JP7082722B1 - 断熱性能評価装置、断熱性能の評価方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】住宅の断熱性能を表す評価値を簡易に算出できるようにする。【解決手段】断熱性能評価装置に、評価の対象とする住宅の屋外で、１つの測定期間内の３つ以上の時刻について測定された気温で構成される第１の時系列データを取得する第１の取得部と、第１の時系列データと同時刻に、住宅の屋内で測定された気温で構成される第２の時系列データを取得する第２の取得部と、第１の時系列データと第２の時系列データとに基づいて、住宅の断熱性能に関する評価値を算出する算出部とを設ける。【選択図】図１

Description

本発明は、断熱性能評価装置、断熱性能の評価方法及びプログラムに関する。

近年、省エネルギーの観点等から、断熱性能に優れた住宅が求められている。住宅の断熱性能は、設計図書の断熱仕様を用いることで算出が可能である。

特開２０１２－１０８５７１号公報

ただし、設計図書から算出される断熱性能は設計上の数値であり、現実の住宅とは異なる可能性がある。また、竣工直後は設計通りの断熱性能を有していても、経年変化を経た現在の断熱性能は分からない。また、設計図書から断熱性能を算出する手法は、設計図書自体が存在しない住宅には使用できない。

本発明は、住宅の断熱性能を表す評価値を簡易に算出できるようにすることを目的とする。

請求項１に記載の発明は、評価の対象とする住宅の屋外で、１つの測定期間内の３つ以上の時刻について測定された気温で構成される第１の時系列データを取得する第１の取得部と、前記第１の時系列データと同時刻に、前記住宅の屋内で測定された気温で構成される第２の時系列データを取得する第２の取得部と、前記第１の時系列データと前記第２の時系列データとに基づいて、前記住宅の断熱性能に関する評価値を算出する算出部とを有し、前記算出部は、３つ以上の各時刻に測定された屋内の気温の時間変化値と同時刻における屋内外の気温差とで算出される指標の平均値を前記評価値として算出する、断熱性能評価装置である。
請求項２に記載の発明は、前記第１の取得部は、前記第１の時系列データとして、前記第２の時系列データを構成する気温と同時刻に外部の機関が測定した、評価の対象とする前記住宅が存在する地域の気温を取得する、請求項１に記載の断熱性能評価装置である。
請求項３に記載の発明は、前記算出部は、評価の対象とする前記住宅からアップロードされる前記第１の時系列データと前記第２の時系列データとに基づいて前記評価値を算出する、請求項１に記載の断熱性能評価装置である。
請求項４に記載の発明は、前記算出部は、評価の対象とする前記住宅から回収された温度計から読み出された前記第１の時系列データと前記第２の時系列データとに基づいて前記評価値を算出する、請求項１に記載の断熱性能評価装置である。
請求項５に記載の発明は、情報処理装置が、評価の対象とする住宅の屋外で、１つの測定期間内の３つ以上の時刻について測定された気温で構成される第１の時系列データと、当該第１の時系列データと同時刻に当該住宅の屋内で測定された気温で構成される第２の時系列データとに基づいて、当該住宅の断熱性能に関する評価値を算出する、断熱性能の評価方法であり、３つ以上の各時刻に測定された屋内の気温の時間変化値と同時刻における屋内外の気温差とで算出される指標の平均値を前記評価値として算出する、断熱性能の評価方法である。
請求項６に記載の発明は、コンピュータに、評価の対象とする住宅の屋外で、１つの測定期間内の３つ以上の時刻について測定された気温で構成される第１の時系列データを取得する機能と、前記第１の時系列データと同時刻に、前記住宅の屋内で測定された気温で構成される第２の時系列データを取得する機能と、前記第１の時系列データと前記第２の時系列データとに基づいて、前記住宅の断熱性能に関する評価値を算出する機能と、を実現させるためのプログラムであり、前記評価値を算出する機能は、３つ以上の各時刻に測定された屋内の気温の時間変化値と同時刻における屋内外の気温差とで算出される指標の平均値を前記評価値として算出する、プログラムである。

本発明によれば、住宅の断熱性能を表す評価値を簡易に算出できる。

実施の形態１で想定する断熱評価システムの構成例を示す図である。 実施の形態１で使用する温度計の構成例を説明する図である。 実施の形態１で使用する断熱性能評価装置の構成例を説明する図である。 ある住宅について測定された屋内の気温Ｔｉ［℃］の時系列データと屋外の気温Ｔｏ［℃］の時系列データの例を説明する図である。 断熱性能の違いによる時系列データの変化の違いを説明する図である。（Ａ）は無断熱住宅の時系列データであり、（Ｂ）は新省エネ住宅の時系列データであり、（Ｃ）は次世代省エネ住宅の時系列データである。 指標Ｉの時間変化を説明する図である。（Ａ）は無断熱住宅について計算される指標Ｉの時間変化を示し、（Ｂ）は新省エネ住宅について計算される指標Ｉの時間変化を示し、（Ｃ）は次世代省エネ住宅について計算される指標Ｉの時間変化を示す。 実施の形態３で想定する断熱評価システムの構成例を示す図である。 実施の形態３で使用する温度計の構成例を説明する図である。 実施の形態３で使用する断熱性能評価装置の構成例を説明する図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
＜実施の形態１＞
＜システムの構成＞
図１は、実施の形態１で想定する断熱評価システム１の構成例を示す図である。
本実施の形態で説明する断熱評価システム１は、評価の対象である住宅１０毎に設置される温度計１０１及び１０２と、断熱性能の評価をサービスとして提供する事業者側に設置される断熱性能評価装置２００とで構成される。

温度計１０１は、評価の対象とする住宅１０の屋内の気温Ｔｉ［℃］を測定するデバイスであり、温度計１０２は、評価の対象とする住宅１０の屋外の気温Ｔｏ［℃］を測定するデバイスである。
断熱性能評価装置２００は、評価の対象とする住宅１０について同時に測定された、屋内の気温Ｔｉ［℃］の時系列データと屋外の気温Ｔｏ［℃］の時系列データに基づいて、住宅１０の断熱性能に関する評価値Ｄを算出するコンピュータである。もっとも、断熱性能評価装置２００は、評価値Ｄの算出に特化した専用のモジュールでもよい。

本実施の形態の場合、住宅１０として戸建て住宅を想定する。もっとも、住宅１０は、複数の住戸の集合体である集合住宅でもよい。
戸建て住宅の場合、例えば各部屋を評価の対象とする。例えばトイレ、風呂場、リビング、寝室等を評価の対象とする。なお、評価の対象とする部屋には、外気の影響を受け易い南向きの部屋、西日が入る部屋、北向きの部屋等を想定する。外気の影響を受け易い部屋は、断熱性能が低く、熱量Ｑが移動し易いことを意味する。

集合住宅の場合、例えば区分所有者の専有部を評価の対象とする。専有部のうち評価の対象とする部屋は、戸建ての住宅と同じである。
もっとも、集合住宅の共有部を排除する意図ではない。例えば多目的ルームやエントランス等を評価の対象とすることも可能である。
以下では、戸建て住宅と集合住宅を区別せず、住宅１０という。

住宅１０の建築の工法は任意である。例えば木造、軽量鉄骨造、重量鉄骨造、鉄筋コンクリート造、木質系プレハブ工法、コンクリート系プレハブ工法、ユニット系プレハブ工法、ログハウスのいずれでもよい。

図１では、時間ｄｔの間に、住宅１０の屋内と屋外の間で移動する熱量をＱ［Ｊ］で表している。熱量Ｑ［Ｊ］の移動の方向には、屋内から屋外への方向と、屋外から屋内への方向がある。
もっとも、図１では、熱量Ｑ［Ｊ］が屋内から屋外に移動する場合を想定する。このため、矢印の向きは、屋内から屋外の方向である。

本実施の形態の場合、温度計１０１と温度計１０２は、評価の対象である部屋の壁や窓を挟んで設置される。ただし、温度計１０１と温度計１０２を、測定の対象とする壁や窓の近くに配置する必要はない。
また、評価の対象とする部屋の壁等を挟んで設置することが困難な場合も起こり得る。このため、温度計１０１と温度計１０２を設置する場所は、評価の対象とする部屋の壁等を挟んで設置されていなくてもよい。

なお、温度計１０１と温度計１０２は、日光の影響を少なくするため直射日光が当たらない場所に配置することが望ましい。
例えば温度計１０１は、部屋の中央部や奥側に配置する。なお、温度計１０１は、家電製品などの熱源から離して配置する。
一方、温度計１０２は、地面や床面から１．２ｍ～１．５ｍの高さで、照り返しもなく、風通しの良い場所を選んで設置する。

本実施の形態の場合、温度計１０１と温度計１０２は、例えば断熱性能を評価するサービスを提供する事業者のスタッフ等が訪問して設置する。もっとも、住宅１０の住人が、温度計１０１と温度計１０２を設置してもよい。
本実施の形態の場合、住宅１０内に、１つの温度計１０１と１つの温度計１０２を設置しているが、一方又は両方がそれぞれ複数でもよい。例えば温度計１０１を単数、温度計１０２を複数としてもよい。

図１では、説明の都合上、住宅１０を概念的に表現しているが、１つの住宅について、複数の部屋の断熱性能を評価してもよい。その場合には、各部屋について、温度計１０１と温度計１０２を設置する。また、複数の部屋を時間差で測定してもよい。その場合、各部屋で測定された気温の測定データと部屋との対応関係が分かるようにする。例えば測定データに測定地点を示す情報を付属データとして記憶可能にする。

図２は、実施の形態１で使用する温度計１０１及び１０２の構成例を説明する図である。
温度計１０１と温度計１０２は、同じ構成を有している。温度計１０１と温度計１０２は、気温を測定する温度センサ１１１と、温度センサ１１１の測定データを記憶する不揮発性の半導体メモリ１１２と、動作に必要な電力を供給する電池１１３と、測定の開始を指示するスタートボタン１１４と、測定の終了を指示するストップボタン１１５と、通信インタフェース１１６とを有している。

本実施の形態における温度センサ１１１は、スタートボタン１１４が操作されてからストップボタン１１５が操作されるまでの間、気温を測定し、測定データを半導体メモリ１１２に記憶する。本実施の形態における測定データは、少なくとも数時間分の時系列データである。
もっとも、温度センサ１１１は、電源が供給されている間は温度の測定を実行するものとし、スタートボタン１１４が操作されてからストップボタン１１５が操作されるまでの間に測定された測定データを、半導体メモリ１１２に記憶する仕組みとしてもよい。

本実施の形態で使用する半導体メモリ１１２は、少なくとも６時間分の測定データを記憶するのに必要なデータ容量を有している。勿論、データ容量は一例であり、６時間以内のデータ容量を排除するものでもない。好ましくは、数日分以上のデータ容量を有する半導体メモリ１１２を使用する。測定データには、測定の日時も含まれる。
なお、図２に示す構成は一例であり、液晶ディスプレイ等を有する構成でもよい。

通信インタフェース１１６は、評価の対象とする住宅１０から回収等された温度計１０１及び１０２から測定データ、すなわち屋内の気温Ｔｉ［℃］の時系列データと屋外の気温Ｔｏ［℃］の時系列データが断熱性能評価装置２００（図１参照）に読み出される場合に使用される。通信インタフェース１１６は、例えばＵＳＢ（＝Universal Serial Bus）その他の有線通信用のデバイスでもよいし、ブルートゥース（登録商標）やその他の無線通信用のデバイスでもよい。

図３は、実施の形態１で使用する断熱性能評価装置２００の構成例を説明する図である。
実施の形態１で使用する断熱性能評価装置２００は、例えばコンピュータを基本構成とする。すなわち、断熱性能評価装置２００は、プログラムを実行するＣＰＵ（＝Central Processing Unit）と、ＢＩＯＳ（＝BaＩc Input Output System）等が記憶されたＲＯＭ（＝Read Only Memory）２０１Ｂと、ワークエリアとして用いられるＲＡＭ（＝Random Access Memory）と、ハードディスクドライブ等が設けられている。

図３に示す断熱性能評価装置２００の構成は、プログラムの実行により実現される機能上の構成であり、屋内気温取得部２０１と、外気温取得部２０２と、評価値算出部２０３とを有している。
屋内気温取得部２０１は、温度計１０１に記憶されている屋内の気温Ｔｉ［℃］の時系列データを取得する機能部である。ここでの屋内気温取得部２０１は、第２の取得部の一例である。また、屋内の気温Ｔｉ［℃］の時系列データは、第２の時系列データの一例である。

外気温取得部２０２は、温度計１０２に記憶されている屋外の気温Ｔｏ［℃］の時系列データを取得する機能部である。ここでの外気温取得部２０２は、第１の取得部の一例である。また、屋外の気温Ｔｏ［℃］の時系列データは、第１の時系列データの一例である。
評価値算出部２０３は、同時刻に測定された、気温Ｔｉ［℃］の時系列データと気温Ｔｏ［℃］の時系列データとに基づいて、後述する計算式により住宅１０の断熱性能に関する評価値Ｄを算出する機能部である。評価値算出部２０３は、算出部の一例である。
算出された評価値Ｄは、電子メールや印刷物としてサービスの利用者に提供される。

＜評価値の計算方法＞
＜断熱性能の違いによる気温の変化＞
以下では、実施の形態１で使用する評価値算出部２０３（図３参照）による評価値Ｄの算出方法について説明する。
図４は、ある住宅１０について測定された屋内の気温Ｔｉ［℃］の時系列データと屋外の気温Ｔｏ［℃］の時系列データの例を説明する図である。

図４には、２組の時系列データが表示されている。時系列データの一方は、「住宅１」について測定された時系列データであり、細い実線と細い破線で示されている。時系列データの他方は、「住宅２」について測定された時系列データであり、太い実線と太い破線で示されている。
「住宅１」について屋内の気温Ｔｉ［℃］と屋外の気温Ｔｏ［℃］を測定する日時と「住宅２」について屋内の気温Ｔｉ［℃］と屋外の気温Ｔｏ［℃］を測定する日時は同じである必要はないが、図４では、同じ時刻に測定された場合を想定している。
なお、前述したように、屋内の気温Ｔｉ［℃］と屋外の気温Ｔｏ［℃］は、同時刻に測定することが必要である。

図４の場合、縦軸は温度［℃］を示し、横軸は時間［時刻］を示す。図４では、夜中の０時から朝の６時までの間に測定された気温の時系列データがマッピングされている。
なお、実線は、屋内に設置した温度計１０１（図１参照）で測定された気温Ｔｉ［℃］に対応し、破線は、屋外に設置した温度計１０２（図１参照）で測定された気温Ｔｏ［℃］に対応している。
図４に示す測定データは、冬場に測定されている。このため、測定１と測定２のいずれの場合も、屋外の気温Ｔｏ［℃］が全ての時刻について、屋内の気温Ｔｉ［℃］よりも低くなっている。

また、屋内の気温Ｔｉ［℃］は、エアコン等の空調設備や床暖房等を停止した状態で測定する。室内に存在する熱源の影響を排除するためである。このため、ガスコンロ等の調理家電の他、テレビ受像機やビデオデッキ等の電化製品も電源をオフした状態で測定することが望ましい。
いずれにしても、図４の場合には、屋内の暖房機器を停止させているので、外気の影響により、時間の経過に伴って、屋内で測定された気温Ｔｉ［℃］が徐々に低下している。
なお、断熱性能を夏場に測定する場合には、屋内の冷房機器を停止した状態で行う。夏場の場合、冷房機器を停止すると、外気の影響を受けて室内の温度が徐々に上昇する。

図５は、断熱性能の違いによる時系列データの変化の違いを説明する図である。（Ａ）は無断熱住宅の時系列データであり、（Ｂ）は新省エネ住宅の時系列データであり、（Ｃ）は次世代省エネ住宅の時系列データである。
図５の場合も、細線は「住宅１」の測定データに対応し、太線は「住宅２」の測定データに対応する。
図５の場合も、縦軸は温度であり、横軸は時間である。気温を測定した時刻は、いずれの住宅も同じであるが、測定に用いた住宅１０が存在する地域が違うので外気温は異なっている。

因みに、無断熱住宅とは、断熱性能を有する建材が使用されていない住宅をいう。ここでの建材には、主に外気と接する部分に設置される外壁、屋根、天井、床、窓等がある。
新省エネ住宅とは、平成４年に改正された法律に定めた基準を満たす住宅をいう。
次世代省エネ住宅とは、平成１１年に改正された法律に定めた基準を満たす住宅をいう。

図５（Ａ）に示す無断熱住宅における屋内の気温Ｔｉ［℃］の変化は、断熱性能を有する他の住宅に比して大きい。例えば「住宅１」の屋内の気温Ｔｉ［℃］は、６時間の間に、２２［℃］から１０［℃］まで低下している。その変化は１２［℃］である。
一方、「住宅２」の屋内の気温Ｔｉ［℃］は、６時間の間に、１７［℃］から１３［℃］まで低下している。その変化は４［℃］である。ただし、「住宅２」の屋外の気温Ｔｏ［℃］が、「住宅１」の屋外の気温Ｔｏ［℃］に比して高かったためと推測される。このように、外気温は屋内の気温の変化に影響する。

図５（Ｂ）に示す新省エネ住宅における屋内の気温Ｔｉ［℃］の変化は、無断熱住宅に比して小さい。例えば「住宅１」の屋内の気温Ｔｉ［℃］は、６時間の間に、２２［℃］から１７［℃］まで低下している。その変化は５［℃］である。また、「住宅２」の屋内の気温Ｔｉ［℃］は、６時間の間に、２０［℃］から１６［℃］まで低下している。その変化は４［℃］である。例えば「住宅１」の屋内の気温Ｔｉ［℃］の変化は、無断熱住宅の半分以下である。

なお、「住宅２」の屋内の気温Ｔｉ［℃］の変化は４［℃］であり、見かけ上、無断熱住宅の「住宅２」と同じである。
ただし、無断熱住宅では、０時における屋内と屋外の気温差が５［℃］、６時における屋内と屋外の気温差が３［℃］であるのに対し、新省エネ住宅の場合、０時における屋内と屋外の気温差が１２［℃］、６時における屋内と屋外の気温差が１０［℃］と大きい。
このように、図５（Ｂ）に示す新省エネ住宅は、無断熱住宅に比して、屋外の気温Ｔｏ［℃］の影響が少ない。

図５（Ｃ）に示す次世代省エネ住宅における気温Ｔｉ［℃］の変化は、無断熱住宅や新省エネ住宅に比して小さい。例えば「住宅１」の屋内の気温Ｔｉ［℃］は、６時間の間に、１９［℃］から１５［℃］まで低下している。その変化は４［℃］である。また、「住宅２」の屋内の気温Ｔｉ［℃］は、６時間の間に、１８［℃］から１６［℃］まで低下している。その変化は２［℃］である。

しかも、次世代省エネ住宅の「住宅２」の場合、０時における屋内と屋外の気温差が１３［℃］、６時における屋内と屋外の気温差が１５［℃］であり、新省エネ住宅の場合よりも気温差がより大きい。
すなわち、図５（Ｃ）に示す次世代省エネ住宅は、新省エネ住宅に比して、屋外の気温Ｔｏ［℃］の影響が少ない。

＜評価値の計算式＞
以下では、断熱性能の評価値Ｄの計算式について説明する。
まず、時間ｄｔに屋内から屋外へ流出する熱量Ｑ［Ｊ］は、式１より表現される。

ここで、λは、外皮（すなわち外壁）の熱伝導率［Ｗ/(ｍ・Ｋ］であり、Ｓは、外皮の面積であり、ｄｘは、外皮の厚さ［ｍ］である。また、ｄＴは、屋外と屋内の気温差であり、Ｔｉ－Ｔｏで計算される。

この式１を変形すると、式２が得られる。なお、式２の２段目以降では、外皮の厚さｄｘを「ｄ」で表現している。

ところで、屋内の温度ＴｉがｄＴｉ降下したときに、屋内から屋外に流出した熱量Ｑ［Ｊ］は、式３で表現される。

ここで、Ｃは、住宅１０の熱容量である。
この式３を変形すると、式４が得られる。

式２の左辺と式４の左辺は、同じ物理量を表している。従って、式２の右辺と式４の右辺は等しい値となる。
このため、式５が成立する。

式５を変形すると、式６が得られる。

式６の右辺は、温度計１０１と温度計１０２で測定される気温のみで計算される値である。
本実施の形態では、式６の右辺で計算される値を、指標Ｉと呼ぶ。

ところで、図４を用いて説明したように、屋内の気温Ｔｉ［℃］と屋外の気温Ｔｏ［℃］は常時変化する。
このため、式６で計算される指標Ｉは、同じ住宅であっても、計算に用いた時刻により異なる値になる。
図６は、指標Ｉの時間変化を説明する図である。（Ａ）は無断熱住宅について計算される指標Ｉの時間変化を示し、（Ｂ）は新省エネ住宅について計算される指標Ｉの時間変化を示し、（Ｃ）は次世代省エネ住宅について計算される指標Ｉの時間変化を示す。

図６の縦軸は指標Ｉの値であり、横軸は時間である。図６（Ａ）に示す指標Ｉの時間変化は、図６（Ｂ）や図６（Ｃ）に示す指標Ｉの時間変化に比して時間変化が大きい。また、図６（Ｂ）に示す指標Ｉの時間変化は、図６（Ｃ）に示す指標Ｉの時間変化に比して時間変化が大きい。
なお、最も時間変化が少ない図６（Ｃ）の場合にも、指標Ｉは、時刻により変動する。このため、指標Ｉを、断熱性能の評価値Ｄに用いることはできない。

そこで、本実施の形態では、指標Ｉの時間平均値を、断熱性能の評価値Ｄと定義する。
具体的には、断熱性能の評価値Ｄを式７として定義する。

式７の分子は、指標Ｉの積分値に対応する。ｔｓは評価に使用する測定時間の開始時刻であり、ｔｅは評価に使用する測定時間の終了時刻である。
式７で与えられる評価値Ｄは、評価の対象とする住宅１０の屋内と屋外で測定された気温差（Ｔｉ－Ｔｏ）に対する屋内で測定された気温の時間変化値（－ｄＴｉ／ｄｔ）の比の時間平均値の一例である。

測定時間は、例えば２時間とし、好ましくは６時間とする。なお、これらの数値は一例であり、測定時間は２時間以内でもよく、６時間以上でもよい。
ただし、測定時間が短すぎると、図６（Ａ）における０時から２時のように指標Ｉのバラツキが大きい時間帯を含むことにあり、正確な評価が困難になる。
そこで、６時間よりも短い測定時間を採用する場合には、バラツキの少ない時間帯のサンプルだけを抽出したり、バラツキの大きいサンプルを除外したりすることが好ましい。

なお、バラツキが大きい時間帯は、例えば測定時刻の順番に４～５サンプルずつ指標Ｉの平均値を算出し、その平均値が全サンプルの標準偏差σより大きい場合として特定してもよい。ここで、平均値は、例えばサンプル番号「１、２、３、４」について計算した後、サンプル番号「２、３、４、５」について計算してもよいし、サンプル番号「１、２、３、４」について計算した後、サンプル番号「５、６、７、８」について計算してもよい。

平均値が全サンプルの標準偏差σより大きい測定値は、誤差とみなす基準を満たす測定値の一例である。
サンプルの取得の周期は、例えば１分間隔、３分間隔でもよく、２０秒、３０秒のように１分未満でもよい。図６の例では、作図上の制約のため、１時間に３～４個のサンプルをマッピングしているが、実際には、より多くのサンプルが存在する。

最後に、本実施の形態で採用する評価値Ｄが、現実の断熱性能に合致することを説明する。
図５（Ａ）～（Ｃ）について評価値Ｄを計算したところ、無断熱住宅の評価値Ｄは０．１８５となり、新省エネ住宅の評価値Ｄは０．０８８となり、次世代省エネ住宅の評価値Ｄは０．０３６となった。
この評価値Ｄは、断熱性能が高いほど小さい数値で表されており、評価に使用した各住宅の断熱性能の傾向とも整合的である。そこで、本実施の形態における断熱性能評価装置２００は、式７により評価値Ｄを算出し、算出された評価値Ｄをサービスの利用者に提供する。

本実施の形態の場合、断熱性能の評価値Ｄを式７で定義するので、評価の対象とする住宅１０において屋内の気温Ｔｉ［℃］と屋外の気温Ｔｏ［℃］の各時系列データを測定するだけで、断熱性能の評価が可能になる。
しかも、この評価値Ｄは、設計図書から算出される設計上の断熱性能とは異なり、対象とする住宅１０で実測された気温に基づいて計算される。すなわち、評価値Ｄを用いれば、測定時刻の断熱性能をリアルタイムで知ることができる。また、評価値Ｄであれば、設計図書が存在しない住宅１０についても断熱性能の評価が可能になる。

また、竣工直後は設計通りの断熱性能を有していても、一般には断熱性能の経年変化は避け得ない。
しかし、設計図書による評価では、経年変化を経た断熱性能を数値として確認することができない。
一方、本実施の形態で採用する評価値Ｄであれば、断熱性能の経年変化も数値として確認することができる。
断熱性能の現在値や経年変化のデータが蓄積されることで、各住宅に応じたリフォームの必要性やリフォームの効果も検証することが可能になる。このような検証は、設計図書に基づく評価手法では困難である。

＜実施の形態２＞
本実施の形態では、式６で表される指標Ｉをベースにした他の評価値の例を説明する。
本実施の形態における評価値算出部２０３（図３参照）は、式８に基づいて評価値Ｄを計算する。

式８では、指標Ｉの分子に用いる気温Ｔｉの時間変化値として、平均値Ｔｉ＿ａｖｅを使用する。
また、指標Ｉの分母に用いる気温差として、屋内で測定された気温Ｔｉの平均値Ｔｉ＿ａｖｅと屋外で測定された気温Ｔｏの平均値Ｔｏ＿ａｖｅとの差分（すなわちＴｉ＿ａｖｅ－Ｔｏ＿ａｖｅ）を使用する。

各平均値は、測定時間の平均である。
もっとも、前述したように、バラツキの大きい時間帯は除外する。
式８は、式６の分子と分母を測定時間であるｔｅ－ｔｓで除算した関係と同等であるが、積分演算が不要であり、計算上の負荷が式６を用いて評価値Ｄを計算する場合よりも小さく済む。

＜実施の形態３＞
本実施の形態では、測定の対象である住宅１０（図１参照）内で断熱性能の評価値Ｄを算出するシステム構成について説明する。
図７は、実施の形態３で想定する断熱評価システム１Ａの構成例を示す図である。図７には、図１との対応部分に対応する符号を付して示している。

実施の形態３の場合、断熱性能評価装置２００が住宅１０内に設けられる点、断熱性能評価装置２００と温度計１０１及び１０２とがそれぞれ通信可能に接続される点で実施の形態１及び２と相違する。
本実施の形態の場合、気温の測定を終えた温度計１０１及び１０２を住宅１０から回収等して評価サービスを提供する事業者側に持ち込む必要がない。

図８は、実施の形態３で使用する温度計１０１及び１０２の構成例を説明する図である。図８には、図２との対応部分に対応する符号を付して示している。
温度計１０１と温度計１０２は、同じ構成を有している。本実施の形態で使用する温度計１０１と温度計１０２の場合、温度センサ１１１で測定された気温は、通信インタフェース１１６経由で断熱性能評価装置２００に直接送信される。このため、時系列データの蓄積に用いる半導体メモリ１１２（図２参照）等は不要になる。もっとも、通信不良等に備えたバックアップ用の半導体メモリ１１２を設けてもよい。

本実施の形態の場合、通信インタフェース１１６には、ブルートゥースその他の無線通信用のデバイスを想定する。
因みに、温度計１０２は、屋外で使用されるため、屋外から屋内に通信ケーブルを引き込むことが困難な場合も多い。また、屋内で使用する温度計１０１についても設置場所の自由度を高めるには、長い通信ケーブルを使う必要があるが、配線の手間が増える問題がある。

一方、本実施の形態では、温度計１０１で測定された気温Ｔｉ［℃］と温度計１０２で測定された気温Ｔｏ［℃］は、無線通信により、リアルタイムで断熱性能評価装置２００に通知することができる。
例えば無線通信にブルートゥースを用いる場合であれば、温度計１０１と温度計１０２を接続先に設定するだけで通信を可能にできる。また、設置場所の自由度も、通信ケーブルを用いる場合よりも高くなる。

図９は、実施の形態３で使用する断熱性能評価装置２００の構成例を説明する図である。図９には、図３との対応部分に対応する符号を付して示している。
図９に示す断熱性能評価装置２００には、温度計１０１からリアルタイムでアップロードされてくる屋内の気温Ｔｉ［℃］と、同じく温度計１０２からリアルタイムでアップロードされてくる屋外の気温Ｔｏ［℃］を記憶する測定データ記憶部２０４が追加されている。
なお、屋内気温取得部２０１は温度計１０１と常時接続し、外気温取得部２０２は温度計１０２と常時接続している。

このため、測定データ記憶部２０４には、温度計１０１と温度計１０２が稼働している間に測定された気温の時系列データが蓄積されている。
本実施の形態における評価値算出部２０３は、ユーザ等により指定された期間に測定された屋内の気温Ｔｉ［℃］に関する時系列データと屋外の気温Ｔｏ［℃］に関する時系列データを抽出し、実施の形態１で説明した式７又は実施の形態２で説明した式８により評価値Ｄを算出する。

本実施の形態の場合、断熱性能評価装置２００は、住宅１０（図７参照）の住人が使用するコンピュータに評価用のプログラムをインストールすることで実現が可能である。
本実施の形態の場合、測定された気温Ｔｉ［℃］及びＴｏ［℃］を知り得るのは、住宅１０の住人のみとなる。
もっとも、測定された気温Ｔｉ［℃］及びＴｏ［℃］を、評価サービスを提供する事業者のサーバ等にアップロード可能としてもよい。
また、本実施の形態で説明する断熱評価システム１Ａは、断熱性能の評価値Ｄを算出するたびに温度計１０１及び１０２を取り外し、評価サービスを提供する事業者側に配送等する必要がないので、長期的な評価値Ｄの変化の観察も容易になる。

＜他の実施の形態＞
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の技術的範囲は、前述の実施の形態に記載の範囲に限定されない。前述した実施の形態に、種々の変更又は改良を加えたものも、本発明の技術的範囲に含まれることは、特許請求の範囲の記載から明らかである。

例えば前述の実施の形態では、評価の対象とする住宅１０（図１参照）の屋外に温度計１０２（図１参照）を配置し、屋外の気温Ｔｏ［℃］の時系列データを測定しているが、対象とする住宅１０が存在する地域の気温Ｔｏ［℃］の時系列データで代用してもよい。
その場合、断熱性能評価装置２００（図１参照）は、屋内で測定した気温Ｔｉ［℃］の時系列データと同時刻の気温Ｔｏ［℃］の時系列データを、気象庁や民間の機関から取得して用いてもよい。

１、１Ａ…断熱評価システム、１０１、１０２…温度計、１１１…温度センサ、１１２…半導体メモリ、１１３…電池、１１４…スタートボタン、１１５…ストップボタン、１１６…通信インタフェース、２００…断熱性能評価装置、２０１…屋内気温取得部、２０２…外気温取得部、２０３…評価値算出部、２０４…測定データ記憶部

Claims (6)

1. 評価の対象とする住宅の屋外で、１つの測定期間内の３つ以上の時刻について測定された気温で構成される第１の時系列データを取得する第１の取得部と、
   前記第１の時系列データと同時刻に、前記住宅の屋内で測定された気温で構成される第２の時系列データを取得する第２の取得部と、
   前記第１の時系列データと前記第２の時系列データとに基づいて、前記住宅の断熱性能に関する評価値を算出する算出部と
   を有し、
   前記算出部は、３つ以上の各時刻に測定された屋内の気温の時間変化値と同時刻における屋内外の気温差とで算出される指標の平均値を前記評価値として算出する、断熱性能評価装置。
2. 前記第１の取得部は、
   前記第１の時系列データとして、
   前記第２の時系列データを構成する気温と同時刻に外部の機関が測定した、評価の対象とする前記住宅が存在する地域の気温を取得する、
   請求項１に記載の断熱性能評価装置。
3. 前記算出部は、評価の対象とする前記住宅からアップロードされる前記第１の時系列データと前記第２の時系列データとに基づいて前記評価値を算出する、
   請求項１に記載の断熱性能評価装置。
4. 前記算出部は、評価の対象とする前記住宅から回収された温度計から読み出された前記第１の時系列データと前記第２の時系列データとに基づいて前記評価値を算出する、
   請求項１に記載の断熱性能評価装置。
5. 情報処理装置が、評価の対象とする住宅の屋外で、１つの測定期間内の３つ以上の時刻について測定された気温で構成される第１の時系列データと、当該第１の時系列データと同時刻に当該住宅の屋内で測定された気温で構成される第２の時系列データとに基づいて、当該住宅の断熱性能に関する評価値を算出する、
   断熱性能の評価方法であり、
   ３つ以上の各時刻に測定された屋内の気温の時間変化値と同時刻における屋内外の気温差とで算出される指標の平均値を前記評価値として算出する、
   断熱性能の評価方法。
6. コンピュータに、
   評価の対象とする住宅の屋外で、１つの測定期間内の３つ以上の時刻について測定された気温で構成される第１の時系列データを取得する機能と、
   前記第１の時系列データと同時刻に、前記住宅の屋内で測定された気温で構成される第２の時系列データを取得する機能と、
   前記第１の時系列データと前記第２の時系列データとに基づいて、前記住宅の断熱性能に関する評価値を算出する機能と、
   を実現させるためのプログラムであり、
   前記評価値を算出する機能は、３つ以上の各時刻に測定された屋内の気温の時間変化値と同時刻における屋内外の気温差とで算出される指標の平均値を前記評価値として算出する、
   プログラム。

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