JPH06129691A - 空調熱源システムの評価方法 - Google Patents

空調熱源システムの評価方法

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JPH06129691A
JPH06129691A JP4278885A JP27888592A JPH06129691A JP H06129691 A JPH06129691 A JP H06129691A JP 4278885 A JP4278885 A JP 4278885A JP 27888592 A JP27888592 A JP 27888592A JP H06129691 A JPH06129691 A JP H06129691A
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JP
Japan
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air conditioning
heat source
conditioning heat
input
building
Prior art date
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Application number
JP4278885A
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English (en)
Inventor
Hisato Tadokoro
久人 田所
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimizu Construction Co Ltd
Shimizu Corp
Original Assignee
Shimizu Construction Co Ltd
Shimizu Corp
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Publication date
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Publication of JPH06129691A publication Critical patent/JPH06129691A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】建物の基本設計段階において、設備技術に素人
が利用しても間違った答を出さないように、設備技術者
の経験・知識をデータベース化し、空調熱源システムを
選定し、エネルギー消費量、イニシャルコスト、ランニ
ングコスト等の経済性等について総合的評価を迅速かつ
簡単に行う。 【構成】少なくとも気象データ、延床面積、階数、建物
用途、基準階床面積、階別室用途、建物断面形状、平面
形状、平面形状縦横比、空調面積比、建物方位の入力条
件を入力する入力手段と、該入力手段のデータに基づい
て既存の空調熱負荷計算プログラムの入力データを作成
する作成手段と、前記空調熱負荷に基づいて複数の空調
熱源システムを選択する選択し、それぞれの経済性を比
較する比較手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、建物の基本設計段階で
空調熱源システムを選定し、エネルギー消費量、イニシ
ャルコスト、ランニングコスト等の経済性等について総
合的評価を簡単に行うことができる空調熱源システムの
評価方法に関する。
【0002】
【従来の技術】新築ビルの計画段階で空調熱源システム
の導入を検討するとき、空調熱源システムを数種検討比
較して得意先等に提出する場合が多い。その場合、シス
テムの選定から省エネルギー性の検討、経済性の評価、
数値で表現できないシステムの特徴まで一貫して評価す
るには、設備設計者の経験・知識および技術・能力が必
要不可欠であるため、各システムを比較検討し資料を作
成するのに時間がかかる(例えば1日〜2日)という問
題を有し、また、同じ設備設計者においても、検討する
場合に個人差が出たり、出力形式が異なる資料が出てし
まうという問題を有している。
【0003】この比較検討においては、空調熱負荷計算
を行う必要があるが、これに関しては、空調学会市販の
空調熱負荷計算プログラムであるマイクロピーク(MI
CRO−PEAK)が利用されている。このプログラム
は、図1のステップS2、S3に示すように、地域コー
ド、外面方位、照明点灯率の時間変動スケジュール、構
造材料の構成等の建物全体で設定するデータと、空調面
積、外壁面積、照明密度、在室人員密度等の室毎に設定
するデータを入力し、熱負荷計算を行うものである。
【0004】この入力データの例を図12により説明す
ると、(A)に示す外面方位データEXPSは、建物の
平面形状(コアタイプ)別に計算に必要な方位の種類だ
け、傾斜角(垂直の場合=90゜)、方位角(南を0゜
として時計回りの角度を設定する)、袖壁、庇が有る場
合その形態を数値で入力する。また、(B)に示す外壁
材料データOTWMは、主構造体別に構成材料の順番を
決めており、コンクリートの場合の入力例を示してい
る。また、(C)に示す基準階の室が有する方位別の外
壁データは、前記(A)、(B)の方位指標、外壁指標
ごとに外壁面積を入力する。これらのデータを入力する
ために、入力のルールやコード変換表を決めた入力マニ
ュアルが用意されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記空
調熱負荷計算プログラムにおいては、設計者は建物の図
面からその内容を判断し、その内容について1つづつ入
力マニュアルを参照しながらデータを入力しなければな
らず、しかも、入力データの種類が多く、かつ、入力の
ためのルールが複雑であるため、専門知識を必要とする
とともに、入力に要する時間が半日〜1日程度かかると
いう問題を有している。また、建物の基本設計段階で
は、建物等の情報が少ししか得られないのにもかかわら
ず、設定できない項目も入力しなければならないという
問題を有している。
【0006】さらに、空調熱源システムを比較検討する
には、熱負荷計算を行った後、空調熱源システムの選
定、電力設備容量、エネルギー消費量、設置スペース、
設備費等を計算し数種類のシステムを比較する必要があ
るが、これを汎用のパソコンで演算処理し、かつ、汎用
のプリンタで出力可能にすることまでは従来行われてい
ない。
【0007】本発明は、上記問題を解決するものであっ
て、建物の基本設計段階において、設備技術の素人が利
用しても間違った答を出さないように、設備技術者の経
験・知識をデータベース化し、空調熱源システムを選定
し、エネルギー消費量、イニシャルコスト、ランニング
コスト等の経済性等について総合的評価を迅速かつ簡単
に行うことができる空調熱源システムの評価方法を提供
することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の空調熱源システムの評価方法は、少なくと
も気象データ、延床面積、階数、建物用途、基準階床面
積、階別室用途、建物断面形状、平面形状、平面形状縦
横比、空調面積比、建物方位の入力条件を入力する入力
手段と、該入力手段のデータに基づいて既存の空調熱負
荷計算プログラムの入力データを作成する作成手段と、
前記空調熱負荷に基づいて複数の空調熱源システムを選
択し、それぞれの経済性を比較する比較手段とを備える
ことを特徴とする。
【0009】前記入力条件以外の必要なデータは、変更
可能な基準値として予め内蔵される。また、前記比較手
段は、複数の空調熱源システムの系統図をプリント出力
する手段を有し、前記システム系統図を1文字のレベル
までブロック化し、文字キャラクターとしてメモリーに
登録し、システム系統図を作成しこれをデータベース化
することを特徴とする。
【0010】
【作用】本発明においては、入力条件を入力すると、既
存の空調熱負荷計算プログラムの入力データが自動的に
作成される。そのために、前記入力条件と空調熱負荷計
算プログラムの入力データをリンクさせるために、設備
技術者の経験・知識をデータベース化している。なお、
前記入力条件以外の必要なデータは、基準値として予め
プログラムに内蔵される。そして、空調熱負荷計算プロ
グラムの入力データが自動的に作成されると、熱負荷計
算が行われ、空調熱源システムの比較検討に必要なデー
タの作成が行われる。
【0011】
【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照しつつ説明
する。図1は、本発明の空調熱源システムの評価方法の
1実施例を示す処理の流れを示す図である。
【0012】本発明においては、ステップS1において
気象データ、延床面積、階数、建物用途、基準階床面
積、階別室用途、建物断面形状、平面形状(コアタイ
プ)、平面形状縦横比、空調面積比、建物方位、隣接ビ
ル有無等の最低入力条件を入力すると、ステップS2に
おいて既存の空調熱負荷計算プログラムである前記マイ
クロピークの入力データが自動的に作成される。そのた
めに、前記最低入力条件とマイクロピークの入力データ
をリンクさせるために、設備技術者の経験・知識をデー
タベース化している。なお、前記最低入力条件以外の必
要なデータは、基準値として予めプログラムに内蔵さ
れ、しかも、入力者が適宜変更することができる。
【0013】このようにマイクロピークの入力データが
自動的に作成されると、ステップS3においてマイクロ
ピークにより熱負荷計算が行われ、次に、ステップS4
で換気を考慮した外気負荷計算が行われ、最後にステッ
プS5で熱源システム検討に必要なデータ(後述)の作
成が行われる。
【0014】前記最低入力条件の入力例について説明す
る。図2(A)は、建物全体概要の入力画面を示し、延
床面積、階数、地域名称、建物用途、建物断面形状、基
準階床面積を入力する。地域名称、建物用途、建物断面
形状については、ガイドキーを押すと、例えば図2
(B)〜図2(D)に示すガイドが表示され、簡単な入
力を可能とする。図3(A)は、室別用途の入力画面を
示し、建物用途に関係なく図3(B)のガイドに示す室
用途を選択することができる。図4(A)は、平面形状
の入力画面を示し、図4(B)のガイドに示す平面形
状、アスペクト比、主方位を変更すると、画面右側に条
件に応じた平面形状が表示される。
【0015】以上のように最低入力条件が入力される
と、マイクロピークの入力データが自動的に演算処理さ
れる。例えば、図5により外壁データの処理について説
明すると、図(A)に示すように、最低入力が必要なデ
ータとして、基準階床面積、平面形状(コアタイプ)、
平面形状縦横比、建物方位が入力され、図(B)に示す
タイプが入力されたとすると、図(C)に示すように、
南側壁について自動的に、階高/天井高、窓面積比、外
壁構造仕様(主構造体種類、厚み/断熱種類、厚み)が
設定され、図(D)に示すデータが作成される。このと
きのデータは、標準的な種類、数値が予め記憶されてい
るが、この種類、数値データの変更は適宜可能となって
いる。
【0016】次に、図6により本発明の空調熱源システ
ムの評価方法について説明する。先ず、ステップS6で
システムの選定が行われる。これは、図7に示すよう
に、1案ごとに数種類の空調システムと必要に応じて給
湯システムを選定し、かつ、3案の組み合わせシステム
を選定し同時に比較検討可能にする。
【0017】システムが選択されると、ステップS7〜
S15までの処理を全て自動的に計算し出力する。すな
わち、ステップS8では、システムに応じて構成機器を
自動的に設定し、各機器の容量、台数を決定し蓄熱槽容
量の計算も行う。ステップS9では、各階別の電力容量
の集計を行い、変圧器容量、契約電力の計算を行う。ス
テップS10では、電力、ガス、油、上下水道、井戸水
利用量を計算し、ステップS11では、屋上、塔屋内、
機械室に設置される機器に必要なスペースを計算する。
設置場所はシステムと構成機器に応じて自動的に設定さ
れる。
【0018】ステップS12では、各機器、配管、煙
道、自動制御機器類を積算する。この際、建物平面形状
によってダクト、室内配管の長さを自動計算する。ま
た、関係する建築工事も積算の対象となっている。ステ
ップS13では、システムに関連する電気、ガス契約種
類を自動的に判定し、見合った料金体系に基づいて料金
の計算を行う。また、必要に応じて水道料金も計算す
る。ステップS14では、維持修繕費、保守人件費、減
価償却費、その他税金の計算を行う。そして、システム
3案についてステップS8〜S14の計算を行い、画面
上で3案を比較する。従来は1案を検討するのに半日以
上を必要としていたが、本発明によれば20分程度に短
縮することができる。
【0019】図8、図9および図10は、本発明におけ
る評価のためのCRT画面或いはプリンタ出力例を示し
ている。図8は、建物概要、空調条件および選択した3
案の空調熱源システムを示し、図9は、3つの案のシス
テム系統図を表示し、経済性(イニシャルコスト、エネ
ルギー費、固定費)を表示し、ざらに、安全性、環境
性、信頼性、保守性、耐久性、制御性、総合評価を簡単
な指標により評価している。図10は、経済性の評価を
グラフ化し、3案の比較を容易にしている。
【0020】前記した出力例の中では、図9の3つの案
のシステム系統図を表示或いはプリント出力可能にする
ことが重要である。既に述べたように、新築ビルの計画
段階で空調熱源システムの導入を検討するとき、空調熱
源システムを数種検討比較して得意先等に提出する場合
が多い。この場合、空調熱源システムの特徴は、文字だ
けではわかりにくいので、システム系統図を併せて描く
こともあるが、現状では以下の問題点がある。
【0021】最も簡単な方法は、提案書にシステム系統
図を切り貼り作業で行う方法であるが、システムの組み
合わせは例えば図7の例では175通りもあり、これを
素人が選択するには時間がかかるとともにミスの発生の
恐れもある。また、CADを利用することも考えられる
が、現状のCADでは入力が複雑で、操作しづらく、緊
急の要望には対応できない。また、一度作成した図を変
更することは多大な作業を必要とする。また、パソコン
レベルでは、画面にシステム図を表示するプログラムは
あるが、画面に表示するのに時間を要し、かつ、複数の
システム図を汎用のプリンタ(例えばドットプリンタ)
に印字できるものはないし、さらに、致命的な問題は、
空調熱源システム評価プログラムの一連の処理の中に組
み込むことは極めて難しい。
【0022】そこで、本発明においては以下に示す方法
で、複数のシステム系統図を同時に汎用のプリンタに出
力可能にする。図11はシステム系統図の出力方式を説
明するための図であり、描きたいシステム系統図を1文
字(全角)のレベルまでブロック化し、文字キャラクタ
ーとしてパソコンに登録し、パズル形式で図7の全ての
システム系統図を作成しこれをデータベース化する。例
えば、図の冷却塔は登録外字の1、2、3、4、5、6
を用いて描くことができる(但し、縦線、横線は別途指
定可能)。
【0023】この方式によれば、空調熱源システム評価
プログラムの一連の処理の中に組み込むことが可能とな
り、画面に表示する場合でも表示速度が格段に速くなる
とともに、汎用のプリンタにも出力が可能となる。ま
た、新しい様々のシステムもキャラクターを登録するこ
とにより表現が可能になるとともに、パズル形式でシス
テム系統図を作成するので簡単に変更が可能になる。
【0024】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、少なくとも気象データ、延床面積、階数、建物
用途、基準階床面積、階別室用途、建物断面形状、平面
形状、平面形状縦横比、空調面積比、建物方位の入力条
件を入力する入力手段と、該入力手段のデータに基づい
て既存の空調熱負荷計算プログラムの入力データを作成
する作成手段と、前記空調熱負荷に基づいて複数の空調
熱源システムを選択する選択手段と、選択された複数の
空調熱源システムについてそれぞれの経済性を比較する
比較手段とを備えるので、建物の基本設計段階におい
て、設備技術に素人が利用しても間違った答を出さない
ように、設備技術者の経験・知識をデータベース化し、
空調熱源システムを選定し、エネルギー消費量、イニシ
ャルコスト、ランニングコスト等の経済性等について総
合的評価を迅速かつ簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の空調熱源システムの評価方法の1実施
例を示す処理の流れを示す図である。
【図2】本発明におけるデータ入力画面を説明するため
の図である。
【図3】本発明におけるデータ入力画面を説明するため
の図である。
【図4】本発明におけるデータ入力画面を説明するため
の図である。
【図5】既存の熱負荷計算プログラムへの入力データの
処理を説明するための図である。
【図6】本発明の空調熱源システムの評価方法のフロー
図である。
【図7】本発明における熱源システムの例を説明するた
めの図である。
【図8】本発明における評価のための出力例を示す図で
ある。
【図9】本発明における評価のための出力例を示す図で
ある。
【図10】本発明における評価のための出力例を示す図
である。
【図11】本発明におけるシステム系統図の出力方式を
説明するための図である。
【図12】従来の熱負荷計算プログラムの入力データを
説明するための図である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも気象データ、延床面積、階数、
    建物用途、基準階床面積、階別室用途、建物断面形状、
    平面形状、平面形状縦横比、空調面積比、建物方位の入
    力条件を入力する入力手段と、該入力手段のデータに基
    づいて既存の空調熱負荷計算プログラムの入力データを
    作成する作成手段と、前記空調熱負荷に基づいて複数の
    空調熱源システムを選択し、それぞれの経済性を比較す
    る比較手段とを備えることを特徴とする空調熱源システ
    ムの評価方法。
  2. 【請求項2】前記入力条件以外の必要なデータは、変更
    可能な基準値として予め内蔵されることを特徴とする請
    求項1に記載の空調熱源システムの評価方法。
  3. 【請求項3】前記比較手段は、複数の空調熱源システム
    の系統図をプリント出力する手段を有し、前記システム
    系統図を1文字のレベルまでブロック化し、文字キャラ
    クターとしてメモリーに登録し、システム系統図を作成
    しこれをデータベース化することを特徴とする請求項1
    に記載の空調熱源システムの評価方法。
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