研究の範囲:
この調査は、窓と壁の比率 (WWR) と外部シェーディング デバイスが昼光 (sDA と ASE) に及ぼす影響、建物の総 EUI、および暖房、冷房、照明エネルギーの年間エネルギー バランスを分析するように設計されています。目標は、ファサード戦略を操作する際のパフォーマンスへの影響を強調することです。
概要
シェーディングと WWR は、建物のエネルギー (暖房と冷房の消費量) と採光 (sDA と ASE) の指標に大きな影響を与えます。これらの影響の程度は、シェードのサイズ、間隔、デザイン、および WWR の % によって異なります。冷房の削減と暖房のエネルギー消費量の増加は、照明負荷の増加によって相殺されます。これにより、スペースに余分な熱が加わり、暖房と冷房のプロファイル全体に影響を与えます。照明センサーをオフにしてエネルギー モデルを実行した場合、この効果はキャプチャされません。
WWR を大きくすると、壁と比較してグレージングの u 値が高くなるため、熱取得と熱損失が増加し、冷房と暖房のエネルギー消費が増加します。また、WWR の増加により、空間内の昼光が増加し、照明負荷の減少につながり、照明による追加の熱がなくなり、冷房が減少し、暖房負荷が増加します。シェーディング シナリオと同様に、照明センサーをオフにしてエネルギー モデルを実行した場合、この効果はキャプチャされません。
比較1
ASHRAE 標準 140 - ケース 600 水平シェーディングありおよび水平シェーディングなしのシングル ゾーン モデル。どちらのモデルも南側のファサードに窓があり、採光センサーがオンになっており、照明、暖房、冷房の関係を捉えています。
ASHRAE Standard 140 - case 600
Location: Phoenix, Arizona
結果
EUI (kBtu/ft²/年) | sDA (%) | ASE (%) | |
シェーディングなし | 32.09 | 41 | 29 |
シェーディングあり | 31.37 | 28 | 9 |
主な所見
冷房のエネルギー消費量が 10% 以上減少し、暖房のエネルギー消費量が 70% 増加しました。
追加された照明も熱を提供するため、暖房エネルギー消費をわずかに削減します。
照明のエネルギー消費量が大幅に増加します。
シェーディングは、sDA と ASE に大きな影響を与えます。
比較2
90'x90' のシングル ゾーン オフィス ビル - 水平シェーディングの有無にかかわらず、4 つのファサードすべてに窓があります。昼光センサーをオンにして、照明、暖房、冷房の関係を捉えます。
90' x 90' – 40% WWR
Location: Boyds, Maryland
結果
EUI (kBtu/ft²/年) | sDA (%) | ASE (%) | |
シェーディングなし | 27.22 | 84 | 58 |
シェーディングあり | 27.94 | 61 | 11 |
主な所見
正方形の建物は、シェーディングによる冷却エネルギー消費の削減が、照明負荷の増加によって追加される熱によって相殺されるエッジ ケースです。
追加された照明も熱を提供するため、暖房エネルギー消費をわずかに削減します。
照明のエネルギー消費量が大幅に増加します。
シェーディングは、sDA と ASE に大きな影響を与えます。
比較3
WWR 40%、60%、75%、4 つのファサードすべてに窓がある 90'x90' のシングル ゾーン オフィス ビル。昼光センサーをオンにして、照明、暖房、冷房の関係を捉えます。
90' x 90' – Without Shades, 40%, 60%, 75% (LR) WWR
Location: Boyds, Maryland
結果
WWR | EUI (kBtu/ft²/年) |
40% | 25.90 |
60% | 27.50 |
75% | 28.46 |
主な所見
WWR は建物の EUI に大きな影響を与えます。
WWR が増加すると、熱増加と熱損失が増加し、照明エネルギー消費が減少します。
照明負荷の減少は、冷暖房のエネルギー消費に直接影響します。
仮定:
システムタイプ - ガスボイラーと水冷式チラーによる再加熱付き VAV
日照センサー - オン
在室センサー - オン