1平方フィートあたりBTU：完全なサイジングチャート
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気候帯別1平方フィートあたりBTU
SHASE-S 101は北米向けに8つの気候帯を定義しています。外気設計温度——HVACシステムが年間99%の時間に対応すべき温度——は気候帯によって大きく異なります。これにより必要なBTU/平方フィートが直接決まります。
| SHASE-S 101気候帯 | 例示都市 | 冷房 (BTU/平方フィート) | 暖房 (BTU/平方フィート) | 外気設計温度 |
|---|---|---|---|---|
| 気候帯1 | マイアミ、ホノルル | 25–30 | 10–15 | 92°F / 33°C |
| 気候帯2 | ヒューストン、フェニックス | 22–28 | 15–25 | 95°F / 35°C（乾燥）、90°F / 32°C（湿潤） |
| 気候帯3 | アトランタ、ダラス、LA | 18–22 | 25–35 | 93°F / 34°C |
| 気候帯4 | ニューヨーク、デンバー、シアトル | 16–20 | 35–45 | 91°F / 33°C（冷房）、10°F / -12°C（暖房） |
| 気候帯5 | シカゴ、ボストン、デトロイト | 14–18 | 45–55 | 89°F / 32°C（冷房）、-2°F / -19°C（暖房） |
| 気候帯6 | ミネアポリス、バッファロー | 12–16 | 55–65 | -10°F / -23°C |
| 気候帯7 | デュルース、アンカレッジ | 10–14 | 65–80 | -20°F / -29°C |
| 気候帯8 | フェアバンクス | 該当なし | 80–100 | -40°F / -40°C |
注：これらの値は標準建築（R-13壁、R-30天井、二層ガラス窓）と天井高8フィートを前提。メートル法ユーザー：1平方フィート = 0.0929平方メートル、1 BTU/h = 0.293W。
建物タイプ別1平方フィートあたりBTU
異なる建物タイプは異なる内部負荷と外皮特性を持ちます：
| 建物タイプ | 冷房 (BTU/平方フィート) | 暖房 (BTU/平方フィート) | 理由 |
|---|---|---|---|
| 住宅（新築） | 15–20 | 25–40 | 良好な断熱、適度な人員 |
| 住宅（築古） | 22–30 | 40–60 | 断熱不良、単層ガラス窓 |
| オフィスビル | 28–35 | 30–45 | 高い内部負荷（パソコン、照明） |
| 小売店 | 20–30 | 25–35 | 頻繁な開閉、ショーケース照明 |
| レストラン | 35–50 | 25–35 | キッチンの熱、高い人員密度 |
| サーバールーム/データセンター | 60–120 | 該当なし | 極端な機器熱密度 |
| 倉庫（断熱済み） | 8–12 | 15–25 | 大空間、最小限の内部負荷 |
1平方フィートあたりBTUの計算方法
SHASE-S 101の冷房負荷温度差（CLTD）法は体系的なアプローチを提供します：
Q = A × q × C方位 × C断熱 × C天井高
- A = 床面積（平方フィート）
- q = 基礎冷房指数（BTU/h per 平方フィート）、上の気候帯表から
- C方位 = 1.0（北/東）～ 1.2（南/西で大きな窓）
- C断熱 = 0.7（超高断熱）～ 1.4（断熱なし）
- C天井高 = 実際の天井高 ÷ 8
計算例
シナリオ：シカゴ（気候帯5）の300平方フィートリビング、天井高9フィート、南向き窓2枚、標準断熱。
ステップ1：基礎冷房 = 300平方フィート × 16 BTU/平方フィート = 4,800 BTU/h
ステップ2：南向き窓 → 方位係数1.15 → 5,520 BTU/h
ステップ3：天井高9フィート → 天井高係数1.125 → 6,210 BTU/h
ステップ4：標準断熱 → 係数1.0 → 6,210 BTU/h冷房
暖房：300平方フィート × 50 BTU/平方フィート × 1.125 = 16,875 BTU/h暖房
結果：冷房約6,200 BTU（ハーフトンマルチ分裂機）、暖房約17,000 BTUが必要。
1平方フィートあたりBTUを増加させる要因
- 高い天井：（高さ ÷ 8）を掛ける。10フィート = +25%、12フィート = +50%
- 大きな窓：窓壁比25%超で10～20%追加
- 低断熱：単層ガラス窓とR-11壁で30～50%追加
- 南/西向き：日射取得で10～15%追加
- 高い人員密度：2人超えで1人あたり600 BTU/h追加
- 厨房機器：調理器具で3,000～5,000 BTU/h追加
よくある間違い
- 同じBTU/平方フィートをどこでも使用：マイアミの家はシアトルの同じ家より50%多くの冷房が必要
- 断熱アップグレードを無視：断熱追加や窓交換後は再計算——機器を小型化できる可能性
- 住宅基準を商業に適用：パソコン50台と20人のオフィスは寝室より50-100%多くのBTU/平方フィートが必要
- 天井高を調整しない：ヴォールト天井や大聖堂型天井の家で容量不足になる第1の原因
規格参考
- SHASE-S 101基礎ハンドブック2021 — 第18章（非住宅冷暖房負荷）
- SHASE-S 101基礎ハンドブック2021 — 第19章（住宅冷暖房負荷）
- SHASE-S 101規格90.1 — 建物の省エネルギー基準（断熱最低値）
- SHASE-S 101 住宅負荷計算 — 住宅負荷計算（第8版）
よくある質問
冷房に1平方フィートあたりBTUはいくつ必要？
冷房の標準ルールは温帯（SHASE-S 101気候帯3–4）で1平方フィートあたり20 BTU。暑い気候（気候帯1–2）では25–30 BTU/平方フィートに増加。高断熱住宅では15–18 BTU/平方フィートで可能。天井高8フィート、標準断熱を前提。
暖房に1平方フィートあたりBTUはいくつ必要？
暖房は冷房より大きな温度差のため多くのBTUが必要。温帯では30–40 BTU/平方フィート、寒冷地では50–60 BTU/平方フィート、極寒冷地では60–80 BTU/平方フィート。天井高8フィート、平均断熱を前提。
20 BTU/平方フィートで十分？
20 BTU/平方フィートは温帯の標準断熱で冷房に十分。ただし以下では不十分：暑い気候（25–30必要）、断熱の悪い建物（30–35必要）、南/西向きの大窓がある部屋（10–20%追加）、天井高が8フィート超。
商業ビルの1平方フィートあたりBTUは？
商業ビルは冷房に通常25–40 BTU/平方フィート必要。オフィスは30–35 BTU/平方フィート。レストランは35–50 BTU/平方フィート。商業負荷計算にはSHASE-S 101 商業負荷計算を使用。
断熱は1平方フィートあたりBTUを変える？
はい、大きく変わります。高断熱住宅（R-21壁、R-49天井、三層ガラス窓）は冷房12–15 BTU/平方フィート、暖房20–30で済みます。低断熱住宅は冷房30–40 BTU/平方フィート、暖房60–80必要。