建物全般¶

1 はじめに¶

本節では、繰り返し計算を行う前に取得すべき建物全般のパラメータと、繰り返し計算時に使用される漏気量の計算方法について記述する。

次の値を必要とする。

＜繰り返し計算を行う前＞

入力ファイルにおける building 要素

＜繰り返し計算時＞

ステップ \(n\) における室 \(i\) の空気温度 \(\theta_{r,i,n}\)

ステップ \(n\) における外気温度 \(\theta_{o,n}\)

室 \(i\) の容積 \(V_{r,i}\)

次の項目が得られる。

ステップ \(n\) における室 \(i\) のすきま風量 \(V_{leak,i,n}\)

2 記号及び添え字¶

2.1 記号¶

この計算で用いる記号及び単位を次に示す。

表1 記号及び単位¶
記号	意味	単位
\(C\)	C value / 相当隙間面積（C値）	cm² / m²
\(n_{leak,n}\)	ventilation rate of air leakage at step n / ステップ \(n\) におけるすきま風による住宅全体の換気回数	回 / h
\(U_A\)	U_A value / U_A 値	W / ( m² K)
\(V_{leak,i,n}\)	leakage air volume of room i at step n / ステップ \(n\) における室 \(i\) のすきま風量	m³ / s
\(V_{r,i}\)	volume of room \(i\) / 室 \(i\) の容積	m³
\(\theta_o\)	outside air temperature at step \(n\) / ステップ \(n\) における外気温度	℃
\(\theta_{r,i,n}\)	air temperature in room i at step n / ステップ \(n\) における室 \(i\) の空気温度	℃
\(\Delta \theta_n\)	air temperature difference between room and outside at step n / ステップ \(n\) における室内外空気温度差	K
\(\bar{\theta}_{r}\)	average air temperature in building at step \(n\) / ステップ \(n\) における建物の平均空気温度	℃

2.2 添え字¶

この計算で用いる添え字を次に示す。

表2 添え字¶
添え字	意味
\(i\)	室
\(n\)	ステップ

3 気密の指定方法¶

building 要素の infiltration 要素の method 要素で指定される値とする。

なお、現状、"balance_residential" =「住宅用」のみが指定される。

後々、「非住宅用」あるいは「マンション」等の大幅に建て方が異なる場合に備えて項目を設けている。

4 建物の階数¶

building 要素の infiltration 要素の story 要素で指定される値とする。

5 C値¶

building 要素の infiltration 要素の c_value_estimate 要素が、"specify" か "calculate" かで指定方法が異なる。

c_value_estimate 要素が、"specify" の場合、building 要素の infiltration 要素の c_value の値とする。

c_value_estimate 要素が、"calculate" の場合、 building 要素の infiltration 要素の ua_value 要素の値と building 要素の infiltration 要素の struct 要素の値から計算するとし、 C値 \(C\) は次の式で表される。

\begin{align*} C = a \cdot U_A \tag{1} \end{align*}

\(a\) : U_A 値からC値に換算する係数（表2）, ( cm² / m² ) / ( W / ( m² K ) )

U_A 値からC値に換算する係数 \(a\) は建物の構造に依存し次表から求める。

表2 U_A 値からC値に換算する係数¶
建物の構造	U_A 値からC値に換算する係数 \(a\), ( cm² / m² ) / ( W / ( m² K ) )
RC造	4.16
SRC造	4.16
木造	8.28
鉄骨造	8.28

建物の構造は、building 要素の infiltration 要素の struct 要素が、 "rc" の場合はRC造、 "src" の場合はSRC造、 "wooden" の場合は木造、 "steel" の場合は鉄骨造とする。

6 すきま風量¶

ステップ \(n\) における室 \(i\) のすきま風量 \(V_{leak,i,n}\) は次式で表される。

\begin{align*} V_{leak,i,n} = \frac{ n_{leak,n} \cdot V_{r,i} }{3600} \tag{2} \end{align*}

ステップ \(n\) のすきま風による住宅全体の換気回数 \(n_{leak,n}\) は次式で表される。

\begin{align*} n_{leak,n} = \max \{ b_1 \cdot C \cdot \sqrt{\Delta \theta_n} - b_2, 0 \} \tag{3} \end{align*}

\(b_1\) : 近似式の係数, 回 / (h ( cm² / m² ) K ^0.5)

\(b_2\) : 近似式の係数, 回 / h

近似式の係数 \(b_1\) は階数で決定される係数であり、1階建ての時に \(0.022\) を、2階建ての時に \(0.020\) をとる。

近似式の係数 \(b_2\) は階数と換気方式の組み合わせで決定される係数であり、室内の圧力が高くなる第二種換気では、1階建てで \(0.26\) 、2階建てで \(0.14\) とする。室内の圧力が低くなる第三種換気では、1階建てで \(0.28\) 、2階建てで \(0.13\) とする。内外差圧がバランスしている第一種換気では、階数によらず \(0.0\) とする。

ステップ \(n\) における室内外空気温度差 \(\Delta \theta_n\) は次式で表される。

\begin{align*} \Delta \theta_n = | \bar{\theta}_{r,n} - \theta_{o,n} | \tag{4} \end{align*}

ステップ \(n\) における建物の平均空気温度 \(\bar{\theta}_{r,n}\) は次式で表される。

\begin{align*} \bar{\theta}_{r,n} = \dfrac{\sum\limits_{i} V_{r,i} \cdot \theta_{r,i,n}}{\sum\limits_{i} V_{r,i}} \tag{5} \end{align*}