている場合に限る。寸法は問わない。
表 7a に示す範囲

定常二次元計算による土間床等の外周部の基礎の線熱貫流率の算定方法
2022.04

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