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住宅における通風時の温熱環境および 省エネルギー効果に関する実証研究

住宅における通風時の温熱環境および 省エネルギー効果に関する実証研究. 1013417 　増田真也. 生活行動. 住戸性能. 自然通風の利用. 標準的な住宅. エアコンのみ使用. 省エネ型住宅. 研究目的. 夏期および中間期の 冷房電力消費量の削減. 計測制御室. 場所. 茨城県　つくば市 独立行政法人 建築研究所敷地内 実証実験住宅 3 階. 基準住戸. 省エネ住戸. 建物概要. 東. 西. 構造： RC 造 3 階建 建築面積： 956.16㎡ 建物高さ： 9.6m. 実測建物（北側全景）. 断熱仕様. 基準住戸. 省エネ住戸.

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住宅における通風時の温熱環境および 省エネルギー効果に関する実証研究

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  1. 住宅における通風時の温熱環境および 省エネルギー効果に関する実証研究 1013417　増田真也

  2. 生活行動 住戸性能 自然通風の利用 標準的な住宅 エアコンのみ使用 省エネ型住宅 研究目的 夏期および中間期の 冷房電力消費量の削減

  3. 計測制御室 場所 茨城県　つくば市 独立行政法人 建築研究所敷地内 実証実験住宅3階 基準住戸 省エネ住戸 建物概要 東 西 構造：RC造3階建 建築面積：956.16㎡ 建物高さ：9.6m 実測建物（北側全景）

  4. 断熱仕様 基準住戸 省エネ住戸 材質 フロン発泡ウレタン 水発泡ウレタン 開口対象窓 仕様 Ⅳ地域仕様＠35mm Ⅱ地域仕様＠65mm 和室 熱伝導率 0.022［W/m･K］ 0.034［W/m･K］ 洋室２ N 居間 洋室１ 建物概要 建物平面図 実測建物（北側全景）

  5. カーテン カーテン 窓 窓 窓 開口部断面 腰窓 掃き出し窓 洋室1,2 居間 和室

  6. 休日在宅 買物・趣味 休日外出 家族でレジャー 平日 通勤・通学・家事 生活行動 全設備機器および各窓は プログラムにより24時間自動制御される 9時～20時 まで不在 昼間、主婦のみ 在宅 13時～16時 まで不在

  7. 在室時間 平日 休日外出 休日在宅 居間 13時間15分 5時間15分 12時間45分 和室 7時間30分 11時間00分 13時間30分 洋室1 10時間45分 11時間00分 15時間45分 洋室2 10時間00分 10時間15分 17時間00分 生活行動 全設備機器および窓は プログラムにより24時間自動制御される 睡眠時間含む

  8. NVM 自然通風モード エアコンモード ●28℃以上：窓閉鎖・冷房 ●22～28℃：窓開放・通風 ●22℃以下：窓閉鎖 Natural Ventilation Mode Air Conditioner Mode ACM ●室温に関わらず冷房 在室時の行動 室温 音漏れ、プライバシーを 考慮し、1面開放とする 住戸内扉の 常時閉鎖 冷房設定温度：26℃

  9. NVM ACM 平日 平日 休日外出 休日在宅 休日在宅 休日外出 平日 平日 休日外出 休日在宅 休日在宅 休日外出 測定期間 7/24～8/25 測定概要 生活行動スケジュール 交互に繰り返し測定

  10. 居間 和室 洋室１ 洋室２ 通風時の外部風速と室内風速 外部風速の強弱に関わらず 室内風速はほぼ一定 1面開放のため風圧力による 風力換気が行われない！ 浮力による 温度差換気であると考えられる 基準住戸 省エネ住戸

  11. 居間 和室 洋室１ 洋室２ 外気温28℃以上：室温＜外気温 外気温28℃以下：室温＞外気温 通風時の外気温と室内温度 和室は他室に比べて室内温度が低い 掃き出し窓+カーテンなし 温度差換気がよく行われる 基準住戸 省エネ住戸

  12. 居間 和室 洋室１ 洋室２ 28 28 22 22 15 25 26 16 通風時の外気温と室内温度 和室室温22～28℃となる外気温は 基準住戸：15～25℃ 省エネ住戸：16～26℃ 基準住戸 省エネ住戸

  13. NVM ACM 日積算AC電力消費量 日平均外気温度 基準住戸 省エネ住戸 平日

  14. NVM ACM 28℃ 日積算AC電力消費量 省エネ住戸は基準住戸に比べて 約25～50％の電力消費量削減効果がある 日平均外気温度が28℃以上では NVMとACMの電力消費量はほぼ等しい 平日

  15. NVM ACM 23℃ 日積算AC電力消費量 日平均外気温度23℃の場合 NVMはACMより約26％削減 休日外出

  16. 基準住戸 省エネ住戸 外気温とAC電力消費 標準気象データを用いて年間でどの程度AC電力消費量が削減できるか試算する 外気温が高くなるにつれて 電力消費が増えている

  17. NVM ACM 住戸比較 外気温（℃） 基準住戸 省エネ住戸 基準住戸 省エネ住戸 22 4476.43 3318.11 6366.84 2557.91 NVM ACM 23 4346.94 3427.15 6444.99 2904.13 1－省エネ/基準＝0.222 1－省エネ/基準＝0.509 24 4479.81 3614.50 7056.56 3477.74 25 4086.32 3280.86 6874.30 3600.75 制御モード比較 26 2737.80 基準住戸 2144.56 省エネ住戸 4888.72 2649.85 27 1904.50 1438.56 3559.50 1951.36 1－NVM/ACM＝0.382 1－NVM/ACM＝0.021 28 1476.21 1071.44 2835.92 1542.75 合計 34999 25439 56183 25973 年間のAC電力消費量 対象地域：下妻の標準気象データを使用 各外気温に対する年間エアコン電力消費量（Wh）

  18. まとめ 自然通風を冷熱として利用できる有効な外気温は28℃以下であると考えられる NVMとACMの比較では、日平均外気温度が28℃以下の場合にNVMの利用が有効であり、通風による省エネルギー効果が実証された 建物の断熱性能の違いでエアコン電力消費量が削減されることが実証された

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