既存住宅における断熱性能の改修戦略に関する調査研究(その4)

日本建築学会大会学術講演梗概集
(北海道) 2004年 8 月
40487
既存住宅における断熱性能の改修戦略に関する調査研究(その 4)
既存戸建住宅の改修による省エネルギー効果に関する研究
正会員
同
同
同
同
既存住宅
地球温暖化対策
断熱改修
○田名網 真生*
岩村 和夫**
石崎 竜一***
吉澤 伸記****
那須 洋平*****
省エネルギー基準
1.はじめに
現在決定的に不足している既存住宅の実態に関する情
報を収集するため、平成 14 年度から既存住宅の実態把握
調査と断熱改修による省エネルギー効果に関する一連の
研究を行っている。本研究は、既存住宅の改修による省
エネルギー効果を明らかにし、今後、改修による CO2 排
出削減効果をマクロ的に試算するための基礎的情報を整
備することを目的としている。
2.研究方法
前報(その 3)の調査結果を基に代表的な住宅プランを
した。また、各住宅プランの平面構成は、「住宅金融公庫
創立 50 周年記念・公庫が見てきた住まいの半世紀」(住
宅金融公庫・平成 12 年)に掲載されている平面図を参考
にして作成したものを使用した(図 1)。部位毎の改修に
よる効果をより明確にするために、対象住宅の抱えてい
る構造的な問題点や居住者の属性や改修のニーズなどは
条件として含めないものとし、改修内容は A 区分、B 区
分共通で、各部位の次世代省エネ基準を満たす改修工事
を想定している(表 2)
。
A 区分
B 区分
1階
1階
2階
2階
作成し、その結果を活用して省エネルギー効果の高い改
修パターンの検討を行った。
昨年度から本年度までの既存戸建住宅に関する調査を
通じて得られた件数の合計は、第Ⅰ地域から第Ⅴ地域ま
で 253 戸に上る。本研究ではその中で最も件数の多かっ
た、第Ⅳ地域「在来木造住宅」の 67 件に関して検討する
こととし、さらにその中でも調査物件が集中している関
東エリアにおける住宅モデルを作成した(表 1)
。
表1
屋
根
天
井
外
内
代表的な在来木造住宅モデルの仕様(Ⅳ地域)
A 区分
B 区分
C 区分
D 区分
(1945∼1981)
(1982∼1991)
(1992∼1998)
(1999∼2003)
和瓦
和瓦
コロニアル
洋瓦
石綿吸音板
クロス
クロス
クロス
GW10kg t=25
GW10kg t=50
GW10kg t=100
GW16kg t=160
リシン
リシン
サイディング
サイディング
図1
住宅プランの平面図
GW10kg t=50
GW10kg t=50
GW10kg t=100
GW16kg t=100
表2
改修内容の共通事項
化粧合板
クロス
クロス
クロス
アルミ・シングル
アルミ・シングル
アルミ・シングル
アルミ・ペア
①:屋根及び天井
吹き込み用GW30kg
外張り工法 PF(3B)t=50mm
二重サッシ化
壁
壁
開口部
改修パターン
フローリング
フローリング
フローリング
フローリング
②:内外壁
無断熱
PF(1B)t=20
PF(1B)t=50
PF(3B)t=45
③:開口部
最下階床
この代表的な住宅プランの仕様を前提条件として改修
による省エネルギー効果の試算を行った。シミュレーシ
ョンは、性能・築年数から最も改修のターゲットとなる
ことが予想される、A 区分、B 区分の住宅プランを対象と
し、シミュレーションプログラムには(社)日本住宅設
備システム協会が開発した SRJ-Pro シミュレーターを活用
改修内容・断熱材
t=160mm
一部北側小窓ペアガラスに交換
④:最下階床
既存床下施工
PF(3B) t=65mm
⑤:ALL
⑥:ALL+設備
①∼④全てを行う場合
91 年式エアコンを 01 年式に交換
石油ストーブの削除
A Study on the Strategy for Improvement of Heat Insulation Performance of Existing Houses (No.4)
Energy Conservation Effects of Insulation Performance Improvement of Existing Houses
̶997̶
TANAAMI Masao, et.al
A 区分
B 区分
①屋根及び天井
25 万円
24 万円
②外壁
外壁
574 万円
745 万円
③開口部
205 万円
222 万円
量削減を目的とした改修として有効な部位であるといえ
る。また、屋根及び天井や最下階床は効果が低かったも
のの、工事に要する費用は約 24 万円∼65 万円と比較的安
価である。
本研究では建物部位の断熱改修工事に加え、設備機器
の最新機種への更新による効果についても試算を行った
(図 2, ⑤)。省エネルギー効果という観点でみると、部
位別の改修よりも効果が高いことがわかった。さらにこ
の 2 つを同時に組み合わせて改修を行った場合、CO2 排出
量を最大で約 70%削減できることがわかった。
以上のことから、A 区分と B 区分における住宅では、
④最下階床
65 万円
57 万円
改修による省エネルギー効果が最も大きい部位は開口部
⑤ALL
868 万円
1048 万円
で、さらに断熱改修と設備機器の更新を組み合わせると
⑥ALL+設備
965 万円
1167 万円
より大きな効果があることがわかった(図 2, ⑦)
。
3.結果
省エネ改修工事に要した概算費用(SRJ-pro による)を
表にまとめた(表 3)。最も高額であった部位は A、B 区
分ともに外壁で、また最も安価だったのは天井の改修工
事となった。ここに掲げたすべての改修工事を行った場
合、約 1000 万円前後に上った。
表3
省エネ改修に要した費用
A 区分
①屋根及び天井
188
310
1282
⑤設備機器
310
890
329
0
76kg-CO2/年 削減
811kg-CO2/年 削減
93
310
657
⑥ALL
⑦ALL+設備
173
310
1453
④最下階床
146kg-CO2/年 削減
232kg-CO2/年 削減
512kg-CO2/年 削減
136
310
1053
③開口部
198
310
1358
②外壁
201
310
1501
現在の住まい
951kg-CO2/年 削減
310
1372kg-CO2/年 削減
500
1000
電気
ガス
灯油
1500
2000
2500
[kg-CO2/年]
B 区分
現在の住まい
③開口部
145
310
1008
578kg-CO2削減
310
1492
⑤設備
310
940
⑥ALL
310
707
⑦ALL+設備
380
0
310
500
107
217
23kg-CO2削減
792kg-CO2削減
918kg-CO2削減
電気
ガス
灯油
1351kg-CO2削減
1000
図2
0
102kg-CO2削減
220kg-CO2削減
206
310
1305
④最下階床
229
310
1400
②外壁
231
310
1501
①屋根及び天井
[kg-CO2/年]
1500
2000
2500
年間の CO2 排出削減量
CO2 排出削減量で見た結果は A 区分、B 区分ともに概
ね同様の傾向がみられた(図 2, ①∼④)。両区分とも断
熱改修による効果の最も高い部位は開口部で、次いで外
壁という結果になり、削減効果はそれぞれ A 区分で約
25%、12%、B 区分で約 28%、11%である。特に開口部
の改修は省エネルギー効果が高いと同時に、居住しなが
ら工事が行えるということから、改修の障害になりがち
な施工性という観点からも優れている。従って、CO2 排出
*住友林業(株) 環境情報学修士
**武蔵工業大学環境情報学部 教授 工修
***(株)岩村アトリエ
****(株)岩村アトリエ 工修
*****武蔵工業大学環境情報学研究科
4.まとめ
本研究では、第Ⅳ地域の在来木造住宅における既存戸
建住宅の改修による省エネルギー効果を部位毎に明らか
にした。その結果、開口部の改修が最も効果的であるこ
とがわかり、また設備機器の更新を組み合わせて実施す
ることで、より大きな効果が得られることがわかった。
今後、地球温暖化対策としてこれらの改修を広く普及さ
せていくためには、技術的な工法の確立だけでなく税制
などの優遇処置など、ユーザーへのアピールを同時に検
討していく必要があると考えられる。
5.今後の課題
今回の試算では前提条件となる既存住宅の情報整備に
時間的・経済的限界があり、第Ⅳ地域の在来木造住宅以
外のモデルを検証することができなかった。今後は、既
存住宅の改修によるマクロな CO2 排出削減量を試算でき
るようにするためにも、在来木造住宅以外の工法や、他
地域での検討を行ってくことが必要である。
さらに今後の課題として、本研究で行ったシミュレー
ションでは見えてこない、改修による「住まいの快適
性」の効果に関する評価手法の確立も重要である。また
その効果を居住者に対してアピールし、普及する方策の
検討も今後の大きな課題である。
謝辞:本研究の一部は(又は「本研究は」)、国土交通省総合
技術開発プロジェクト「循環型社会及び安全な環境の形成の
ための建築・都市基盤整備技術の開発」及び独立行政法人建
築研究所研究課題「エネルギーと資源の自立循環型住宅に係
わる普及支援システムの開発」の一環として実施した。
* Sumitomo Forestry Corporation M. Environmental and Information Studies
** Professer, Musashi Institute of Technology M. Eng
*** Iwamura Atelier
**** Iwamura Atelier M. Eng
*****Musashi Institute of Technology Environmental and Information
Studies
̶998̶