入力用 json ファイル¶

建物の仕様やスケジュール等の使用方法を記述したプログラム入力用ファイルの仕様を記します。

ルート¶

ルート部分は次の要素で構成されています。

common (必須項目): 空調方式などを記した common 要素です。
building (必須項目): 建物全体に関する仕様を記した building 要素です。
rooms (必須項目): 室の仕様を記した room 要素を配列で室の数だけ指定します。
boundaries (必須項目): 外皮や室間の間仕切り等の境界の仕様を記した boundary 要素を配列で境界の数だけ指定します。
mechanical_ventilations (必須項目): 換気経路の情報を記した mechanical_ventilation 要素を配列で換気経路の数だけ指定します。

なお、この機械換気には、通風利用による自然換気やレンジフード等の局所換気は含みません。
equipments (必須項目): 設備の仕様を記した equipments 要素です。

equpments 要素はさらに暖房設備を記した heating_equipments 要素と、冷房設備を記した cooling_equipments 要素に分けられます。

root の記述例¶

{
    "common": {...},
    "building": {...},
    "rooms": [
        {...},
        {...},
        ...
    ],
    "boundaries": [
        {...},
        {...},
        ...
    ],
    "mechanical_ventilations": [
        {...},
        {...},
        ...
    ],
    "equipments": {...}
}

common 要素¶

common 要素は、次の要素を持ちます。

calculation_day: 計算日数等を指定します。

省略可能であり、省略した場合は、calculation_day 要素の説明の中で示す規定値が設定されます。

calculation_day 要素を持ちます。
interval: 時間間隔を指定します。

指定できる時間間隔は、15分・30分・1時間で、それぞれ、'15m'・'30m'・'1h'の文字列で表します。

この項目を指定しなかった場合は、規定値として15分が指定されます。
ac_method (必須項目): 運転モードの決定方法を表します。

運転モードの決定方法として、指定されたPMVになるように空調する方法（PMV制御）と指定された作用温度になるように空調する方法（作用温度制御）の2種類が用意されています。

運転モードの決定方法は文字列で指定します。

PMV 制御を指定する場合は、"pmv" とします。

作用温度（Operative Temperature）制御を指定する場合は、"ot" とします。

空気温度制御を指定する場合は、"air_temperature" とします。

"simple" と指定した場合は作用温度制御 "ot" と同じになりますが、この指定方法は現在は非推奨です。
ac_config: 空調モードを表します。

この要素は省略可能であり、省略した場合は、運転モードの決定方法が PMV 制御の場合は、上限値-0.5・下限値0.5、PMV 制御以外の場合は下限値20℃、上限値27℃になります。

指定する場合は次に示す ac_config 要素をリストでもちます。
weather（必須項目）: 気象データ関係の設定します。

weather 要素を持ちます。
mutual_radiation_method: 室内側境界表面の相互放射に関する放射吸収係数の算出方法を指定します。

"area_average" を選択すると、ある面から他の面への形態係数が面積割合で設定されます。

この方法は従来の負荷計算でよく用いられている手法です。

"Nagata" を選択した場合に採用される手法は、上記の手法を改良して自己形態係数が0になるようにしたものです。

この項目を指定しない場合は、規定の手法として "Nagata" が選択されます。

common の記述例¶

{
    "common": {
        "calculation_day": {...},
        "interval": "15m",
        "ac_method": "ot",
        "ac_config": [
            {},
            {}
        ],
        "weather": {},
        "mutual_radiation_method": "Nagata"
    },
    "building": {...},
    "rooms": [
        {...},
        {...},
        ...
    ],
    "boundaries": [
        {...},
        {...},
        ...
    ],
    "mechanical_ventilations": [
        {...},
        {...},
        ...
    ],
    "equipments": {...}
}

calculation_day 要素¶

calculation_day 要素は、次の要素を持ちます。

main: 本計算の計算日数です。省略可能です。省略した場合は規定値として、365 が設定されます。
run_up: 助走計算の計算日数です。省略可能です。省略した場合は規定値として、365 が設定されます。

また、365 よりも大きい値を設定することはできません。
run_up_building: 助走計算のうち建物全体を計算する日数です。省略した場合は規定値として、183 が設定されます。

建物全体を計算する助走計算より前の日数では熱容量の大きい地盤のみが計算されます。

この値は、助走計算の計算日数（run_up）（指定しない場合はデフォルト値の365）を超えて指定できません。

common 要素の calculation_day 要素の記述例（全て指定する場合）¶

{
    "common": {
        "calculation_day": {
            "main": 180,
            "run_up": 180,
            "run_up_building": 90
        }
        "ac_method": "...",
        "ac_config": [...],
        "weather": {...}
    },
    ...
}

ac_config 要素¶

ac_config 要素は、リスト形式で複数の次の要素を持ちます。

mode（必須項目）: 運転モードのIDです。

複数の ac_config 要素の間で重複があってはいけません。
lower（必須項目）: 下限値です。
upper（必須項目）: 上限値です。

この「上限値」「下限値」は運転モードの決定方法によって値の意味が変化します。

PMV 制御の場合は、PMVを意味します。

作用温度制御の場合は、作用温度を意味します。単位は℃です。

空気温度制御の場合は、空気温度を意味します。単位は℃です。

weather 要素¶

weather 要素は、次の要素を持ちます。

method（必須項目）: 気象データの指定方法です。

建築物省エネ法における地域区分を指定することにより予めセットされたデータを読み込む方法と、気象データのファイルから読み込む方法があります。

建築物省エネ法における地域区分を指定する場合は、"ees" を指定します。

気象データをファイルから読み込む場合は、"file" を指定します。
region: "method" に "ees" が指定された場合は、この項目を指定します。

建築物省エネ法における地域の区分を表し、1 から 8 の整数で指定します。
file_path: 読み込むファイルのパスです。拡張子も含めて指定します。（例：weather.csv）

"method" に "file" が指定された場合は、この項目を指定します。
latitude: 計算地点の緯度（北緯）です。太陽位置の計算に用いられます。単位は度です。

"method" に "file" が指定された場合は、この項目を指定します。
longitude: 計算地点の経度（東経）です。太陽位置の計算に用いられます。単位は度です。

"method" に "file" が指定された場合は、この項目を指定します。

common 要素の記述例（気象データの読み込み方法が"ees"の場合）¶

{
    "common": {
        "ac_method": "pmv",
        "ac_config": [
            {
                "mode": 1,
                "lower": -0.5,
                "upper": 0.5
            },
            ...
        ],
        "weather": {
            "method": "ees",
            "region": "6"
        }
    },
    ...
}

common 要素の記述例（気象データの読み込み方法が"file"の場合）¶

{
    "common": {
        "ac_method": "pmv",
        "ac_config": [
            {
                "mode": 1,
                "lower": -0.5,
                "upper": 0.5
            },
            ...
        ],
        "weather": {
            "method": "file",
            "file_path": "weather.csv",
            "latitude": 26.21,
            "longitude": 127.685
        }
    },
    ...
}

building 要素¶

building 要素は、唯一、以下の infiltration 要素を持ちます。

infiltration (必須項目): 漏気に関する設定を保持する infiltration 要素です。

building 要素の記述例¶

{
    ...
    "building": {
        "infiltration": {...}
    },
    ...
}

infiltration 要素¶

infiltration 要素は次の要素を持ちます。

method (必須項目): 漏気量を計算する方法を選択します。

建物の仕様から漏気量を計算する方法を指定します。

現在、建物の仕様から漏気量を計算する方法は、 balance_residential メソッドのみです。

文字列で、"balance_residential" と記します。
story (必須項目): 建物の階数を表します。

1 又は 2 を数値（整数型）で指定します。3 階以上の建物には対応していませんので、その場合は 2 と入力してください。
c_value_estimate (必須項目): C値の指定方法を表します。specify と calculate が用意されています。

specify とは、C値を直接指定する方法です。

calculate とは、建物の構造とUA値からC値を推定する方法です。
c_value: 相当隙間面積を数値（小数点型）で表します。c_value_estimate 要素に specify が指定された場合のみ指定します。単位は cm² / m² です。0 以上の数字を入力します。
ua_value: UA値を数値（小数点型）で表します。c_value_estimate 要素に calculate が指定された場合のみ指定します。単位は W / ( m² K ) です。0 以上の数字を入力します。
struct: 建物の構造を表します。c_value_estimate 要素に calculate が指定された場合のみ指定します。

文字列で、RC, SRC, WOODEN, STEEL から指定します。

RC は、鉄筋コンクリート造等を表します。

SRC は、鉄骨鉄筋コンクリート造を表します。

WOODEN は、木造を表します。

STEEL は、鉄骨造を表います。

これらの構造は、UA値とC値を紐づけるために指定する必要があります。

鉄筋コンクリート造等と鉄骨鉄筋コンクリート造は結果は同じとなります。

木造と鉄骨造は結果は同じとなります。
inside_pressure (必須項目): 室内外の圧力差を入力します。positive, negative, balanced から選択します。

positive とは室内圧力が室外圧力よりも高い状態を表します。換気方式として第2種換気を採用した場合には、positive を指定するのがよいでしょう。

negative とは室内圧力が室外圧力よりも低い状態を表します。換気方式として第3種換気を採用した場合には、negative を指定するのがよいでしょう。

balanced とは室内圧力と室外圧力が釣り合っている状態を表します。換気方式として第1種換気を採用した場合には、alanced を指定するのがよいでしょう。

infiltration 要素の記述例（C値を指定する場合）¶

{
    ...
    "building": {
        "infiltration": {
            "method": "balance_residential",
            "story": 2,
            "c_value_estimate": "specify",
            "c_value": 2.3,
            "inside_pressure": "negative"
        }
    },
    ...
}

infiltration 要素の記述例（C値をUA値や建物の構造から推定する場合）¶

{
    ...
    "building": {
        "infiltration": {
            "method": "balance_residential",
            "story": "2",
            "c_value_estimate": "calculate",
            "ua_value": 2.5,
            "struct": "RC",
            "inside_pressure": "negative"
        }
    },
    ...
}

room 要素¶

room 要素は次の要素を持ちます。

id (必須項目): 室の通し番号です。

boundary 要素が接する室や、換気経路の指定、機器を設置する室の指定などに使用されます。

重複した番号は指定できません。

数値（整数型）です。

通常は、0番から順番につけてください。
name (必須項目): 室の名称です。

文字列型で設定してください。

プログラムではエラー表示等のみに使用し、計算には使用しません。
sub_name (必須項目): 室の副名称です。

文字列型で設定してください。

使用しない場合は空の文字列 "" を指定する等してください。

プログラムではエラー表示等のみに使用し、計算には使用しません。
floor_area (必須項目): 床面積です。

0 より大の数値（小数点型）で指定してください。単位は、 m² です。
volume (必須項目): 気積です。

0 より大の数値（小数点型）で制定してください。単位は、 m³ です。
ventilation (必須項目): 換気量に関する設定です。

現在、自然換気を表す natural 要素のみを持ちます。

なお、局所換気量は別途 csv 等のスケジュールで指定します。

局所換気以外の機械換気は、別途 mechanical_ventilations 要素で指定します。
furniture (必須項目): 家具等の室内の備品に関する設定です。

furniture 要素を持ちます。
schedule (必須項目): スケジュールに関する設定です。

schedule 要素を持ちます。
MET: 居住者の Met 値です。PMV計算をする場合に使用します。0 より大の数値（小数）を指定してください。この項目が指定されない場合は規定値として 1.0 が指定されます。

ventilation 要素¶

ventilation 要素は次の要素を持ちます。

natural (必須項目): 自然風利用時の換気量です。単位は m³ / h です。0 以上の数値（小数）を指定してください。

本プログラムは室内間の自然風利用時の換気による空気移動は考慮しておりません。

常に、室と外気とで空気移動を考慮します。

furniture 要素¶

furniture 要素は次の要素を持ちます。

input_method (必須項目): 家具等の室内の備品の仕様の指定方法です。default と specify が用意されています。

default が指定された場合は、室の気積に基づいて自動的に設定されます。

specify が指定された場合は、自分で仕様を指定します。
heat_capacity: 備品等の熱容量です。imput_method に specify が指定された場合のみ指定します。単位は J / K です。

数値（小数点型）で指定します。
heat_cond: 空気と備品等間の熱コンダクタンスです。imput_method に specify が指定された場合のみ指定します。単位は W / K です。

数値（小数点型）で指定します。
moisture_capacity: 備品等の湿気容量です。imput_method に specify が指定された場合のみ指定します。単位は kg / ( kg / kg(DA) ) です。

数値（小数点型）で指定します。
moisture_cond: 空気と備品等間の湿気コンダクタンスです。imput_method に specify が指定された場合のみ指定します。単位は kg / ( s ( kg / kg(DA)) ) です。

数値（小数点型）で指定します。
solar_absorption_ratio: 室内に侵入した日射量のうち家具に吸収される割合を指定します。0以上1以下の数値（小数）とします。

家具に吸収されなかった日射は、室内側の境界表面にその面積に応じて吸収されます。

この項目が指定されない場合は規定値として0.5が適用されます。

room 要素の記述例（家具等の備品を指定しない場合）¶

{
    ...
    "rooms": [
        {
            "id": 0,
            "name": "living_room",
            "sub_name": "calc_pattern_0",
            "floor_area": 29.81,
            "volume": 70.92,
            "ventilation": {
                "natural": 354.6
            },
            "furniture": {
                "input_method": "default"
            },
            "schedule": {
                "name": "main_occupant_room"
            }
        },
        ...
    ],
    ...
}

room 要素の記述例（家具等の備品を指定する場合）¶

{
    ...
    "rooms": [
        {
            "id": 0,
            "name": "living_room",
            "sub_name": "calc_pattern_0",
            "floor_area": 29.81,
            "volume": 70.92,
            "ventilation": {
                "natural": 354.6
            },
            "furniture": {
                "input_method": "specify",
                "heat_capacity": 378000.0,
                "heat_cond": 85.0,
                "moisture_capacity": 500.0,
                "moisture_cond": 0.9
            },
            "schedule": {
                "name": "main_occupant_room"
            }
        },
        ...
    ],
    ...
}

schedule 要素¶

schedule 要素は次の要素を持ちます。

name (必須項目): 室で指定されるスケジュール名称です。

予め登録されたスケジュールを使用する場合は、ここで指定されるスケジュール名称に基づいてスケジュールがロードされます。

以降の項目 "sheculd_type" と "schedule" が指定される場合は、指定されたスケジュールに基づいてスケジュールが設定されます。

スケジュールは「平日」「休日在宅」「休日外出」などの日毎に定義される日別スケジュールと、居住者人数 1人・2人・3人・4人ごとに決められており、別途 json 形式で保存・定義されています。

スケジュールを入力ファイルで指定しない場合は、ここで指定する名称と予め登録されたスケジュール名称が一致する必要があります。
schedule_type: スケジュールを直接する場合はこの項目を設定する必要があります。

スケジュールが居住人数に依存する場合は "number" を指定します。

スケジュールが居住人数に依らず同じ場合は "const" を指定します。

この項目を省略した場合は、予め指定されたスケジュールが "name" をもとに呼び出されます。

"name" と予め指定されたスケジュール名が一致しない場合はエラーとなります。
schedule: スケジュールを指定します。

スケジュールの指定の仕方は次項で説明します。

schedule の指定の仕方¶

rooms 要素の下の schedule 要素の下に、同名の schedule 要素が存在します。

schedule の記述例¶

{
    ...
    "rooms": [
        {
            ...
            "schedule": {
                "name": "main_occupant_room",
                "schedule_type": "number",
                "schedule": ...
            }
            ...
        },
        ...
    ],
    ...
}

schedule 要素は schedule_type 要素によって記述方法が変わります。

schedule_tpe に "number" が指定された場合は、"1"、 "2"、 "3"、及び "4" の4つの要素を持ちます。

schedule_tpe に "const" が指定された場合は、"const" 要素1つを持ちます。

これらの要素の記述方法はどれも同じあり、要素 "Weekday"、"Holiday_In"、及び "Holiday_Out" の3つを必ず持ちます。

要素 "Weekday"、"Holiday_In"、及び "Holiday_Out" は、年間カレンダーに記述された、「W」（平日）、「HI」（休日外出）、「HO」（休日在宅）に対応します。

これら3つの要素の下には、次の7つの要素を持ちます。

number_of_people: 在室人数です。

人体発熱・発湿に影響を与えるパラメータです。

1から4の整数で指定します。
heat_generation_appliances: 機器発熱です。

単位は W です。
heat_generation_lighting: 照明発熱です。

単位面積あたりの発熱量で表し、単位は W / m² です。
heat_generation_cooking: 調理発熱です。

単位は W です。
vapor_generation_cooking: 調理発湿です。

単位は g / h です。
local_vent_amount: 局所換気量です。

単位は m³ / h です。
is_temp_limit_set: 空調モードです。

整数で指定します。

common 要素の ac_config 要素の mode 要素の番号に対応します。

ここで指定した番号に対応する mode が無い場合はエラーとなります。

mode 0 のみ予約されており、運転停止を意味します。

上記の7つの要素は、1日のステップ数分の配列で指定します。 1日のステップ数は計算時間間隔に依存し、計算時間間隔が1時間の場合は24、30分の場合は48、15分の場合は96となります。指定した計算時間間隔とここで指定する配列の個数が一致していない場合、エラーとなります。

また、上記の7つの要素は省略可能です。省略された場合は、1日のステップ数に応じた 0 の配列が生成されます。

schedule の記述例(schedule_type が "number" の場合)¶

{
    ...
    "rooms": [
        {
            ...
            "schedule": {
                "name": "main_occupant_room",
                "schedule_type": "number",
                "schedule": {
                    "4": {
                        "Weekday": {
                            "number_of_people": [0, 0, ..., 0],
                            "heat_generation_appliances": [0, 0, ..., 0],
                            "heat_generation_lighting": [0, 0, ..., 0],
                            "heat_generation_cooking": [0, 0, ..., 0],
                            "vapor_generation_cooking": [0, 0, ..., 0],
                            "local_vent_amount": [0, 0, ..., 0],
                            "is_temp_limit_set": [0, 0, ..., 0]
                        },
                        "Holiday_In": {
                            ...
                        },
                        "Holiday_Out": {
                            ...
                        }
                    },
                    "3": {
                        ...
                    },
                    "2": {
                        ...
                    },
                    "1": {
                        ...
                    }
                }
            }
            ...
        },
        ...
    ],
    ...
}

schedule の記述例(schedule_type が "const" の場合)¶

{
    ...
    "rooms": [
        {
            ...
            "schedule": {
                "name": "main_occupant_room",
                "schedule_type": "const",
                "schedule": {
                    "const": {
                        "Weekday": {
                            "number_of_people": [0, 0, ..., 0],
                            "heat_generation_appliances": [0, 0, ..., 0],
                            "heat_generation_lighting": [0, 0, ..., 0],
                            "heat_generation_cooking": [0, 0, ..., 0],
                            "vapor_generation_cooking": [0, 0, ..., 0],
                            "local_vent_amount": [0, 0, ..., 0],
                            "is_temp_limit_set": [0, 0, ..., 0]
                        },
                        "Holiday_In": {
                            ...
                        },
                        "Holiday_Out": {
                            ...
                        }
                    }
                }
            }
            ...
        },
        ...
    ],
    ...
}

boundary 要素¶

boundary 要素は境界の仕様を表し、次の要素を持ちます。なお、ここで境界と呼ぶのは、一般的な外皮（壁・屋根・外気床・界床・界壁）に加え、室と室（基礎断熱住宅の場合の床下空間も含む）との間の間仕切り壁・間仕切り床も含みます。

また、間仕切りの指定は、本プログラムでは少し特殊な設定となっています。間仕切りの両側に位置する室をA、反対側の室をBとします。本プログラムでは室Aから見た間仕切りと、室Bから見た間仕切りを別々に定義しないといけません。間仕切りは実際の世界では1つだったとしても、本プログラムでは boudary 要素として室Aから見た情報と室Bから見た情報の2通りを指定しないといけません。また、室Aから見た間仕切りと室Bから見た間仕切りは、見る方向が異なることで本来同じものですから、後述する層構成はちょうどリバースの関係になります。これも正しく入力する必要があります。

id (必須項目): 境界の通し番号です。

境界が間仕切りの場合は、裏面の間仕切り番号を指定する場合に使用します。

重複した番号は指定できません。

数値（整数型）です。

通常は、0番から順番につけてください。
name (必須項目): 境界の名称です。

文字列型で設定してください。

プログラムではエラー表示等のみに使用し、計算には使用しません。
sub_name (必須項目): 境界の副名称です。

文字列型で設定してください。

使用しない場合は空の文字列 "" を指定する等してください。

プログラムではエラー表示等のみに使用し、計算には使用しません。
connected_room_id (必須項目): 境界が接する室のIDです。

別途 room 要素で定めた ID を指定します。room 要素に定めた ID 以外の値を指定するとエラーになります。

数値（整数型）で指定します。
boundary_type (必須項目): 境界の種類です。

"internal", "external_general_part", "external_transparent_part", "external_opaque_part", "ground" の中から1つを文字列で指定します。

"internal" とは、間仕切りのことです。

"external_general_part" とは、一般的な外皮のことを指し、開口部と地盤以外の外皮全般を指します。

"external_transparent_part" とは、透明な開口部を指します。一般的なガラス窓がこれに該当する他、大部分が透明な框ドアなどもこれにあたります。

"external_opaque_part" とは、非透明な開口部を指します。一般的に見られる透明ではないドアや、透明では無い板窓などがこれに該当します。

"ground" とは、地盤を指します。基礎断熱住宅や床断熱住宅における玄関や浴室下部など熱的境界が地盤と接する場合に指定します。なお、土間床周辺部の熱損失は別途指定します。
area (必須項目): 境界の面積です。単位は m² です。数値（小数点型）で指定します。
is_sun_striked_outside: 外皮に日射があたるかどうかを指定します。

boundary_type が external_general_part, external_transparent_part, external_opaque_part の場合のみ指定します。

bool値で指定します。

true を指定した場合は、外皮の室外側表面に日射があたる設定となります。
temp_dif_coef: 温度差係数を表します。

boundary_type が external_general_part, external_transparent_part, external_opaque_part の場合のみ指定します。

0.0から1.0までの間の数値（小数点型）で指定します。

一般的に外気に接する場合は 1.0 を指定しますが、例えば、外気が床下空間、ピット、熱的に空調された空間などの場合は、例えば、0.0 や 0.7 等の数値が指定されます。

外気の種類と指定する温度差係数の関係について詳しくは建築物省エネ法を参照してください。
rear_surface_boundary_id: 間仕切りの場合の裏面の境界のIDを指定します。

"boundary_type" が "internal" の場合のみ指定します。

数値（整数型）で指定します。

詳しい設定の方法は後述します。
is_solar_absorbed_inside (必須項目): 開口部等を通して入ってきた日射の大部分は家具等の備品により吸収され、残りは室内側の境界に吸収されます。

この項目は、室内に入ってきた日射が当該境界で吸収されるか否かを指定します。

bool値で指定します。

1つの室に複数の境界でこの項目が true になった場合は、入ってきた日射はその境界の面積に応じて按分されます。
is_floor (必須項目): 当該境界が床かどうかを表します。

bool値で指定します。

在室者と境界表面との放射のやり取りを計算する際に必要な、在室者との形態係数を計算する時のみに使用されます。

在室者は通常、室中央よりも床に近いところに居ることを考慮して、本プログラムでは床の形態係数を少し大きめに評価しています。その際の計算に使用されます。
direction: 境界の向く向きを表します。

"is_sun_striked_outside" が true の場合のみ、指定します。

"s", "sw", "w", "nw", "n", "ne", "e", "se", "top", "bottom" の中から文字列で指定します。

"s", "sw", "w", "nw", "n", "ne", "e", "se" は、順に、南・南西・西・北西・北・北東・東・南東を表します。

"top" は上向き、"bottom" は下向きを表します。

方位は8方位で指定することとしており、微妙な角度を指定することには対応していませんので、一番近い方位から選んでください。

また、水平方向または垂直方向に向いた外皮以外（例えば、傾斜屋根など）には対応していませんので、屋根の場合は "top"、壁の場合は方位から選ぶ等、近い向きを選んでください。
h_c (必須項目): 室内側対流熱伝達率を表します。単位は W / ( m² K ) です。

数値（小数点型）で指定します。
outside_emissivity: 室外側長波長放射率を表します。

boundary_type が external_general_part, external_transparent_part, external_opaque_part の場合のみ指定します。

単位は無次元で、0.0から1.0の間の値を数値（小数点型）で指定します。
inside_emissivity: 室内側長波長放射率を表します。

単位は無次元で、0.0から1.0の間の値を数値（小数点型）で指定します。

この値を指定しない場合は規定値の0.9が設定されます。
outside_heat_transfer_resistance: 室外側熱伝達抵抗を表します。

boundary_type が external_general_part, external_transparent_part, external_opaque_part の場合のみ指定します。

単位は、 m² K / W で、数値（小数点型）で指定します。
eta_value: （垂直入射時の）日射熱取得率を表します。建具の影響を含んだ値です。

boundary_type が external_transparent_part の場合のみ指定します。

いわゆる、窓のη値であり、単位は無次元で、0.0から1.0の間の値を数値（小数点型）で指定します。
u_value: 熱貫流率を表します。建具の影響を含んだ値です。

boundary_type が external_transparent_part, external_opaque_part の場合のみ指定します。

単位は、 W / ( m² K ) で、数値（小数点型）で指定します。

一般的に開口部は、製造者がJIS等で定められた方法によって熱貫流率を計測・計算するためにこの項目を設けています。

開口部以外の一般的な壁などの場合は、別途、層構成なども考慮して、spec 要素で指定します。
inside_heat_transfer_resistance: 室内側熱伝達抵抗を表します。

boundary_type が external_transparent_part, external_opaque_part の場合のみ指定します。

単位は、 m² K / W で、数値（小数点型）で指定します。

ここで指定する室内側熱伝達抵抗は、室内の空気や境界の表面間の熱バランスの計算には使いません。

熱バランスの計算に使われる熱伝達率のうち、室内側表面の放射熱伝達率は室内側の境界の面積から形態係数を推定して決められます。

室内側表面の対流熱伝達率は、別途定める値 "h_c" です。

ここで定める室内側熱伝達抵抗は、窓やドアのカタログ値（U値）から表面熱伝達抵抗を取り除いた実質部（室内側表面から室外側空気まで）の熱抵抗を推定するのに使用されます。
glass_area_ratio: 開口部の面積に対するグレージングの面積の比率です。

boundary_type が external_transparent_part の場合のみ指定します。

単位は無次元で、0.0から1.0の数値（小数点型）で指定します。
incident_angle_characteristics: 一般的に窓に入射する太陽光の入射角特性は窓のガラス構成によって大きく異なります。

本計算プログラムではガラスの透過・反射等の計算を単純化するために、「単層ガラス」と「複層ガラス」に類型化して計算方法を用意しています。

boundary_type が external_transparent_part の場合のみ指定します。

"single", "multiple" のいずれかを指定します。

"single" とは単層ガラスを指します。

"multiple" とは複層ガラスを指します。
outside_solar_absorption: 室外側日射吸収率を表します。

boundary_type が external_general_part, external_opaque_part の場合のみ指定します。

透明な開口部における日射吸収率は別途指定するη値から推定されるため、ここでの指定は不要です。

単位は無次元で、0.0から1.0の数値（小数点型）で指定します。
layers: 開口部を除く外皮および地盤を構成する層を表します。

layer 要素のリストです。

"boundary_type" が "internal", "external_general_part", "ground" の場合のみ指定します。

"connected_room_id" で指定した室から順番にリスト構造で Layer 要素を並べる必要があります。

この layer 要素には、表面熱伝達抵抗を含める必要はありませんが、中空層などの空気層は含める必要があります。
solar_shading_part: 日除けの仕様を指定するための solar_shading_part 要素です。必須項目です。

"is_sun_striked_outside" が true の場合のみ、指定します。

以下、"boundary_type" ごとに、必要な要素が違うため、"boundary_type" ごとに記述例を示します。

一般的な外皮("boundary_type" == "external_general_part")の boundary 要素の記述例¶

{
    ...
    "boundary": [
        {
            ...
        },
        {
            "id": 1,
            "name": "LDK_south_wall",
            "sub_name": "for_test",
            "connected_room_id": 0,
            "boundary_type": "external_general_part",
            "area": 5.0,
            "is_sun_striked_outside": true,
            "temp_dif_coef": 1.0,
            "is_solar_absorbed_inside": false,
            "is_floor": false,
            "direction": "s",
            "h_c": 2.5,
            "outside_emissivity": 0.9,
            "outside_heat_transfer_resistance": 0.04,
            "outside_solar_absorption": 0.8,
            "layer": [
                ...
            ],
            "solar_shading_part": {
                ...
            }
        },
        {
            ...
        },
        ...
    ],
    ...
}

透明な開口部("boundary_type" == "external_transparent_part")の boundary 要素の記述例¶

{
    ...
    "boundary": [
        {
            ...
        },
        {
            "id": 6,
            "name": "kitchen_window_east",
            "sub_name": "for_test",
            "connected_room_id": 1,
            "boundary_type": "external_transparent_part",
            "area": 5.0,
            "is_sun_striked_outside": true,
            "temp_dif_coef": 1.0,
            "is_solar_absorbed_inside": false,
            "is_floor": false,
            "direction": "e",
            "h_c": 2.5,
            "outside_emissivity": 0.9,
            "outside_heat_transfer_resistance": 0.04,
            "eta_value": 0.8,
            "u_value": 4.65,
            "inside_heat_transfer_resistance": 0.11,
            "glass_area_ratio": 0.8,
            "incident_angle_characteristics": "multiple",
            "solar_shading_part": {
                ...
            }
        },
        {
            ...
        },
        ...
    ],
    ...
}

非透明な開口部("boundary_type" == "external_opaque_part")の boundary 要素の記述例¶

{
    ...
    "boundary": [
        {
            ...
        },
        {
            "id": 10,
            "name": "entrance_door",
            "sub_name": "for_test",
            "connected_room_id": 8,
            "boundary_type": "external_opaque_part",
            "area": 2.0,
            "is_sun_striked_outside": true,
            "temp_dif_coef": 1.0,
            "is_solar_absorbed_inside": false,
            "is_floor": false,
            "direction": "w",
            "h_c": 2.5,
            "outside_emissivity": 0.9,
            "outside_heat_transfer_resistance": 0.04,
            "u_value": 4.65,
            "inside_heat_transfer_resistance": 0.11,
            "outside_solar_absorption": 0.8,
            "solar_shading_part": {
                ...
            }
        },
        {
            ...
        },
        ...
    ],
    ...
}

間仕切り("boundary_type" == "internal")の boundary 要素の記述例¶

{
    ...
    "boundary": [
        {
            ...
        },
        {
            "id": 17,
            "name": "LDK_hall_inside_wall",
            "sub_name": "for_test",
            "connected_room_id": 0,
            "boundary_type": "internal",
            "area": 10.0,
            "rear_surface_boundary_id": 5,
            "is_solar_absorbed_inside": false,
            "is_floor": false,
            "h_c": 2.5,
            "layer": [
                ...
            ]
        },
        {
            ...
        },
        ...
    ],
    ...
}

地盤("boundary_type" == "ground")の boundary 要素の記述例¶

{
    ...
    "boundary": [
        {
            ...
        },
        {
            "id": 21,
            "name": "hall_earth_floor",
            "sub_name": "for_test",
            "connected_room_id": 7,
            "boundary_type": "ground",
            "area": 10.0,
            "is_solar_absorbed_inside": false,
            "is_floor": true,
            "h_c": 2.5,
            "layer": [
                ...
            ]
        },
        {
            ...
        },
        ...
    ],
    ...
}

ここで、間仕切りの場合、間仕切りの両側の室を室Aと室Bとすると、室A側から見た間仕切りと室B側から見た間仕切りの両方を入力しないといけません。また、裏面の境界のIDとしてお互いの間仕切りを指定しないといけません。

例えば、室AがLDK、室Bがホールだとして、その室IDが、1と15だったとします。 LDKとホールの間の間仕切りは、LDK側から見た間仕切りとホールから見た間仕切りとして、同じ間仕切りを2つ登録しないといけません。 LDKから見た間仕切りのIDを7、ホールから見た間仕切りを8とします。

LDKとホールとの間の間仕切りの記述例¶

{
    ...
    "rooms": [
        {
            "id": 1,
            "name": "LDK",
            ...
        },
        ...
        {
            "id": 15,
            "name": "hall",
            ...
        },
        ...
    ],
    "boundaries": [
        ...
        {
            "id": 7,
            "name": "LDK-hall LDK side",
            "connected_room_id": 1,
            "boundary_type": "internal",
            ...
            "rear_surface_boundary_id": 8,
            ...
        },
        {
            "id": 8,
            "name": "LDK-hall hall side",
            "connected_room_id": 15,
            "boundary_type": "internal",
            ...
            "rear_surface_boundary_id": 7,
            ...
        },
        ...
    ],
    ...
}

このように、1つの間仕切りを必ず2つ指定し、かつ、"rear_surface_boundary_id"には、それぞれお互いのIDを指定しなければなりません。

layer 要素¶

間仕切り・一般的な外皮・地盤における層構成を表します。手前側（"connected_room_id"で指定した室側）から向こう側（"boundary_type"が"internal"以外の場合は室内側から室外側）に向けて記載します。

name (必須項目): 層の名称です。（計算では使用しません。）
thermal_resistance (必須項目): 熱抵抗です。単位は、 m² K / W です。

0 より大きい数値（小数点型）で指定します。
thermal_capacity (必須項目): 単位面積あたりの熱容量です。単位は、 kJ / m² K です。

0 以上の数値（小数点型）で指定します。

layers 要素の記述例¶

{
    ...
    "boundary": [
        {
            ...
        },
        {
            ...
            "layers": [
                {
                    "name": "plaster_board",
                    "thermal_resistance": 0.0432,
                    "thermal_capacity": 7.885
                },
                ...
            ],
            ...
        },
        {
            ...
        }
    ],
    ...
}

間仕切りの場合は、前述した例で説明すると、室A側から見た層構成と室B側から見た層構成の順番はちょうど逆になっていないといけません。

地盤の場合は、地盤を覆うコンクリートやモルタル、タイル、断熱材、など、地盤を除く材料を記述します。地盤は含める必要はありません。

solar_shading_part 要素¶

日除けの仕様を定義します。 "is_sun_striked_outside" が true の場合のみ定義されます。

existence (必須項目): 日除けの有無

bool型で定義します。

本プログラムでは日除けは垂直壁・開口部のみに定義できます。従って、傾斜屋根等の垂直でない外皮が有する日除けについては、ここで日除けの有無は無しと定義してください。
input_method: 日除けの入力方法です。"existence" が true の場合のみ定義されます。

"simple", "detail" のいずれかを設定します。

"simple" とは簡易入力を意味します。本入力方法はオーバーハング型の日除けのみ評価可能であり、日除けの形状は深さのみ指定可能で、横方向の長さは指定できません。

"detail" とは詳細入力を意味します。本入力方法はオーバーハング型とサイドフィン型の日除けのいずれかまたは両方が評価可能です。日除けの深さに加えて横・縦方向の長さも指定できます。
depth: 日除けの深さです。"input_method" が "simple" の場合のみ定義します。

単位は、 m です。

数値（小数点型）で指定します。
d_h: 日除けが対象とする外皮の部位の高さ方向の長さです。"input_method" が "simple" の場合のみ定義します。

開口部の場合は開口部の高さを表します。

壁の場合は壁の高さ方向の長さを表します。

単位は m です。

数値（小数点型）で指定します。
d_e: 日除けが対象とする外皮の部位と日除けの付け根との距離を表します。"input_method" が "simple" の場合のみ定義します。

開口部の場合は開口部上端から日除けの付け根までの高さ方向の距離となります。

壁の場合は通常この値はゼロとなりますが、壁を細かく区切って、対象となる壁と日除けが離れている場合は開口部と同様に入力します。

単位は m です。

数値（小数点型）で指定します。
x_1: オーバーハング型の日除けの横方向の長さです。

開口部からはみ出た長さです。

単位は m です。

数値（小数点型）で指定します。
x_2: 開口部の横方向の長さです。

単位は m です。

数値（小数点型）で指定します。
x_3: オーバーハング型の日除けの横方向の長さです。

開口部からはみ出た長さです。

単位は m です。

数値（小数点型）で指定します。
y_1: サイドフィン型の日除けの縦方向の長さです。

開口部から上側にはみ出た長さです。

単位は m です。

数値（小数点型）で指定します。
y_2: 開口部の縦方向の長さです。

単位は m です。

数値（小数点型）で指定します。
y_3: サイドフィン型の日除けの縦方向の長さです。

開口部から上側にはみ出た長さです。

単位は m です。

数値（小数点型）で指定します。
z_x_pls: サイドフィン型の日除けの深さです。

単位は m です。

数値（小数点型）で指定します。
z_x_mns: サイドフィン型の日除けの深さです。

単位は m です。

数値（小数点型）で指定します。
z_y_pls: 上ひさしの日除けの深さです。

単位は m です。

数値（小数点型）で指定します。
z_y_mns: 下ひさしの日除けの深さです。

単位は m です。

数値（小数点型）で指定します。

日除けが無い場合のsolar_shading_part 要素の記述例¶

{
    ...
    "boundary": [
        {
            ...
        },
        {
            ...
            "solar_shading_part": {
                "existence": false
            }
        },
        {
            ...
        }
    ],
    ...
}

日除けがある場合で簡易入力をする場合のsolar_shading_part 要素の記述例¶

{
    ...
    "boundary": [
        {
            ...
        },
        {
            ...
            "solar_shading_part": {
                "existence": true,
                "input_method": "simple",
                "depth": 1.0,
                "d_h": 2.1,
                "d_e": 0.5
            }
        },
        {
            ...
        }
    ],
    ...
}

日除けがある場合で詳細入力をする場合のsolar_shading_part 要素の記述例¶

{
    ...
    "boundary": [
        {
            ...
        },
        {
            ...
            "solar_shading_part": {
                "existence": true,
                "input_method": "detail",
                "x1": 0.1,
                "x2": 2.5,
                "x3": 0.1,
                "y1": 0.4,
                "y2": 2.3,
                "y3": 0.0,
                "z_x_pls": 0.3,
                "z_x_mns": 0.3,
                "z_y_pls": 0.4,
                "z_y_mns": 1.0
            }
        },
        {
            ...
        }
    ],
    ...
}

mechanical_ventilation 要素¶

機械換気の経路を指定します。

ID (必須項目): 機械換気の経路のIDです。

数値（整数型）で指定します。
root_type (必須項目): 機械換気の経路のタイプを表します。

"type1", "type2", "type3", "natural_loop" のいずれかを選択します。

"type1" は第一種換気を表します。

"type2" は第二種換気を表します。

"type3" は第三種換気を表します。

"natural_loop" は室間でループする換気経路を表します。
volume (必須項目): 換気量です。単位は m³ / h です。

数値（小数点型）で指定します。
route (必須項目): 換気経路上の室のIDをリストで指定します。

"type1", "type2", "type3" の場合、換気経路の始点と終点は必ず外気になります。

例えば、外気→室0→室5→外気というように空気が流れる場合は、始点と終点の外気は省き、[0, 5] のように記述します。

一方、"natural_loop" の場合、ここで指定した最後の室IDから先頭の室IDに空気が流れ、閉回路を構成します。

例えば、室0→室3→室7→室0 というように空気が流れる場合は、[0, 3, 7] のように記述します。

数値（整数型）のリストで表します。

mechanical_ventilation 要素の記述例¶

{
    ...
    "mechanical_ventilations": [
        {...},
        {
            ...
            "id": 0,
            "root_type": "type3",
            "volume": 60.0,
            "route": [0, 5]
        },
        {...}
    ],
    ...
}