以下の記事は 第六情报科より。著者は我叫兰天_Brian

運転エネルギーとは、建物を運転するために必要なエネルギー——照明、暖房、冷房、電気機器などを指します。建物の実際のエネルギー使用に影響を与える要素は数多くありますが、その一部は通常、より後期の設計段階で決定されます——例えば、建築外皮の断熱厚さ、窓の日よけ、暖房換気空調（HVAC）の効率などです。

しかし、建築形態や壁・屋根の主要材料、窓と壁の比率といった重要な選択は、設計プロセスの早い段階——通常はエネルギー専門家がプロジェクトに参加する前——に行われます。

この分析は、複雑な人工知能（AI）モデルによって駆動されており、Revitのプラグインとして利用できるエネルギー解析を用いてエネルギーシミュレーションを行います。したがって、フォーム上に表示される結果は、直接のエネルギー使用シミュレーションではなく、提案した建物の実際のエネルギー使用量の推定値です。このモデルのエネルギー解析について詳しく知ることができ、この予測モデルについても理解できます。

1. 分析方法  

クイックランのエネルギー解析にアクセスするには、右側パネルのメイン解析メニューにあるエネルギー解析アイコンをクリックします（下の動画で確認できます——コンセントプラグの付いた葉のような外観です）。解析を開始するために何かをクリックする必要はありません。建物を編集するか入力パラメータを変更するたびに、解析は自動的に更新されます。

2. 入力パラメータの調整方法  

設定の右側にある記号をクリックすると、解析設定を調整できます。事前定義された値の中から選択でき、その範囲は現在Revitがサポートしている詳細解析に限られます。以下の動画は設定パネルの見つけ方を示しています。設定はサイト単位で管理されるため、敷地内のすべての建物に適用されます。現時点では、建物単位の設定には対応していません。    

   

              

R値とU値  

壁と屋根の構成のデフォルト値は、比較的標準的な住宅の建材を表すように選択されています。材料は熱の伝わりにくさ（熱抵抗）によって定義され、R値で表されます。R値が高いほど、熱の流れに対する抵抗が大きくなります。

R値はU値の逆数にすぎません：R=1/U。    

U値は熱伝導率と呼ばれ、材料の熱の伝わりやすさを測る指標です。R値は通常、壁や屋根などの不透明な部位に用いられ、U値はガラス（グレージング）に用いられます。

気象データ  

地域の気候は、建物の運転エネルギーを左右するうえで重要な役割を果たします。この点を考慮し、ASHRAEの気候区分を用いて、地点を17の異なる気候区に分類しています。プロジェクトの位置情報を使用して、対象地点がこれらの気候区のどこに属するかを自動的に検出し、モデルの入力として使用します。ただし、この選択は変更できます。

重要な補足事項：現時点では気候区0には対応していません。この気候区は2015年に導入されたもので、最も暑い都市であるムンバイ、ジャカルタ、アブダビが含まれます。米国や欧州には、気候区0に属する都市はありません。対応に取り組んでいる間は、2015年以前と同様に、区0に位置する地点を区1に割り当てます。

3. 結果の解釈方法  

この解析では、エネルギー使用強度の結果が表示されます。これは、建物全体の運転エネルギー使用量を建物の総使用面積で割ったものです。

この解析を活用して、建築の形状と主要な材料選択との相対的な違いを理解することをお勧めします。この形状はあの形状より優れているのでしょうか？より良い断熱材と窓ガラスで、効率の低い建築形態を補えるのでしょうか？解析のスピードを活かして、選択肢をすばやく反復検討し、建築形態と屋根・壁・窓の構成が及ぼす影響について直感を養うことをお勧めします。    

有用性に関する重要な注意事項——エネルギー性能への影響という点では、クイックエネルギー解析でシミュレーションされる建築特性の一部は、他の特性よりもはるかに影響力が大きいものがあります。

建物のコンパクト性、すなわち建物の外皮面積と体積の比率、さらに簡単に言えば建物の総外壁（ファサード）面積は、建物の初期エネルギー使用量を左右する最大の要因です。つまり、高くて細い建物はより多くのエネルギーを必要とします。建物のエネルギー消費を抑える最も簡単で効果的な方法は、よりコンパクトにすることです。この特性は、設計プロセスが進むほど変更コストが最も高くなるため、ここで特に注目に値します。

建築の形態が決まった後は、窓の比率と窓ガラスの影響が最も大きくなります。直感的にも、窓が立面に占める割合を増やすと建物のエネルギー効率は低下しますが、低エネルギー仕様の窓（アプリ内では「dblloe」または「trploe」）を選択すれば、建物のエネルギー性能は向上します。

壁と屋根の構成も重要な要素ですが、「断熱なし」が他の選択肢よりもはるかに悪い一方、それ以外の選択肢の間の差は比較的小さくなっています。

以下の動画では、窓と壁の比率や窓の構成を変えると、建物の運転エネルギーがどのように変化するかを示しています。一般に、窓が多くなると運転エネルギーは増加しますが、より断熱性能の高い窓を選択することで、その増加分を相殺できます。    

建物の形状（ジオメトリ）特性もエネルギー消費に大きな影響を与えます。以下の例では、2つの建物を統合することで、実際には表面積と体積の比率が下がり、建物のkWh/m²性能が向上しています。    

4. Limitations  

クイックエネルギー解析でサポートされる建物には、押し出しポリゴンの集合として表される簡略化された建築モデルがあります。現時点では、これは基本形状の建物とライン（線）ベースの建物のみを意味します。

このような簡略化モデルが用意されていない建物のサポートにも取り組んでおり、建物のメッシュモデルに基づいてモデルを構築する予定です。これにより、すべての建物をサポートできるようになります。ただし、建物の形状が押し出しポリゴンの集合としてうまく表現できない場合、簡略化モデルの忠実度は異なる可能性があります。          
         
インポートしたメッシュについては、モデルは窓と壁のタイプを自動検出しません。これは解析設定を変更して設定する必要があります。    

このモデルは、複数住戸の集合住宅のデータで学習されています。つまり、このモデルは住宅の運転スケジュールを想定しているということです。これは他のタイプの建物でこの解析を使用できないという意味ではありませんが、結果が最も正確で信頼できるのは住宅建築です。

　

          

END

本文の見解は著者個人のものです  著作権は筑緯建築科技（Zhuwei Architectural Technology）に帰属します

無断転載を禁じます

転載の際は出典を明記してください：筑緯建築科技

      Zhuwei建築テクノロジーは、総合設計最適化・BIMコンサルティング・プレハブ建築設計コンサルティングを専門とする新しいタイプの技術サービス企業です。大手設計院の技術中核、不動産企業の元上級管理職、BIMエンジニア、プレハブ建築エンジニアが集結し、建築工程の総合設計最適化と精密図面審査、BIMコンサルティングおよびMEP詳細設計、プレハブ設計コンサルティング・詳細化サービスを提供しています。

      設計最適化コンサルティング：不動産開発企業の設計管理の延長・補完として、民用建築の総合設計コンサルティングと最適化に注力しています。「専門性が価値を創造し、サービスが品質を築く」の理念のもと、全プロセスまたはお客様指定の重要段階で設計の経済性・合理性・安全性を管理し、無駄なコストを削減しながら図面品質を大幅に向上させ、「コスト削減・効率向上」を実現します。

      BIMコンサルティング：デジタル建設技術により、設計段階では設計者のミス削減と品質向上を支援し、施工段階では施工者のコスト削減と高品質なMEP設備施工計画を支援します。また、BIMモデルを運用段階の施設管理に活用し、主要ソフトウェアベンダーと協業して建築の運用管理を支援します。

      プレキャスト設計コンサルティング：BIMプラットフォームによる全プロセス設計を採用し、RevitとTeklaでPC詳細設計を実施します。部材の空間パラメータと配筋はBIMモデル内で連動して修正・調整でき、見たままの成果が得られます。インダストリー4.0水準の出図、全鉄筋の切断寸法データの提供、IoT技術によるPC部材の生産・保管・輸送・設置支援サービスを提供します。

      当社の専門家チームは大手設計院出身で、確かな技術力と二系統設計・最適化の豊富な経験を持ち、技術能力と管理能力は業界トップレベルです。

—— 本記事はWeChat公式アカウント「筑緯建築科技」から自動同期されています。原文を読む ——