OMシミュレーション
自然環境と建物の関係は、地域によってまちまちです。そのような中で、自然の力を活かした心地よい家をつくるために用いる設計ツールが、OMシミュレーションです。
OMソーラーでは、基本設計の段階から設計者がシミュレーションを行い、地域の気象や建物のデータ、住まい手の生活スタイルをもとに、建てる家の温熱環境を模擬的に作り出し、具体的な数値で性能を予測します。その建物の設計の、どこをどう改善すれば望ましいものになるかを検討しながら、プランの完成度を高めていきます。
基本三要素のバランスを確認する
「OMシミュレーション」は、アメダスデータから各地の気象を読むことから始まります。設計者は、この読み込みから、その地域の日射量や風向風速などの外環境を生かした設計のラフプランを考えます。
ラフプランが出来上がると、次に、建物の工・構法、大きさや材料構成、機器の種類などのデータを入力し、ラフプランの建物がどの位の温熱環境になるかを予測します。「断熱が足りているか」「どこから熱が逃げているか」「OMの集熱量は多いか、少ないか」「室温はどうか」などを確かめ、満足できる結果が得られるまで設計を改善していきます。
具体的には、そのプランの、A.集熱、B.蓄熱、C.断熱・気密のバランスを確認します。
A．集熱
集熱は、地域気候特性（日射量・気温・風速等）や集熱部（ガラス無し集熱部・ガラス付き集熱部）の幅・長さ・勾配・方位・集熱方法によって決まります。
B．蓄熱
蓄熱は、昼間の室温の上がり過ぎ（オーバーヒート）防止や、夜間の室温低下の抑制など、室内温度環境の変化を緩和するものです。蓄熱と集熱とのバランスも検討します。
C．断熱・気密
自然の力を利用するパッシブ手法は、取り入れたエネルギーを外に逃がさない断熱・気密が必要です。シミュレーションでは、同じ断熱性能の建材を、様々な材料との組み合わせで検討したり、建材のコストと性能についても検討することができます。
※材料単体の熱性能から、屋根や床・壁などの各部位の構成材料の断熱性を事前に計算・登録しておくことができるプログラムも用意されています。
8つの入力項目
これらを検討するにあたって、実際の画面上では、その入力項目を以下の8つに分類しています。
※画像をクリックすると拡大図がご覧いただけます。
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1．建物概要
建物の名称や設計者・施工者名などの表書きです。
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2．建物一般条件
建物の形式や屋根勾配や換気回数、希望する機能、建物床面積などの、その建物の基本的条件を入力します。
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3．窓データ
窓の取り付け方位や種類、夏季の日射遮蔽や冬季の夜間断熱などを入力します。
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4．部位壁体面積
屋根や壁やドアなどの面積です。
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5．部位構成材料
屋根や壁やドアなどの構成材料を入力します。
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6．OMソーラー関連
屋根集熱部やハンドリングの種類、制御盤の設定条件など、OMソーラーの機能に関係する内容の他、雨水利用や太陽光発電など、広く自然エネルギー活用の可能性を検討します。
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7．室温・生活パターン
建物にいる人数や、暖冷房のON・OFF、調理や照明など、普段の使用状況のパターンを入力します。
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8．気象データ
その地域の気象データを読み込みます。（年間の気温・日射量・降水量などの基礎データとともに、風配図が表示され、風向風速頻度がわかります）
OM気象データ
全国に広く分布しているアメダスデータをもとに、パッシブデザインにおいて使い勝手がいいように独自の統計処理を行っています。
シミュレーション結果を読む
入力が終わると、その地域にラフプランの建物を建てた場合の室内温熱環境シミュレーション結果（集熱温度や室温、床表面温度や換気量など）が算出されます。
計算結果は、ある日のある時間の数値を建物の断面図の中に表示する方法や、長期スパンでの数値変化をグラフ表示する方法などがあります。そして、このシミュレーション結果をもとに、何度でもプランの再検討を行うことができます。
その他、このシミュレーションでは、こうした室内温熱環境の予測とともに、省エネルギー率やCO2削減量なども同時に予測することができます。
このように、環境に対する負荷も含め、建物によって生み出されるさまざまな環境を、シミュレーション上で十二分に検討した上で「本設計」へ進むことができる点は、OMソーラー独自の大きな特長と言えます。
※画像をクリックすると拡大図がご覧いただけます。
計算結果表示画面
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室温図面表示
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風量表示
風量と集熱温度と集熱量の関係が確認できます。ファンの風量は、集熱面積に見合った能力が必要です。この検討は、OMソーラーのしくみを理解する上で、とても大切です。
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集熱温度分布表示
