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【建築士試験において知ってるといいかも熱力学】-熱損失の計算問題3-

熱損失4

今回は、外皮平均熱貫流率の計算問題です

計算問題のその前に。

外皮平均熱貫流率(UA値)は、それまでの熱損失係数(Q値)に変わって平成25年度に登場したものです。

少し、印象つけるためにも平成22年度の一級建築士の問題を書いてみます。

がっ!

これは、もう旧バージョンなんで覚えないでいいですからねっ。

一級建築士の平成22年度の問題(旧バージョン)

熱損失係数は、室温に比べて、外気温が1℃だけ低いと仮定した場合に、「建築物内部から外部のへ逃げる単位時間当たりの総熱量」を「建築物の延べ面積」で除した値である。

サク
サク
この平成22年度では、このように出題されていた正しい枝だけど現在は熱損失係数ではなく外皮平均熱貫流率が使われているからねぇ~

新しいバージョンの問題は、こちら♪。

恐らくどの問題集も書き直してくれていると思いますよ。

一級建築士の平成22年度の問題(新バージョン)

外皮平均熱貫流率は、建物内外温度差を1度としたときに、建物内部から外界へ逃げる単位時間あたりの熱量(換気や漏気による熱損失を除く)を、外皮等面積の合計で除した値。

現在の問題に直すと、こんな感じかなっ♪。

皮平均熱貫流率は「換気や漏気による熱損失は除く」となっていますが、旧バージョンの時の熱損失計算では「換気や漏気による熱損失は含む」っとなっていたので、まだ出題はされていないけど、この辺りなんて怪しいかなぁ~っと思っているので、覚えててもいいかなっ♪。

「外皮平均熱貫流率」(UA値)については、知っている方も多いかと思うのですが、せっかくなんで簡単に。


外皮平均熱貫流率(UA値)

UA値は「さいほどい」という事。

これは、まず大切なので覚えちゃいましょ♪。

断熱性能基準の現代版で、日本を8つの区分に分けてその数値以下になるように頑張りましょうっというもの。

建物の断熱性能を高めて、気密を良くして、なおかつ気密を良くするだけではなく上手に換気をすることで、冷暖房の高熱費の要らない快適な建物にしましょうっと言うものです。

ちなみに自分ん家は、マンションなんですが気密が高くて毎年暖房器具は、コタツだけなんです。

そんなに新しいマンションではないので、その分結露には悩まされていますが・・・(泣)。

上手に換気が出来ていなんだと思いますので、最近では除湿器がフル稼働しています。

そう言った、除湿器とかにも頼らないでいい快適な建築物の評価として「外皮平均熱貫流率」があるとイメージするといいかと思います。

さっ、ではまずは計算問題からやってみましょうかぁ~♪。

二級建築士試験の平成25年度の問題より

今の「外皮平均熱貫流率」に修正した問題をやってみようと思うのですが・・・。

おっと、その前に!。

以前の問題はどんなんだったか参考までに。

外皮平均熱貫流率

この赤のラインを引いているところを、現在の「外皮平均熱貫流率」の計算に合うように直していきますね。

ホに当たる換気による熱損失は・・・最初の方に書いて繰り返しになりますが、外皮平均熱貫流率には「含まない」ので、消えちゃいます。

では、改めてっ!。

計算しやすいように数字も書き直して・・・。

外皮平均熱貫流率新しい

最初に書いた「外皮平均熱貫流率」をもう一度書いておきますね。

外皮平均熱貫流率は、建物内外温度差を1度としたときに、建物内部から外界へ逃げる単位時間あたりの熱量(換気や漏気による熱損失を除く)を、外皮等面積の合計で除した値。

サクラ
サクラ
熱量(熱損失)をトータル面積(外皮等面積)で割ったらいいんだねっ。
建築士の熱損失
サクラ
サクラ
じゃあ、まずはそれぞれの熱貫流率に面積をかけてみて熱量(熱損失)を出してみるね。

床・・・20㎡×0.5W/(㎡・K)=10W/K

屋根・・・20㎡×0.2W/(㎡・K)=4W/K

外壁・・・56㎡×0.2W/(㎡・K)=28W/K

窓・・・4㎡×4.0W/(㎡・K)=16W/K

サクラ
サクラ
全部足すと、58W/Kだね。
サクラ
サクラ
トータルの外皮面積は、10+20+56+4だから、100㎡だから、これの100㎡で割ったらいいんだねぇ~♪。

(答え)58W/K÷100㎡=0.58W/(㎡・K)

熱量が「W/K」って事を覚えておくと、試験においては使い勝手のいい(!?)公式なので、ぜひ覚えててくださいね。



外皮平均熱貫流率(UA値)への移り変わり

平成25年から、熱損失係数の生まれ変わりっと言ってもいい外皮平均熱貫流率。

80年代くらいから、省エネ基準として断熱性能基準→熱損失係数(Q値)→外皮平均熱貫流率(UA値)へと移り変わってきました。

地球温暖化とかやばくないっ?、地球規模で何とかしなきゃっと言って世界中の偉いさんが集まって、平成9年に行われた「京都議定書」。

関連記事☞「地球環境_01」熱の伝わり方

この京都議定書の後継として18年振りに行われたパリ協定。

石油とか使わないで頑張ろうよっ♪・・・つまりは「ゼロ炭素社会」を目指そうという事で、世界各国で色々な取り組みを始めました。

日本ももちろん頑張っていますっ。

  • 高断熱外皮(UA値を小さく)
  • 高効率の設備機器
  • 再生エネルギーの活用(太陽光発電など)

これらを取り入れることで、光熱費削減や快適性を得られることでいいことがあるので、ゼロ又はゼロを目指そうよっという住宅を「ZEH住宅」と呼ばれています。

ZEH住宅とは?

ネット・ゼロ・エネルギー・ハウスのこと。

この言葉、知らなかったわぁ~っと言う方は、ちょうど政府が放送している番組がわかりやすいので、20分あるのでお時間のある時にでもどうぞ♪。

政府インターネットテレビ☞こちらをクリック

興味があったらこの記事も読んでみてね。↓

関連記事☞なるべく公共交通機関をご利用してください…って何で?

では、実際に出題された問題を1問やってみましょう♪。

キチンとこの記事では、説明していないけど・・・きっと出来るっ♪。

一級建築士試験の平成25年度の問題より

日本におけるZEB(ネット・ゼロ・エネルギー・ビル)とは、建築物における一次エネルギー消費量を、建築物・設備の省エネ性能の向上、エネルギーの画的利用、オンサイトでの再生可能エネルギーの活用等により削減し、年間の一次エネルギー消費量が正味(ネット)でゼロ又は概ねゼロとなる建築物である。

ビルバージョンですが、正しい枝です。

言葉の中の「オンサイト」とは、「その場所での」っと言う意味で考えてもらったらいいので、オンサイトでの再生可能エネルギーとは、太陽光とか燃料電池のこと。

「省エネルギー」と言うキーワードは、これからの生活・仕事・・・そして建築士試験においても重要なキーワードですね。