JP5519463B2 - 熱負荷計算システム及び熱負荷計算プログラム - Google Patents

Description

本発明は、建物内の冷暖房等の空調による熱負荷を計算し、特に、建物の開口部における開口部遮蔽条件が与える熱負荷への影響をユーザに理解しやすい形で提示することができる熱負荷計算システム及び熱負荷計算プログラムに関する。

従来、この種の熱負荷計算システムとしては、特許文献１に記載された空調負荷計算装置が知られている。この空調負荷計算装置では、空調の使い方の情報を入力する入力手段と、建物の省エネルギー化を示す指標である熱損失係数−暖房負荷近似線情報を記憶するＱ値近似線情報記憶手段と、個別建物が具備する建物要素の情報から熱損失係数を算出する熱損失係数算出手段と、算出された前記熱損失係数、前記Ｑ値近似線情報、及び前記空調の使い方情報に基づいて空調負荷を計算する空調負荷計算手段と、計算された空調負荷を出力する出力手段とを備えている。空調の使い方や窓開放の条件を含めたシミュレーションを行うことによって、より実態に即した空調の予測を可能になるようにしている。

特開２００３−３４３８９４号公報

上記特許文献１に記載された空調負荷計算装置では、窓等の開口部の遮蔽条件についてはその空調負荷計算に何ら考慮されておらず、開口部の遮蔽条件の選択をすることはできない。

しかしながら、一般的に夏季では約７０％程度、冬季では約５０％の熱が開口部から出入すると言われており、開口部の遮蔽条件の違いによって、空調負荷即ち熱負荷は大きく変動することが予測される。従って、より現実的な空調負荷のシミュレーションを行うには、この開口部における遮蔽条件に応じた違いを考慮に入れることが非常に重要である。

本発明はこのような課題を解決するためのものであり、開口部の遮蔽条件の違いによる熱負荷の違いをユーザに対して理解しやすい形で提示することができる熱負荷計算システム及び熱負荷計算プログラムを提供することをその目的とする。

前述した目的を達成するために、本発明によれば、建物の熱負荷を計算する熱負荷計算システムにおいて、
開口部遮蔽条件を入力する開口部遮蔽条件入力手段と、
開口部遮蔽条件から熱負荷データを算出する熱負荷算出手段と、
熱負荷算出手段で算出された熱負荷データを表示する表示手段と、
を備え、
前記開口部遮蔽条件入力手段は、複数の開口部遮蔽条件を入力するための複数の開口部遮蔽条件入力手段からなり、
前記熱負荷算出手段は、各開口部遮蔽条件からそれぞれ熱負荷データを算出し、
前記表示手段は、それぞれの開口部遮蔽条件に対応して算出された複数の熱負荷データを比較し得るように表示する、
ことを特徴とする熱負荷計算システムが提供される。

それぞれの開口部遮蔽条件から算出された熱負荷データ同士を比較する比較手段を、さらに備えるようにしてもよい。

また、熱負荷算出手段は、所定期間毎の熱負荷データを算出し、表示手段は、所定期間毎の熱負荷データを表示するようにしてもよい。

さらに、各開口部遮蔽条件入力手段は、日射遮蔽装置の種類を入力する日射遮蔽装置入力手段を含み、これによって熱負荷算出手段は、異なる種類の日射遮蔽装置の条件をそれぞれ含む開口部遮蔽条件からそれぞれ熱負荷データを算出可能となっているようにしてもよい。

また、各開口部遮蔽条件入力手段は、日射遮蔽装置を設置しないとする開口部遮蔽条件の入力が可能であるようにしてもよい。

また、各開口部遮蔽条件入力手段は、日射遮蔽装置の色柄を入力する色柄入力手段を含み、これによって熱負荷算出手段は、異なる色柄の条件をそれぞれ含む開口部遮蔽条件からそれぞれ熱負荷データを算出可能となっているようにしてもよい。

また、各開口部遮蔽条件入力手段は、日射遮蔽装置の開閉度を入力する開閉度入力手段を含み、これによって熱負荷算出手段は、異なる開閉度の条件をそれぞれ含む開口部遮蔽条件からそれぞれ熱負荷データを算出可能となっているようにしてもよい。

また、各開口部遮蔽条件入力手段は、日射遮蔽装置の開閉度が入力されると、入力された開閉度となった日射遮蔽装置のイメージを表示する日射遮蔽装置イメージ表示手段を含むようにしてもよい。

さらに、各開口部遮蔽条件入力手段は、日射遮蔽装置の開閉度の開閉スケジュールを入力する開閉度スケジュール入力手段を含み、開閉度を時間帯別に選択可能としてもよい。

また、気象条件、あるいは地域を入力する地理条件入力手段を、さらに備えるようにしてもよい。

また、開口部を設けた建物条件を入力する建物条件入力手段を、さらに備えるようにしてもよい。

また、建物条件入力手段は、建物の方位を入力する建物方位条件入力手段を含むようにしてもよい。

また、建物条件入力手段は、開口部の寸法を入力する開口部寸法条件入力手段を含むようにしてもよい。

さらに、本発明によれば、建物の熱負荷を計算する熱負荷計算プログラムにおいて、コンピュータに、
開口部遮蔽条件を入力する開口部遮蔽条件入力手段と、
開口部遮蔽条件から熱負荷データを算出する熱負荷算出手段と、
熱負荷算出手段で算出された熱負荷データを表示する表示手段と、
して機能させ、
前記開口部遮蔽条件入力手段は、複数の開口部遮蔽条件を入力するための複数の開口部遮蔽条件入力手段からなり、
前記熱負荷算出手段は、各開口部遮蔽条件からそれぞれ熱負荷データを算出し、
前記表示手段は、それぞれの開口部遮蔽条件に対応して算出された複数の熱負荷データを比較し得るように表示する、
ことを特徴とする熱負荷計算プログラムが提供される。

本発明によれば、異なる開口部遮蔽条件における熱負荷をそれぞれ算出し、それらを比較し得るように表示することで、省エネルギーに有利な開口部遮蔽条件を容易に把握することができる。

異なる開口部遮蔽条件における熱負荷をそれぞれ算出し、熱負荷データを比較することで、開口部遮蔽条件の優劣を明確にすることができる。

所定期間毎の熱負荷データを算出することで、例えば季節毎の開口部遮蔽条件の差異を把握することができる。

日射遮蔽装置の種類を開口部遮蔽条件とすることで、異なる種類の日射遮蔽装置の熱負荷をそれぞれ算出し、日射遮蔽装置の種類の違いによる省エネルギー性能を比較し、それを表示することで、省エネルギーに有利な日射遮蔽装置を容易に把握することができる。

日射遮蔽装置の有無を開口部遮蔽条件とすることで、日射遮蔽装置の有無による熱負荷をそれぞれ算出し、日射遮蔽装置の有無による省エネルギー性能を比較し、それを表示することで、日射遮蔽装置の省エネルギーに対する貢献を容易に把握することができる。

日射遮蔽装置の色柄を開口部遮蔽条件とすることで、色柄以外を同じとした条件下で、異なる色柄同士の熱負荷をそれぞれ算出し、色柄の違いによる省エネルギー性能を比較し、それを表示することで、省エネルギーに有利な色柄を容易に把握することができる。

日射遮蔽装置の開閉度を開口部遮蔽条件とすることで、開閉度以外を同じとした条件下で、異なる開閉度同士の熱負荷をそれぞれ算出し、開閉度の違いによる省エネルギー性能を比較し、それを表示することで、省エネルギーに有利な開閉度を容易に把握することができる。

日射遮蔽装置の開閉度が入力されると、入力された開閉度となった日射遮蔽装置のイメージを表示するようにすることで、実際の日射遮蔽装置の開閉度のイメージを掴むことができ、開閉度の入力を容易にすることができる。

開閉度の開閉スケジュールを入力できるようにして、開閉度を時間帯別に選択可能とすることで、実情に即し１日の動作に合わせた省エネルギー性能を把握することができる。

気象条件や地域など地理条件を任意に入力することで、地域ごとに異なる気象条件に準じて省エネルギー性能を把握することができる。

オフィスや一般住宅など建物条件を任意に入力することで、建物の用途に応じた省エネルギー性能を把握することができる。

建物の方位または開口部の寸法を任意に入力することで、方位別または開口部の大きさ別の省エネルギー性能の比較が容易になる。

本発明による熱負荷計算システムの構成を表すブロック図である。 熱負荷計算システムの機能ブロック図である。 熱負荷計算システムの熱負荷計算プログラムによる処理によって表示装置に表示される画面例を表す。 熱負荷計算システムの熱負荷計算プログラムによる地理条件入力手段の処によって表示装置に表示される画面例を表す。 熱負荷計算システムの熱負荷計算プログラムによる建物種類入力手段の処理によって表示装置に表示される画面例を表す。 熱負荷計算システムの熱負荷計算プログラムによる建物イメージ表示手段の処理によって表示装置に表示される画面例を表す。 熱負荷計算システムの熱負荷計算プログラムによる開口部寸法入力手段の処理によって表示装置に表示される画面例を表す。 熱負荷計算システムの熱負荷計算プログラムによる窓入力手段の処理によって表示装置に表示される画面例を表す。 熱負荷計算システムの熱負荷計算プログラムによる日射遮蔽装置入力手段の処理によって表示装置に表示される画面例を表す。 熱負荷計算システムの熱負荷計算プログラムによる開閉度入力手段の処理によって表示装置に表示される画面例を表す。 熱負荷計算システムの熱負荷計算プログラムによる寸法入力手段の処理によって表示装置に表示される画面例を表す。 熱負荷計算システムの熱負荷計算プログラムによる商品名入力手段の処理によって表示装置に表示される画面例を表す。 熱負荷計算システムの熱負荷計算プログラムによる色柄入力手段の処理によって表示装置に表示される画面例を表す。 熱負荷計算システムの熱負荷計算プログラムによる色柄イメージ表示手段の処理によって表示装置に表示される画面例を表す。 熱負荷計算システムの熱負荷計算プログラムによる条件入力手段の処理によって表示装置に表示される画面例を表す。 熱負荷計算システムの熱負荷計算プログラムによる条件入力手段の処理によって表示装置に表示される画面例を表す。 熱負荷計算システムの熱負荷計算プログラムによる条件入力手段の処理によって表示装置に表示される画面例を表す。 熱負荷計算結果の一例の表示例である。 熱負荷計算結果の一例の表示例である。 熱負荷計算結果の一例の表示例である。

以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。

図１に示すように、熱負荷計算システム１０は、コンピュータで構成することができ、コンピュータの制御を行うＣＰＵ１０１と、コンピュータの動作に必要な各種プログラムを格納するＲＯＭ１０２及びＲＡＭ１０３と、熱負荷計算等の処理に必要な各種プログラム、各種データ及びユーザに各種条件を入力させるための入力画面のための画面データを格納する記憶装置１０４と、各種の表示を行う表示装置１０６と、マウス、キーボードといった入力装置１０８と、を備える。

図２に示すように、熱負荷計算システム１０を構成するコンピュータは、格納される熱負荷計算プログラムによって、熱負荷計算のための各種条件を入力するための条件入力手段２００と、入力された各種条件から熱負荷データを算出する熱負荷算出手段３００と、熱負荷データを比較する比較手段３２０と、負荷算出手段で算出された熱負荷データを表示する表示手段４００と、して機能する。

記憶装置１０４には、複数のテーブル、及びイメージファイル等が格納される。テーブルとしては、地点テーブルＴ１０、気象テーブルＴ１２、建物テーブルＴ１６、窓テーブルＴ１８、日射遮蔽装置テーブルＴ２０、遮蔽材色柄テーブルＴ２２を例示することができる。

ここで、条件に係る用語の定義について、関連するテーブルに格納されるデータと共に以下、説明する。

・「地理条件」について
「地理条件」とは、熱負荷を計算するのに必要な地理に関する条件であり、熱負荷を計算する「地域」、その地域における「気象データ」を条件として例示することができる。「地域」とは、気象データが確保されている地点を選択することができ、日本であれば気象庁が定時観測を行っている地点とすることができるが、この地点に限らず、その付近地点または海外の地点を含めることができる。

地点テーブルＴ１０には、地点番号が地点名に対応して格納される。

「気象データ」とは、熱負荷を計算するために必要な乾球温度、絶対湿度、法線面直達日射量、水平面天空日射量、雲量、風向、風速といった気象データである。これらの気象データは、毎日、毎年変動するものであるから、標準的な値を示す標準年の１年間の所定時間毎の気象データとすることが望ましい。標準年は、過去の数年の観測期間の中で、１月〜１２月それぞれで、月間熱負荷が平均値に最も近い値を示す年を選択し、選択された年の対応する月の気象データを１年で継ぎ合わせたものとすることができる。観測期間の相違により複数の標準年を設けることができる。

「直達日射量」とは、太陽からの直接の日射による単位時間面積当りの熱量［kcal／m²h］であり、「天空日射量」とは、大気圏内で大気や雲などで散乱・反射されて太陽面以外から入射する単位時間面積当りの熱量［kcal／m²h］であり、「法線面」とは太陽光線に直角な面である。水平面全天日射量＝水平面直達日射量＋水平面天空日射量の関係にある。

気象テーブルＴ１２には、各地点番号に対応する標準年毎の気象データが格納される。

・「建物条件」について
「建物条件」とは、熱負荷計算対象である建物に関する条件であり、「建物種類」、「対象スペース」、「開口部の大きさ」を例示することができる。

「建物種類」とは、住宅（木造）、住宅（ＲＣ）、集合住宅、オフィスといった建物種類とすることができる。また、「対象スペース」とは、熱負荷を計算する対象スペースを表し、例えば住宅の場合には、建物「全体」か「リビングダイニング」といったスペースであり、集合住宅またはオフィスの場合には、「１フロア」全体か東西南北のそれぞれの「ペリメータ」といったスペースを例示することができる。

「開口部の大きさ」とは、開口部の相対的な大きさ、「大」、「中」、「小」とすることができる。また、相対的な大きさとする代わりに、絶対的な寸法による大きさとすることも可能である。

建物テーブルＴ１６には、建物種類と、対象スペースと、開口部の大きさと、これに対応する建物の間取りイメージファイル名と、建物の開口部イメージファイル名とが対応づけられて格納されている。

・「開口部遮蔽条件」について
「開口部遮蔽条件」とは、熱負荷に影響を与える開口部の遮蔽に関する条件である。開口部の遮蔽条件には、所謂、窓の部分に関する窓条件と、窓に併設され開閉可能となった遮蔽材を有する日射遮蔽装置の部分に関する日射遮蔽装置条件とに大別することができる。

窓の部分に関する窓条件として具体的には、「窓種類」、「窓厚み」、「窓枠種類」を例示することができる。「窓種類」は、窓ガラスの種類であり、大別して「単板ガラス」と「複層ガラス」があり、さらに、単板ガラスとしては、「透明ガラス」、「熱線吸収ガラス」、「熱線反射ガラス」等があり、複層ガラスとしては、「一般複層ガラス」、「ｌｏｗ−ｅ複層ガラス」等がある。「窓厚み」は窓ガラスの厚みである。

窓テーブルＴ１８には、窓種類、窓厚み、及びそれに対応する透過率、反射率、熱貫流率等の熱負荷計算のための熱負荷計算パラメータが格納される。透過率及び反射率は、入射角（ｃｏｓθ、θ：入射角）に依存するために、０次〜ｎ次（ｎ：自然数）の透過係数及び反射係数として格納することができる。熱貫流率は、窓ガラスの内外で１℃の温度があるときに単位面積あたり伝達される熱量を表す。

「窓枠種類」としては、アルミサッシ、樹脂サッシ、木サッシ、スチールサッシといったサッシの材料に応じた種類とすることができる。

日射遮蔽装置に関する遮蔽条件としては、具体的には、「日射遮蔽装置種類」、「開閉度」、「寸法」、「商品名」、「色柄」、「開閉スケジュール」を例示することができる。

「日射遮蔽装置種類」としては、横型ブラインド、縦型ブラインド、ロールスクリーン、プリーツスクリーン、ローマンシェード、カーテンブラインド、カーテンを例示することができる。

「開閉度」としては、例えば日射遮蔽装置が横型ブラインドの場合には、横型ブラインドの遮蔽材を構成する多数のスラットの回転角度とすることができ、回転角度は、水平面に対する任意の角度を条件とするか、または、「全閉」（スラットが水平面に対して略９０度）、「＋４５度」、「水平」（スラットが水平面に平行）、「−４５度」、「反全閉」（スラットが水平面に対して略−９０度）といった複数の段階を示す選択肢を条件とすることができ、または直達日射を防ぐことができる角度のうちで最も高い開閉度となる角度である日射遮蔽角度を条件とすることもできる。また、日射遮蔽装置が縦型ブラインドの場合には、縦型ブラインドの遮蔽材を構成する多数のスラットの回転角度とすることができ、回転角度は、開口面に対する任意の角度を条件とするか、または、「全閉」（スラットが開口面に対して略０度）、「＋４５度」、「垂直」（スラットが開口面に垂直）、「＋１３５度」、「反全閉」（スラットが開口面に対して略＋１８０度）といった複数の段階を示す選択肢を条件とするか、または、直達日射を防ぐことができる角度のうちで最も高い開閉度となる角度である日射遮蔽角度を条件とすることができる。日射遮蔽装置がロールスクリーン、プリーツスクリーン、ローマンシェード、カーテンブラインド、カーテンの場合には、各日射遮蔽装置を構成する遮蔽材が開口面に占める占有割合を条件とすることができ、占有割合は、任意の割合を条件とするか、または、「全閉」（占有割合が１００％）、「７５％」、「５０％」、「２５％」といった複数の段階を示す選択肢を条件とするか、または、直達日射を防ぐことができる占有割合のうちで最も高い開閉度となる占有割合の最も低い日射遮蔽割合を条件とすることができる。日射遮蔽角度または日射遮蔽割合は、太陽の位置によって変化する角度または割合である。

「寸法」としては、スラットの幅を例示することができる。

「商品名」は、「日射遮蔽装置種類」と「寸法」との組み合わせを満足することができる商品の名称を表す。

「色柄」は、「商品名」に対応して用意されている遮蔽材の色柄である。

日射遮蔽装置テーブルＴ２０には、商品名、日射遮蔽装置種類、寸法、色柄Ｎｏ．透過率、反射率、熱貫流値等の熱負荷計算のための熱負荷計算パラメータ、及び日射遮蔽装置イメージファイル名が対応付けられて格納される。

遮蔽材色柄テーブルＴ２２には、色柄Ｎｏ．が、色柄名、色柄データに対応付けられて格納される。色柄データは、単色であれば表色系データとすることができ、または、色柄を表すための色柄イメージファイル名と対応づけることができる。

「開閉スケジュール」は、「開閉度」で指定された開閉度に制御する時間帯を表す。昼間の時間帯だけを入力可能な条件としてもよく、夜間の開閉度は、自動的に開閉度が最も低い状態、即ち、遮蔽された状態になることを前提としてもよいが、夜間を含めた条件とすることも可能である。

・空調条件について
「空調条件」は、熱負荷を計算する対象スペースの空調設定温度であり、夏季の冷房による「夏季設定温度」と冬季の暖房による「冬季設定温度」を例示することができる。但し、空調条件は、入力可能な条件とせずに、デフォルト値とすることも可能である。

・換算条件について
「換算条件」は、「ＣＯＰ」（成績係数）、「ＣＯ₂換算」を例示することができる。但し、換算条件も、入力可能な条件とせずに、デフォルト値とすることも可能である。

図３〜図１７は、熱負荷計算システム１０の熱負荷計算プログラムによる処理によって表示装置１０６に表示される画面例を表す。熱負荷計算プログラムが起動されると、条件入力手段２００によって、図３に示す条件入力画面が表示装置１０６に表示される。

条件入力手段２００は、前述した地理条件の入力を行うための地理条件入力手段２１０と、建物条件の入力を行うための建物条件入力手段２２０と、開口部遮蔽条件の入力を行うための開口部遮蔽条件入力手段２３０と、換算条件の入力を行うための換算条件入力手段２６０と、空調条件の入力を行うための空調条件入力手段２７０と、開閉度スケジュール入力手段２８０とを備える。

図４に示すように、地理条件入力手段２１０は、地点ボタン２１０ａを表示する。地点ボタン２１０ａが入力装置１０８によって選択されると、地点テーブルＴ１０を参照して地点の候補を一覧表示して、この中から選択するように促す。または、地図をイメージ表示して、地図上から地点の選択を促すようにしてもよい。次に地点を選択すると、どの標準年の気象データを使用するかの選択を促すようになっている。

建物条件入力手段２２０は、さらに、建物種類入力手段２２２と、対象スペース入力手段２２４と、開口部寸法入力手段２２６と、建物イメージ表示手段２２７と、開口部イメージ表示手段２２８と、を備える。

図５に示すように、建物種類入力手段２２２は、建物テーブルＴ１６を参照して建物の種類の候補をプルダウン形式で一覧表示して、この中から選択するように促す。この中から建物の種類が選択されると、建物イメージ表示手段２２７は、建物テーブルＴ１６を参照すると共に該当する間取りイメージファイルを用いて、図６に示すように、該当する建物の間取りイメージを表示し、選択の参考に供するようにする。対象スペース入力手段２２４は、建物テーブルＴ１６を参照して対象スペースの候補をプルダウン形式で一覧表示して、この中から選択するように促す。

図７に示すように、開口部寸法入力手段２２６は、建物テーブルＴ１６を参照して開口部の大きさの候補をプルダウン形式で一覧表示して、この中から選択するように促す。開口部の大きさが選択されると、開口部イメージ表示手段２２８は、建物テーブルＴ１６を参照すると共に該当するイメージファイルを用いて、選択された条件に対応する大きさの開口部を持つ建物を表示し、選択された条件の確認に供するようにしている。

開口部遮蔽条件入力手段２３０は、さらに、第１開口部遮蔽条件入力手段２３２Ａと、第２開口部遮蔽条件入力手段２３２Ｂと、を備え、複数の異なる開口部遮蔽条件の入力を行うことができるようになっている。２つに限らず、３つ以上の異なる開口部遮蔽条件の入力を行うことができるようにしてもよく、その場合には、３つ以上の開口部遮蔽条件入力手段を備えることができる。

さらに、各開口部遮蔽条件入力手段２３２Ａ、Ｂは、それぞれ、日射遮蔽装置種類を入力するための日射遮蔽装置入力手段２３４Ａ、Ｂと、開閉度を入力するための開閉度入力手段２３６Ａ、Ｂと、寸法を入力するための寸法入力手段２３８Ａ、Ｂと、商品名を入力するための商品名入力手段２４０Ａ、Ｂと、色柄を入力するための色柄入力手段２４２Ａ、Ｂと、開口部に設置される窓条件を入力するための窓入力手段２４４Ａ、Ｂと、日射遮蔽装置イメージ表示手段２４６Ａ、Ｂと、色柄イメージ表示手段２４８Ａ、Ｂとを備える。

図８に示すように、窓入力手段２４４Ａ、Ｂは、ガラス選択ボタン２４４ａ、ガラス厚みボタン２４４ｂ及びサッシ選択ボタン２４４ｃを表示する。ガラス選択ボタン２４４ａが入力装置１０８によって選択されると、窓テーブルＴ１８を参照してガラスの種類の候補をプルダウン形式で一覧表示して、この中から選択するように促す。同様に、ガラス厚みボタン２４４ｂあるいはサッシ選択ボタン２２４ｃが入力装置１０８によって選択されると、窓テーブルＴ１８を参照してガラスの厚みあるいはサッシの種類の候補をプルダウン形式で一覧表示して、この中から選択するように促す。

図９に示すように、日射遮蔽装置入力手段２３４Ａ、Ｂは、日射遮蔽装置テーブルＴ２０を参照して、日射遮蔽装置の種類の候補をプルダウン形式で一覧表示して、この中から選択するように促す。なお、日射遮蔽装置を必要としない場合には、「遮蔽装置なし」を選択すると良い。

図１０に示すように、開閉度入力手段２３６Ａ、Ｂは、日射遮蔽装置テーブルＴ２０を参照して選択された日射遮蔽装置の種類に対応する複数の開閉度の候補をプルダウン形式で一覧表示して、この中から選択するように促す。これによって、正しい開閉度を選択可能となっている。なお、時間帯毎に開閉度を変更する場合には、プルダウン表示の中から「タイムスケジュール」を選択すると良い。

さらに、日射遮蔽装置の種類及び開閉度が選択されると、日射遮蔽装置イメージ表示手段２４６Ａ、Ｂが、日射遮蔽装置テーブルＴ２０を参照すると共に該当するイメージファイルを用いて、選択された条件に対応する開閉度を持つ日射遮蔽装置のイメージを表示して、選択された条件の確認に供するようにしている。

図１１に示すように、寸法入力手段２３８Ａ、Ｂは、日射遮蔽装置テーブルＴ２０を参照して選択された日射遮蔽装置に対応する複数の寸法（スラット幅）をプルダウン形式で一覧表示して、この中から選択するように促す。これによって、正しい寸法を選択可能となっている。

図１２に示すように、商品名入力手段２４０Ａ、Ｂは、日射遮蔽装置テーブルＴ２０を参照して選択された日射遮蔽装置及び寸法の組み合わせに対応する複数の商品候補をプルダウン形式で一覧表示して、この中から選択するように促す。これによって、正しい商品名を選択可能となっている。

図１３に示すように、色柄入力手段２４２Ａ、Ｂは、色柄選択ボタン２４２ａを表示する。この色柄選択ボタン２４２ａが入力装置１０８によって選択されると、日射遮蔽装置テーブルＴ２０を参照して選択された商品名に対応する複数の色柄候補を一覧表示して、この中から選択するように促す。これによって、正しい色柄を選択可能となっている。色柄の選択が行われると、色柄イメージ表示手段２４８Ａ、Ｂが、図１４に示すように、日射遮蔽装置テーブルＴ２０を参照すると共に該当するイメージファイルを用いて、色柄イメージを表示して、選択された条件の確認に供するようにしている。

換算条件入力手段２６０は、ＣＯＰ値、電気料金等の条件の入力を促すものである。また、空調条件入力手段２７０は、夏季設定温度と、冬季設定温度の条件の入力を促す。これらは、デフォルト値を表示し、変更が望まれる場合にのみ入力するようにしてもよく、または変更不可の固定値としてもよい。

開閉度スケジュール入力手段２８０は、日射遮蔽装置の開閉度とその開閉度にする時間帯とを組み合わせて入力することができ、開閉度入力手段２３６Ａ、２３６Ｂによって「タイムスケジュール」が選択された場合のみ機能する。

以上のように、開口部遮蔽条件入力手段２３０が、複数の第１、第２開口部遮蔽条件入力手段２３２Ａ、Ｂを備えることで、図１５ないし図１７に示すように、開口部の異なる遮蔽条件を入力することができる。

例えば、第１、第２開口部遮蔽条件入力手段２３２Ａ、Ｂで異なる種類の窓を設置する条件を入力することができ、または、異なる種類の日射遮蔽装置を設置する条件を入力することができ（図１５、図１６の例）、または、第１、第２開口部遮蔽条件入力手段２３２Ａ、Ｂで同じ種類の日射遮蔽装置とした条件下で、開閉度、寸法（スラット幅）、色柄のいずれかを異ならしめた条件を入力することができ（図１７の例）、または、一方の開口部については日射遮蔽装置の種類を選択しないようにし、換言すれば、日射遮蔽装置の設置をしない条件とし、他方の開口部に日射遮蔽装置を設置した条件を入力することができる。

以上の条件データの入力が完了し、図１７に示すように、熱負荷計算ボタン２００ａが入力装置１０８によって選択されると、熱負荷算出手段３００に、入力された条件データが引き渡されて、熱負荷の計算が行われる。

熱負荷算出手段３００は、開口部に関して、開口部を介した熱授受を計算する。開口部を介した熱授受としては、開口部を透過した日射による透過日射熱取得、外気温度からの室内外の温度差によって生じる貫流熱等がある。透過日射熱取得としては、直達日射、天空日射、地面から反射した反射日射による熱取得がある。

これらの透過日射は、任意の公知のプログラムを利用可能であり、照度シミュレーションソフトウエア（例えば、「Ｒａｄｉａｎｃｅ」（http://radsite.lbl.gov）を用いて、気象データに基づく太陽の直達日射量及び天空日射量、熱負荷計算パラメータである透過率及び反射率から計算することができる。

開口部は、窓と日射遮蔽装置を合成したものとして、それぞれの透過率、反射率の合成を熱負荷計算パラメータとする。その際に、窓ガラスの透過率及び反射率は、入射角θ及び透過係数及び反射係数を用いて求めることができ、日射遮蔽装置に関しては、直達日射、天空日射、地物反射のそれぞれの透過率及び反射率を用いる。

熱負荷算出手段３００は、第１開口部遮蔽条件入力手段２３２Ａ、第２開口部遮蔽条件入力部２３２Ｂによって取得された複数の開口部遮蔽条件に対して、それぞれ空調負荷(冷房負荷、暖房負荷)、電気使用量、電気代、ＣＯ_２排出量、日射熱取得率（室外から入射する日射熱に対する室内に流入する熱量の割合）、日射遮蔽係数（基準日射熱取得率に対する割合）、熱貫流率（室内側と室外側の温度差を１℃とした時の単位時間面積当りに移動する熱量）等の熱負荷データを計算する。この計算は、所定期間（例えば月毎）に行うと共に、その集計（例えば年集計）を行う。

比較手段３２０は、複数の開口部遮蔽条件に対して熱負荷データである計算結果同士を比較して、その差異を算出する。

表示手段４００は、熱負荷算出手段３００及び比較手段３２０で算出された熱負荷データ及びその差異を理解しやすい形のデータにして、表示装置１０６へと出力する。図１８ないし図２０は、表示装置１０６に表示される熱負荷データである計算結果の一例であり、２つの開口部遮蔽条件の算出結果の年集計の差異が表示されると共に、月毎の冷房負荷と暖房負荷が各開口部遮蔽条件に対して棒グラフとして表示されているので、効果の違いを容易に把握することができる。

これにより、窓の種類や日射遮蔽装置の種類に応じた省エネルギー効果を比較して表示することで、省エネルギー化に有利な開口部の遮蔽条件を容易に見つけることができる。

日射遮蔽装置の有無を開口部遮蔽条件とすることで、日射遮蔽装置の有無による熱負荷をそれぞれ算出し、日射遮蔽装置の有無による省エネルギー性能を比較し、それを表示することで、日射遮蔽装置の省エネルギーに対する貢献を容易に把握することができる。

色柄入力手段２４２Ａ、Ｂによって、同じ種類の窓及び同じ種類の日射遮蔽装置の条件下で、異なる色柄同士の熱負荷をそれぞれ算出し、色柄の違いによる省エネルギー性能を比較し、それを表示することで、省エネルギーに有利な色柄を容易に把握することができる。

開閉度入力手段２３６Ａ、Ｂによって、同じ種類の窓及び同じ種類の日射遮蔽装置の条件下で、異なる開閉度同士の熱負荷をそれぞれ算出し、開閉度の違いによる省エネルギー性能を比較し、それを表示することで、省エネルギーに有利な色柄を容易に把握することができる。

日射遮蔽装置イメージ表示手段２４６Ａ、Ｂによって、実際の日射遮蔽装置の開閉度のイメージを掴むことができ、開閉度の入力を容易にすることができる。

以上説明した例に加えてまたは代えて、次の手段を設けることも可能である。
・熱負荷を計算期間は既定（月毎、年集計）としていたが、これに限らず、計算期間入力手段を設けて、計算期間を条件として入力することとしてもよい。
・建物条件入力手段２２０に、建物自体の方位を表す条件として、建物の方位を入力する建物方位条件入力手段を含めることができる。
・開口部寸法入力手段２２６は、開口部の絶対寸法の入力を促すようにしてもよい。

尚、以上の例では、１台のコンピュータのみで構成されていたが、これに限るものではなく、熱負荷計算プログラムによって機能する手段を有し、熱負荷計算システムを構成するコンピュータと、表示装置及び入力装置を有するコンピュータとは、インターネット等の電気通信回線を介して接続されるものであってもよい。

１０ 熱負荷計算システム
２１０ 地理条件入力手段
２２０ 建物条件入力手段
２２６ 開口部寸法入力手段
２３０ 開口部遮蔽条件入力手段
２３２Ａ、２３２Ｂ 第１、第２開口部遮蔽条件入力手段
２３４Ａ、２３４Ｂ 日射遮蔽装置入力手段
２３６Ａ、２３６Ｂ 開閉度入力手段
２４２Ａ、２４２Ｂ 色柄入力手段
２４６Ａ、２４６Ｂ 日射遮蔽装置イメージ表示手段
２８０ 開閉度スケジュール入力手段
３００ 熱負荷算出手段
３２０ 比較手段
４００ 表示手段

Claims (10)

1. 建物の熱負荷を計算する熱負荷計算システムにおいて、
   開口部遮蔽条件を入力する開口部遮蔽条件入力手段（２３０）と、
   開口部遮蔽条件から熱負荷データを算出する熱負荷算出手段（３００）と、
   開口部遮蔽条件から算出された熱負荷データ同士を比較する比較手段（３２０）と、
   熱負荷算出手段で算出された熱負荷データを表示する表示手段（４００）と、
   を備え、
   前記開口部遮蔽条件入力手段は、複数の開口部遮蔽条件を入力するための複数の開口部遮蔽条件入力手段（２３２Ａ、２３２Ｂ）からなり、
   前記熱負荷算出手段は、各開口部遮蔽条件からそれぞれ所定期間毎の熱負荷データを算出し、
   前記表示手段は、それぞれの開口部遮蔽条件に対応して算出された所定期間毎の複数の熱負荷データを比較し得るように表示し、
   前記各開口部遮蔽条件入力手段（２３２Ａ、２３２Ｂ）は、日射遮蔽装置の種類を入力する日射遮蔽装置入力手段（２３４Ａ、２３４Ｂ）を含み、これによって前記熱負荷算出手段（３００）は、同一条件の開口部に設けられた異なる種類の日射遮蔽装置の条件をそれぞれ含む開口部遮蔽条件からそれぞれ熱負荷データを算出可能となっており、
   前記各開口部遮蔽条件入力手段は、日射遮蔽装置の開閉度を入力する開閉度入力手段（２３６Ａ、２３６Ｂ）を含み、これによって前記熱負荷算出手段は、同一条件の開口部に設けられた異なる開閉度の条件をそれぞれ含む開口部遮蔽条件からそれぞれ熱負荷データを算出可能となっている、
   ことを特徴とする熱負荷計算システム。
2. 前記各開口部遮蔽条件入力手段は、日射遮蔽装置を設置しないとする開口部遮蔽条件の入力が可能であることを特徴とする請求項１記載の熱負荷計算システム。
3. 前記各開口部遮蔽条件入力手段は、日射遮蔽装置の色柄を入力する色柄入力手段（２４２Ａ、２４２Ｂ）を含み、これによって前記熱負荷算出手段は、異なる色柄の条件をそれぞれ含む開口部遮蔽条件からそれぞれ熱負荷データを算出可能となっていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の熱負荷計算システム。
4. 前記各開口部遮蔽条件入力手段は、日射遮蔽装置の開閉度が入力されると、入力された開閉度となった日射遮蔽装置のイメージを表示する日射遮蔽装置イメージ表示手段（２４６Ａ、２４６Ｂ）を含むことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の熱負荷計算システム。
5. 前記各開口部遮蔽条件入力手段は、日射遮蔽装置の開閉度の開閉スケジュールを入力する開閉度スケジュール入力手段（２８０）を含み、開閉度を時間帯別に選択可能としたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の熱負荷計算システム。
6. 気象条件、あるいは地域を入力する地理条件入力手段（２１０）を、さらに備えることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の熱負荷計算システム。
7. 開口部を設けた建物条件を入力する建物条件入力手段（２２０）を、さらに備えることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の熱負荷計算システム。
8. 前記建物条件入力手段は、建物の方位を入力する建物方位条件入力手段を含むことを特徴とする請求項７に記載の熱負荷計算システム。
9. 前記建物条件入力手段は、開口部の寸法を入力する開口部寸法条件入力手段（２２６）を含むことを特徴とする請求項７または請求項８に記載の熱負荷計算システム。
10. 建物の熱負荷を計算する熱負荷計算プログラムにおいて、コンピュータに、
    開口部遮蔽条件を入力する開口部遮蔽条件入力手段（２３０）と、
    開口部遮蔽条件から熱負荷データを算出する熱負荷算出手段（３００）と、
    開口部遮蔽条件から算出された熱負荷データ同士を比較する比較手段（３２０）と、
    熱負荷算出手段で算出された熱負荷データを表示する表示手段（４００）と、
    して機能させ、
    前記開口部遮蔽条件入力手段は、複数の開口部遮蔽条件を入力するための複数の開口部遮蔽条件入力手段（２３２Ａ、２３２Ｂ）からなり、
    前記熱負荷算出手段は、各開口部遮蔽条件からそれぞれ所定期間毎の熱負荷データを算出し、
    前記表示手段は、それぞれの開口部遮蔽条件に対応して算出された所定期間毎の複数の熱負荷データを比較し得るように表示し、
    前記各開口部遮蔽条件入力手段（２３２Ａ、２３２Ｂ）は、日射遮蔽装置の種類を入力する日射遮蔽装置入力手段（２３４Ａ、２３４Ｂ）を含み、これによって前記熱負荷算出手段（３００）は、同一条件の開口部に設けられた異なる種類の日射遮蔽装置の条件をそれぞれ含む開口部遮蔽条件からそれぞれ熱負荷データを算出可能となっており、
    前記各開口部遮蔽条件入力手段は、日射遮蔽装置の開閉度を入力する開閉度入力手段（２３６Ａ、２３６Ｂ）を含み、これによって前記熱負荷算出手段は、同一条件の開口部に設けられた異なる開閉度の条件をそれぞれ含む開口部遮蔽条件からそれぞれ熱負荷データを算出可能となっている、
    ことを特徴とする熱負荷計算プログラム。