JP2008217328A - 開口部の断熱性能診断システム - Google Patents

Abstract

【課題】 従来の住宅の居住性能を評価する装置では、ガラスデータベースから選択した特定ガラスをモデル住居に設置して光、熱、音、湿度、安全性の５特性を需要者のニーズレベルで重み付け評価するものや、建物の企画設計段階で室内温熱環境や空調省エネルギー性能を定量評価するもので、既存の住宅の開口部に断熱窓を設置した場合の断熱性能を算出して省エネルギー効果を評価するものではなかった。
【解決手段】 本発明は住宅の開口部に断熱窓を設置した場合の断熱効果を評価するシステムであって、改修対象の住宅の地域区分を選択する地域選択手段１１と、改修前後の住宅情報を入力する改修前住宅情報入力手段１２および改修後住宅情報入力手段１３と、断熱性能を算出する算出手段１４と、断熱性能から省エネルギー効果を診断して結果を表示する診断表示手段１５と、住宅情報と診断結果を保存する保存手段とを有することで解決するものである。
【選択図】 図２

Description

本発明は、既存の住宅に断熱窓を設置する場合に得られる省エネルギー効果をシミュレーションして断熱性能を簡易に診断できるシステムに関し、特に開口部に単層ガラスを使用している既存の住宅において、断熱効果のある素材で形成された断熱窓を単層ガラスに取り付けて二重窓にすることで得られる開口部の断熱性能の効果を診断するシステムである。

近年、生活の中において省エネルギーは切り離されない事柄となり、新築の建物の開口部には断熱効果の高い複層ガラスの普及が増加している。しかし、既存の住宅や集合住宅の開口部においては単層ガラスを使用しているものが多く存在しており、これらの建物の単層ガラスに断熱効果のある素材で形成された断熱窓を取り付けて二重窓にする断熱改修が求められている。

従来の住宅の居住性能を評価する装置では、住宅に使用するガラスの種類で居住性能がどのように変わるかをシミュレーションによって評価している。例えば、住宅用として使用される種々のガラスの特性を格納したガラスデータベース１、需要者の家族構成や地域情報や施主のニーズレベルを取得する環境・ニーズ取得部２、ガラスデータベースから特定のデータを選択するガラス選択部３、選択したガラスを予め準備したモデル住居に使用したときの居住性能を環境・ニーズに関連付けて評価する性能評価部４、その評価結果を出力する出力部５とからなる居住性能評価システムにおいて、ガラス選択部３で選択したガラスの特性をガラスデータベース１から取得し、モデル住居の５つの部屋に光、熱、音、湿度、安全性の５特性を１つずつ対応させて性能評価を行い、照度分布、温度分布、遮音効果、室内側の結露状態、耐衝撃荷重やガラスの破断状態の評価結果をグラフ表示またはアニメーション表示する技術が特許文献１に記載されている。

また、居室の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で行うシミュレーション装置があり、例えば、入力処理手段で建物用途、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の建物仕様を入力し、データ編集処理手段で前述の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し、計算処理手段で温熱環境指標、年間熱負荷、省エネ指標を計算して出力する技術が特許文献２に記載されている。
特開２０００−０２７５４３号公報 特開２００６−２１４６３７号公報

しかしながら、上記の如く従来の住宅の居住環境の性能を評価する装置は、予め準備したモデル住居を使用して、ガラスデータベースより選択したガラスの光、熱、音、湿度、安全性の５特性の性能をモデル住居の５つの部屋に１つずつ対応させて、需要者の未知、潜在、抽象的顕在、顕在の４段階のニーズレベルに応じて重み漬けした評価結果をガラスの種類ごとにグラフ又はアニメーション表示するものである。従って、既存の住宅の開口部に設置されている単層ガラスに断熱窓を取り付けた場合の年間負荷、電力消費量等の断熱性能を評価する本発明に適用することは出来ない問題点があった。

また、居室の室内温熱環境や空調省エネルギー性能を定量的評価するシミュレーション装置では、企画設計段階において建物用途、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を定量的に評価するものであるため、既存の住宅を用い、その開口部に断熱窓を取り付けて二重窓に改修する場合の性能を評価することができない問題点があった。

更に、省エネルギー性能や窓の構造等の専門知識を有しない者であっても、簡便な入力操作で容易に省エネルギー効果をシミュレーション評価できるシステムの提供が望まれていた。

更に、モデル住宅や企画設計段階の住宅を用いたシミュレーション評価では、既存の住宅環境を用いてシミュレーション評価する場合に比べて正確性が欠けるため、より正確性の向上が望まれていた。

本発明は、上述した問題点に鑑みて為されたものであり、既存の住宅の開口部に断熱窓を設置することによる断熱性能効果をシミュレーション評価する開口部の断熱性能診断システムであって、改修対象の住宅が存在する地域に該当する地域区分を地域情報データベースより選択する地域選択手段と、前記住宅の改修前の構造体情報、外壁情報、屋根情報および開口部情報と、前記住宅の電力量料金およびＣＯ_２排出量原単位と、前記住宅のエアコンＣＯＰ（Coefficient Of Performance）を含む改修前住宅情報を入力する改修前住宅情報入力手段と、前記住宅の断熱窓の空気層の厚さ、およびポリカーボネートあるいはガラス窓の仕様からなる改修条件と、改修後の設計室温を含む改修後住宅条件を入力する改修後住宅情報入力手段と、前記改修前住宅情報と前記改修後住宅情報と地域情報データベースの情報とを用いて改修前後の断熱性能を算出する算出手段と、改修前後の前記断熱性能を比較して前記断熱窓による省エネルギー効果を診断し、その診断結果を表示部に表示する診断表示手段と、前記改修前住宅情報、前記改修後住宅情報および前記診断結果を住宅別診断結果データベースに保存する保存手段とを有することで解決するものである。

また、前記地域情報データベースは、地域区分ごとの拡張デグリーデーのデータを有することを特徴とするものである。

更に、前記断熱性能は、年間負荷、電力消費量、電力量料金、ＣＯ_２排出量の項目から構成されることを特徴とするものである。

更に、前記診断表示手段により、前記診断結果を改修前後の前記断熱性能の値と、前記断熱窓を設置することによる前記断熱性能の省エネルギー効果の値とを一覧表に表示し、視覚的に容易に理解できるようにしたことを特徴とするものである。

上述したように、本発明の開口部の断熱性能診断システムは、改修対象の住宅の地域区分を地域情報データベースより選択する地域選択手段と、該住宅の改修前住宅情報を入力する改修前住宅情報入力手段と、該住宅の断熱窓の改修条件と改修後住宅情報を入力する改修後住宅情報入力手段と、該住宅に断熱窓を設置する前後の断熱性能を算出する算出手段と、該住宅の断熱窓による断熱性能効果を診断してその診断結果を表示する診断表示手段と、改修前住宅情報、改修後住宅情報および診断結果を住宅別診断結果データベースに保存する保存手段とを備えることにより、既存の住宅の開口部に断熱窓を取り付ける場合の年間負荷、電力消費量、電力量料金、ＣＯ_２排出量の断熱性能の効果を診断することができる。これにより、開口部に単層ガラスを使用している新築ではない住宅や集合集宅を対象にして住宅の断熱性能を診断することが可能となり、単層ガラスに断熱効果のある素材を取り付けて二重窓に改修することで得られる省エネルギー効果を診断してその結果を表示することができる。

また、地域情報データベースは地域区分ごとの拡張デグリーデーのデータを有することにより暖房（あるいは冷房）期間の所要全熱量を求めることができる。これにより、住宅が存在する地域の気候条件を断熱性能の診断に反映させられるので、正確性の高い診断結果を得ることができる。

更に、診断表示手段は、診断結果を改修前後の断熱性能の値と、断熱窓を設置することによる断熱性能の省エネルギー効果の値を一覧表に表示させることにより、視覚的に容易に理解できる。これにより、算出手段の計算結果だけでは伝わりにくかった改修前後の改善度等を対比表示されるので、容易に認識できる。

更に、コンピュータ端末で入力した改修前住宅情報や改修後住宅情報をもとに算出手段で断熱性能を算出することにより、省エネルギー性能や窓の構造等の専門知識を有していない者でも簡便な入力操作で容易に省エネルギー効果をシミュレーション評価できる。これにより、今までは窓改修業者や工務店等の人達の経験をもとに断熱窓の仕様を求めていたが、これらの経験がない人でも簡単に省エネルギー効果や断熱窓の仕様を決めることができる。

更に、改修前住宅情報入力手段で改修対象の住宅の改修前住宅情報を入力することにより、モデル住居や企画設計段階の住居を用いたシミュレーション評価の場合と比較して診断結果の値に正確性がでてくる。これにより、従来のシミュレーション装置では得られなかった診断結果の正確性の向上を実現できる。

最初に、図１を用いて住宅の開口部の構造を簡単に説明する。図１は、改修対象の住宅の開口部に断熱窓を設置した状態を説明する断面図である。

図１に示すごとく、改修対象の住宅の外壁面４１には開口部４０が設けられており、開口部には既に単層ガラス４２が使用されている。この単層ガラス４２に対して外側に、断熱効果のある素材で形成された断熱窓４３を取り付けて二重窓を構成する。単層ガラス４２と断熱窓４３との間には空気層４４（密閉された乾燥した空気の層のこと）が形成されており、空気層の厚さによって断熱性能が変わる。尚、図１では断熱窓４３を単層ガラス４２に対して外側に設置した場合を図示しているが、断熱窓４３を単層ガラス４２に対して内側に設置した場合でも断熱性能効果は得られる。

以下に、本発明における実施の形態について、図２〜図６を参照にして詳細に説明する。

本発明の開口部の断熱性能診断システムは、入力部、出力部、表示部、記憶部、演算部等を備えるコンピュータ端末と、地域情報やシミュレーション評価の診断結果の情報を保存するデータベースとを含むシステムで構成される。

図２は、本発明の一実施の形態である開口部の断熱性能診断システムの構成図である。

図２に示すごとく、開口部の断熱性能診断システムは少なくともコンピュータ端末１、地域情報データベース２、住宅別診断結果データベース３とから構成される。

コンピュータ端末１は、開口部の断熱性能診断システムを利用できる端末であり、少なくとも入力部、出力部、表示部、記憶部、演算部とを備えていて、窓の改修工事を請負う工務店や、断熱窓を取り扱う販売店等に設置されている。例えば、コンピュータ端末１には地域選択手段１１、改修前住宅情報入力手段１２、改修後住宅情報入力手段１３、算出手段１４、診断表示手段１５、保存手段１６があり、入力部で改修対象の住宅の地域情報や住宅構造や改修条件等のデータが入力され、演算部でシミュレーション評価された診断結果が表示部で表示される。

地域選択手段１１は、改修対象の住宅が存在する地域に該当する地域区分を地域情報データベース２より選択する手段であり、選択された地域区分は表示部に表示される。例えば、改修対象の住宅の所在地（この場合は大阪府とする）を入力部で入力すると、地域情報データベースで管理する地域区分（この場合はＡ〜Ｌ地域の１２地域区分とする）の中から「大阪府」に該当する地域（この場合はＪ地域とする）を検索して、選択する。尚、地域情報データベース２については後で詳細に説明する。

改修前住宅情報入力手段１２は、住宅の改修前の構造体情報、外壁情報、屋根情報および開口部情報と、住宅の電力量料金およびＣＯ_２排出量原単位と、住宅のエアコンＣＯＰ（Coefficient Of Performance）を含む改修前住宅情報を入力部で入力する手段である。例えば、構造体情報では外壁の数や屋根の数を入力し、外壁情報あるいは屋根情報では外壁あるいは屋根の方位、幅、面積、日射吸収率、壁体あるいは屋根の各層の厚さや材質を入力し、開口部情報では窓の仕様、ブラインドの有無、窓の面積を入力する。住宅の電力量料金では燃料費調整制度による燃料費調整を行う前の料金単価を入力し、ＣＯ_２排出量原単位ではＣＯ_２排出量を電力量で除算した値を入力し、エアコンＣＯＰではエアコンの省エネルギー性能を入力する。ＣＯＰとは「成績係数」と呼ばれるもので、エアコンが作り出す熱・冷熱量の消費する電力量に対する割合を示し、ＣＯＰの値が高い程エネルギー効率が良いことを示している。ＣＯＰの算出方法は、
ＣＯＰ＝冷・暖房能力／消費電力
で求められ、例えば１．０ｋＷの消費電力で、５．０ｋＷの暖房能力（熱）が得られるエアコンの暖房ＣＯＰの場合は、
暖房ＣＯＰ＝５．０ｋＷ／１．０ｋＷ
＝５
である。

改修後住宅情報入力手段１３は、単層ガラスに断熱窓を取り付ける際の空気層の厚さやポリカーボネートあるいはガラス窓の改修条件と、改修後の設計室温を含む改修後住宅情報を入力部で入力する手段である。例えば、改修条件は空気層の厚さを指定する欄と断熱窓の仕様を選択する欄とからなり、空気層の厚さでは外壁の厚さと断熱効果とを考慮した数値（この場合は６ｍｍとする）を入力あるいは一覧より選択し、断熱窓の仕様ではポリカーボネートあるいはガラス窓の一覧より顧客のニーズにあった断熱効果のある素材（この場合はポリカーボネートとする）を選択する。ポリカーボネートとは遮音性だけでなく断熱材としての効果も兼ね備えた素材である。また、設計室温では冷房時あるいは暖房時に保つ室温度（この場合は冷房時には２６度、暖房時には２２度とする）を入力する。

算出手段１４は、改修前住宅情報と改修後住宅情報と地域情報データベース２の情報とを用いて改修前後の断熱性能を算出する手段である。例えば、断熱性能は年間負荷、電力消費量、電力量料金、ＣＯ_２排出量であり、算出手段１４はこれらの改修前および改修後の値を算出する。

ここで、算出手段１４が年間負荷を算出する場合の拡張デグリーデー法について説明する。図３（Ａ）は暖房デグリーデーを表したグラフであり、図３（Ｂ）は冷房デグリーデーを表したグラフである。

（１）まず、ある時刻の建物の熱負荷ｑを考える。冬期の暖房時に部屋からの熱損失は、日射や実効放射の影響を無視すれば、

で求められる。

（２）次に、一日の熱負荷ｈを考える。一日中の室温が一定の場合、一日の各時刻の負荷は外気温の変化に応じて変わる。例えば、１時の負荷は

であり、２４時の負荷は

である。このことより、一日の負荷は

で求められる。

（３）次に、冬期の熱負荷Ｈを考える。冬期の熱負荷は、冬期の暖房開始日から暖房終了日までの一日の熱負荷ｈの和

で求められる。

（４）次に、冬期の暖房デグリーデーを考える。デグリーデー（degree day）とは、暖房期あるいは冷房期の室内基準温度と、ある１日の外気温の平均値との差をいい、デグリーデーは

の形で表示される。例えば、図３（Ａ）に示すごとく、暖房を開始する限界外気温度平均値（θ_om）を１６℃、暖房期の室内基準温度（θ_ｉ）を１８℃とした場合、デグリーデーＤ_{１８−１６}は、１日の平均外気温が１６℃を下回ると暖房を始め、室温を１８℃に保つ場合の暖房デグリーデーを表している。暖房デグリーデーとは、暖房期間に渡ってデグリーデーについて集計したものをいい、地域の気候によって値が変わり、寒いところの暖房デグリーデーは温暖地域より大きくなる。

（５）次に、夏期の冷房デグリーデーを考える。例えば、図３（Ｂ）は、冷房を開始する限界外気温度平均値（θ_om）を２８℃、冷房期の室内基準温度（θ_ｉ）を２６℃とした場合の冷房デグリーデーを表したグラフである。冷房デグリーデーは、冷房期間に渡ってデグリーデーを集計したものであり、暖房デグリーデーと同様に求められる。尚、ここでは詳細な説明は省略する。

（６）最後に、拡張デグリーデーを考える。上述のデグリーデー法は、外気温のみの影響を考慮し、日射や室内発熱のような要素を考慮していない。これらの影響を考慮したのは「拡張デグリーデー」法であり、拡張デグリーデーを利用すると、冬期と夏期の期間熱負荷は、

で算出できる。

このように本発明の算出手段１４は、日射、実効放射、室内発生熱を考慮した拡張デグリーデー法を用いて夏期および冬期の冷暖房負荷を求めており、改修前の外壁や開口部の窓構造に基づき改修前の年間負荷を算出し、続いて改修条件の開口部の窓構造に基づき改修後の年間負荷を算出する。尚、これらの算出された値は、診断表示手段１５で利用されるため一時的にコンピュータ端末１の記憶部に保存される。

診断表示手段１５は、算出手段１４で算出された改修前後の断熱性能をそれぞれ比較して断熱窓による省エネルギー効果を診断し、その診断結果を表示部に表示する手段である。例えば、算出手段１４で算出された各断熱性能の改修前の値を改修後の値で除して改善度の割合を算出し、改修前、改修後、改善度の値をそれぞれ断熱性能毎に並べて表示する。

保存手段１６は、改修前住宅情報入力手段１３で入力された改修前住宅情報、改修後住宅情報入力手段１４で入力された改修後住宅情報、および診断表示手段１５で表示された診断結果を住宅毎に関連づけて住宅別診断結果データベース３に保存する手段である。尚、住宅別診断結果データベース３は後で詳細に説明する。

地域情報データベース２は、少なくとも地域区分の拡張デグリーデーのデータを管理しているデータベースである。例えば、財団法人建築環境・省エネルギー機構により作成された全国を１２の地域（ここでは、Ａ〜Ｌ地域）に区分けして、各地域の気候を考慮した地域情報が管理されている。Ｊ地域の場合には、三重県南部、奈良県吉野郡、大阪府、和歌山県、兵庫県淡路島、香川県、徳島県、高知県、愛媛県、福岡県、佐賀県、長崎県（対馬支庁を除く）、大分県、熊本県（天草諸島を除く）が区分けされており、大阪府の地域情報がこれらの地域の代表地域として表示されている。

尚、財団法人建築環境・省エネルギー機構が作成した１２の地域よりも細かな気候の違いに対応させるために、都道府県単位の拡張デグリーデーのデータを作成して地域情報データベース２で管理してもよい。

住宅別診断結果データベース３は、改修前住宅情報、改修後住宅情報および診断結果を住宅別に管理しているデータベースである。例えば、地域選択手段１１の地域区分、改修前住宅情報入力手段１２や改修後住宅情報入力手段１３の住宅情報、診断表示手段１５の診断結果等が管理されている。

次に図４（Ａ）は本発明の一実施の形態である開口部の断熱性能診断システムの第１の入力画面の一例であり、図４（Ｂ）は本発明の一実施の形態である開口部の断熱性能診断システムの第２の入力画面の一例である。

図４（Ａ）に示すごとく、第１の入力画面２０は地域選択手段１１、改修前住宅情報入力手段１２、あるいは改修後住宅情報入力手段１３により地域区分、改修前住宅情報の一部、改修後住宅情報の一部が入力される画面である。例えば、第１の入力画面２０は、地域欄２０ａ、構造体情報欄２０ｂ、設計室温欄２０ｃ、その他の欄２０ｄとからなる。地域欄２０ａは地域選択手段１１により選択された地域区分（この場合はＪ地域とする）がセットされる欄であるが、地域欄の右端のボタンを押下して地域区分の一覧を表示させ、所望の地域区分を直接選択してもよい。構造体情報欄２０ｂは改修前の住宅の外壁および屋根の数（この場合は外壁４、屋根１とする）を入力する欄で、各項目の右端のボタンを押下して所望の数値を選択することもできる。設計室温欄２０ｃは改修後の住宅の冷房時と暖房時の室内基準温度（この場合は冷房時２６℃、暖房時２２℃とする）を入力する欄である。その他の欄２０ｄは、改修対象の住宅に設置しているエアコンＣＯＰと、電力量料金およびＣＯ_２排出量原単位を入力する欄である。

各欄の入力が終了した後、画面右下にあるＯＫボタンを押下すれば第２の入力画面３０が展開される。尚、図示したように改修前住宅情報の入力欄を直線で表し、改修後住宅情報の入力欄を破線で表して入力箇所のデータ内容が容易に識別できるようにしてもよい。

図４（Ｂ）に示すごとく、第２の入力画面３０は地域選択手段１１、改修前住宅情報入力手段１２、あるいは改修後住宅情報入力手段１３により地域区分、改修前住宅情報の一部、改修後住宅情報の一部が入力される画面である。例えば、第２の入力画面３０は、外壁の情報を入力するタグと屋根の情報を入力するタグを有し、外壁の情報を入力するタグは壁情報欄３０ａ、改修前の窓情報欄３０ｂ、壁体構成欄３０ｃ、窓の改修条件欄３０ｄとからなる。壁情報欄３０ａは改修前の住宅の外壁情報を入力する欄で、外壁情報は方位、幅、面積、日射吸収率の情報である。改修前の窓情報欄３０ｂは改修前の住宅の開口部の仕様（この場合はガラス５ｍｍとする）、ブラインドの有無、面積を入力する欄である。壁体構成欄３０ｃは改修前の住宅の外壁について入力する欄で、各層の厚さと材質を入力する。窓の改修条件欄３０ｄは空気層の厚さや、ポリカーボネートあるいはガラス窓の一覧から選択した断熱窓の材質を入力する欄である。また屋根の情報を入力タグは、屋根方位や屋根面積や日射吸収率を入力する屋根情報欄３１ａと、改修前の住宅の屋根の構成について入力する屋根構成欄３１ｃとからなる（図９参照）。

各欄の入力が終了した後、画面右下にある計算ボタンを押下すれば、算出手段１４の改修前および改修後の断熱性能の値を算出する処理が開始される。

次に図５は、本発明の一実施の形態である開口部の断熱性能診断システムの診断結果を表示した画面の一例である。

図５に示すごとく、診断結果は断熱性能の項目ごとに改修前の値、改修後の値、改修による改善度の値の順に一覧で表示される。これにより、断熱性能の項目（この場合は、年間負荷、電力消費量、電力量料金、ＣＯ_２排出量とする）における年単位の省エネルギー効果を容易に把握することができるので、単層ガラスに断熱窓を取り付ける断熱改修で生ずる効果を一目に把握させることが容易となる。診断結果の一覧は、折れ線グラフや棒グラフ等の視覚的にも理解しやすい形状のもので表してもよい。

尚、断熱窓の改修条件や改修後の住宅の設計室温等を変更してシミュレーションをやり直したい場合には、画面右上にある計算開始ボタンを押下すれば、第１の入力画面２０が展開され住宅情報を入力する画面に処理が戻る。

次に図６は、本発明の一実施の形態である開口部の断熱性能診断システムを説明するフローチャートである。

まず、改修対象の住宅の地域を入力部で入力する（ステップＳ１）。

そして、地域選択手段１１により改修対象の住宅の地域に該当する地域区分が、地域情報データベース２より選択される（ステップＳ２）。

そして、改修前住宅情報入力手段１２および改修後住宅情報入力手段１３により第１の入力画面２０に改修前および改修後の住宅情報が入力される（ステップＳ３）。ここでの改修前および改修後の住宅情報とは、改修対象の住宅の外壁や屋根の数や、改修後の住宅の室内基準温度等である。

その後、第１の入力画面２０の入力は完了したか否かが判断される（ステップＳ４）。入力が未完の場合には（ステップＳ４のＮＯ）、ステップＳ３の処理の前に戻り、再度第１の入力画面２０が展開される。一方、入力が完了した場合には（ステップＳ４のＹＥＳ）は後続の処理へ進む。

そして、改修前住宅情報入力手段１２および改修後住宅情報入力手段１３により第２の入力画面３０に改修前および改修後の住宅情報が入力される（ステップＳ５）。ここでの改修前および改修後の住宅情報とは、改修前の住宅の外壁や屋根の壁体構成や、断熱窓の改修条件等である。

その後、第２の入力画面３０の入力は完了したか否かが判断される（ステップＳ６）。入力が未完の場合には（ステップＳ６のＮＯ）、ステップＳ５の処理の前に戻り、再度第２の入力画面３０が展開される。一方、入力が完了した場合には（ステップＳ６のＹＥＳ）は後続の処理へ進む。

そして、算出手段１４により改修前および改修後の断熱性能が計算され、診断表示手段１５により改修による断熱性能の改善度が診断されて診断結果が出力部に出力される（ステップＳ７）。

そして、保存手段１６により改修前住宅情報、改修後住宅情報および診断結果が住宅別診断結果データベース３に保存される（ステップＳ８）。

最後に、開口部の断熱性能診断を終了するか否かが判断され（ステップＳ９）、異なる断熱窓の改修条件や室内基準温度で診断を続ける場合には（ステップＳ９のＮＯ）、ステップＳ３の処理の前に戻り、第１の入力画面２０の入力処理へと続く。一方、診断を終了する場合には（ステップＳ９のＹＥＳ）開口部の断熱性能診断システムの全ての処理が終了する。

（実施例）
以下に、大阪府大阪市の住宅の開口部に断熱窓を改修する場合の断熱性能効果を診断する場合を説明する。図７〜図９は、本実施例における第２の入力画面２０の各タグの入力内容を表した一例である。

尚、改修対象の住宅の構造は、空調面積は約３５０ｍ^２であり、外壁は４面（東西南北に各１面ずつ）であり、屋根は１面である。この住宅に設置してあるエアコンＣＯＰは３．５であり、この住宅の電力量料金は１５円／ｋＷｈであり、ＣＯ２排出量原単位は０．５６４ｋｇ−ＣＯ_２／ｋＷｈである。また、改修前の開口部には５ｍｍの単層ガラスが使用されており、改修後の開口部は５ｍｍの単層ガラス＋６ｍｍの空気層＋５ｍｍのガラスの複層ガラスへと改修する。更に、改修後の暖房期の室内基準温度は２２℃とし、また冷房期の室内基準温度は２６℃とする。

まず、入力部で「大阪府大阪市」と入力すると地域選択手段１１により地域情報データベース２のＪ地域が選択され、第１の入力画面２０の地域欄２０ａに表示される。続いて、改修前住宅情報入力手段１２および改修後住宅情報入力手段１３により第１の入力画面２０に外壁数やエアコンＣＯＰや室内基準温度等を入力部で入力する（図４（Ａ）参照）。

そして、改修前住宅情報入力手段１２および改修後住宅情報入力手段１３により第２の入力画面３０に各外壁や屋根の構造を入力部で入力する（図７〜図９参照）。

そして、全ての改修前住宅情報および改修後住宅情報の入力が終了した後、算出手段１４により拡張デグリーデー法を用いて冬期と夏期の期間熱負荷を算出して改修前の年間負荷（この場合は、183,350MJ/年）が求められ、続いて、改修後の開口部の構造を反映させた改修後の年間負荷（この場合は、154,944MJ/年）も求められる。同様にして電力消費量、電力量料金、ＣＯ_２排出量についてもそれぞれ算出する。

そして、算出手段１４により算出された改修前および改修後の断熱性能の値が、診断表示手段１５に渡されて改修による改善度（年間負荷の改善度の場合は、183,350÷154,944＝118％）がそれぞれ診断され、表示部には改修によりどれだけ改善されるかを分かり易くした一覧表として表示される（図５参照）。その後、保存手段１６により住宅別に住宅情報および診断結果の情報が住宅別診断結果データベース３に保存される。

尚、開口部に異なる素材（例えば、５ｍｍのガラスをポリカーボネートへ変更する）を用いて新たに断熱性能の効果を診断したい場合には、改修前住宅情報入力手段１２および改修後住宅情報入力手段１３により新しい条件を入力し、計算手段１４以降の処理を行えばよい。

以上詳しく説明したとおり、本発明の開口部の断熱性能診断システムを用いることにより、新築ではない住宅の開口部に断熱窓を取り付けた場合の断熱性能や、それにより得られる省エネルギー効果を容易に診断することができる。従って、省エネルギーや断熱性能等に関する専門的な知識を持たない人やコンピュータ操作が苦手な人であっても、改修前後の住宅情報や改修条件を入力してボタンを押下するだけで、容易に開口部の断熱性能診断システムを操作できる。

本発明の開口部に断熱窓を設置した状態を説明する断面図である。 本発明の一実施の形態である開口部の断熱性能診断システムの構成図である。 図３（Ａ）は暖房デグリーデーを説明するグラフであり、図３（Ｂ）は冷房デグリーデーを説明するグラフである。 図４（Ａ）は本発明の一実施の形態である開口部の断熱性能診断システムの第１の入力画面の一例であり、図４（Ｂ）は本発明の一実施の形態である開口部の断熱性能診断システムの第２の入力画面の一例である。 本発明の一実施の形態である開口部の断熱性能診断システムの診断結果を表示した画面の一例である 本発明の一実施の形態である開口部の断熱性能診断システムを説明するフローチャートである。 本発明の一実施の形態である第２の入力画面の入力内容を説明する画面の一例である。 本発明の一実施の形態である第２の入力画面の入力内容を説明する画面の一例である。 本発明の一実施の形態である第２の入力画面の入力内容を説明する画面の一例である。

符号の説明

１ 端末
２ 地域情報データベース
３ 住宅別診断結果データベース
１１ 地域選択手段
１２ 改修前住宅情報入力手段
１３ 改修後住宅情報入力手段
１４ 算出手段
１５ 診断表示手段
１６ 保存手段
２０ 第１の入力画面
３０ 第２の入力画面
４０ 開口部
４１ 外壁
４２ 単層ガラス
４３ 断熱窓
４４ 空気層

Claims (4)

1. 既存の住宅の開口部に断熱窓を設置することによる断熱性能効果をシミュレーション評価する開口部の断熱性能診断システムであって、
   改修対象の住宅が存在する地域に該当する地域区分を地域情報データベースより選択する地域選択手段と、
   前記住宅の改修前の構造体情報、外壁情報、屋根情報および開口部情報と、前記住宅の電力量料金およびＣＯ_２排出量原単位と、前記住宅のエアコンＣＯＰ（Coefficient Of Performance）を含む改修前住宅情報を入力する改修前住宅情報入力手段と、
   前記住宅の断熱窓の空気層の厚さ、およびポリカーボネートあるいはガラス窓の仕様からなる改修条件と、改修後の設計室温を含む改修後住宅情報を入力する改修後住宅情報入力手段と、
   前記改修前住宅情報と前記改修後住宅情報と前記地域情報データベースの情報とを用いて改修前後の断熱性能を算出する算出手段と、
   改修前後の前記断熱性能を比較して前記断熱窓による省エネルギー効果を診断し、その診断結果を表示部に表示する診断表示手段と、
   前記改修前住宅情報、前記改修後住宅情報および前記診断結果を住宅別診断結果データベースに保存する保存手段とを有することを特徴とする開口部の断熱性能診断システム。
2. 前記地域情報データベースは、地域区分ごとの拡張デグリーデーのデータを有することを特徴とする請求項１に記載の開口部の断熱性能診断システム。
3. 前記断熱性能は、年間負荷、電力消費量、電力量料金、ＣＯ_２排出量の項目から構成されることを特徴とする請求項１に記載の開口部の断熱性能診断システム。
4. 前記診断表示手段により、前記診断結果を改修前後の前記断熱性能の値と、前記断熱窓を設置することによる前記断熱性能の省エネルギー効果の値とを一覧表に表示し、視覚的に容易に理解できるようにしたことを特徴とする請求項３に記載の開口部の断熱性能診断システム。

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