建物形状によるUA値の変化

住宅の断熱性能を表すUA値は
建物全体の熱損失（※1）÷外皮面積（※2）で表されます。

※１：床(基礎)+外壁+天井(屋根)+窓からの熱損失の合計
※２：床(基礎)+外壁+天井(屋根)+窓の面積の合計

今回はこのUA値が建物の形状によって、どのくらい変化があるのかを
シミュレーションしてみました。

◆断熱仕様
床：高性能グラスウール 105mm
壁：高性能グラスウール 105mm
天井：高性能グラスウール吹込み 200mm
窓：外壁の15%　アルミ樹脂Low-E複層ガラス

◆計算モデル(延べ床40坪）
１．正方形（総２階）

２．正方形（下家あり）

３．長方形（総２階）

４．長方形（下家あり）

５．Ｌ形（総２階）

６．Ｌ形（下家あり）

◆計算結果(UA値)　　　　　
１．正方形（総２階）　 0.513(基準値)
２．正方形（下家あり） 0.491(▲4.3%)
３．長方形（総２階）     0.523( +1.9%)
４．長方形（下家あり） 0.503(▲1.9%)
５．Ｌ形（総２階）         0.532( +3.7%)
６．Ｌ形（下家あり）     0.511(▲0.4%)

UA値としては正方形（下家あり）が一番性能が良く、
Ｌ形（総２階）が一番悪くなりましたが、比率的には
それほど差はありませんでした。

しかし、これはUA値＝外皮面積当たりの熱損失であるため、
外皮面積が大きくなるほど見かけ上は良く見えてしまうためだと
思われます。
実際の冷暖房費に影響する建物全体の熱損失では以下のようになります。

◆計算結果(建物全体の熱損失)　　　　　
１．正方形（総２階）　 161(基準値)
２．正方形（下家あり） 168(+4.3%)
３．長方形（総２階）     172(+6.8%)
４．長方形（下家あり） 180(+11.8%)
５．Ｌ形（総２階）        184(+14.3%)
６．Ｌ形（下家あり）     192(+19.3%)

建物全体の熱損失では正方形（総２階）に比べて
Ｌ形（下家あり）では19.3%も増加することになりました。
これは全館空調の場合は冷暖房費がそのまま+19.3%増しに
なることを意味します。
さらにＬ形(下家あり)はUA値では優秀だったにも関わらず、
建物全体の熱損失では最下位というUA値のマジックにかかっています。

同じ40坪の住宅でも形状によっては２割近く冷暖房費が変わることが
ありますので、できるだけシンプルな形状に近づけることが
省エネへの近道となります。

電気代２月分

２月分の電気代の請求がきたので公開します

◆概要
大人２人、子供２人、延床45坪
オール電化（エコキュート、ＩＨクッキング）
太陽光５kw（設置費用：1,597,904円(税込)）

電気料金体系：北陸電力くつろぎナイト１２
基本料金　　　：1,650円
平日昼間　　　：35円/kw(7～9月)
平日昼間　　　：25円/kw(上記以外)
休日昼間　　　：20円/kw
夜間　　　　　：13円/kw

◆２０２１年２月分
電気代請求額　 11,578円(599kw)
太陽光消費額　  1,503円(58kw)
(夏季31円/kw、他24円/kwをベースに調整費+再エネ金で推定)
太陽光売電額　  6,174円(294kw)

太陽光による累計回収額68,381円
イニシャルコスト回収まであと1,529,526円

晴れの日があったので無暖房や発電できる日が出てきて
好転しました。来月は請求額と売電額が同じくらいになりそうな
気がします。

内窓設置による冷暖房費削減費

リフォームで内窓を設置した場合どのくらい省エネできるのか。
ブログを始めた当初は、以下のようなざっくりとした記事を書きましたが
今回はもう少し詳細にシミュレーションしてみました。

uma-chu.hatenablog.com

◆概要
アルミサッシ+単板ガラスの窓すべて(13か所21㎡)に
内窓(樹脂サッシ+Low-e複層ガラス)を設置した場合の冷暖房費削減費を
シミュレーションしました。

◆比較対象
既存サッシ：アルミサッシ+単板ガラス(熱貫流率：6.51W/㎡・k)
内窓(LIXILインプラス)：樹脂サッシ+Low-e複層ガラス
(内窓設置後の窓全体の熱貫流率：1.61W/㎡・k)
内窓価格：530,200円　ネット通販サイトより引用（取付費・税込）
※熱貫流率はLIXILサイトより引用

◆計算モデル
地域　：福井県
延床　：４０坪程度
窓数　：１３か所
窓面積：２１㎡
空調　：２４時間全館空調、エアコン（APF5.0）
空調期間：　７～８月　冷房　26℃設定
　　　　　１０～５月　暖房　22℃設定
設定温度と外気温の累計：3,012.5℃・日/年
電力単価：２７円/kwh
※日射熱取得率やその他発熱は考慮しない

◆計算結果（冷暖房費削減費）
((6.51-1.61)W/㎡・k)×21㎡×3012.5℃/年×27円/kW×24h÷1,000=200,900円/年
200,900円÷5.0(エアコンAPF)=40,180円/年

◆計算結果（初期費回収期間）
530,200÷40,180=13.2年

◆まとめ
シミュレーションの結果、内窓設置費の530,200円を回収するには
約１３年かかることが分かりました（２４時間空調時）
個人的には、これくらいなら費用対効果は妥当ではないかと思います。

バルコニーはつけた方がお得？

費用対効果の面からバルコニーの必要性を考えてみます。

まず、バルコニーを２階に設置した場合のメリットとして

１．布団が干せる
２．洗濯物が干せる
３．エアコンの室外機が置ける
４．１階窓の庇代わりになる

の４つが考えられます。
このうち費用に関係する３と４を主に考えていきます。

●バルコニー設置費用

まず、バルコニーの設置費用は最もデザインがダサいシンプルな
三協アルミのオルネ　1.5間×3尺（2.7ｍ×0.9ｍ）をベースにします。
定価：221,000円×72％（値引・設置費）×10％（消費税）≒175,000円

●エアコンの室外機が置けることによる設置費用のコストダウン

エアコンを２階に設置する場合、バルコニーがないと室外機を１階まで
下ろすことで、配管が延長されて追加料金がかかりますが
バルコニーがあれば標準料金で収まります。
冷媒管、ドレン管、化粧カバーをそれぞれ3.5ｍ延長した場合
23,300円×５回（50年分）≒▲117,000円（ヤマダウェブコムより）

●１階窓の庇代わりになることによるコストダウン

バルコニーの奥行きが約90cmあるため１階に窓がある場合は庇の
代わりになり、シェードを掛ける必要がなくなります。
もしバルコニーがなかった場合は窓にフック付きの小庇が必要と想定します。
LIXIL　ユニット庇（キャピアＡ型）１ヶ所　▲40,000円
yahooショップ　日よけシェード　１ヶ所　▲3,000円

◆まとめ
バルコニー設置費用－エアコン設置追加費用－１階窓庇費用
175,000－117,000－40,000－3,000＝15,000円

目に見えるコストとしては15,000円オーバーしましたが、
これらから残りの１．布団が干せる、２．洗濯物が干せる
にも利用できると考えた場合は、バルコニーを設置した方がお得と
言えるのではないでしょうか。
※布団や洗濯物の外干しに反対派の人にはメリットはありません

ダクトレス第一種換気設備と強風

我が家は北南東が空いていて、西のみ空き家があったのですが
先日、取り壊され東西南北４方とも空いてしまいました。

おかげで見晴らしは良くなったのですが、今まで以上に西日が差すことに
なるので、夏の日射対策をしっかりしなければなりません。

それに加えて気づいたのが、風通しも良くなることで
強風時にはダクトレス第一種換気設備に外気が逆流してきます。

ダクトレス換気設備（passiv fan）は70秒ごとに給気と排気が入れ替わるの
ですが、強風時には排気時も外気が入ってきて、常時給気となってしまい
熱交換が行われず、第三種換気もどきとなってしまうことが分かりました。

外気温０℃くらいのときに、ダクトレス換気に手を当ててみると
冷たい風がじんわりと侵入して室温もいつもより１～２℃低いような
気がします。

特に対策のしようもないので、西面に新しく家が建つことを祈るのみです。

工法による断熱性能の違い

在来工法、２×４（ツーバイフォー）工法、２×６（ツーバイシックス）工法
について、それぞれ充填断熱を行った場合の断熱性能を比較します。

それぞれの工法の違いについては省きますが、大雑把に言うと
構造体（柱・根太）の厚みが変わるので、それによって断熱材を
充填できる厚みも変わります。

■外壁について比較
断熱材は発泡ウレタンフォーム(熱伝導率0.026W/m・K)を使用する場合を
想定します。

●在来工法（構造体の厚み（＝断熱材の厚み）105mm）

構造体による断熱材が入らない割合　17％
断熱材部分の熱貫流率　0.232 W/㎡・K
構造体部分の熱貫流率　1.032 W/㎡・K
総合熱貫流率　0.368 W/㎡・K

●２×４工法（構造体の厚み（＝断熱材の厚み）89mm）

構造体による断熱材が入らない割合　20％
断熱材部分の熱貫流率　0.271 W/㎡・K
構造体部分の熱貫流率　1.159 W/㎡・K
総合熱貫流率　0.448 W/㎡・K

●２×６工法（構造体の厚み（＝断熱材の厚み）140mm）

構造体による断熱材が入らない割合　20％
断熱材部分の熱貫流率　0.177 W/㎡・K
構造体部分の熱貫流率　0.831 W/㎡・K
総合熱貫流率　0.308 W/㎡・K

◆断熱性能比較

２×４工法（▲22％）＜在来工法（±０）＜２×６工法（+16％）

■床について比較
断熱材は押出法ポリスチレンフォーム保温板(熱伝導率0.028W/m・K)を
使用する場合を想定します。

●在来工法（構造体の厚み（＝断熱材の厚み）105mm）

構造体による断熱材が入らない割合　15％
断熱材部分の熱貫流率　0.246 W/㎡・K
構造体部分の熱貫流率　0.886 W/㎡・K
総合熱貫流率　0.239 W/㎡・K（温度差係数0.7）

●２×４工法（構造体の厚み（＝断熱材の厚み）89mm）

構造体による断熱材が入らない割合　13％
断熱材部分の熱貫流率　0.286 W/㎡・K
構造体部分の熱貫流率　0.979 W/㎡・K
総合熱貫流率　0.263 W/㎡・K（温度差係数0.7）

●２×６工法（構造体の厚み（＝断熱材の厚み）140mm）

構造体による断熱材が入らない割合　13％
断熱材部分の熱貫流率　0.188 W/㎡・K
構造体部分の熱貫流率　0.735 W/㎡・K
総合熱貫流率　0.181 W/㎡・K

◆断熱性能比較

２×４工法（▲10％）＜在来工法（±０）＜２×６工法（+24％）

屋根の場合は垂木部材の厚みに左右されますが、どの工法でも部材寸法を
選べますので、性能に差はありません。

◆まとめ
在来工法と比べて
外壁の場合は２×４工法が▲22％、２×６工法が+16％
　床の場合は２×４工法が▲10％、２×６工法が+24％　となりました。

２×４工法は断熱面でやや不利になりそうです。

【クレバリーホーム】ハウスメーカー評価

ハウスメーカーのＨＰだけを見て勝手に評価してみます。
今回は「人生をアップグレードする」がキャッチコピーで
全国展開のローコストハウスメーカー「クレバリーホーム」です。

商品ラインナップがいくつかありますが、
今回は人気No.1モデルの「CXシリーズ」を紹介します。

構造：★☆☆
在来工法、ベタ基礎、耐震等級不明、防腐処理有り
HPにはモノコック構造やら高精度金物やら色々書いて
ありますが、どれも当たり前のことで特筆すべき点は
ありません。

断熱：★★☆
天井：グラスウール 210mm
壁：グラスウール 100mm
床：ポリスチレンフォーム 65mm
窓：アルミ樹脂複合サッシ+Low-eペアガラス
換気：第一種換気（ダクト式）
断熱性能は★１つ寄りの２つとしました。
第一種換気システムがあるだけ、ローコストメーカーの
中では上のほうです。

設備：★★☆
特に記載が無く不明です。

外装：★★☆
外壁：タイル
クレバリーホームと言えば、外壁タイルが印象的です。
タイルは重厚感、高級感がありますので、一目ぼれする
人もいるかもしれません。

内装：★☆☆
床：複合フローリング、畳
壁：ビニルクロス
天井：ビニルクロス
照明：シーリング、ペンダント、ダウンライト
特別なことはない最低限度の仕様です。

◆まとめ
構造：★☆☆
断熱：★★☆
設備：★★☆
外装：★★☆
内装：★☆☆

人気Ｎｏ．１のＣＸシリーズですが、ＨＰを見る限り
外壁タイル以外には特に目を引くようなものはなく、
オリジナリティに欠ける平凡な印象でした。
だからこそ人気なのかもしれません。