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窓システムの組合せ性能の評価手法に関する研究

張本 和芳*1・田中 拓也*1・武田 仁*2

近年,ダブルスキンやエアーフローウィンドウなど高性能な窓システムが採用される建物が増えてきている。これらの窓システムは屋外気象や窓システム自体の調整機構により性能が変化する特性がある。特に,ダブルスキンは、二重ガラス内のブラインドで日射遮蔽を行い,自然換気により日射熱を排熱する機構となっており,排熱の換気量は気象条件に左右される性質があること,またブラインドの光学特性は,天空輝度分布やスラットの角度・色に対し変化すること,複数部材が組み合わされていることなどにより熱性能の予測が困難であった。そこで,複数部材を組合わせた場合の熱性能を実測するとともに,気象条件に対して変化する部材特性を考慮するため,多数室換気回路網を用い中空層の換気量により窓各部位の温度を求める計算と,構成部材の熱・光学特性による各部材への吸収熱量の計算を組み込んだ窓システムの年間熱負荷計算プログラムを構築し,窓の熱性能の予測評価をすることで,部材の組合せ,及び制御機構の最適設計を可能とした。

キーワード:  窓システム,熱負荷計算,ダブルスキン

*1 技術センター 建築技術研究所 環境研究室
*2 東京理科大学

A Method for Evaluating the Performance of Various Combinations of Window Components

Kazuyoshi HARIMOTO*1, Takuya TANAKA*1 and Hitoshi TAKEDA*2

High performance window systems, such as double-skin facades and airflow windows, recently have been applied to many buildings. The thermal performance of these window systems has been difficult to evaluate because their performance varies with the combination of window components and is affected by the outdoor climate. We measured the thermal performance of various combinations of window components. On the basis of the measurements, we developed an annual heat-load calculation program for these window systems that includes both an airflow network model for estimating the ventilation air volume and a thermal-optical model for estimating the solar absorption for each component. This program enables us to plan the optimal combination of window components and control functions

Keywords:  window system, thermal load calculation, double-skin facade

*1 Environmental Research Section, Architectural Research Institute, Technology Center
*2 Tokyo University of Science