住宅の外皮性能とは?2つの要素、メリット・デメリットを省エネ判定員が解説

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「外皮性能」という言葉を聞いたことがありますか?屋根や外壁、窓の性能を総合的に判断した上で、建物から外への熱の逃げにくさ(断熱性)や太陽から建物への日差しの入りやすさ(日射取得)の程度を性能値として示したものになります。

ここでは、住宅に関する外皮性能について解説します。記事を読むことで、2つの要素で構成される、住宅の外皮性能の基礎知識について理解することができます。

・フラット35等の申請に必要で、なんとなく資料を作成しているが、外皮性能についてはよく理解できていない
・省エネの義務対象増加に向けて、顧客や仕事仲間へ外皮性能について説明をしたいが、自分自身も内容をあまり理解できていない

このような問題を抱えている方へ、オススメの記事となっております。
住宅の省エネ性能にとって、外皮性能は欠かせない要素となっております。

・2025年予定の、全ての住宅に対する省エネ基準の義務化
・2023年までに予定されている、段階的に省エネ基準の引き上げ

記事を読み、基本事項を押さえた上で、これらの変化に対応していきましょう。

外皮性能とは

外皮性能とは、簡単に言うと

1,建物から外部への、熱の逃げやすさ
2,太陽から建物への、日差しの入りやすさ

を数値に表したものになります。

ここでいう「熱」というのは、エアコン等の空調によって確保した、夏の涼しさや、冬の温かさのことを言います。外皮性能を良くすることで、空調で発生させた熱が外部にに逃げにくくなります。そのため、室内の温度環境が整いやすくなります。

段ボール箱とクーラーボックスに、それぞれ氷を入れた際、クーラーボックスに入れた氷の方が長い時間、溶けずに残るのは想像いただけますね。建物も同様、熱が逃げにくい方が、空調の効率も良いということです。また、太陽からの日差しも外皮性能に影響を及ぼす要素の1つです。

季節に応じて、うまく太陽光を取り入れることで、空調の負担を減らすことができます。冬の寒い時期でも、太陽光が降り注いでいる窓の近くは暖かいですよね。これがまさに、太陽からの日差しを有効活用している事例となります。

外皮性能の2つの要素

では、外皮性能はどのようにしたら評価できるのでしょうか。外皮性能を評価するための2つの要素を紹介します。

要素1:外皮平均熱貫流率

住宅から外部への、熱の逃げやすさを数値に表したものです。UA値とも言います。この数値が低いほど、住宅の断熱性能が高いことになります。要は、住宅の断熱性能を数値化したものです。

住宅の外皮となる部分

・屋根
・外壁
・外気に接する床
・その他の床(1階の床)
・基礎壁
・窓
・ドア

これらの面積と熱損失より計算により、計算できます。面積や熱損失の計算方法に関するルールが多いですが、EXCELシート等を使うことにより、簡単に計算することも可能です。

要素2:平均日射熱取得率

陽から住宅への、日差しの入りやすさを数値に表したものです。

・冷房期平均日射熱取得率ηAC値
・暖房期平均日射熱取得率ηAH値

の2種類に分類されます。

この数値が高いほど、太陽からの日差しによる得る熱の量が大きいことになります。

・ηAC値(冷房期)・・・値が小さいほど、外皮性能が高い
・ηAH値(暖房期)・・・値が大きいほど、外皮性能が高い

夏の暑い時期には、空調の邪魔となる太陽からの日差しも、冬の寒い時期においては、多く取り入れた方が空調に有利となります。太陽の高度が季節により異なることを利用して、夏は日差しが入らず、冬は日差しが多く入るように計画することもできます。

外皮平均熱貫流率と同様、EXCELシート等を使うことにより、比較的簡単に計算することができます。

外皮性能を向上させるメリット

住宅の外皮性能を向上させることで、3つのメリットを受けられます。

快適な温度環境

内部の熱が外に逃げづらく、適切に日射を取得している住宅は、エアコン等の空調設備の効率も良くなるため、夏は涼しく、冬は暖かい温度環境になります。住む人は快適に暮らすことができるため、買い手にとって魅力的な住宅を提供することにつながります。

エネルギー料金の節約

内部の熱が外に逃げづらく、空調の効率が良くなるため、電気代等のエネルギー料金が節約できます。ランニングコストが節約できるという観点で、買い手にとって魅力的な住宅を提供することにつながります。

住宅の資産価値確保

2050年のカーボンニュートラルに向けて、建築物の省エネ性能の重要性が高まっています。この背景により、住宅の外皮性能の基準も徐々に高まっていくことが予想されます。住宅の外皮性能を向上させることにより、基準が高まった後でも、住宅の資産価値減少を防ぐことができます。

外皮性能を向上させるデメリット(課題)

住宅の外皮性能を向上させるには、課題もあります。

住宅の建設コストの増加

外壁や窓の断熱性能を向上させる必要があるため、建設コストが増加します。元々の住宅の断熱仕様にもよって変化しますが、数十万円~百万円程度、建設コストが増加することが多いです。外皮性能が高い住宅は、エネルギー料金の節約や税制優遇等のメリットもあるため、長期的に考えた際に、建設コスト増加の多くは解消することができます。

設計や施工にコツがいる

外皮性能、特に断熱性能を向上させる場合、設計方法や施工方法でいくつか気を付けるべき点があります。

・外壁の壁体内結露に注意する必要があるため、室内の湿気が壁の中に入らないよう、防湿の措置をする必要がある
・室内の空気が上手に循環するように、換気経路等の計画を検討する必要がある
・室内の空気が外部に漏れないよう、住宅の気密性能を向上させる必要がある

これら、施工上のコツについても、随時情報発信をしていきます。

まとめ

住宅の外皮性能について解説しました。

1,住宅の外皮性能は、”熱の逃げやすさ”と”日差しの入りやすさ”を数値に表したもの
2,“熱の逃げやすさ”を「外皮平均熱貫流率UA値」、”日差しの入りやすさ”を「平均日射熱取得率」という
3,平均日射熱取得率は、「冷房期ηAC値」と「暖房期ηAH値」の2種類に区分される
4,UA値・ηAC値は小さいほど、ηAH値は大きいほど、外皮性能が高い
5,外皮性能を向上させるメリットは、「快適な温度環境」「エネルギー料金の節約」「住宅の資産価値確保」の3つ

外皮性能の基本事項を理解し、業務に応用しましょう。

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