JP2006214637A - 居室の温熱環境と空調省エネルギーシミュレーション装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 地域、窓の方位・大きさ、ガラス材料、庇・ブラインド等の違いによる、室内温熱環境や空調省エネルギー性能の定量的評価を短時間で行う。
【解決手段】 少なくとも建物用途（室用途）毎に一般的な設計条件としての室温、湿度、室の使い方から想定される着衣量、活動量、気流速度、人員密度、照明電力、機器電力、外気取り入れ量、空調運転開始時刻・終了時刻の詳細入力データを設定し、地域毎に夏・冬の設計外気温度、緯度・経度、地域区分の詳細入力データを設定し、窓ガラス材料とブラインド種類毎に窓熱貫流率、窓遮蔽係数、日射侵入率、日射吸収率、日射透過率の詳細入力データを設定したデータテーブルを有し、データ編集処理手段は、選択肢の選択入力に対してデータテーブルに設定した詳細入力データを読み出して計算用データを編集し、温熱環境指標、年間熱負荷、省エネ指標を計算して出力する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、建物用途（室用途）、地域、方位、外壁種別、窓ガラス材料、ブラインド種類、ペリメータ空調方式、窓や庇の寸法、高さ、面積その他建物仕様を入力して温熱環境指標、年間熱負荷、省エネ指標を計算して出力する居室の温熱環境と空調省エネルギーシミュレーション装置に関する。

建物において、室内の空気温度、湿度、窓ガラス面からの輻射等を考慮して、例えば温熱環境の指標値ＰＭＶにより環境を評価する装置等が種々提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。これらの計算には、空間の温度、湿度、気流、輻射温度、建築物を構成する部材の特性データ建築物の熱負荷、熱損失等、数多くのデータが必要である。
特許第２８６９４９３号公報 特開平１０−２３９１６１号公報 特開２００４−３３４７９６号公報

一方、設計積や入札条件の提案においては、短時間に温熱環境性能と空調省エネルギー性能を定量的に提案建物を評価して計画する必要がある。しかし、従来の設備設計用シミュレーションでは、詳細な評価検討は可能だが、数人工の作業が必要なために時間的余裕のある案件でなければ利用できなかった。また、従来は、温熱環境性能と空調省エネルギー性能では別々のシミュレーションソフトを使う必要があり、２重に入力しなければならない建物情報もあった。

近年のオフィスビル等の建物は、室内の解放感と外観のデザイン性の要求から大きなガラス窓を持つものが増えている。大きなガラス窓は、室内温熱環境の低下と空調エネルギー消費の増大をもたらす恐れがあるが、その度合いは、建設地の気象条件や窓の方位等によって異なり、ガラス材料や庇などの影響も大きいため定量的評価が難しい。

本発明は、上記課題を解決するものであって、地域、窓の方位・大きさ、ガラス材料、庇・ブラインド等の違いによる、室内温熱環境や空調省エネルギー性能の定量的評価を企画設計段階に短時間で行うことができるシステムを提供できるようにするものである。

そのために本発明は、建物用途（室用途）、地域、方位、外壁種別、窓ガラス材料、ブラインド種類、ペリメータ空調方式、窓や庇の寸法、高さ、面積その他建物仕様を入力して温熱環境指標、年間熱負荷、省エネ指標を計算して出力する居室の温熱環境と空調省エネルギーシミュレーション装置であって、
１スパン入力と１フロア入力のいずれかの入力を選択可能とし、該選択にしたがって入力項目を編集して建物用途（室用途）、地域、方位、外壁種別、窓ガラス材料、ブラインド種類、ペリメータ空調方式その他建物仕様を入力する入力処理手段と、
前記入力処理手段により入力されたデータに基づき温熱環境指標、年間熱負荷、省エネ指標の計算用データを編集するデータ編集処理手段と、
前記データ編集処理手段により編集された計算用データに基づき温熱環境指標、年間熱負荷、省エネ指標を計算して出力する計算処理手段と
を備え、
前記入力処理手段は、少なくとも建物用途（室用途）、地域、窓ガラス材料、ブラインド種類に対し複数の選択肢を設定し、前記建物用途（室用途）毎に一般的な設計条件としての室温、湿度、室の使い方から想定される着衣量、活動量、気流速度、人員密度、照明電力、機器電力、外気取り入れ量、空調運転開始時刻・終了時刻の詳細入力データを設定し、前記地域毎に夏・冬の設計外気温度、緯度・経度、地域区分の詳細入力データを設定し、前記窓ガラス材料とブラインド種類毎に窓熱貫流率、窓遮蔽係数、日射侵入率、日射吸収率、日射透過率の詳細入力データを設定したデータテーブルを有し、前記データ編集処理手段は、前記選択肢の選択入力に対して前記データテーブルに設定した詳細入力データを読み出して計算用データを編集することを特徴とし、前記入力処理手段は、前記詳細入力データの一覧を表示して修正可能にし、前記１スパン入力では、窓面方位、スパン寸法、奥行き寸法の入力項目が付加されるのに対し、前記１フロア入力では、居室床面積、方位、外壁長さ、窓面積、空調・非空調選択、日当たり・日陰選択、ＰＡＬペリメータゾーン形状の入力項目が付加されることを特徴とする。

本発明によれば、データテーブルを使って詳細入力データを取得するので、簡便な入力により建物用途（室用途）、地域、窓の方位・大きさ、窓ガラス材料、庇・ブラインド等の違いによる室内温熱環境や空調省エネルギー性能の定量的評価を企画設計段階に短時間で行うことができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は本発明に係る居室の温熱環境と空調省エネルギーシミュレーション支援システムの実施の形態を説明する図、図２は図１に示す居室の温熱環境と空調省エネルギーシミュレーション支援システムによる処理の流れを説明する図である。図中、１は入力部、２は入力画面編集処理部、３は入力項目データ、４はデータ入力処理部、５はデータテーブル、６はＰＭＶ計算用データ編集部、７は年間熱負荷計算用データ編集部、８はＰＡＬ計算用データ編集部、９はＰＭＶ計算部、１０は年間熱負荷計算部、１１はＰＡＬ計算部を示す。

図１において、入力部１は、１スパンか１フロアかの検討単位、地域（東京、大阪、札幌、仙台、……）や建物用途・室用途（事務所：事務室、学校：教室、病院：病室、……）、建物仕様（階高、天井高、外壁種別、断熱厚さ、窓面方位、……）、その他検討に必要な情報の入力、指示を行い、入力画面編集処理部２は、検討単位に応じてデータの入力画面の編集を行うものであり、入力項目データ３は、入力画面編集処理部２で入力画面の編集を行うため、各検討単位で入力を必要とする項目のデータである。データ入力処理部４は、入力画面編集処理部２で編集された入力画面に基づき各項目データの入力処理を行うものであり、データテーブル５は、入力画面に基づき入力処理を行う各項目データのうち、所定の選択肢からの選択入力により、予め設定されたデータ、さらには関連する所定の計算用データの入力処理を行うためのものである。データテーブル５には、建物用途（室用途）、都市、方位、窓面方位、外壁種別、窓ガラス材料、ブラインド種類、外部庇の種類、空調・非空調選択、日当たり・日陰選択、ＰＡＬペリメータゾーン形状、ペリメータゾーン空調方式、熱源方式（エネルギー単価）などのテーブルがあり、選択肢及び各選択肢に対応して、あるいは各選択肢の組み合わせに対応してデフォルト値（標準値）、さらにはデータファイルの参照情報を格納し、選択肢に応じて予め設定されたデータの入力処理を行う。ＰＭＶ計算用データ編集部６は、データ入力処理部４により入力処理されたデータに基づきＰＭＶ計算用のデータを抽出して編集し、年間熱負荷計算用データ編集部７は、データ入力処理部４により入力処理されたデータに基づき年間熱負荷計算用のデータを抽出して編集し、ＰＡＬ計算用データ編集部８は、データ入力処理部４により入力処理されたデータに基づきＰＡＬ計算用のデータを抽出して編集するものである。ＰＭＶ計算部９は、窓廻り空間の温熱環境（ＰＭＶ値、ＰＰＤ値）の計算を行い、年間熱負荷計算部１０は、空調エネルギー消費量・エネルギー費を含む年間熱負荷の計算を行い、ＰＡＬ計算部１１は、窓・外壁の省エネ性能（ＰＡＬ値）の計算を行うものであり、温熱環境性能（ＰＭＶ）評価結果、温熱環境不満足率（ＰＰＤ）評価結果、空調省エネルギー性能、平均輻射温度、各種計算条件、月別年間冷暖房付加、ピーク日冷暖房負荷、形態係数計算結果、ＰＡＬ値、年間空調エネルギー消費量、年間空調エネルギー非、年間仮想空気調和負荷その他各種の計算結果を出力する。

本実施形態に係る居室の温熱環境と空調省エネルギーシミュレーション支援システムでは、図２に示すようにまず、検討単位が１スパンか１フロアかの入力処理を行い（ステップＳ１１）、その検討単位に応じて入力項目を編集し出力する（ステップＳ１２）。入力画面に基づきそれぞれの項目が個別入力か、プルダウンメニューによる選択入力かにしたがって、各入力項目について入力処理を行い（ステップＳ１３）、全項目の入力処理が終了すれば（ステップＳ１４）、デフォルト値データ、個別入力データの確定、訂正・変更を行うため詳細入力データを編集して出力する（ステップＳ１５）。

出力された詳細入力データに対し確定の判定を行い（ステップＳ１６）、データの訂正・変更があればその処理の後（ステップＳ１７）、データの確定が指示されれば、ＰＭＶ計算用のデータ、年間熱負荷計算用のデータ、ＰＡＬ計算用のデータを抽出して編集を行って（ステップＳ１８）、編集した各計算用データに基づきＰＭＶ、年間熱負荷、ＰＡＬのシミュレーションを実行し（ステップＳ１９）、それらの計算結果を出力する（ステップＳ２０）。

図３は入力項目データ及び入力画面の編集処理の例を説明する図、図４は詳細入力データの入力確定画面の例を示す図である。入力項目データ３は、例えば図３に示すように建物名称、ケース名に対して、それぞれ建物用途（室用途）、都市（地域）、さらに建物仕様として、階高、天井高、……（ア〜メ）があり、基本的に、入力欄が「１」で建物名称、ケース名以外の項目には、数値が入力され、入力欄が「Ａ１」〜「Ａ１３」の項目には、データテーブルの設定にしたがってプルダウンメニューから選択肢が選択入力される。なお、ＰＡＬ地域区分の入力欄の「エ）」は、都市が選択されると都市に連動して一義的に地域区分が決定されることを示している。同様に、ヘ）の外壁熱貫流率は外壁種別に、ホ）の窓熱貫流率とマ）の窓遮蔽係数は窓ガラス材料とブラインド種類に、メ）のＣＥＣ／ＡＣ値は都市にそれぞれ連動して一義的に入力値が決定される。

選択入力される建物用途（室用途）の項目では、データテーブルＡ１に基づき、例えば事務所（事務室）、物販店舗（売場）、ホテル（客室）、病院（病室）、学校（教室）等が選択肢として示され、都市の項目では、データテーブルＡ２に基づき、例えば東京、名古屋、大阪、旭川、札幌、盛岡、仙台、前橋、松本、新潟、金沢、静岡、高松、広島、福岡、鹿児島、那覇等が選択肢として示される。同様に、方位、窓面方位の項目では、データテーブルＡ３、Ａ４に基づき、例えば南、南南西、南西、西南西、西、西北西、……が選択肢として、外壁種別の項目では、データテーブルＡ５に基づき、例えばＲＣ壁、ＰＣカーテンウォール、ガラスカーテンウォール、金属カーテンウォール、ＡＬＣ壁、金属壁が選択肢として、窓ガラス材料の項目では、データテーブルＡ６に基づき、例えば透明８ｍｍ、熱線吸収８ｍｍ、熱線反射クリア８、熱線反射グレー８、……、熱反ＳＳ２０＋透明８、……等選択肢としてが、ブラインド種類の項目では、データテーブルＡ７に基づき、例えば無し、明色、中間色などが選択肢として、外部庇の種類の項目では、データテーブルＡ８に基づき、例えば無し、水平庇（ＦＬ位置）、水平庇（窓上端）、垂直庇、水平庇（ＦＬ位置）＋垂直庇、水平庇（窓上端）＋垂直庇、ポツ窓のだきなどが選択肢として、それぞれ示される。また、ＰＡＬペリメータゾーン形状の項目では、データテーブルＡ１１に基づき、例えば各種の代表的な形状が選択肢として、ペリメータゾーン空調方式の項目では、データテーブルＡ１２に基づき、例えば計算に考慮しない、天井吹き出し、ペリカウンター吹き出し、天井吹き出し＋窓下吸い込み、プッシュプル方式、エアフローウインドウなどが選択肢として示される。

データテーブルには、後述するように例えば建物用途（室用途）では、一般的な設計条件としての室温、湿度、室の使い方から想定される着衣量、活動量、気流速度、人員密度、照明電力、機器電力、外気取り入れ量、空調運転開始時刻・終了時刻の詳細入力データが設定されている。これらの詳細入力データは、図４に示すように入力確定画面として一覧表示することにより、修正可能にし確認の上確定される。

これらの入力項目は、例えば図３に示すように検討単位によって、採用されるものが一部異なり、採用されるものと採用されないものがある。居室床面積、方位、外壁長さ、窓面積、空調・非空調選択、日当たり・日陰選択、ＰＡＬペリメータゾーン形状の入力項目は、１フロアの場合にのみ付加されるのに対し、窓面方位、スパン寸法、奥行き寸法の入力項目は１スパンの場合にのみ付加される。この場合、１フロアを検討単位としたときのそのフロアの奥行き寸法は、居室床面積と外壁長さから求められ、１スパンを検討単位としたときのそのスパンの床面積は、スパン寸法、奥行き寸法から求められる。また、１フロアを検討単位とする場合、居室と居室以外により入力項目が一部異なる。それらは、窓（開口）幅、窓（開口）高さ、窓面積、腰壁高さ、外部庇、庇の出寸法、垂直庇の設置間隔、空調・非空調選択、ペリメータ空調方式、熱源方式（エネルギー単価）、ＣＥＣ／ＡＣ値である。

次に、それぞれの計算用データとデータテーブルについて説明する。図５は計算用データの編集処理の例を説明するための図、図６は建物用途（室用途）別のデータテーブルの構成例を示す図、図７は都市別のデータテーブルの構成例を示す図、図８は補正係数のデータテーブルの構成例を示す図、図９は外壁種別のデータテーブルの構成例を示す図、図１０は窓ガラス材料のデータテーブルの構成例を示す図、図１１はペリメータ空調方式のデータテーブルの構成例を示す図である。

ＰＭＶ計算用のデータとして、例えば設定室温や設定湿度、気流速度、着衣量、活動量についてそれぞれ夏季冷房時、冬季暖房時のデータが必要になるが、本実施形態において、これらのデータは、図５に示すように建物用途（室用途）に応じて標準値（デフォルト値）が設定されている。同様に図５に示すように、冬季暖房時の室温補正のデータは、窓ガラス材料とペリメータ空調方式に応じて、ＰＭＶ計算用夏／冬の外気温のデータは、都市に応じて、夏の外壁面日射量のデータは、都市と窓面方位に応じて、それぞれ標準値（デフォルト値）が設定されている。

また、年間熱負荷計算用のデータとして必要な、例えば夏ピーク、冬ピーク、年間の各人員密度、照明電力、機器電力、さらに空調運転開始・終了時刻、人員や照明、機器発熱の各日スケジュール、外気取り入れ開始時刻・量等のデータは、図５に示すように建物用途（室用途）に応じて標準値（デフォルト値）が設定され、また、夏季、冬季、中間における室温、湿度の上下限のデータは、ＰＭＶ計算用のデータとして使用される設定室温や設定湿度に連動して標準値（デフォルト値）が設定されている。さらに、ＰＡＬ計算用のデータとして必要な取り入れ外気量、内部発熱量、補正係数ｋｃ、ｋＨ等のデータも建物用途（室用途）、都市に応じて標準値（デフォルト値）が設定されている。

建物用途（室用途）の選択肢として、事務所（事務室）、物販店舗（売場）、ホテル（客室）、病院（病室）、学校（教室）を有するデータテーブルの例を示したのが図６である。建物用途（室用途）のデータテーブルＡ１には、図６に示すように各選択肢に対応してＯＰＣＯ名称、人員スケジュール名称、人員作業指数、照明スケジュール名称、機器スケジュール名称についてその詳細入力データを参照する索引情報を有し、その索引に基づきそれぞれのデータを読み出し、さらにＰＭＶ計算用に夏季冷房、冬季暖房時のそれぞれ設定室温、設定湿度、気流速度、着衣量、活動量の値、年間熱負荷計算用に、夏ピーク、冬ピーク、年間の各人員密度、照明電力、機器電力、さらに年間熱負荷計算用、ＰＡＬ計算用に、空調運転開始・終了時刻、取り入れ外気量、内部発熱密度の値を具体的に格納したものである。

都市のデータテーブルＡ２には、例えば図７に示すように東京、名古屋、大阪、……、那覇の１７都市の選択肢が用意され、それぞれの都市のＰＡＬ地域区分、緯度経度、気象データファイル名、ＰＭＶ計算用外気温，外気温出展のデータを有し、さらに補正係数ｋｃ、ｋＨのデータテーブルとして、図８に示すようにＰＡＬ地域区分と建物用途（室用途）による補正係数ｋｃ、ｋＨのデータを有する。

外壁種別のデータテーブルＡ５には、図９に示すように６種類の選択肢が用意され、それぞれの外壁種別について外壁断熱厚さ、材料構成、外壁熱貫流率、外壁伝熱係数のデータを有し、窓ガラス材料のデータテーブルＡ６には、図１０に示すように１８の選択肢が用意され、それぞれの窓ガラス材料についてブラインド無し、明色ブラインド、中間色ブラインドでの窓熱貫流率、窓遮蔽係数、日射侵入率、日射吸収率、日射透過率のデータを有している。

ペリメータ空調方式のデータテーブルＡ１２には、図１１に示すように６の選択肢が用意され、それぞれのペリメータ空調方式でシングルガラスの場合とペアガラスの場合について窓面からの距離に応じた室温補正値を有している。

本実施形態では、図３に示す入力項目と図６〜図１１に示すデータテーブルとの組み合わせにより少ない入力項目で膨大なＰＭＶ計算用データ、年間熱負荷計算用データ、ＰＡＬ計算用データを取得できるようにしている。それぞれのデータは、まず、１スパン、１フロアに関係なく次の詳細データを取得する。

ＰＭＶ計算用データでは、建物用途（室用途）から夏季冷房時・冬季暖房時の設定室温、設定湿度、気流速度、着衣量、活動量を取得するが、対象とする室用途毎に、一般的な設計条件として室温、湿度は定められ、着衣量、活動量は室の使い方の想定から定められる。気流速度は空調設計では人が感じない適度を目標値とするので、共通で０．２ｍ／ｓとしている。また、ペリメータ空調方式、窓ガラス材料（シングルガラスかペアガラス）から冬季暖房時の室温補正を行うが、冬季暖房時は窓面でのコールドドラフトにより窓近傍の人の高さの室温は室内奥より低くなり、コールドドラフトの起き方は、ペリメータ空調方式と窓ガラス材料（シングルガラスかペアガラス）によって傾向が異なるので、その条件別の詳細シミュレーションで得られた窓からの距離に応じた室温分布を基に室温補正値を決めておき、設定室温を補正する。なお、夏季冷房時はブラインドを閉じていることを前提としているので、室温の分布は少ない。都市から夏冬のＰＭＶ計算用外気温を取得するが、都市毎の夏・冬の設計用外気温度（２．５％の危険率を含んだ最高（夏）最低（冬）温度）をあらかじめテーブルにしておき、該当する値を詳細入力データに設定している。都市と窓面方位からは夏の外壁面日射量を取得するが、各都市の標準年気象データをもとに、方位別の夏の外壁面日射量の最大値をあらかじめテーブルにしておき、該当する値を詳細入力データに設定している。

年間熱負荷計算用データでは、建物用途（室用途）から夏季・冬季・中間期の室温上下限、湿度上下限を取得し、夏ピーク、冬ピーク、年間計算の人員密度、照明電力、機器電力を取得し、さらに空調運転開始時刻・終了時刻、人員の日スケジュール、照明の日スケジュール、機器発熱の日スケジュール、外気取り入れ開始時刻、外気取り入れ量、人員作業指数を取得するが、対象とする室用途毎に一般的な設計条件として室温、湿度、人員密度、照明電力、機器電力、外気取り入れ量、人員作業指数が定められ、空調運転開始時刻・終了時刻、人員・照明・機器発熱の日スケジュールは室の使い方の想定から定められる。都市から緯度・経度が取得される。

ＰＡＬ計算用データでは、建物用途（室用途）からＰＡＬ計算用取り入れ外気量、ＰＡＬ計算用内部発熱密度の基準値を、都市から都市に該当するＰＡＬ地域区分を、建物用途（室用途）と都市に応じた補正係数ｋｃ、ｋＨの基準値をそれぞれ取得している。

また、１スパン入力の場合には次の計算用データを取得している。
ＰＭＶ計算用データでは、外壁種別及び断熱厚さから熱貫流率、外壁伝熱係数を取得し、窓ガラス材料ブラインド種類から窓熱貫流率、日射吸収率、日射透過率を取得し、スパン寸法、窓個数から窓幅、計算窓数を取得している。窓近傍のＰＭＶを計算するにあたり１スパン（一般的に６〜８ｍ）だけで計算すると窓・外壁の影響を過小評価してしまう。窓・外壁の影響が現れるのは窓から奥行き５ｍ程度までであり、窓・外壁としては１５ｍ程度を考慮すれば計算精度は十分である。入力値から、窓１個分の幅を１ユニットとして、幅１５ｍ以上となるユニットの個数を求め、そのユニット個数分の外壁幅を室幅としてＰＭＶ計算する。また、スパン寸法、窓（開口）幅、窓個数から窓幅、袖壁幅、窓間壁の幅を取得し、天井高さ、窓（開口）高さ、腰壁高さから窓高さ、腰壁高さ、垂壁高さを取得し、外部庇の種類、庇の出寸法、垂直庇の設置間隔から窓関係の寸法の他に水平庇から窓上端までの高さ、庇の出寸法を取得している。

年間熱負荷計算用データでは、外壁種別、断熱厚さから材料の熱伝導率、材料の容積比熱、材料厚さを取得し、窓ガラス材料、ブラインド種類から窓の熱貫流率、窓の対流遮蔽係数、窓の輻射遮蔽係数を取得し、スパン寸法、奥行き寸法から床面積を取得し、窓（開口）幅、窓個数、窓（開口）高さから窓面積を取得し、階高、スパン寸法、窓面積から外壁面積（階高×スパン寸法−窓面積）を取得し、スパン寸法、窓（開口）幅、窓個数、窓（開口）高さ、天井高さ、腰壁高さ、外部庇の種類、庇の出寸法、垂直庇の設置間隔から窓幅、袖壁幅、窓高さ、腰壁高さ、水平庇から窓上端までの高さ、庇の出寸法を取得している。

ＰＡＬ計算用データでは、外壁種別、断熱厚さから熱貫流率を取得し、窓ガラス材料、ブラインド種類から窓の熱貫流率、窓の日射侵入率を取得し、階高、スパン寸法から外壁面積（階高×スパン寸法−窓面積）、ペリメータ床面積（スパン寸法×５ｍ）、窓（開口）幅、窓個数、窓（開口）高さから窓面積を取得し、スパン寸法、窓（開口）幅、窓個数、窓（開口）高さ、天井高さ、腰壁高さ、外部庇の種類、庇の出寸法、垂直庇の設置間隔から窓幅、袖壁幅、窓高さ、腰壁高さ、水平庇から窓上端までの高さ、庇の出寸法を取得している。

１フロア入力の場合には次の計算用データを取得している。
ＰＭＶ計算用データでは、外壁種別及び断熱厚さから熱貫流率、外壁伝熱係数を取得し、窓ガラス材料ブラインド種類から窓熱貫流率、日射吸収率、日射透過率を取得し、外壁長さ、窓個数から窓幅＝外積長さ、計算窓数＝窓個数を取得している。１フロア版では、１室全体を入力するので、外壁長さが室幅そのものになる。また、外壁長さ、窓（開口）幅、窓個数から窓幅、袖壁幅、窓間壁の幅を取得し、天井高さ、窓（開口）高さ、腰壁高さから窓高さ、腰壁高さ、垂壁高さを取得し、外部庇の種類、庇の出寸法、垂直庇の設置間隔から窓関係の寸法の他に水平庇から窓上端までの高さ、庇の出寸法を取得している。

年間熱負荷計算用データでは、外壁種別、断熱厚さから材料の熱伝導率、材料の容積比熱、材料厚さを取得し、窓ガラス材料、ブラインド種類から窓の熱貫流率、窓の対流遮蔽係数、窓の輻射遮蔽係数を取得し、また、階高、外壁長さ、居室床面積、窓（開口）幅、窓個数、窓（開口）高さを含む入力データから外壁面積（階高×外壁長さ−窓面積）、床面積＝居室床面積、窓面積を取得し、さらに、外壁長さ、窓（開口）幅、窓個数、窓（開口）高さ、天井高さ、腰壁高さ、外部庇の種類、庇の出寸法、垂直庇の設置間隔から窓幅、袖壁幅、窓高さ、腰壁高さ、水平庇から窓上端までの高さ、庇の出寸法を取得している。

ＰＡＬ計算用データでは、外壁種別、断熱厚さから熱貫流率を取得し、窓ガラス材料、ブラインド種類から窓の熱貫流率、窓の日射侵入率を取得し、階高、外壁長さ、ＰＡＬペリメータゾーン形状から外壁面積（階高×外壁長さ−窓面積）、ペリメータ床面積（５種類のＰＡＬペリメータゾーン形状に応じて計算で求める）、窓（開口）幅、窓個数、窓（開口）高さから窓面積を取得し、外壁長さ、窓（開口）幅、窓個数、窓（開口）高さ、天井高さ、腰壁高さ、外部庇の種類、庇の出寸法、垂直庇の設置間隔から窓幅、袖壁幅、窓高さ、腰壁高さ、水平庇から窓上端までの高さ、庇の出寸法を取得している。

本発明に係る居室の温熱環境と空調省エネルギーシミュレーション支援システムの実施の形態を説明する図である。 図１に示す居室の温熱環境と空調省エネルギーシミュレーション支援システムによる処理の流れを説明する図である。 入力項目データ及び入力画面の編集処理の例を説明する図である。 詳細入力データの入力確定画面の例を示す図である。 計算用データの編集処理の例を説明するための図である。 建物用途（室用途）別のデータテーブルの構成例を示す図である。 都市別のデータテーブルの構成例を示す図である。 補正係数のデータテーブルの構成例を示す図である。 外壁種別のデータテーブルの構成例を示す図である。 窓ガラス材料のデータテーブルの構成例を示す図である。 ペリメータ空調方式のデータテーブルの構成例を示す図である。

符号の説明

１…入力指示部、２…入力画面編集処理部、３…入力項目データ、４…データ入力処理部、５…データテーブル、６…ＰＭＶ計算用データ編集部、７…年間熱負荷計算用データ編集部、８…ＰＡＬ計算用データ編集部、９…ＰＭＶ計算部、１０…年間熱負荷計算部、１１…ＰＡＬ計算部

Claims (3)

1. 建物用途（室用途）、地域、方位、外壁種別、窓ガラス材料、ブラインド種類、ペリメータ空調方式、窓や庇の寸法、高さ、面積その他建物仕様を入力して温熱環境指標、年間熱負荷、省エネ指標を計算して出力する居室の温熱環境と空調省エネルギーシミュレーション装置であって、
   １スパン入力と１フロア入力のいずれかの入力を選択可能とし、該選択にしたがって入力項目を編集して建物用途（室用途）、地域、方位、外壁種別、窓ガラス材料、ブラインド種類、ペリメータ空調方式その他建物仕様を入力する入力処理手段と、
   前記入力処理手段により入力されたデータに基づき温熱環境指標、年間熱負荷、省エネ指標の計算用データを編集するデータ編集処理手段と、
   前記データ編集処理手段により編集された計算用データに基づき温熱環境指標、年間熱負荷、省エネ指標を計算して出力する計算処理手段と
   を備え、
   前記入力処理手段は、少なくとも建物用途（室用途）、地域、窓ガラス材料、ブラインド種類に対し複数の選択肢を設定し、前記建物用途（室用途）毎に一般的な設計条件としての室温、湿度、室の使い方から想定される着衣量、活動量、気流速度、人員密度、照明電力、機器電力、外気取り入れ量、空調運転開始時刻・終了時刻の詳細入力データを設定し、前記地域毎に夏・冬の設計外気温度、緯度・経度、地域区分の詳細入力データを設定し、前記窓ガラス材料とブラインド種類毎に窓熱貫流率、窓遮蔽係数、日射侵入率、日射吸収率、日射透過率の詳細入力データを設定したデータテーブルを有し、前記データ編集処理手段は、前記選択肢の選択入力に対して前記データテーブルに設定した詳細入力データを読み出して計算用データを編集することを特徴とする居室の温熱環境と空調省エネルギーシミュレーション装置。
2. 前記入力処理手段は、前記詳細入力データの一覧を表示して修正可能にしたことを特徴とする請求項１記載の居室の温熱環境と空調省エネルギーシミュレーション装置。
3. 前記１スパン入力では、窓面方位、スパン寸法、奥行き寸法の入力項目が付加されるのに対し、前記１フロア入力では、居室床面積、方位、外壁長さ、窓面積、空調・非空調選択、日当たり・日陰選択、ＰＡＬペリメータゾーン形状の入力項目が付加されることを特徴とする請求項１記載の居室の温熱環境と空調省エネルギーシミュレーション装置。

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