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ANALYSIS

建築環境シミュレーション

SCROLL

Consulting for building environment research,
building energy saving technology development, etc.

サービス内容

・建築環境計算 ・建築環境シミュレーション ・建築環境関連ソフトウェア開発

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建築環境計算

・熱貫流率・平均U値計算
・断熱等級適合計算(必要断熱厚さ導出)
・動的熱負荷計算
・平均日射熱取得率(ηA値)計算、窓JISに準拠した年間日射透過計算
・一次元定常結露計算
・二次元(三次元)定常(非定常)基礎断熱用熱伝導計算
・壁内結露計算(定常・非定常)

平均U値計算

断熱性の評価に平均U値は必須ですが、建物の熱負荷とは直接結びつきません。建物の熱負荷は平均U値に外皮面積と内外温度差を乗じたものなので、同じ平均U値の建物でも外皮面積が異なれば熱負荷は異なるからです。その外皮面積は、同じ床面積でも建物形状によって異なります。したがって、平均U値だけで建物の断熱性を判断するのは誤りです。EP&Bは、このように断熱指標の真の意味を考え、建物の省エネ性能について適切な提案をします。

断熱等級適合計算(必要断熱厚さ導出)

建築計画が決まっていれば、平均U値の基準を満たすために必要な断熱厚さは、比較的簡単に決められます。しかし建築は様々で、どのようなプランにも対応できるように断熱厚さを決めてしまえば、設計意図を大幅に上回る断熱性になってしまう場合もあり得ます。窓の大きさや方位も大きく影響するため、どの程度の断熱厚さにするかは多数のファクターを考慮して決めなければなりません。EP&Bは、非常に多数の平均U値計算を行い、お客様に最適な断熱厚さを導きます。

二次元(三次元)定常(非定常)基礎断熱用熱伝導計算

基礎断熱を採用した場合、基礎からの熱損失は、基礎と地盤の熱伝導計算を行うことで推定できます。基礎断熱の厚さ、断熱材の設置位置(基礎内側、基礎外側)、基礎から内部への断熱の奥行などが影響します。EP&Bは、お客様の希望に応じて、それぞれのパラメータの選択肢の計算をすべて行い、どのような断熱材をどこにどれだけの奥行で設置すれば良いかを提示します。

建築環境シミュレーション

・空調設備のシステムシミュレーション
・給湯設備のシステムシミュレーション

空調設備のシステムシミュレーション

建築設備の開発にはシステムシミュレーションが欠かせません。一般的に建築設備は、外界条件などによって様々な動作モードで稼働するので、年間性能がどうなるかを知るには、システムの動作を正確にトレースする必要があるからです。加えて、通常の熱負荷計算なら1時間ごとの計算で足りるのですが、建築設備は数分単位で色々な動作をする可能性があるため、計算間隔は数秒~数十秒という短いものになります。また、空調設備ではヒートポンプが利用されることが多く、冷凍サイクルの状況もシミュレーションに組み込む必要があります。EP&Bには、システムシミュレーションの経験が豊富にあり、お客様が開発する設備の動作や性能を開発実験以前に提示いたします。

給湯設備のシステムシミュレーション

ヒートポンプ給湯設備は、ガス給湯器などのように瞬間的に大きな熱量を取り出せないため、貯湯タンクが必要になります。したがって、このような給湯機の場合は、冷凍サイクルの状況とタンク内の温度分布をトレースする必要があります。EP&Bは、独自のタンク温度推定アルゴリズムを用いて、少ない計算コストで精度の高い温度分布を把握する技術を持っており、お客様が開発する給湯設備の動作や性能を開発実験以前に提示いたします。

建築環境関連ソフトウェア開発

・省エネ計算などのオリジナルソフトウェア開発
(エクセルによる空気線図自動生成機能付き内部結露判定プログラム)
(冷凍サイクルを考慮した空調設備、給湯設備のシステムシミュレーション)

関連実績

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    冷凍サイクルを考慮した空調設備、給湯設備のシステムシミュレーション

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    熱貫流率算出計算、動的年間熱負荷計算、内部結露計算

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    窓JISに準拠した年間日射透過計算

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    二次元(三次元)定常(非定常)基礎断熱用熱伝導計算(プログラム開発含む)

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    エクセルによる内部結露判定プログラム(空気線図自動生成機能付き)

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