熱損失の計算方法：ステップバイステップガイド

熱損失計算を理解する

このガイドでは、熱損失計算の主要な概念、計算式、実践的な方法を解説します。参照するすべての方法はSHASE-S 101とGB 50736標準に基づいています。

基本計算式

暖房負荷計算に使用される主要な計算式は、SHASE-S 101第18章（非住宅）および第19章（住宅）で説明されている熱収支法に基づいています。総暖房負荷は、建築外皮を通じた伝導損失と、浸入・換気損失の合計です。

Q_合計 = Q_壁 + Q_窓 + Q_屋根 + Q_床 + Q_浸入 + Q_換気

各成分：Q = 面積 × 熱貫流率U × ΔT。ΔT = 室内設計温度 − 室外設計温度（SHASE-S 101 99%暖房設計値）。

ステップバイステップの計算例

シナリオ：ニューヨークの150平方フィート（14 m²）の寝室（室外設計温度14°F（-10°C）、室内70°F（21°C）、ΔT=56°F（31°C））。

条件：外壁2面（合計180平方フィート／17 m²、U=0.077）、窓1枚（15平方フィート／1.4 m²、U=0.5）、天井（150平方フィート／14 m²、U=0.03）、浸入換気回数0.7 ACH。

壁：180 × 0.077 × 56 = 777 BTU/h（228 W）

窓：15 × 0.5 × 56 = 420 BTU/h（123 W）

天井：150 × 0.03 × 56 = 252 BTU/h（74 W）

浸入：0.018 × 0.7 × (12×12×8 ft / 3.7×3.7×2.4 m) × 56 = 813 BTU/h（238 W）

合計：777 + 420 + 252 + 813 = 2,262 BTU/h（663 W）

標準参考

• SHASE-S 101 — 第18章（非住宅）、第19章（住宅）冷暖房負荷計算
• SHASE-S 101 Handbook — 第25章（窓）、第26章（断熱）
• GB 50736-2012 — 民生建築の暖房換気と空調設計規範（中国）
• SHASE-S 101 住宅負荷計算 — 住宅負荷計算（第8版）

よくある質問

建築物の熱損失はどう計算する？

熱損失 = 壁損失 + 窓損失 + 浸入損失。各表面に Q = 面積 × U値 × ΔT、浸入に 0.018 × ACH × 容積 × ΔT を使用。ΔT = 室内温度(70°F／21°C) − 室外設計温度。

壁の熱損失の計算式は？

Q = A × U × ΔT。A = 壁面積（平方フィート／m²）、U = 熱貫流率（BTU/h·ft²·°F／W/m²·K）、ΔT = 温度差。例：100平方フィート（9.3 m²）の壁、U=0.07、ΔT=50°F（28°C） → Q=350 BTU/h（103 W）。

住宅の熱損失の normal な値は？

高断熱の1,500平方フィート（140 m²）住宅（4地域）では設計温度で40,000–60,000 BTU/h（12–18 kW）の損失。低断熱の同面積住宅では80,000–120,000 BTU/h（23–35 kW）の損失。

断熱で熱損失は減る？

はい。R-19の壁断熱を追加すると、断熱なしの壁と比較して壁の熱損失を60–70%削減。天井断熱（R-38～R-49）で天井の熱損失を75–80%削減。