部位を選び、層を室内側から入力すると、熱貫流率 U と熱抵抗を計算します。
層の厚さと熱伝導率から熱貫流率(U値)
入力のしかた
- 「部位」で、計算する部位と、熱的境界の外側が何に接するかを選びます(外壁・屋根・天井・床と、共同住宅の界壁・界床)。表面熱伝達抵抗 Rsi・Rse は、選んだ部位の値(建築研究所の住宅の技術情報 第三章第三節 付録 A 表 3.1・表 3.2)を使い、欄の下に表示します。
- 表に無い表面熱伝達抵抗を使うときは「数値を入力する」を選び、室内側 Rsi と外気側 Rse を m²·K/W で入力します。
- 層を室内側から1行に1つずつ入力します。材料の層は「材料(厚さと熱伝導率)」のまま、厚さ(mm)と熱伝導率 λ(W/(m·K))を入力します。厚さは実寸法です。
- 空気層や、熱抵抗の値が示された製品は「熱抵抗を入力(空気層など)」を選び、熱抵抗 R(m²·K/W)を入力します。
- 層が足りないときは「+ 層を追加」で行を追加し、要らない行は「消す」で消します。何も入力していない行は計算に含めません。
計算結果は、熱貫流率 U(W/(m²·K))と、熱貫流抵抗(表面熱伝達抵抗を含む熱抵抗の合計)、層の熱抵抗の合計 ΣR です。各行の下にはその層の熱抵抗を、「計算の内訳」には層ごとの表と式を表示します。
数値は全角でも、3桁区切りのカンマがあっても読み取ります。空欄・数でない字・範囲の外の値があるときは熱貫流率を計算せず、「2行目:熱伝導率を入力してください。」のように直すところを表示します。
入力の例(建築研究所の例題の壁)
建築研究所「壁の熱貫流率の算出方法について」の例題の壁は、室内側から次の6層です。部位は「外壁(外気に直接接する)」(Rsi 0.11・Rse 0.04)を選び、非密閉中空層の行だけ「熱抵抗を入力(空気層など)」にします。
| 層 | 層の種類 | 厚さ(mm) | λ または R |
|---|---|---|---|
| せっこうボード | 材料(厚さと熱伝導率) | 8 | 0.22 |
| 非密閉中空層 | 熱抵抗を入力(空気層など) | - | R 0.09 |
| 押出法ポリスチレンフォーム 保温板 1種 | 材料(厚さと熱伝導率) | 25 | 0.040 |
| コンクリート | 材料(厚さと熱伝導率) | 150 | 1.6 |
| セメント・モルタル | 材料(厚さと熱伝導率) | 25 | 1.5 |
| タイル | 材料(厚さと熱伝導率) | 10 | 1.3 |
計算結果は熱貫流率 0.981 W/(m²·K)、熱貫流抵抗 1.019 m²·K/W です。資料の値(0.981)と同じです。
入力できる範囲
- 厚さ:0 より大きく 3,000 mm 以下
- 熱伝導率:0.001 以上 500 以下(W/(m·K))。付録 A 表 1 でいちばん大きい値は銅の 370 です。
- 熱抵抗:0 以上 50 以下(m²·K/W)。付録 A 表 4 の空気層には 0 の物もあります。
- 表面熱伝達抵抗を入力するとき:0 以上 1 以下(m²·K/W)
この範囲は入力の間違いを見つけるための目安で、出典の資料が定めた範囲ではありません。
計算する範囲
このアプリが求めるのは、断面構成が同一である部分の熱貫流率です(住宅の技術情報 第三章第三節 5.1.4 式(4))。鉄筋コンクリート造等の一般部位は、この値がそのまま一般部位の熱貫流率になります(5.1.2)。木造は熱橋部分と断熱部分の熱貫流率を面積比率で平均し(5.1.1)、鉄骨造は断熱部分の熱貫流率に補正熱貫流率を加えます(5.1.3)。その平均と補正は、このアプリでは計算しません。
出典
層の厚さと熱伝導率から熱貫流率(U値)