JP5667425B2 - 断熱材選択支援システム、断熱材選択支援方法及びコンピュータプログラム - Google Patents

Description

本発明は、建築物の断熱材の選択を支援するための技術に関する。

建築物の壁や床等には断熱材が用いられる。断熱材は、その厚さが厚いほど断熱効果が向上するが、多くの空間を占めるようになるとともに費用がかさんでしまう。また、断熱材には複数の種類があり、それぞれで熱伝導率が異なる。そのため、同じ断熱効果を得るために必要となる厚さが断熱材毎に異なる。したがって、建築物を設計する際には、要求される断熱の効果に応じて断熱材の種類及び厚さを適切に選択する必要がある。

建築物の断熱性能を評価する指標として、熱損失係数（Ｑ値）、夏期日射取得係数（μ値）がある。熱損失係数と夏期日射取得係数は、床・壁・天井・開口部などの外気に面している部分などから外部へ逃げる熱の量を表す。建築物を設計する際には、所望のＱ値及びμ値を満たすように設計することがある。具体的には、床や壁などに用いられる断熱材の厚さや開口部を指定することによってＱ値及びμ値を算出することを繰り返し、所望のＱ値及びμ値が得られるような断熱材の厚さや開口部を取得していた。また、建築物に必要な部材のうち断熱材以外の部材については、自動的に必要な量を決定する支援装置が提案されている（例えば特許文献１）。

特開２００５−０５６２４８号公報

断熱材と開口部の種類は豊富である。また、建築物の壁や天井のように位置毎に断熱材の種類を変えることも可能である。そのため、一つの建築物を設計する際に、所望のＱ値及びμ値を満たすように断熱材の種類及び厚さや開口部の種類を適切に選択する作業には、多くの時間とコストが費やされていた。
上記事情に鑑み、本発明は、建築物の断熱材や開口部の選択をより容易にするための技術を提供することを目的としている。

本発明の一態様は、断熱材選択支援システムであって、断熱材の種類毎に断熱材の性能を記憶する断熱材情報記憶部と、建築物の構造に関する情報と、前記建築物の断熱性能を表す値と、について使用者による選択結果を受け付け、前記断熱材情報記憶部に記憶される前記断熱材の性能に基づいて、前記断熱性能を満たすように、前記構造に関する情報に応じた建築物の各部位に用いられる断熱材の種類及び厚さを表す断熱材仕様を取得する厚さ取得部と、前記厚さ取得部によって取得された前記断熱材仕様を表示するためのデータを生成して出力する表示データ生成部と、を備え、前記厚さ取得部は、前記建築物の各部位に用いられる前記断熱材の厚さに関する条件をさらに受け付け、前記断熱性能及び前記条件を満たすように、前記断熱材仕様を取得し、前記断熱材の厚さに関する条件は、前記建築物の各部位に用いられる断熱材の厚さの比である。

本発明の一態様は、上記の断熱材選択支援システムであって、前記厚さ取得部は、異なる複数の断熱材仕様を取得し、前記表示データ生成部は、前記異なる複数の断熱材仕様を表示するためのデータを生成する。

本発明の一態様は、上記の断熱材選択支援システムであって、前記断熱材仕様について使用者による選択結果を受け付け、選択結果に基づいて前記建築物の断熱性能を表す値を取得する断熱性能取得部をさらに備え、前記表示データ生成部は、前記断熱性能取得部によって取得された前記建築物の断熱性能を表示するためのデータを生成する。

本発明の一態様は、断熱材の種類毎に断熱材の性能を記憶する断熱材情報記憶部を備える断熱材選択支援システムが行う断熱材選択支援方法であって、前記断熱材選択支援システムが、建築物の構造に関する情報と、前記建築物の断熱性能を表す値と、について使用者による選択結果を受け付け、前記断熱材情報記憶部に記憶される前記断熱材の性能に基づいて、前記断熱性能を満たすように、前記構造に関する情報に応じた建築物の各部位に用いられる断熱材の種類及び厚さを表す断熱材仕様を取得する厚さ取得ステップと、前記断熱材選択支援システムが、前記厚さ取得ステップによって取得された前記断熱材仕様を表示するためのデータを生成して出力する表示データ生成ステップと、を有し、前記断熱材選択支援システムが、前記厚さ取得ステップにおいて、前記建築物の各部位に用いられる前記断熱材の厚さに関する条件をさらに受け付け、前記断熱性能及び前記条件を満たすように、前記断熱材仕様を取得し、前記断熱材の厚さに関する条件は、前記建築物の各部位に用いられる断熱材の厚さの比である。

本発明の一態様は、断熱材の種類毎に断熱材の性能を記憶する断熱材情報記憶部を備えるコンピュータに対し、建築物の構造に関する情報と、前記建築物の断熱性能を表す値と、について使用者による選択結果を受け付け、前記断熱材情報記憶部に記憶される前記断熱材の性能に基づいて、前記断熱性能を満たすように、前記構造に関する情報に応じた建築物の各部位に用いられる断熱材の種類及び厚さを表す断熱材仕様を取得する厚さ取得ステップと、前記厚さ取得ステップによって取得された前記断熱材仕様を表示するためのデータを生成して出力する表示データ生成ステップと、を実行させ、前記厚さ取得ステップにおいて、前記建築物の各部位に用いられる前記断熱材の厚さに関する条件をさらに受け付け、前記断熱性能及び前記条件を満たすように、前記断熱材仕様を取得させ、前記断熱材の厚さに関する条件は、前記建築物の各部位に用いられる断熱材の厚さの比であるコンピュータプログラムである。

本発明により、建築物の断熱材の選択をより容易にすることが可能となる。

断熱材選択支援システムのシステム構成を表すシステム構成図である。 断熱材選択支援装置の機能構成を表す概略ブロック図である。 窓情報テーブルの具体例を表す図である。 ドア情報テーブルの具体例を表す図である。 基準値テーブルの具体例を表す図である。 断熱材情報テーブルの具体例を表す図である。 トップページの表示例を表す図である。 厚さ表示ページの表示例を表す図である。 断熱材選択支援システムの変形例において表示されるトップページの具体例を表す図である。

図１は、断熱材選択支援システム１００のシステム構成を表すシステム構成図である。断熱材選択支援システム１００は、建築物に使用される断熱材を所定の基準に従って選択する際に用いられるシステムである。より具体的には、断熱材選択支援システム１００は、建築物の構造に関する情報と、建築物の断熱性能を表す値とを使用者に選択させる。そして、断熱材選択支援システム１００は、選択された断熱性能を満たすように、選択された構造に関する情報に応じた建築物の各部位に用いられる断熱材の種類及び厚さを取得し、使用者に通知する。

以下の説明における建築物とは、一般的な住宅であっても良いし、アパートやマンション等の集合住宅であっても良いし、オフィス用のビルであっても良いし、その他の建物であっても良い。断熱材選択支援システム１００は、端末装置２００及び断熱材選択支援装置３００を備える。断熱材選択支援システム１００に設けられる端末装置２００の台数は１台であっても良いし複数台であっても良い。端末装置２００と断熱材選択支援装置３００とは、ネットワーク４００を介して通信可能に接続される。端末装置２００は、断熱材選択支援装置３００にアクセスし、必要なデータの送信を要求する。断熱材選択支援装置３００は、要求されたデータを表示するための表示データを生成し、要求元である端末装置２００へ送信する。端末装置２００は、表示データを受信して画面に表示する。以下、断熱材選択支援システム１００の各装置について説明する。

端末装置２００は、パーソナルコンピュータやスマートフォンやＰＤＡ（Personal Digital Assistant）や携帯電話機等の、通信機能を有した情報処理装置である。端末装置２００は、画像を表示するための画像表示装置と、使用者が命令や値を入力するための入力装置とを備える。画像表示装置は、例えばＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイ、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等の装置である。入力装置は、例えばキーボード、ポインティングデバイス（マウス、タブレット等）、ボタン、タッチパネル等の装置である。

端末装置２００は、断熱材選択支援装置３００にアクセスして表示データを受信するための機能を備える。このような機能はどのように実現されても良い。例えば、専用のアプリケーションとして端末装置２００に実装されても良いし、ＷＥＢブラウザとして端末装置２００に実装されても良い。本実施形態では、端末装置２００は、ＷＥＢブラウザの実行によって断熱材選択支援装置３００に対し表示データを要求し、受信した表示データを表示する。ただし、断熱材選択支援システム１００の構成は、このような構成に限定されない。

次に、図２は、断熱材選択支援装置３００の機能構成を表す概略ブロック図である。断熱材選択支援装置３００は、メインフレームやワークステーションやパーソナルコンピュータなどの情報処理装置を用いて構成される。断熱材選択支援装置３００は、バスで接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリや補助記憶装置などを備える。断熱材選択支援装置３００は、断熱材選択支援プログラムを実行する。断熱材選択支援装置３００は、上記プログラムの実行によって、通信部３０１、表示データ生成部３０２、窓情報記憶部３０３、ドア情報記憶部３０４、基準値記憶部３０５、断熱材情報記憶部３０６、厚さ取得部３０７、熱損失係数取得部３０８を備える装置として機能する。なお、断熱材選択支援装置３００の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されても良い。

通信部３０１は、ネットワーク４００を介して端末装置２００との間でデータの送受信を行う。例えば、通信部３０１は、表示データの要求を表す要求データを端末装置２００から受信する。また、通信部３０１は、表示データ生成部３０２によって生成された表示データを、表示データの要求元である端末装置２００へ送信する。

表示データ生成部３０２は、端末装置２００からの要求データに応じて表示データを生成する。そして、表示データ生成部３０２は、通信部３０１及びネットワーク４００を介して、要求データの送信元である端末装置２００に対し表示データを送信する。例えば、表示データ生成部３０２は、ＨＴＴＰ（HyperText Transfer Protocol）で端末装置２００とデータの送受信を行う。より具体的には、表示データ生成部３０２は、ＨＴＴＰに基づいた要求データを端末装置２００から受信し、要求データに応じたＨＴＭＬ（HyperText Markup Language）ファイルを表示データとして生成する。表示データ生成部３０２は、表示データを生成する際に、建築物の各部位（床、基礎、壁、天井、屋根など）の断熱材の種類及びその厚さが必要となった場合には、受信された要求データのうち断熱材の種類及び厚さを取得するために必要となる情報を厚さ取得部３０７へ送信し、厚さ取得部３０７から断熱材の種類及び厚さを取得する。表示データ生成部３０２は、表示データを生成する際に、熱損失係数の値が必要となった場合には、受信された要求データのうち熱損失係数を取得するために必要となる情報を熱損失係数取得部３０８へ送信し、熱損失係数取得部３０８から熱損失係数を取得する。そして、表示データ生成部３０２は、表示データとしてＨＴＭＬファイルを端末装置２００へ送信する。

窓情報記憶部３０３は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置などの記憶装置である。窓情報記憶部３０３は、窓情報テーブルを予め記憶する。窓情報テーブルは、建築物に用いられる窓に関する情報を表すテーブルである。
ドア情報記憶部３０４は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置などの記憶装置である。ドア情報記憶部３０４は、ドア情報テーブルを予め記憶する。ドア情報テーブルは、建築物に用いられるドアに関する情報を表すテーブルである。

基準値記憶部３０５は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置などの記憶装置である。基準値記憶部３０５は、基準値テーブルを予め記憶する。基準値テーブルは、各地域区分における熱損失係数などの基準値を表すテーブルである。

断熱材情報記憶部３０６は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置などの記憶装置である。断熱材情報記憶部３０６は、断熱材情報テーブルを予め記憶する。断熱材情報テーブルは、建築物に用いられる断熱材に関する情報を表すテーブルである。
厚さ取得部３０７は、表示データ生成部３０２から受信した情報と断熱材情報テーブルとに基づいて、建築物の各部位の断熱材の種類及びその厚さを取得する。そして、厚さ取得部３０７は、各部位の断熱材の種類及び厚さを表示データ生成部３０２に送信する。
熱損失係数取得部３０８は、表示データ生成部３０２から受信した情報と断熱材情報テーブルとに基づいて熱損失係数を取得する。そして、熱損失係数取得部３０８は、取得した熱損失係数を表示データ生成部３０２に送信する。

図３は、窓情報テーブルの具体例を表す図である。窓情報テーブルは、“窓の種類”の項目の値と、“付属部材”の項目の値と、“日射侵入率”の項目の値と、“熱貫流率”の項目の値と、“部位別熱損失量”の項目の値と、を対応付けたテーブルである。窓情報テーブルは、各窓の種類と付属部材との組み合わせ毎に、日射侵入率と熱貫流率と部位別熱損失量を表す。例えば、“ａ１”という種類の窓に対してレースカーテンを付属部材として用いた場合には、日射侵入率は“ｂ１１”であり熱貫流率は“ｃ１１”であり部位別熱損失量は“ｘ１１”である。

“窓の種類”の項目の値は、建築物の開口部に設置される窓の種類を表す。例えば、“窓の種類”の値として、“ａ１”、“ａ２”等の値がある。より具体的な例としては、“窓の種類”の項目の値として、窓の製品名や型番などが設定されても良い。“付属部材”の項目の値は、建築物の開口部に設置される窓以外の部材の種類を表す。“付属部材”の項目の値は、例えば“なし”と、“レースカーテン”と、“内付ブラインド”と、“障子”と、“外付ブラインド”と、のいずれかである。“日射侵入率”の項目の値は、窓に入射した日射熱が、室内側へ流入する割合を表す。“熱貫流率”の項目の値は、熱の伝わりやすさを表す。“部位別熱損失量”の項目の値は、窓を通じて損失される熱量を表す。

図４は、ドア情報テーブルの具体例を表す図である。ドア情報テーブルは、“ドアの種類”の項目の値と、“熱貫流率”の項目の値と、“部位別熱損失量”を対応付けたテーブルである。ドア情報テーブルは、ドアの種類毎に熱貫流率及び“部位別熱損失量”を表す。例えば、“ｄ１”という種類のドアを用いた場合には、熱貫流率は“ｅ１”であり、部位別熱損失量は“ｙ１”である。“ドアの種類”の項目の値は、建築物の開口部に設置されるドアの種類を表す。例えば、“ドアの種類”の値として、“ｄ１”、“ｄ２”等の値がある。より具体的な例としては、“ドアの種類”の項目の値として、ドアの製品名や型番などが設定されても良い。“部位別熱損失量”の項目の値は、ドアを通じて損失される熱量を表す。

図５は、基準値テーブルの具体例を表す図である。基準値テーブルは、“地域区分”の項目の値と、“熱損失係数基準値”の項目の値と、“夏期日射取得係数基準値”の項目の値と、を対応付けたテーブルである。“地域区分”の項目は、建築物が建てられる土地の地域の区分を表す。“地域区分”の項目の値は、例えば住宅の次世代省エネルギー基準において、日本全国の気象条件に応じて５つに分けられた断熱性能地域区分の値（Ｉ，ＩＩ，ＩＩＩ，ＩＶ，Ｖ）であっても良い。“熱損失係数基準値”の項目の値は、各地域区分に建てられる建築物が所定の基準を満たすために必要となる熱損失係数の値を表す。例えば、所定の基準が次世代省エネルギー基準である場合には、図５に示されるような各地域区分に対応する熱損失係数基準値よりも熱損失係数（Ｑ値）が小さいことが要求される。“夏期日射取得係数基準値”の項目の値は、各地域区分に建てられる建築物が所定の基準を満たすために必要となる夏期日射取得係数の値を表す。例えば、所定の基準が次世代省エネルギー基準である場合には、図５に示されるような各地域区分に対応する夏期日射取得係数基準値よりも夏期日射取得係数（μ値）が小さいことが要求される。

図６は、断熱材情報テーブルの具体例を表す図である。断熱材情報テーブルは、“断熱材”の項目の値と、“熱伝導率”の項目の値とを対応付けたテーブルである。“断熱材”の項目の値は、建築物に用いられる断熱材の種類の名称や型番を表す値である。“断熱材”の項目の値は、例えば“住宅用グラスウール断熱材”や“フェノバボード”や“硬質ウレタンフォーム保温板”や“押出法ポリスチレンフォーム保温材板”などである。“熱伝導率”は、各断熱材の熱伝導率を表す。なお、断熱材情報テーブルが有する値は、断熱材の断熱性能を表す値であればどのような値であっても良く、熱伝導率に限られない。

図７は、トップページの表示例を表す図である。トップページとは、断熱材選択支援サービスを受けようとする使用者の端末装置２００に最初に表示される画面である。端末装置２００は、使用者から断熱材選択支援サービスの開始指示が入力されると、トップページの要求データを断熱材選択支援装置３００へ送信する。表示データ生成部３０２は、端末装置２００からトップページの要求データを受信すると、トップページの表示データを端末装置２００へ送信する。端末装置２００は、断熱材選択支援装置３００からトップページの表示データを受信すると、トップページの画面を表示する。

トップページには、熱損失係数（Ｑ値）を取得するために必要となる条件の一部又は全部を入力するための枠が表示される。図７の例の場合には、トップページには、地域選択枠４０１、構造選択枠４０２、工法選択枠４０３、窓の種類選択枠４０４、付属部材選択枠４０５、日射侵入率入力枠４０６、窓熱貫流率入力枠４０７、ドアの種類選択枠４０８、ドア熱貫流率入力枠４０９、上部断熱工法選択枠４１０、下部断熱工法選択枠４１１、屋根勾配入力枠４１２、１階階高入力枠４１３、階間高入力枠４１４、２階階高入力枠４１５、１階床面積入力枠４１６、２階床面積入力枠４１７、屋根・壁比入力枠４１８、天井・壁比入力枠４１９、床・壁比入力枠４２０、基礎・壁比入力枠４２１、Ｑ値入力枠４２２、Ｑ値基準値表示枠４２３、μ値入力枠４２４、μ値基準値表示枠４２５、送信ボタン４２６が表示される。各枠への値の入力方法は、既存のどのような方法によって実現されても良い。例えば、枠に対して文字を直接入力する方法によって実現されても良いし、枠をクリックすることによって予め設定されている複数の選択肢が表示され、その中から使用者が一つの選択肢を選択するように構成されても良い。

地域選択枠４０１は、使用者が選択した地域区分の項目の値を入力するための枠である。構造選択枠４０２は、使用者が選択した構造の項目の値を入力するための枠である。“構造”の項目の値は、建築物を建築する際に用いられる工法を表す。“構造”の項目の値は、例えば“木造軸組工法”と、“枠組壁工法”と、のいずれかである。木造軸組工法は、柱、梁、桁、筋交いなど、木製の軸組で家の骨組みをつくる工法である。枠組壁工法は、階毎に独立した床パネルや壁パネルを積み上げ、パネルの空洞に断熱材を充填する工法である。

工法選択枠４０３は、使用者が選択した工法の項目の値を入力するための枠である。“工法”の項目の値は、建築物に対して断熱材を設置する際に用いられる工法を表す。“工法”の項目の値は、例えば“外張り”と、“充填”と、のいずれかである。“外張り”は外張り断熱工法を表す。外張り断熱工法は、柱及び梁の外側から断熱材で覆う工法である。“充填”は充填断熱工法を表す。充填断熱工法は、柱及び梁の間に断熱材を詰め込む工法である。

窓の種類選択枠４０４は、使用者が選択した窓の種類の項目の値を入力するための枠である。付属部材選択枠４０５は、使用者が選択した付属部材の項目の値を入力するための枠である。日射進入率入力枠４０６は、使用者が選択した窓の種類及び付属部材に応じた日射進入率の項目の値を入力するための枠である。窓熱貫流率入力枠４０７は、使用者が選択した窓の種類及び付属部材に応じた熱貫流率の項目の値を入力するための枠である。
ドアの種類選択枠４０８は、使用者が選択したドアの種類の項目の値を入力するための枠である。ドア熱貫流率入力枠４０９は、使用者が選択したドアの種類に応じた熱貫流率の項目の値を入力するための枠である。

上部断熱工法選択枠４１０は、使用者が選択した上部断熱工法の項目の値を入力するための枠である。“上部断熱工法”の項目の値は、建築物の上部に行われる断熱の工法を表す。“上部断熱工法”の項目の値は、例えば“屋根断熱”と、“天井断熱”と、のいずれかである。天井断熱とは、天井材に断熱材を敷き詰める断熱工法である。屋根断熱とは、屋根材に断熱材を敷き詰める断熱工法である。

下部断熱工法選択枠４１１は、使用者が選択した下部断熱工法の項目の値を入力するための枠である。“下部断熱工法”の項目の値は、建築物の下部に行われる断熱の工法を表す。“下部断熱工法”の項目の値は、例えば“床断熱”と、“基礎断熱”と、のいずれかである。床断熱とは、床材の下に断熱材を敷き詰める断熱工法である。基礎断熱とは、建築物の外周に面した基礎立ち上がりに板状の断熱材を施工する断熱工法である。

屋根勾配入力枠４１２は、使用者が選択した屋根勾配の項目の値を入力するための枠である。“屋根勾配”の項目の値は、建築物の屋根の勾配を表す。１階階高入力枠４１３は、使用者が選択した１階階高の項目の値を入力するための枠である。“１階階高”の項目の値は、建築物の１階部分の高さを表す。階間高入力枠４１４は、使用者が選択した階間高の項目の値を入力するための枠である。“階間高”の項目の値は、建築物の階間部分の高さを表す。２階階高入力枠４１５は、使用者が選択した２階階高の項目の値を入力するための枠である。“２階階高”の項目の値は、建築物の２階部分の高さを表す。１階床面積入力枠４１６は、使用者が選択した１階床面積の項目の値を入力するための枠である。“１階床面積”の項目の値は、建築物の１階部分の床面積を表す。２階床面積入力枠４１７は、使用者が選択した２階床面積の項目の値を入力するための枠である。“２階床面積”の項目の値は、建築物の２階部分の床面積を表す。

屋根・壁比入力枠４１８は、使用者が選択した屋根・壁比の項目の値を入力するための枠である。“屋根・壁比”の項目の値は、建築物の屋根部分の断熱材の厚さと壁部分の断熱材の厚さとの比を表す。例えば、“屋根・壁比”の値は、壁部分の断熱材の厚さを１としたときの屋根部分の断熱材の厚さを表す。天井・壁比入力枠４１９は、使用者が選択した天井・壁比の項目の値を入力するための枠である。“天井・壁比”の項目の値は、建築物の天井部分の断熱材の厚さと壁部分の断熱材の厚さとの比を表す。例えば、“天井・壁比”の値は、壁部分の断熱材の厚さを１としたときの天井部分の断熱材の厚さを表す。床・壁比入力枠４２０は、使用者が選択した床・壁比の項目の値を入力するための枠である。“床・壁比”の項目の値は、建築物の床部分の断熱材の厚さと壁部分の断熱材の厚さとの比を表す。例えば、“床・壁比”の値は、壁部分の断熱材の厚さを１としたときの床部分の断熱材の厚さを表す。基礎・壁比入力枠４２１は、使用者が選択した基礎・壁比の項目の値を入力するための枠である。“基礎・壁比”の項目の値は、建築物の基礎部分の断熱材の厚さと壁部分の断熱材の厚さとの比を表す。例えば、“基礎・壁比”の値は、壁部分の断熱材の厚さを１としたときの基礎部分の断熱材の厚さを表す。

Ｑ値入力枠４２２は、使用者が選択したＱ値の項目の値を入力するための枠である。“Ｑ値”の項目の値は、使用者が指定する建築物の熱損失係数を表す。Ｑ値基準値表示枠４２３は、地域選択枠４０１において選択されている地域区分に対応するＱ値（熱損失係数）の基準値を表示する枠である。μ値入力枠４２４は、使用者が選択したμ値の項目の値を入力するための枠である。“μ値”の項目の値は、使用者が指定する建築物の夏期日射取得係数を表す。μ値基準値表示枠４２５は、地域選択枠４０１において選択されている地域区分に対応するμ値（夏期日射取得係数）の基準値を表示する枠である。送信ボタン４２６は、各枠４０１〜４２５に入力された値の全て又は一部とともに、厚さ表示ページを要求するための要求データを送信するためのボタンである。

端末装置２００は、窓の種類選択枠４０４に窓の種類の項目の値が入力されると、又は、付属部材選択枠４０５に付属部材の項目の値が入力されると、入力された窓の種類の項目の値及び付属部材の項目の値とともに、日射侵入率及び窓熱貫流率の値を要求するための要求データを断熱材選択支援装置３００へ送信する。表示データ生成部３０２は、窓情報テーブルを参照し、要求データとともに受信した窓の種類の項目の値及び付属部材の項目の値に対応する日射侵入率及び熱貫流率の値を読み出す。この処理によって読み出される熱貫流率の値は、窓熱貫流率の項目の値である。表示データ生成部３０２は、読み出した日射侵入率及び窓熱貫流率の各値を端末装置２００へ送信する。端末装置２００は、受信した日射侵入率及び窓熱貫流率の各値を、それぞれ日射進入率入力枠４０６及び窓熱貫流率入力枠４０７に表示する。端末装置２００が行うこのような処理は、トップページの表示データであるＨＴＭＬファイルに予め定義されている。

端末装置２００は、ドアの種類選択枠４０８にドアの種類の項目の値が入力されると、入力されたドアの種類の項目の値とともに、ドア熱貫流率の値を要求するための要求データを断熱材選択支援装置３００へ送信する。表示データ生成部３０２は、ドア情報テーブルを参照し、要求データとともに受信したドアの種類の項目の値に対応する熱貫流率の値を読み出す。この処理によって読み出される熱貫流率の値は、ドア熱貫流率の項目の値である。表示データ生成部３０２は、読み出したドア熱貫流率の値を端末装置２００へ送信する。端末装置２００は、受信したドア熱貫流率の値をドア熱貫流率入力枠４０９に表示する。端末装置２００が行うこのような処理は、トップページの表示データであるＨＴＭＬファイルに予め定義されている。

端末装置２００は、地域選択枠４０１に地域区分の項目の値が入力されると、入力された地域区分の項目の値とともに、熱損失係数基準値及び夏期日射取得係数基準値を要求するための要求データを断熱材選択支援装置３００へ送信する。表示データ生成部３０２は、基準値テーブルを参照し、要求データとともに受信した地域区分の項目の値に対応する熱損失係数基準値及び夏期日射取得係数基準値を読み出す。表示データ生成部３０２は、読み出した熱損失係数基準値及び夏期日射取得係数基準値を端末装置２００へ送信する。端末装置２００は、受信した熱損失係数基準値及び夏期日射取得係数基準値の各値を、それぞれＱ値基準値表示枠４２３及びμ値基準値表示枠４２５に表示する。端末装置２００が行うこのような処理は、トップページの表示データであるＨＴＭＬファイルに予め定義されている。

送信ボタン４２６が押下されると、端末装置２００は、各枠４０１〜４２２及び４２４に入力された値とともに、厚さ表示ページを要求するための要求データを断熱材選択支援装置３００へ送信する。また、端末装置２００は、各選択枠４０１〜４２２及び４２４に入力された値を一時的に記憶する。送信ボタン４２６を押下した際のこのような処理は、トップページの表示データであるＨＴＭＬファイルに予め定義されている。厚さ取得部３０７は、要求データとともに受信した各値に基づいて、各部位に用いられる断熱材の種類及び厚さを取得する。表示データ生成部３０２は、断熱材の種類及び厚さを部位毎に表示する厚さ表示ページの表示データを生成する。そして、表示データ生成部３０２は、生成した表示データを端末装置２００へ送信する。端末装置２００は、受信した厚さ表示ページの表示データを表示する。

断熱材選択支援装置３００が厚さ表示ページの表示データを生成する際の処理について説明する。表示データ生成部３０２は、端末装置２００から、使用者によって指定されたＱ値（Ｑ値入力枠４２２の値）の条件と、使用者によって部位毎に指定された断熱材の厚さの比の条件（屋根・壁比入力枠４１８、天井・壁比入力枠４１９、床・壁比入力枠４２０、基礎・壁比入力枠４２１の値）と、使用者によって指定された建築物に関する条件（他の各枠の値）とを受信する。表示データ生成部３０２は、これらの条件を厚さ取得部３０７に送信し、これら全ての条件を満たすように断熱材の種類及び厚さを部位毎に取得するように指示する。厚さ取得部３０７は、断熱材情報テーブルを参照し、上記条件を満たす断熱材の種類及び厚さを部位毎に取得する。表示データ生成部３０２は、各部位の断熱材の種類及び厚さを表示するように厚さ表示ページの表示データを生成する。

次に、厚さ取得部３０７の処理の詳細について説明する。式１は、熱損失係数Ｑを算出するための式を表す。式１において、Ｗ_ｔは総熱損失量を表し、Ａは延床面積を表す。

式１を変形することによって式２が得られる。

また、式３は、総熱損失量Ｗ_ｔを表す。

式３において、Ｑ_ａは下部（床又は基礎）の部位別熱損失量を表し、Ｑ_ｂは壁の部位別熱損失量を表し、Ｑ_ｃは上部（天井又は屋根）の部位別熱損失量を表し、Ｑ_ｄは窓の部位別熱損失量を表し、Ｑ_ｅはドアの部位別熱損失量を表し、Ｑ_ｖは換気による熱損失量を表す。式４〜６は、それぞれ下部の部位別熱損失量Ｑ_ａ、壁の部位別熱損失量Ｑ_ｂ、上部の部位別熱損失量Ｑ_ｃ量を表す。

Ａ_ａは外気に接する下部の面積を表し、Ａ_ｂは外気に接する壁の面積を表し、Ａ_ｃは外気に接する上部の面積を表す。Ａ_ａ、Ａ_ｂ、Ａ_ｃの各値は、端末装置２００から送信される各値に基づいて既存の方法によって取得される。Ｎは壁の断熱材の厚さを表す。Ｐ_ａは下部の断熱材の厚さと壁の断熱材の厚さとの比を表し、Ｐ_ｃは上部の断熱材の厚さと壁の断熱材の厚さとの比を表す。下部断熱工法（下部断熱工法選択枠４１１の値）として床断熱が選択されている場合には、Ｐ_ａは床・壁比入力枠４２０に入力された値であり、基礎断熱が選択されている場合には、Ｐ_ａは基礎・壁比入力枠４２１に入力された値である。上部断熱工法（上部断熱工法選択枠４１０の値）として屋根断熱が選択されている場合には、Ｐ_ｃは屋根・壁比入力枠４１８に入力された値であり、天井断熱が選択されている場合には、Ｐ_ｃは天井・壁比入力枠４１９に入力された値である。λ_ａ、λ_ｂ、λ_ｃの各値は、下部の断熱材の熱伝導率、壁の断熱材の熱伝導率、上部の断熱材の熱伝導率である。λ_ａ、λ_ｂ、λ_ｃの各値は、各部位に用いられる断熱材の種類に応じて決まる。

また、式７のようにＱ_ｄ、Ｑ_ｅ、Ｑ_ｖの各値の和をαとして表す。なお、Ｑ_ｄは選択された窓の種類及び付属部材に応じて窓情報テーブルに基づいて一意に決定される。Ｑ_ｅは選択されたドアの種類に応じてドア情報テーブルに基づいて一意に決定される。Ｑ_ｖは予め所定の値が設定される。したがって、式７のαの値は、使用者によって選択された窓の種類、付属部材、ドアの種類に応じて一意に決まる。

式２〜式７に基づき式８が成立する。

式８を変形することによって、Ｎを算出するための式を式９のように表すことができる。

式９において、熱損失係数Ｑには、使用者によって指定されたＱ値（Ｑ値入力枠４２２の値）を代入する。また、延床面積Ａは、使用者によって指定された１階床面積（１階床面積入力枠４１６の値）及び２階床面積（２階床面積入力枠４１７の値）に基づいて、厚さ取得部３０７によって算出される。

そうすると、式９の右辺において未知の値は、λ_ａ、λ_ｂ、λ_ｃである。したがって、各部位に用いられる断熱材の種類の組み合わせを定めれば、その組み合わせに応じてＮの値が一意に決まる。厚さ取得部３０７は、各部位に用いられる断熱材の種類の組み合わせ（以下、「断熱材パターン」という。）に応じたＮの値を、式９に基づいて算出する。厚さ取得部３０７は、一つの断熱材パターンについてＮの値を算出しても良いし、複数の断熱材パターンについてＮを複数算出しても良い。そして、厚さ取得部３０７は、算出されたＮの値と、比の値（Ｐ_ａ及びＰ_ｃ）とに基づいて、各部位の断熱材の厚さを算出する。このような処理によって、断熱材のパターンと各断熱材の厚さとが取得される。以下の説明では、断熱材のパターンと各断熱材の厚さとをまとめて「断熱材仕様」という。
厚さ取得部３０７は、予め設定された所定数（１又は複数）の断熱材のパターンにしたがって各断熱材の厚さを算出しても良い。また、厚さ取得部３０７は、断熱材の全てのパターンについて各断熱材の厚さを算出し、その中から所定の基準に従って所定数（１又は複数）の断熱材仕様を選択しても良い。所定の基準とは、厚さの最大値が所定値に近い順から所定数を選択するという基準であっても良いし、厚さの最小値が所定値に近い順から所定数を選択するという基準であっても良いし、厚さの最大値と最小値との差が所定値に近い順から所定数を選択するという基準であっても良いし、その他の基準であっても良い。

厚さ取得部３０７は、１又は複数の断熱材仕様を表示データ生成部３０２へ送信する。表示データ生成部３０２は、断熱材仕様に基づいて各部位の断熱材の種類及び厚さを表示するための厚さ表示ページの表示データを生成する。

図８は、厚さ表示ページの表示例を表す図である。厚さ表示ページには、使用者によって指定された条件を満たす各部位の断熱材の種類及び厚さが表示される。図８の例の場合には、厚さ表示ページには、１又は複数の断熱材情報表示領域５００が表示される。断熱材情報表示領域５００には、Ｑ値表示枠５０１、Ｑ値算出ボタン５０２、断熱材選択ボタン５０３、屋根断熱材種類表示枠５０４、屋根断熱材厚さ表示枠５０５、天井断熱材種類表示枠５０６、天井断熱材厚さ表示枠５０７、壁断熱材種類表示枠５０８、壁断熱材厚さ表示枠５０９、床断熱材種類表示枠５１０、床断熱材厚さ表示枠５１１、基礎断熱材種類表示枠５１２、基礎断熱材厚さ表示枠５１３が表示される。Ｑ値表示枠５０１には、当初はトップページのＱ値入力枠４２２に入力された値が表示される。一方、Ｑ値表示枠５０１に表示される値は、断熱材情報表示領域５００毎に、使用者によって変更されても良い。その場合、Ｑ値表示枠５０１には、変更後のＱ値が表示される。

屋根断熱材種類表示枠５０４、天井断熱材種類表示枠５０６、壁断熱材種類表示枠５０８、床断熱材種類表示枠５１０、基礎断熱材種類表示枠５１２には、それぞれの部位における断熱材の種類が表示される。屋根断熱材厚さ表示枠５０５、天井断熱材厚さ表示枠５０７、壁断熱材厚さ表示枠５０９、床断熱材厚さ表示枠５１１、基礎断熱材厚さ表示枠５１３には、それぞれの部位の断熱材に求められる厚さが表示される。

最初に表示される厚さ表示ページでは、トップページにおいて指定された各条件を満たすような断熱材仕様が各断熱材情報表示領域５００に表示される。図８の場合には、３つの異なる断熱材パターンに基づく断熱材仕様が表示される。各枠５０４〜５１３に表示されている断熱材の種類や厚さは、使用者が変更できる。使用者によって枠５０４〜５１３に表示されている値が変更された後にＱ値算出ボタン５０２が押下されると、端末装置２００は、変更後の枠５０４〜５１３に表示されている値と各選択枠４０１〜４２２及び４２４に入力された値とともに、新しいＱ値を要求するための要求データを断熱材選択支援装置３００へ送信する。表示データ生成部３０２は、受信した各値を熱損失係数取得部３０８に対して送信し、熱損失係数（Ｑ値）を算出することを指示する。熱損失係数取得部３０８は、受信した各値に基づいて熱損失係数を算出する。なお、このときに熱損失係数を算出するために用いられる算出方法は既存の方法であっても良い。熱損失係数取得部３０８は、算出した熱損失係数を表示データ生成部３０２へ送信する。表示データ生成部３０２は、算出された熱損失係数を端末装置２００へ送信する。端末装置２００は、受信した熱損失係数を、Ｑ値算出ボタン５０２が押下された断熱情報表示枠５００のＱ値表示枠５０１に表示する。端末装置２００が行うこのような処理は、トップページの表示データであるＨＴＭＬファイルに予め定義されている。

使用者によってＱ値表示枠５０１に表示されている値が変更された後に断熱材選択ボタン５０３が押下されると、端末装置２００は、変更後のＱ値表示枠５０１に表示されている値と、屋根断熱材種類表示枠５０４、天井断熱材種類表示枠５０６、壁断熱材種類表示枠５０８、床断熱材種類表示枠５１０、基礎断熱材種類表示枠５１２に表示されている断熱材の種類と、各選択枠４０１〜４２２及び４２４に入力された値とともに、各断熱材の厚さを要求するための要求データを断熱材選択支援装置３００へ送信する。表示データ生成部３０２は、変更後のＱ値と、トップページにおいて指定されていた各条件（Ｑ値入力枠４２２の値を除く）と、指定された各部位の断熱材の種類に基づいて、各断熱材の厚さを取得するように厚さ取得部３０７へ指示する。厚さ取得部３０７は、上述した式９に基づいて、上記の条件を満たすような各部位の断熱材の厚さを取得する。表示データ生成部３０２は、算出された各部位の断熱材の厚さを端末装置２００へ送信する。端末装置２００は、受信した各断熱材の厚さを、屋根断熱材厚さ表示枠５０５、天井断熱材厚さ表示枠５０７、壁断熱材厚さ表示枠５０９、床断熱材厚さ表示枠５１１、基礎断熱材厚さ表示枠５１３に表示する。

端末装置２００の使用者は、所望のＱ値を指定することによって、そのＱ値を満たすような断熱材仕様を容易に取得することが可能となる。また、端末装置２００の使用者は、所望のＱ値とともに、各部位の断熱材の厚さの比を指定することによって、その比にしたがった各部位の断熱材の種類及びその厚さを容易に取得することが可能となる。このように各部位の断熱材の厚さの比を指定することができるため、Ｑ値に基づいた建築物の設計がより容易となる。また、厚さ表示ページでは、複数の断熱材仕様が表示される。そのため、端末装置２００の使用者は、複数の断熱材仕様の中から所望の仕様を選択することが可能となる。

＜変形例＞
上述した実施形態では、断熱材の各部位の厚さの比は、壁部分の断熱材の厚さを基準として設定された値であるが、他の部位の断熱材の厚さを基準として各部位の厚さの比が設定されても良い。
図９は、断熱材選択支援システム１の変形例において表示されるトップページの具体例を表す図である。変形例の断熱材選択支援システム１では、住宅型式にしたがって、１階床面積及び２階床面積が入力されることなく断熱材の種類の選択やその厚さが取得される。そのため、変形例のトップページでは、１階床面積入力枠４１６、２階床面積入力枠４１７が表示されない。この場合、厚さ取得部３０７は、予め設定された住宅型式にしたがって、１階床面積及び２階床面積を用いることなく、指定されたＱ値を満たすような断熱材仕様を取得する。

上述したトップページは、断熱材選択支援サービスを受けようとする使用者の端末装置２００に必ずしも最初に表示される必要はない。例えば、端末装置２００には、他のページが最初に表示されても良い。そして、そのページにおいて、Ｑ値に基づいた断熱材検討を行うことを表すボタンが押下された後に、端末装置２００が図７のようなトップページを要求する要求データを送信し、図７のようなトップページが端末装置２００に表示されても良い。また、住宅型式に基づいた断熱材検討を行うことを表すボタンが押下された後に、端末装置２００が図９のようなトップページを要求する要求データを送信し、図９のようなトップページが端末装置２００に表示されても良い。

上述した説明では、トップページや厚さ表示ページにおいて何らかの値が入力されたりボタンが押下されたりすることに応じて端末装置２００が要求データを送信する処理は、各ページのＨＴＭＬファイルに予め定義された処理である。一方、これらの処理は、端末装置２００で実行される専用のアプリケーションに予め定義された処理であっても良い。

断熱材選択支援装置と端末装置２００とは一体の装置として構成されても良い。このように構成された場合、通信部３０１及びネットワーク４００は不要となる。また、表示データ生成部３０２は、生成した表示データを画面に表示する機能を備える。
また、端末装置２００は、邸別Ｑ値計算書作成のアプリケーションに対して、トップページで指定した条件及び厚さ表示ページで表示された各枠の値を送信するように構成されても良い。この場合、邸別Ｑ値計算書作成のアプリケーションは、受信された条件及び各値に基づいて、所定の申請書類の一部を作成する。

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

１００…断熱材選択支援システム， ２００…端末装置， ３００…断熱材選択支援装置， ３０１…通信部， ３０２…表示データ生成部， ３０３…窓情報記憶部， ３０４…ドア情報記憶部， ３０５…基準値記憶部， ３０６…断熱材情報記憶部， ３０７…厚さ取得部， ３０８…熱損失係数取得部

Claims (5)

1. 断熱材の種類毎に断熱材の性能を記憶する断熱材情報記憶部と、
   建築物の構造に関する情報と、前記建築物の断熱性能を表す値と、について使用者による選択結果を受け付け、前記断熱材情報記憶部に記憶される前記断熱材の性能に基づいて、前記断熱性能を満たすように、前記構造に関する情報に応じた建築物の各部位に用いられる断熱材の種類及び厚さを表す断熱材仕様を取得する厚さ取得部と、
   前記厚さ取得部によって取得された前記断熱材仕様を表示するためのデータを生成して出力する表示データ生成部と、を備え、
   前記厚さ取得部は、前記建築物の各部位に用いられる前記断熱材の厚さに関する条件をさらに受け付け、前記断熱性能及び前記条件を満たすように、前記断熱材仕様を取得し、
   前記断熱材の厚さに関する条件は、前記建築物の各部位に用いられる断熱材の厚さの比である断熱材選択支援システム。
2. 前記厚さ取得部は、異なる複数の断熱材仕様を取得し、
   前記表示データ生成部は、前記異なる複数の断熱材仕様を表示するためのデータを生成する請求項１に記載の断熱材選択支援システム。
3. 前記断熱材仕様について使用者による選択結果を受け付け、選択結果に基づいて前記建築物の断熱性能を表す値を取得する断熱性能取得部をさらに備え、
   前記表示データ生成部は、前記断熱性能取得部によって取得された前記建築物の断熱性能を表示するためのデータを生成する請求項１又は２に記載の断熱材選択支援システム。
4. 断熱材の種類毎に断熱材の性能を記憶する断熱材情報記憶部を備える断熱材選択支援システムが行う断熱材選択支援方法であって、
   前記断熱材選択支援システムが、建築物の構造に関する情報と、前記建築物の断熱性能を表す値と、について使用者による選択結果を受け付け、前記断熱材情報記憶部に記憶される前記断熱材の性能に基づいて、前記断熱性能を満たすように、前記構造に関する情報に応じた建築物の各部位に用いられる断熱材の種類及び厚さを表す断熱材仕様を取得する厚さ取得ステップと、
   前記断熱材選択支援システムが、前記厚さ取得ステップによって取得された前記断熱材仕様を表示するためのデータを生成して出力する表示データ生成ステップと、を有し、
   前記断熱材選択支援システムが、前記厚さ取得ステップにおいて、前記建築物の各部位に用いられる前記断熱材の厚さに関する条件をさらに受け付け、前記断熱性能及び前記条件を満たすように、前記断熱材仕様を取得し、前記断熱材の厚さに関する条件は、前記建築物の各部位に用いられる断熱材の厚さの比である断熱材選択支援方法。
5. 断熱材の種類毎に断熱材の性能を記憶する断熱材情報記憶部を備えるコンピュータに対し、
   建築物の構造に関する情報と、前記建築物の断熱性能を表す値と、について使用者による選択結果を受け付け、前記断熱材情報記憶部に記憶される前記断熱材の性能に基づいて、前記断熱性能を満たすように、前記構造に関する情報に応じた建築物の各部位に用いられる断熱材の種類及び厚さを表す断熱材仕様を取得する厚さ取得ステップと、
   前記厚さ取得ステップによって取得された前記断熱材仕様を表示するためのデータを生成して出力する表示データ生成ステップと、を実行させ、
   前記厚さ取得ステップにおいて、前記建築物の各部位に用いられる前記断熱材の厚さに関する条件をさらに受け付け、前記断熱性能及び前記条件を満たすように、前記断熱材仕様を取得させ、前記断熱材の厚さに関する条件は、前記建築物の各部位に用いられる断熱材の厚さの比であるコンピュータプログラム。

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