JP2007316895A - 住宅プラン提示システム - Google Patents
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Abstract
【課題】室内の快適度を提示することが可能な住宅プラン提示システムを提供する。
【解決手段】提示する住宅プラン毎の光熱費３１を算出する光熱費算出部２１と、住宅プランの光熱費の算定要因となる資材及び設備の初期設置費並びに維持管理費をライフサイクルコスト３２として算出するＬＣＣ算出部２２とを備えた住宅プラン提示システムである。
そして、住宅プランに含まれる少なくとも一室に対し、室内温度分布シミュレーションをおこない、その解析結果から住宅プラン毎の室内快適度３３を算定する快適性判定部２３を備えている。
【選択図】図１
【解決手段】提示する住宅プラン毎の光熱費３１を算出する光熱費算出部２１と、住宅プランの光熱費の算定要因となる資材及び設備の初期設置費並びに維持管理費をライフサイクルコスト３２として算出するＬＣＣ算出部２２とを備えた住宅プラン提示システムである。
そして、住宅プランに含まれる少なくとも一室に対し、室内温度分布シミュレーションをおこない、その解析結果から住宅プラン毎の室内快適度３３を算定する快適性判定部２３を備えている。
【選択図】図１
Description
本発明は、複数の住宅プランの光熱費やライフサイクルコストを比較し、顧客が住宅プランを選択する際の判断材料を提供するための住宅プラン提示システムに関するものである。
従来、住宅の建設を考える顧客に対して、住宅プラン毎の光熱費や、建物の建設費や給湯設備等の設備費などのイニシャルコストと維持管理費としてのランニングコストとを合わせたライフサイクルコスト（ＬＣＣ）などを提示して、住宅プランを選択する際の判断材料を提供する住宅プラン提示システムが知られている（特許文献１など参照）。
特開２００４−１１０４２９号公報
しかしながら、前記した従来の住宅プラン提示システムは、光熱費やライフサイクルコストなどの経済性の評価であり、提示された住宅プランに居住した際の快適性について評価するものではなかった。
そこで、本発明は、室内の快適度を提示することが可能な住宅プラン提示システムを提供することを目的としている。
前記目的を達成するために、本発明の住宅プラン提示システムは、提示する住宅プラン毎の光熱費を算出する光熱費算出手段と、前記住宅プランの前記光熱費の算定要因となる資材及び設備の初期設置費並びに維持管理費をライフサイクルコストとして算出するＬＣＣ算出手段とを備えた住宅プラン提示システムであって、前記住宅プランに含まれる少なくとも一室に対し、室内温度分布シミュレーションをおこない、その解析結果から前記住宅プラン毎の室内快適度を算定する快適性判定手段を備えていることを特徴とする。
ここで、前記室内快適度は、前記解析結果である室内温度分布から床の温度と椅子座高さの温度とを抽出し、それらの温度差を基準に算定することができる。
このように構成された本発明の住宅プラン提示システムは、光熱費やライフサイクルコストに加えて快適性判定手段によって室内快適度を算定することができる。
このため、住宅プラン毎の室内快適度を分かり易く比較した判断材料を提示することができる。
また、室内快適度が低い住宅プランに対しては見直しをおこない、同程度の室内快適度を確保したうえでの比較をおこなうことが容易にできる。
さらに、解析結果の室内温度分布から２箇所の温度を抽出し、その温度差を基準に室内快適度を算定するようにすれば、住宅プラン毎の室内快適度を定量的に示すことができて比較がし易くなる。
以下、本発明の最良の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、本実施の形態の住宅プラン提示システムの概略構成を示したブロック図である。
この住宅プラン提示システムは、入力部１１及び各種データを蓄積したデータベース部１２と、それらから入力された条件によって演算をおこなう演算部２と、その演算結果を出力する出力部３とから主に構成されている。
この入力部１１には、キーボードやマウスや図面の取り込みなどをおこなうためのスキャナなどが使用できる。この入力部１１からは、顧客の要望や顧客の各種情報や各住宅プランの条件などの入力をおこなう。
また、データベース部１２には、例えばエネルギー収支関連データベース１２１と、契約種別データベース１２２と、解析用データベース１２３と、住宅関連データベース１２４とが含まれている。
このエネルギー収支関連データベース１２１には、環境データや標準エネルギー収支データなどのデータを格納しておく。
この環境データとは、住宅周辺の自然環境に関するデータであり、例えば気象庁が発表する地域毎の月別・時間帯別の平均気温や日照時間などのデータが該当する。
また、標準エネルギー収支データとは、家族構成条件、生活様式条件、住宅仕様条件、採用設備条件に対応する標準的なエネルギーの収支をデータ化したものである。
詳細には、家族構成条件である「人数、性別、年齢」などのデータ、生活様式条件である「在室時間、冷暖房使用時間、平日・休日の行動パターン」などのデータ、住宅仕様条件である「間取り、各部位の断熱性能」などのデータ、採用設備条件である「給湯設備の種類、空調設備の種類、太陽光発電設備の有無及び能力」などのデータに対して、これらのデータの組み合わせに対応する必要給湯エネルギー負荷、冷暖房エネルギー負荷、放熱エネルギー、太陽光発電設備や燃料電池等による発電量などの、エネルギー収支の標準的なデータが標準エネルギー収支データとして格納されている。
また、契約種別データベース１２２には、電気、ガス等の各エネルギー供給会社が設定している契約種別毎の時間、使用量、使用設備等の条件に応じた単位料金が格納されている。なお、この契約種別データベース１２２には、エネルギー種別毎の単位あたりの二酸化炭素の排出量のデータも格納されている。
さらに、解析用データベース１２３には、数値流体解析（Computational Fluid Dynamics:CFD）に必要な物理的条件や空調条件の標準的なデータが格納されている。
この物理的条件には、室内形状、壁体の熱特性、外気条件、人体などの室内の熱負荷発生条件などの各種物性値が含まれ、空調条件には空調設備の条件、吹出口や吸込口の位置や数、冷房や暖房の条件など空調に関する条件が含まれる。
さらに、住宅関連データベース１２４には、ペアガラスなどの断熱複層ガラスや断熱材などの資材に関連する料金及び電気冷暖房、ガス給湯器、ガス床暖房、自然冷媒ヒートポンプ給湯器、太陽光発電設備などの設備に関する料金などが格納されている。
この資材に関する料金及び設備に関する料金には、設置時に必要となる初期設置費と、長年の使用に伴って必要となるメンテナンスのための維持管理費とがある。また、設備設置に伴って受けられる補助金がある場合には、それに関するデータも格納されている。
また、本実施の形態の演算部２は、入力部１１から入力されたデータやデータベース部１２に格納されたデータに基づいて各種演算をおこなう中央処理部（ＣＰＵ）であり、光熱費算出手段としての光熱費算出部２１と、ライフサイクルコスト（ＬＣＣ）算出手段としてのＬＣＣ算出部２２と、室内快適度を算定する快適性判定手段としての快適性判定部２３とを備えている。
この光熱費算出部２１では、入力部１１から入力された各住宅プランの条件や顧客情報に対応する環境データと標準エネルギー収支データとを、エネルギー収支関連データベース１２１から抽出し、これらの入力データからその住宅プランにおける住宅全体の熱損失係数（Ｑ値）を求めて年間熱負荷をシミュレーションする。
詳細には、住宅の建設地域の気象条件、住宅仕様条件及び採用設備条件から冷暖房負荷、給湯負荷、その他の熱負荷を時間帯別にシミュレーションし、さらに家族構成条件、生活様式条件に基づいて算出した負荷値の補正をおこなう。
そして、このようにして算定された熱負荷と採用設備条件とから年間に使用する電気量やガス量を算出し、入力部１１からの入力データに基づいて契約種別データベース１２２から抽出された単位料金に乗じて光熱費を算定する。
この際、採用設備条件に太陽光発電設備が含まれていれば、環境データなどを使って発電量を算出するとともに、契約種別データベース１２２から売電料金単価を抽出し、それらの結果に基づいて光熱費を補正する。
続いてＬＣＣ算出部２２では、各住宅プランで採用された資材や設備の初期設置費及びその維持管理費をライフサイクルコスト（ＬＣＣ）として算出する。
例えば住宅プランが、断熱複層ガラスや自然冷媒ヒートポンプ給湯器を採用するプランであれば、住宅関連データベース１２４からその初期設置費と維持管理費とを抽出し、ＬＣＣ算出部２２においてライフサイクルコストを算出する。
次に、本実施の形態の快適性判定部２３について、図１及び図２のフローチャートを参照しながら説明する。
この快適性判定部２３では、各住宅プランの少なくとも一室に対して室内温度分布シミュレーションをおこなう。この室内温度分布シミュレーションは、住宅プランに含まれるリビングルーム、ベッドルーム、ダイニングルームなどの各部屋に対しておこなうこともできるが、例えばリビングルームに対してだけおこなった結果をその住宅プラン全体の室内快適度としてもよい。
すなわち、図２に示すように、入力部１１から入力された住宅プラン条件などの入力データから解析に必要な物性値を解析用データベース１２３やエネルギー収支関連データベース１２１から抽出して解析条件として入力する（ステップＳ１）。
続いて、その解析条件に基づいて、例えばリビングルームの数値流体解析（CFD）をおこない、室内温度分布をシミュレーションする（ステップＳ２）。
そして解析結果として出力された室内温度分布から、室内の床（高さ0m）付近の温度と椅子座高さ（高さ1.1m）の温度を抽出し、その温度差を算出する（ステップＳ３）。
本実施の形態では、このステップＳ３で算出した温度差に基づいて室内快適度を出力する（ステップＳ４）。この室内快適度は、例えば温度差が小さいほど高く、温度差が広がるにつれて低下していくように設定する。
このような演算部２における演算結果は、出力部３から出力される。この出力部３は、コンピュータディスプレイやプリンタなどの出力機器によって構成される。
この出力部３からの出力には、光熱費３１、ライフサイクルコスト３２、室内快適度３３などが含まれる。これらの出力は、演算部２の光熱費算出部２１、ＬＣＣ算出部２２、快適性判定部２３によってそれぞれ算出された結果である。
次に、本実施の形態の住宅プラン提示システムの処理の流れについて、具体例を交えながら説明する。
まず、検討をおこなうある住宅プランについて、入力部１１から地域条件、家族構成条件、生活様式条件、住宅仕様条件、採用設備条件を選択画面から選択することで入力する。
ここで、採用設備条件の入力に際しては、ガス給湯器、灯油給湯器、電気温水器及び自然冷媒ヒートポンプ給湯器などの給湯設備、電気式床暖房、ガス温水式床暖房及びパネルヒータなどの冷暖房設備、太陽光発電設備、ガスエンジンコージェネシステム並びに燃料電池コージェネシステムなどの入力ができる。
そして、このようにして入力をおこなうと、演算部２の光熱費算出部２１においてエネルギー収支関連データベース１２１及び契約種別データベース１２２から入力条件に対応するデータを抽出し、これらの入力データに基づいて算出した結果を光熱費３１として出力する。
また、光熱費算出部２１では、住宅プラン毎の光熱費３１とともに二酸化炭素の排出量も算出する。
図４は、４種類の住宅プランについて、光熱費と二酸化炭素排出量を比較できるように示した図である。
ここで、比較検討した住宅プランは、図４の上から「開口部には単板ガラスのサッシを設置してガス給湯器及びガス調理器を採用するプラン」、「開口部には低放射（LowE）ペアガラスのサッシを設置してガス給湯器及びガス調理器を採用するプラン」、「オール電化に加えて自然冷媒ヒートポンプ給湯器を採用するプラン」、「太陽光発電設備に加えてオール電化と自然冷媒ヒートポンプ給湯器を採用するプラン」である。
この図４を見れば、住宅プラン毎の年間の光熱費や二酸化炭素の排出量を一見して把握することができる。
そして、光熱費が高くなる住宅プランに対しては、部位別熱損失係数や部位別熱負荷の値をチェックして、熱負荷軽減のための断熱仕様に変更した改良プランを提示することができる。
また、高効率設備や太陽熱、太陽電池等を利用した設備の設置により、光熱費を低減できる住宅プランに修正することも可能である。
一方、演算部２のＬＬＣ算出部２２では、住宅関連データベース１２４から入力条件に合う初期設置費と維持管理費を抽出し、ライフサイクルコスト３２を算出して出力部３から出力する。
表１は、太陽光発電設備を採用した住宅プラン（太陽光プラン）と、自然冷媒ヒートポンプ給湯器を採用した住宅プラン（ヒートポンププラン）と、低放射ペアガラスを採用した住宅プラン（ペアガラスプラン）のライフサイクルコスト（ＬＣＣ）の算出結果を示したものである。
さらに、演算部２の快適性判定部２３では、解析用データベース１２３やエネルギー収支関連データベース１２１から入力条件に合う物性値を抽出し、住宅プランに示された例えばリビングルームの室内温度分布を数値流体解析によってシミュレーションする。
図３は、室内温度分布シミュレーションの結果を示した温度分布図である。ここで、図３（ａ）は低放射ペアガラスを採用した住宅プランの解析結果を示したもので、図３（ｂ）は単板ガラスを採用した住宅プランの解析結果を示したものである。
この図３から低放射ペアガラスを採用した住宅プランの方が、全体的に室温が高く、室内の場所による温度のムラが少ないことが定性的にわかる。
そして、これらの両住宅プランの室内の快適度を定量的に判断できるようにするために、快適性判定部２３では、室内温度分布シミュレーションの解析結果から床近傍の温度と、床から1.1ｍの高さ（椅子座高さ）の温度とを抽出し、それらの温度差を算出する。
このようにして算出される温度差は、室内快適度を判断する基準となる数値であり、この温度差をそのまま室内快適度３３として出力してもよいし、例えば温度差が0〜1℃を「快適」、1〜2℃「やや不快」、2℃以上を「不快」として室内快適度３３として出力させるようにしてもよい。
このように構成された本実施の形態の住宅プラン提示システムは、光熱費３１やライフサイクルコスト３２の出力に加えて快適性判定部２３によって算出した室内快適度３３を出力することができる。
このため、住宅プラン毎の室内快適度３３を分かり易く比較した判断材料を提示することができる。特に、解析結果の室内温度分布から２箇所の温度を抽出し、その温度差を基準に室内快適度３３を算定するようにすれば、住宅プラン毎の室内快適度を定量的に示すことができて比較がし易くなる。
また、室内快適度３３が低い住宅プランに対して見直しをおこない、同程度の室内快適度３３を確保したうえで、光熱費３１やライフサイクルコスト３２の比較をおこなうことが容易にできる。
すなわち、光熱費３１やライフサイクルコスト３２などの経済性の評価によって選択された住宅プランであっても、室内快適度３３が低ければ見直す余地がある。
そこで、室内快適度３３が向上するように、経済性の評価で選択された住宅プランに対して低放射ペアガラスなどの資材や床暖房などの設備を加えて、再度、光熱費やライフサイクルコストを算出し直し、住宅プランの見直しをおこなうことができる。
また、資材や設備の違いによる居住性の相違に関する情報を要求する顧客に対して、室内快適度という的確な情報を定量的に示すことができる。
以上、図面を参照して、本発明の最良の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
例えば、前記実施の形態では、床と椅子座高さとの２点における温度差を基準にして室内快適度を算定したが、これに限定されるものではなく、室内の複数の箇所で前記温度差を算出してその平均値から室内快適度を算定したり、温度差ではなく、室内の複数箇所の温度を重み付け平均するなどして室内快適度を算定したりすることができる。
また、前記実施の形態では、リビングルーム一室に対して室内温度分布シミュレーションをおこなったが、これに限定されるものではなく、複数の部屋において室内温度分布シミュレーションをおこなった結果を総合して住宅全体の室内快適度を算定してもよい。
さらに、前記実施の形態では、数値流体解析の解析条件を詳細に例示したが、これらのすべての条件を入力しておこなう解析に限定されるものではなく、解析モデルや条件を単純化した簡易解析によって室内温度分布シミュレーションをおこなってもよい。
２１ 光熱費算出部（光熱費算出手段）
２２ ＬＬＣ算出部（ＬＬＣ算出手段）
２３ 快適性判定部（快適性判定手段）
３１ 光熱費
３２ ライフサイクルコスト
３３ 室内快適度
２２ ＬＬＣ算出部（ＬＬＣ算出手段）
２３ 快適性判定部（快適性判定手段）
３１ 光熱費
３２ ライフサイクルコスト
３３ 室内快適度
Claims (2)
- 提示する住宅プラン毎の光熱費を算出する光熱費算出手段と、前記住宅プランの前記光熱費の算定要因となる資材及び設備の初期設置費並びに維持管理費をライフサイクルコストとして算出するＬＣＣ算出手段とを備えた住宅プラン提示システムであって、
前記住宅プランに含まれる少なくとも一室に対し、室内温度分布シミュレーションをおこない、その解析結果から前記住宅プラン毎の室内快適度を算定する快適性判定手段を備えていることを特徴とする住宅プラン提示システム。 - 前記室内快適度は、前記解析結果である室内温度分布から床の温度と椅子座高さの温度とを抽出し、それらの温度差を基準に算定することを特徴とする請求項１に記載の住宅プラン提示システム。
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2006
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