ギー消費量・ル
ネエの物
築建た
省エネ法に沿っ
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6.
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EN
IプログラムBR
年間熱負荷係数計算
AUTUMN

発行：2014.10

Vol.67

特集

は省エネ法に沿った建築物のエネルギー消費量・年間熱負荷係数計算プログラム

じめに2013年度

ギー性（外皮性能）を指標として、建物全体の省エネルギー性能を評価することになりました。平成 32 年度までには全ての新築建物が、一定以上の省エネルギー性能を有すろ（図 1）で、今回の改正はその手始めとなるものです。
改正では、基準適合義務化、認定制度、ラベリング制度などに耐えうる ものさし の構築を目標として、建築物のエネルギー性能評価ロジックの見直しが行われました。こ

小規模ることの義務化を目指し法整備などが進められているとこ

中規模

物全体の一次エネルギー消費量と建物（躯体）の省エネル

・住宅・建築物から届出義務のエネルギー必（2,000㎡以上）
要 削 減 量など、住 宅・建 築 物における規制の必要性と根拠の明示
・他部門及び諸外国における住宅・建築物の省エネ
ルギーに関する規制とのバランスについて勘案・中 小 工 務 店・大工への十分な配慮

2016年度

2017年度

2018年度 2019年度

2020年度

2030年度※義務化の水準は、見直し後の省エネ基準を基本に、義務化導入時点での省エネ基準達成率等を勘案して設定。

適合義務（※）（2,000㎡以上）

届出義務

適合義務（※）（300〜2,000㎡）（300〜2,000㎡）

努力義務（300㎡未満）

住宅・建築物の最低限の省エ
ネ性能の確保

住宅・建築物でゼロ・エネルギー化を実現れた低炭素建築物の認定基準では、住宅・建築物ともに建大規模

平成 24 年 12 月に公布（平成 25 年 9 月に一部改正）さ2015年度

義務化の実現に向けた課題等

平成 25 年 1 月に公布（平成 25 年 9 月に一部改正）された住宅・建築物の省エネルギー基準 ( 省エネ法 )、及び、2014年度適合義務（※）（300㎡未満）■ 図 1 低炭素社会に向けた住まいと住まい方の推進に関する工程表（案）*の一部抜粋（*「低炭素社会に向けた住まいと住まい方」の推進方策について中間とりまとめ（案）より）の新しい評価方法による数値を確認する事で、その建物の基準

プログラム

解説

省エネルギー性能を簡単に知ることができます。なお、こ外皮性能の基準（平成25年9月に改正、平成26年4月施行）

PAL * 算定用WEBプログラム（外皮性能評価プログラム）

第150号（第763号）の改正には、建築研究所における省エネルギーに関するさまざまな研究成果が大いに活用されました。
この新たな省エネルギー基準では計算方法が示されていますが、計算ツールは用意されていませんので、国土交通省国土技術政策総合研究所、独立行政法人建築研究所、一般社団法人日本サステナブル建築協会では、大学等の学識経験者及び実務者等と協力し、各種計算支援プログラムやその解説、並びに、関連する資料等を作成しました（図2）。ここでは、新たな省エネルギー基準と建築物（住宅以外の用途の建物）に関する計算支援プログラムについて概略と試算例を紹介します。

※低炭素建築物認定基準と共通

一次エネルギー消費量の基準（平成25年4月施行）

一 次 エネル ギ ー 消 費 量 算 定 用
WEBプログラム

第149号（第762号）※低炭素建築物認定基準と共通※第140号（第702号）の改訂版

主要室入力法による評価

第151号（第764号）※入力の簡易化

モデル建物法入力支援ツール（モデル建物法による評価プログラム）

第152号（第765号）※簡易評価法（5,000㎡以下）

建築研究資料（国総研資料）■ 図 2 基準、プログラム、解説（建築研究資料、国総研資料）の位置付け

新たな省エネルギー基準と計算支援プログラムの概要
省エネ法に沿った建築物のエネルギー消費量・年間熱負荷係数計算プログラムには、「一次エネルギー消費量算＊定用 WEB プログラム」と「PAL 算定用 WEB プログラム」があります。

新 たな省エネルギー基準
新たな省エネルギー基準では、建物全体の一次エネルギー費量よりも小さければ、基準に適合していると判断します。
建物（躯体）の省エネルギー性は、主に断熱に関係するものです。年間熱負荷係数と呼ばれる数値で評価されますが、消費量と建物（躯体）の省エネルギー性で、建物全体の省エ

新たな省エネルギー基準における年間熱負荷係数（以下、ネルギー性能が評価されます。

PAL と記します）では、旧基準の基本的な考え方を踏襲しつつ、＊建物全体の一次エネルギー消費量は、使用している設備の効地域区分や材料の物性値、室使用条件などの前提条件が、一率や建物の断熱性に関係するものです。従来の省エネルギー基次エネルギー消費量算定に統一されました。また、主な変更

準（旧基準）では、建築設備（空調設備、空調設備以外の機械点として、潜熱負荷の算入や、屋内周囲空間（ペリメータゾー換気設備、照明設備、給湯設備、昇降機）の性能（効率）をそン）面積の算定方法の簡略化及びそれに伴う規模補正係数のれぞれ別の指標で評価していましたが、新たな省エネルギー基廃止などの変更がなされています。さらに、これらの変更に

準では、5 種類の設備の性能を 1 つの統合された指標（一次エ伴い基準値の見直しも行われています。

ネルギー消費量）で評価することが求められます（図 3）。この

一次エネルギー消費量による評価の流れ

方法では、たとえばある設備に効率の低い機器を入れることとなっても、その他の用途の機器に効率の高い機器を採用するこ

基準値計算とや断熱性を強化することで基準に適合させることも可能となり、設計の自由度が大きくなります。評価は、まず当該建物の設計図書から建築設備の仕様に係わる情報を収集して、各設備について設計一次エネルギー消費量（設計値）を算出します。
併せて、当該建物の室用途構成に応じて標準的な設備などが備わっているとした場合の基準一次エネルギー消費量（基準値）を算出し、設計一次エネルギー消費量が基準一次エネルギー消

全設備共通仕様
入力
室用途構成
室仕様など

■ 図3

外皮・空調の仕様入力

評価値計算（空調）換気の仕様入力

評価値計算（換気）

照明の仕様入力

評価値計算（照明）

給湯の仕様入力

評価値計算（給湯）昇降機の仕様入力評価値計算（昇降機）

比較合算

新たな省エネルギー基準（平成 25 年基準）における設備等の省エネルギー性評価方法

一 次エネルギー消費量算定用WEBプログラム
申請者、審査者の負担軽減および評価の公平性確保を目的として、一次エネルギー消費量算定用 WEB プログラムが開発されており、これを用いて申請をした場合は一次エネルギー消費量計算過程の審査を省略することができます。図 4に、一次エネルギー消費量算定用 WEB プログラムを使用した場合の届出プロセスを示します。
なお、入力の労力を軽減するため、エネルギー消費量が小さいと予想される室及び設備に関する計算を省力化する、「主要室入力法」が用意されました。さらに、床面積 5000 ㎡以下の建築物にのみ適用できる簡易な方法として、モデル建物を想定して、評価対象建築物の外皮や設備の「代表仕様」を適用した場合の一次エネルギー消費量を算定して評価を行う「モデル建物法」も用意されました。

P AL 算定用 WEB プログラム＊＊

PAL 算定用 WEB プログラムも、一次エネルギー消費量算定用 WEB プログラムと同様の手順で利用できます。必要なデータを入力シートに書き込んでアップロードすると、算定結果を PDF 形式のファイルでダウンロードできます。算定に使用した入力シートと算定結果を印刷し、入力シートを作成する際に根拠とした図面等一式を合わせて、届出又は申請書類を作成できます。

■ 図4

一次エネルギー消費量算定用 WEB プログラムの利用方法

W EB プログラムによる試算例㎡です。Case̲AC01 は、ほぼ基準値の水準に近いケースです。

6 地域（東京・大阪などの温暖な気候区分の地域）にある、

Case̲AC03 は、熱源種類を空冷ヒートポンプとしたケース

Case̲AC02 は熱源の効率（COP）を変化させたケースです。

中規模オフィスビル（7 階建、延べ面積 10,352,76 ㎡）に対です。Case̲AC04 は熱源種類が空冷ヒートポンプで、蓄熱して、様々な設備仕様を適用して設計一次エネルギー消費量槽を有するシステムに関するケースです。Case̲AC05〜07を試算しました。

については、空調機について仕様を変えて計算をしたケース

この建物に標準的な設備を導入した場合の、用途別一次エです。Case̲AC08,09 は各種技術を複数盛り込んで省エネネルギー消費量の比率を図 5 に示します。この例では、空気化を図ったケースです。Case̲ AC08,09 とも、基準値の半調和設備と照明設備が大きな部分を占めるので、これらにつ分を下回る結果となりました。

いて省エネルギー的な工夫を加えた場合の効果について以下

照明設備については、表 2 に示す 2 ケースについて検討に示します。

を行いました。設計一次エネルギー消費量の計算結果を図 7

空気調和設備については、表 1 に示すケースについての試に示します。なお、本検討対象建築物の照明設備の基準一次算結果を図 6 に示します。なお、本検討対象建築物の空気調エネルギー消費量（基準値）は 406.37 MJ/ ㎡です。両ケー

和設備に対する基準設定仕様（基準値の根拠となる設備仕様）

スとも、事務室は Hf 型蛍光灯、廊下や便所等には Hf 型蛍光による基準一次エネルギー消費量（基準値）は 808.53 MJ/

灯ダウンライトが採用されています。Case̲L01 をベースとして在室検知制御、初期照度補正、昼光利用■表1制御を導入して、省エネ化を図ったケースが検討ケース一覧（空気調和設備）
熱源

ケースNo.

Case̲L02 であり、基準値の 2/3 程度となり

空調機
全熱交換
ＶＡＶ器
（最小風量）（交換効率）

COP
COP
熱源容量
（冷熱）（温熱） （冷熱）

熱源容量
（温熱）

蓄熱

大温度差

189 W/m

2

159 W/m2

無無無無171 W/m

2

115 W/m

2

同上

同上

同上

同上

22

同上

同上

同上

同上

2

氷蓄熱
（外融式）

同上

同上

同上

熱源種類

台数制御

C ase_AC 01

冷温水発生機有（2台）

1.10.84

C ase_AC 02

同上

同上

1.30.87

C ase_AC 03

空冷ヒートポンプ

有（3台）

3.7

3.3

172 W/m

192 W/mC ase_AC 04

空冷ヒートポンプ（圧縮機台数制御）

同上

3.9

3.4

140 W/m

2

126 W/mC ase_AC 05

冷温水発生機

有（2台）

1.1

0.84

152 W/m

2

128 W/m

無同上

同上

有（60%）

C ase_AC 06

同上

同上

同上

同上

同上

同上

同上

大温度差

同上

無

C ase_AC 07

同上

同上

同上

同上

同上

C ase_AC 08

冷温水発生機C ase_AC 09

空冷ヒートポンプ（圧縮機台数制御）

有（2台）
有（3台）

熱源（熱源機単体）

900

1.3
3.9

2

同上
20.87

143 W/m

3.42140 W/m

熱源（熱源機以外）

同上

無有（50%）

同上2無大温度差有（50%）

有（60%）2

氷蓄熱（外融式）

大温度差有（50%）

有（60%）

96 W/m126 W/m

二次ポンプ

このように本 WEB プログラムを利用することで、それぞれの省エネ対策について、単独もしくはそれらを組み合わせた場合の定量的な省エネルギー効果を確認することができます。

0%20%
空調

■図5

空調機

■表2

800

40%
換気

照明

60%
給湯

80%
昇降機

100%

その他

用途別の一次エネルギー消費量の比率

検討ケース一覧（照明設備）

700

ケースNo.

照明器具

在室検知
制御

初期照度補正昼光利用制御600

Case_L01

Hf
2（11.0 W/m ）

無無無

500

Case_L02

同上有（便所）有

有（事務室等）

400
300
200
1000AC01

AC02AC03■図6

一次エネルギー消費量計算結果（空気調和設備）

お わりに

AC04

AC05

AC06AC07

省エネ法の改正を受けて、独立行政法人建築研究所などが作成した、各種計算支援プログラムについてその概要を示し

AC08

AC09400[MJ/m2]

一次エネルギー消費量

一次エネルギー消費量 [MJ/m2]ました。

3002001000L01L02■ 図 7 一次エネルギー消費量計算結果（照明設備）ました。これらのプログラムを活用して省エネルギー性能の優れた建築物の設計に役立てていただければと思います。
［環境研究グループ 上席研究員 桑沢保夫］

ここで紹介した一次エネルギー消費量算出結果は、一般社団法人日本サステナブル建築協会（JSBC）内に設置された「建築物新省エネ基準検討委員会 試算・検証 WG（主査：蒼設備設計 合田和泰氏）」の活動成果の一部です。
独立行政法人建築研究所、国土交通省国土技術政策総合研究所、一般社団法人日本サステナブル建築協会は、公表している上記プログラム及び資料等により、使用者が直接間接に蒙ったいかなる損害に対しても、何らの保証責任及び賠償責任を負うものではありません。使用者の責任のもと、プログラムおよびその計算結果を利用してください。

応急危険度判定支援ツール（訓練版）の開発
大規模地震災害発生後は、被災建物の倒壊等による二次的災害を防止するための被災建築物応急危険度判定などの被災建物の現地調査を、効率的かつ迅速に実施する必要があります。それらの調査を支援するため、建築研究所住宅・都市研究グループは国際航業（株）の協力を得て iOS 機器用「応急危険度判定支援ツール（訓練版）（」以下、支援ツール）を開発し、App Store を通じて一般公開を行っています（無償配布。平成 26 年 7 月末時
点のダウンロード数は 530）
。また、建築研究所のホームページに支援ツールのサポートページを開設し、支援ツールの情報や操作マニュアル等を公開しています。その普及に向けて、地方自治体等が主催する応急危険度判定実地訓練において訓練機材（iPad および支援ツール）を提供し、屋外で実際の建物を使った模擬訓練が行われました（これまで 7 都市で実施）。更に、ツールの説明会や体験会も開催しています。
この支援ツールは応急危険度判定以外の現地調査にも使えるメモ機能を持っており、建築研究所と国土技術政策総合研究所が実施した竜巻による建築物等の被害調査（平成 25年 9 月）にも活用され、調査結果の集計と地図化の作業時間を大幅に短縮できました。これまで実地訓練や体験会に参加して頂いた方々からのご意見を踏まえて、支援ツールを改善するとともに、汎用性のあるツールを開発し、様々な現地調査に携帯型情報端末を活写真：iPad を用いた被災建築物応急危険度判定
実地訓練の様子（京都府京丹後市）用して頂けるように努めたいと考えています。

「第17回LCCM住宅デモンストレーション棟見学会」のご案内

低炭素社会の先進的エコ住宅であるLCCM（ライフサイクルカーボンマイナス）住宅のデモンストレーション棟について、第17回完成見学会を開催いたします。ご関心をお持ちの方はぜひこの機会にご参加下さい。
日時：平成26年11月19日（水）14:00〜16:00
場所：独立行政法人建築研究所
主催：独立行政法人建築研究所、一般社
団法人日本サステナブル建築協会
定員：120名（参加費無料）
申込受付等の詳細については、ホームページ（http//www.kenken.go.jp/）に掲載いたしますので、そちらをご覧下さい。なお、定員になり次第受付を終了させていただきます。

出版のご案内建築研究資料159号
高齢者が生き生きと暮らせるまちづくりの手引き

Ｑ＆Ａコーナー
Ｑ：屋外施工実験場とは、どのような実験施設ですか？
Ａ：名前のとおり屋外で施工実験を行う実験施設です。最近では、鉄筋コンクリート造のタイル張り実大壁を施工してタイルの健全性を診断するための実験などを行いました。また、過去には、建設ロボットを使った施工実験（えぴすとらVol.3参照）や、解体しやすい木造建築物の施工・解体実験（写真１）などを行いました。また、管理棟という実験棟もあり、この中には建築部材を促進劣化させるためのいろいろな実験装置があります。中でもプログラム式人工気象装置では、高温多湿環境を再現したり、散水や照射を行ったりすることによって、実物大の壁などの促進劣化試験（写真２）を行うことができます。

建築研究資料160号
長周期地震動に対する超高層鉄骨造建築物の耐震安全性に関する検討
建築研究資料161号
開口部の日射熱取得性能および断熱性能の評価方法
建築研究資料162号免震建築物の設計用地震層せん断力係数に関する検討

写真１：解体しやすい木造建築物の施工・解体実験（解体の様子）

写真２：実大壁の促進劣化試験の様子（照射中）● Q&Aコーナーは、読者の方から頂いたご質問にお答えするコーナーです。
ご質問は、epistula@kenken.go.jp までお知らせ下さい。

2011年の東日本大震災のあと、節電対策として空調や照明を無駄に使わないための、さまざまな取り組みがなされました。これらは、既にある建物での空調や照明の使い方による省エネルギーの工夫ですが、実際の建築物のエネルギー消費量は、建物を新しく設計する際に効率の高い設備や省エネルギー手法を導入し、使い方とあわせることで、大幅な削減が可能となります。本号のえぴすとらで紹介した平成25年改正省エネルギー基準のための一次エネルギー消費量算定用プログラムは、これまで建築研究所で行ってきた空調、換気、照明等のさまざまな設備の効率・省エネルギー手法と実際の使用状況を考慮した省エネルギー効果に関する研究成果が反映されており、誰もが使いやすいWebプログラムという形で、建築設備の効率や実際に近い使い方を考慮した省エネルギー効果を計算することができます。このようなプログラムが、省エネルギー基準のためだけでなく設計ツールとして広く使われることで、省エネルギーを十分に考慮した建物を増加させ、照明の間引き点灯で暗くしたりするなど居住環境の質を下げることなく、CO2排出量削減による地球温暖化の抑制に繋がると考えています。
（Y.M.）

菊Photo by M.Kato

第67号 平成26年10月発行
編集：えぴすとら編集委員会
発行：独立行政法人 建築研究所〒305-0802 茨城県つくば市立原1
Tel.029-864-2151 Fax.029-879-0627●えぴすとらに関するご意見、ご感想はepistula@kenken.go.jpまでお願いいたします。
また、バックナンバーは、ホームページでご覧になれます。
（http://www.kenken.go.jp/japanese/contents/publications/epistula.html）
P-B10096