外皮計算のやり方

外皮計算とは

住宅における外皮計算とは住宅の断熱性能がどのくらいであるかの計算をすることです。

 家の各部位(屋根・壁・基礎・開口部)から逃げる熱を合計し、 外側を覆う面積で割る

ことで単位面積当たりの熱が逃げる量を計算します。

 

  そうして求められた値がUA値(外皮平均熱貫流率) でW/㎡kという単位で表します。

熱損失量の合計/外皮面積の合計=UA値(外皮平均熱貫流率)

数値が小さければ小さいほど熱の逃げる量が少ないということであり、

その家の断熱性能が優れているということになります。  

 

計算結果は省エネルギー基準と照らし合わせたり、

冷暖房負荷計算に使用したり、 各種補助金の要件になったりします。    

 

外皮計算の方法

 

①部位ごとの熱貫流率を求める

熱貫流率は 材料の熱伝導率λ(W/m・k)の逆数です。

熱伝導率は物性ごとにその数値が決まっています。  

 

 

屋根(or天井)・外壁それぞれの熱貫流率を求めます。    

 

②基礎の熱貫流率を求める

基礎の熱貫流率は、基礎形状(布基礎かベタ基礎か)基礎断熱か床断熱かなど によっても

異なりますが、それぞれの部位においてどの断熱材が何mm入っているかを

計算していくのが基本的な考え方です。  

 

 

この場合、基礎の立ち上がりと外周に押出法ポリスチレンフォーム50mmが配置されます。 

 

③開口部の熱貫流率を求める

それぞれの窓について熱貫流率があります。窓ひとつひとつの貫流率と面積を把握します。  

 

 

  玄関ドアやテラスドアなど、他の開口部についても貫流率を押さえておきます。

 

 

④各部位ごとの熱損失量を求める

各部の熱貫流率がわかったら、今度は熱損失量を求めます。

面積 × 熱貫流率 = 熱損失量

ex)  屋根面積が70㎡、屋根の熱貫流率が0.2W/㎡kの場合、

70 × 0.2 = 14W/mk 

が屋根全体から逃げる熱の量(熱損失量)となります。

外壁、基礎、開口部でも同様の計算をします。  

 

⑤UA値を計算する

熱損失量の全ての合計を、外皮面積で割ります。

出てきた数値がUA値(外皮平均熱貫流率)です。

 

 

 

この例だと外皮面積333.48㎡、熱損失量の合計が211.4W/kなので、

UA値= 211.4/333.48 = 0.64W/mkとなります。

 

まとめ

外皮計算は以下の順序ですすめます。

  1. 部位ごとの熱貫流率を求める
  2. 基礎の熱貫流率を求める
  3. 開口部の熱貫流率を求める
  4. 各部位ごとの熱損失量を求める
  5. UA値を求める

 

 

◎公的機関よりリリースされている無料ソフトもあります。

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最後までお読みいただきありがとうございます。

 

 

 

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