デザインも 省エネ性能も! 各 種 窓ガラスとフィルム貼りガラスの省エネルギー性 能 比 較 事務所ビルを対象に、各種窓ガラス、各種フィルム貼りガラスを用いた場合の室内ペリメータ・ゾーンの年 間暖冷房 エネルギーを試算しました。 暖冷房エネルギーの計算にはPALを用い、各窓ガラス品種の可視光透過率も併せて以下に示します。 *比較しているフィルムの熱・光学データは、環境省の「平成18年度モデル事業ヒートアイランド対策技術分野(建築物外皮による空調負荷低減技術)」において、 実証機関である財団法人建材試験センターが試験を実施し、 その結果を報告書として取りまとめて公表したものを使用しています。 ガラスファサードのような大開口は、 室内の暖冷房負荷を高めてしまうので省エネを 重視する施主様には提案しにくい。そんな常識を覆すのが、 遮熱性能に優れた「LowE複層ガラス (エコガラス)」。大開口部に用いても、 室内の暖冷房や照明電力を L o w - E 複 層ガラスは、 採 光 性と暖 冷 房の 省 エネルギー性を両 立! 抑えることができるので、 建物のデザイン性と省エネ性能の両立が可能です。 各 種 窓ガラスと各 種フィルム貼りガラスの省エネ性 能・可 視 光 透 過 率 比 較(事務所ビル/開口率25%、東 京) 暖 冷 房 P A L(M J/ m 2 年) 暖房PAL 両 方 を 満 た す なら- - > >[ L 可 視 光 透 過 率(%) 冷房PAL 省 エネ 性 能 高性能熱線反射ガラスや各種フィルム貼りガラスは、透明単板ガラスに比べ 、冷房PALを低減す 高い ることができますが、冷房PALの低減効果が大きいものほど可視光透過率が低く、室内視環境 0 室 内 の 明 るさ 低い 50 100 150 200 250 300 暗い 明るい 0 20 40 60 80 が暗くなり、昼光利用照明による省エネルギー性能は良くありません。 透明単板 また、各種単板ガラスや各種フィルム貼りガラスでは断熱性能が低いために暖房PALを削減する ことができません。複層ガラスやLow-E複層ガラスでは、暖房PALを低減し冬期の窓際の温熱 熱線吸収単板 快適感を向上させることができます。とくに、Low-E複層ガラスは、可視光透過率を高く保ったま 熱線反射単板 ま暖房PAL・冷房PALともに低減するので、年間を通して暖冷房の省エネルギー性と昼光利用 137 145 63 157 143 大 開 口 でも 暖 冷 房・照 明 電 力を 約 4 0 % 省 エネ! 51 160 147 高性能熱線反射単板 88 185 暖 冷 房 負 荷を 気 にせずに自 由 な 開 口 部 設 計 ができる o w - E 複 層 ガラス ] 32 130 による照明の省エネルギー性を両立することができます。 モデル事務所ビル 透明複層 91 熱線吸収複層 94 183 熱線反射複層 95 181 79 220 53 以下の建築物を、事務所ビルモデルとして使用する。PAL計算の対象はモデルの全館とした。 58 ■モデル事務所ビルの立面図 高性能熱線反射複層 28.8m S立面 E立面 G2 W1 L o w -E 複層 W2 1.5m 107 29 122 81 67 158 各種窓ガラスと フィルム A フィルム貼りガラスの G1 省エネルギー性能比較 W2 147 フィルム B 160 フィルム C W2 139 フィルム F 140 72 143 144 フィルム E 省エネ効果シミュレーション 20 105 150 フィルム D Low-E複層ガラス (エコガラス) 77 151 67 152 35 112 0.8m 1.95m 2.45m 3.2m 2m 1.8m ■モデル事務所ビルの平面図 0.6m フィルム G 163 フィルム H ■建築物モデル概要 78 167 18 103 141 79 168 A階段室 5m Nゾーン 倉庫 階 数 地下1階、地上11階、塔屋1階 構 造 SRC造 延床面積 9,600m2 フィルム I フィルム J 主方位(窓面) 南、北 20m Wゾーン 事務室 7m 5m 窓面積率 Eゾーン 25% フィルム L Sゾーン 70 142 120 165 Energy Conservation 69 152 フィルム K 日当の空調室 5m 148 18 103 133 77 164 日当の非空調室 フィルム M ぺリメータ・ゾーン 154 41 133 40m フィルム N 145 フィルム O フィルム P 用 語 解 説 【 P A L Perimeter Annual Load 】 建築物の外壁、窓などを通しての熱の損失の防止に関して、経済産業省・国 土交通省告示により、年間熱負荷係数PAL(Perimeter Annual Loadの略) で省エネルギー基準が規定されている。PALとは、当該建築物の屋内周囲空 間の年間熱負荷を各階の屋内周囲空間の床面積の合計で除して得られる数 値であり、建物用途ごとに定められた基準値に建物規模による補正係数を乗 じて得られる数値以下となるようにするものとされている。建物用途には、ホテル・ 旅館、病院・診療所、物品販売業を営む店舗、事務所、学校、飲食店がある。 PAL = 屋内周囲空間の熱負荷(MJ /年) 80 157 152 38 137 139 80 170 フィルム Q 145 フィルム R 146 68 142 73 137 屋内周囲空間床面積(m2) フィルム S ■P A L 判断基準値(M J / m 2年) ホテル等 病院等 420 340 物品販売業を 事務所等 営む店舗等 380 300 学校等 320 飲食店等 集会所等 550 【 暖 房 P A L、冷 房 P A L 】 省エネルギー基準で規定されたものではないが、PALの算出過程で得られる期間暖房負荷と期間冷房負荷をPALと同様に各階の屋内 周囲空間の床面積の合計で除して得られる数値であり、建築物の暖房と冷房に対する省エネルギー性を表すものとして用いる。 159 フィルム T 169 34 119 20 105 550 フィルム U フィルム V 134 86 177 161 117 FLAT GLASS MANUFACTURERS ASSOCIATION OF JAPAN 22 板硝子協会 * 「 L o w - E 複 層 ガラス」+「 照 明 制 御 」の 省 エ ネ 効 果 が 、 大 開 口の自 由な 建 築 デ ザインを可 能 にし ます 。 *「各グラフの計算方法・条件について」を参照 とく に 、 暖 房 と 照 明 電 力 の 低 減 に 大き な 効 果 を 発 揮 し ま す 。 開口率と消費エネルギーの関係を、 「暖房負荷」 「冷 房負荷」 「照明電力量」の種別に表したグラフです。 南 側 窓 からの 昼 光を 効 果 的 に 利 用して 透 明 板 ガラスに 比 べ て 、最 大 約 4 0 % 省 エネ 西 側 窓 でも南 面と 同 等 以 上 の 省 エネ 効 果を 発 揮 従来、建物の窓面積を大きくすることは、暖冷房負荷を高めてしまい、消費エネルギーを増加させ 西日の影響が大きい西面でも、Low-E複層ガラス+照明制御を ると考えられていました。しかし、断熱性・遮熱性に優れたLow-E複層ガラスと、窓際の照明コン 採用することで、南面以上の省エネ効果を発揮します。 ※1 Low-E複層ガラスの場合、窓からの日射熱や光を効 果的に利用することで「暖房負荷」と「照明電力量」 の軽減に大きく寄与しています。 ■開口率変化と暖 房負荷(南 面) 照 明 制 御 あり トロールを採用することで、開口面積の大きいガラスファサード等でも消費エネルギーを大幅に低 開口率と一 次エネルギー消費量の関係(西 面) 減することができます 。建築物のデザイン性や開放感のある室内空間を確保しつつ省エネルギ 暖房負荷 (MJ/m 2年) 一次エネルギー消費量 (MJ/m 2年) ーを実現するLow-E複層ガラスを、ぜひみなさまの建築設計にお役立てください。 1000 2000 開口率と一次エネルギー消費量の関係(南 面) 透明単板 透明複層 Low-E複層 800 一次エネルギー消費量(ペリメータ・ゾーン) (MJ/m2年) 1500 照 明 制 御 なし 透明単板 透明複層 Low-E複層 1500 省エネ効果シミュレーション 透明板ガラスに比べて 約40%も省エネ! 500 20% 40% 80% 200 500 透明単板 透明複層 Low-E複層 開口率90%でも、無窓(開口率0%) と同じエネルギー消費量 20% 開口率(%) ● 一 次エネルギー消 費 量とは To k yo 1 0 0 -0 0 0 5 ,J apan 20% 40% 60% 80% ■開口率変化と冷 房負荷(南 面) 100% 暖冷房負荷 照明電力量 1.6 × + 9.83 × (MJ/m2年) (kWh/m2年) T EL.+8 1 -3 -3 2 1 2 -8 6 3 1 FAX.+8 1 -3 -3 2 1 6 -3 7 2 6 開口率(%) 照 明 制 御 あり 透明単板 透明複層 Low-E複層 冷房負荷 (MJ/m 2年) FLAT GLASS MANUFACTURERS ASSOCIATION OF JAPAN 1000 800 600 400 200 2 ブラインド利 用による一 次エネルギー消 費 量の変 化 ※(南 面 / 西 面) ペリメータ・ゾーンの単位床面積(1m2)あたり、一年 間に暖冷房と照明で消費するエネルギーのことで、 本資料では以下の計算式で算出しています。 80% 3 -4 -1 M ar uno uchi,Chiyo da-k u, 一層省エネ効果を高めることができます。 上記グラフは、別途記載の計算方法・条件に則って、建物の開口率 と室内でのエネルギー消費量の関係をガラス種類別(照明制御有・無) に示したものです。Low-E複層ガラス+照明制御の組み合せでは、 開口率が大きくても、消費エネルギーを大幅に抑えることがわかります。 60% Shin-Ko k usai B LD.2 th Flo o r, Low-E複層ガラス+照明制御に、室内ブラインドを併用することで、 100% 40% 開口率(%) ブラインドとの 併 用 で 、 さらに 省 エネ 効 果 アップ 「照明制御あり」で 消費エネルギーが約2/3に! 60% 400 照 明 制 御 あり 透明単板 透明複層 Low-E複層 1000 透明単板 透明複層 Low-E複層 1000 照 明 制 御 あり Low-E複層ガラス (エコガラス) 600 照 明 制 御 なし 2000 一次エネルギー消費量 (MJ/m 2年) 20% 40% 60% 80% 開口率(%) 2000 = 一次エネルギー消費量(MJ/m2年) ※1:開口率70%における、透明単板(照明制御なし) とLow-E複層ガラス (照明制御あり)の比較 1500 ■開口率変化と電力消費量(南 面) 照 明 制 御 あり 各グラフの計算方法・条件について 1000 近年のオフィスビルの使用実態に則したモデル建築物や室内発熱スケジュールを設定。照明電力や暖冷 房負荷の計算には、窓際の作業面照度をある基準値に保つ照明制御等を考慮できる動的負荷計算プログ ラムHASP-Lを採用しています。また気象データは東京標準気象データを用いています。 透明単板 透明複層 Low-E複層 照明電力量 (kWh/m 2年) 500 60 ■室内発熱スケジュール 平 日 ペリメータ・ゾーン(床面積192m2) 100% コ ア 部 インテリア・ゾーン(床面積576m2) コ ア 部 38,400 50,000 照明 (15W/m2) OA機器 (10W/m2) ペリメータ・ゾーン 5,800 ■照明コントロールゾーン 50% 40% 南北・東西方向の2タイプを設定し、ペリメータ・ゾーン のみを対象にして計算します 非照明コントロールゾーン 20% 1,500 1,500 1,500 1,500 1,500 1,500 1,500 1,500 500 40% 40% 60% 80% 開口率(%) 20% 40% 60% 80% 40 開口率(%) 20% 100% 70% 20% 50% 50% 20% 5,800 人体 (0.1人/m2) 50 照明コントロール 可能ゾーン 土 曜 80% 35% 25% 計算位置 1 2 ※2:直射光が1,400 lx以上になった際に、 ブラインドのスラット角度制御を行った場合です 3 4 5 6 7 8 作業面高さ0.75m 作業面必要基準照度750lx 67% 33% 4,000 3,700 5,000 15,000 5,000 ■モデル建築物の基準階平面図 13% 7% 時刻 1 3 6 9 12 15 18 21 24 1 3 6 9 12 15 18 21 24 日曜・祝祭日の発熱量はゼロとし、 照明制御なしの場合は、 昼・夕方でも照明利用を減じないものとします Low-E複層 Low-E複層+室内BL 30 20 お問い合わせ 板硝子協会 10 窓から3m以内の領域で、床面から750mmの机面が 750 lxを下回らないように制御します。消灯ゾーンは、 窓面から2ゾーンとし、連続調光制御を行います。 〒1 0 0 - 0 0 0 5 東 京 都 千 代田 区 丸の内3 - 4 - 1 新 国 際ビル2 F T E L . 0 3 - 3 2 1 2 - 8 6 3 1 F A X . 0 3 - 3 21 6 - 3 7 2 6 本パンフレットに掲載しているデータ等は、東京理科大学理工学部建築学科 井上研究室の協力で刊行した「建築物における昼光利用照明と省エネルギー」 (板硝子協会)より抜粋したものです。 20% 40% 60% 開口率(%) 80% 制作:印刷 大東印刷工芸株式会社 / 2007.11
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