ASHRAE vs GB vs SHASE：暖房負荷基準の比較
ASHRAE 90.1（米国）、GB 50736（中国）、SHASE-S 101（日本）の暖房負荷計算パラメータの並列比較。熱貫流率、換気回数、方位係数、放熱器出力が3大HVAC基準間でどのように異なるかを理解します。
概要
暖房負荷計算はあらゆる空調システム設計の基礎です。世界で支配的な3つの基準が暖房負荷計算を規定しています：北米で使用されるASHRAE 90.1、中国で使用されるGB 50736、そして日本で使用されるSHASE-S 101。3つとも同じ基本熱収支原理に従いますが、地域の気候条件、建設慣行、エネルギー政策目標に基づき、具体的なパラメータ値が大きく異なります。
ASHRAE基準は米国暖房冷凍空調学会によって策定され、国際的に広く採用されています。GB 50736は中国の暖房・換気・空調設計の国家基準です。SHASE-S 101は空気調和・衛生工学会によって発行され、日本のZEH（ネット・ゼロ・エネルギー・ハウス）およびHEAT20 G2エネルギー目標に適合しています。
パラメータ比較
| パラメータ | ASHRAE | GB 50736 | SHASE-S 101 |
|---|---|---|---|
| 壁体熱貫流率 — 低断熱 | 1.80 W/(m²·K) | 1.50 W/(m²·K) | 1.80 W/(m²·K) |
| 壁体熱貫流率 — 中程度断熱 | 0.60 W/(m²·K) | 0.80 W/(m²·K) | 0.55 W/(m²·K) |
| 壁体熱貫流率 — 良好断熱 | 0.38 W/(m²·K) | 0.45 W/(m²·K) | 0.35 W/(m²·K) |
| 壁体熱貫流率 — 優良断熱 | 0.22 W/(m²·K) | 0.25 W/(m²·K) | 0.20 W/(m²·K) |
| 換気回数 — 住宅 | 0.35 ACH | 0.5 ACH | 0.35 ACH |
| 換気回数 — 業務用 | 0.6 ACH | 0.8 ACH | 0.6 ACH |
| 方位係数 — 南向き | 0.80 | 0.80 | 0.80 |
| 放熱器出力（標準セクション） | 150 W/section | 140 W/section | 150 W/section |
| 建築物エネルギー目標 | ASHRAE 90.1 | 65-75% saving | ZEH / HEAT20 G2 |
計算式の違い
3基準とも外皮伝熱損失に基本熱損失式Q = U × A × ΔTを、換気損失にQinf = 0.5 × ACH × V × ρ × cp × ΔTを使用します。ただし、基準外気設計温度は大きく異なります：ASHRAEは99.6%設計温度、GB 50736は最寒5日間平均温度、SHASE-S 101は日本の気候区分に基づく地域別設計温度を使用します。
ASHRAEは暖房と冷房で別々の負荷計算手順（熱平衡法または放射時間系列法）を適用しますが、GB 50736は伝熱と換気の両方を含む単一の熱貫流係数を用いた簡易定常法を使用します。SHASE-S 101は高性能建築向けに動的熱挙動を考慮した詳細な時刻別計算法を採用しています。
設計への影響分析
熱貫流率の仮定値の違いは断熱材厚さ要件に直接影響します。中程度断熱の場合、ASHRAE（0.60 W/m²K）またはSHASE（0.55 W/m²K）で設計すると、GB 50736（0.80 W/m²K）より約25-30%多くの断熱材が必要になります。これは材料費の増加につながりますが、運転エネルギー消費は低減します。
換気の仮定は暖房負荷に大きな影響を与えます。GB 50736の高い換気回数（住宅0.5 ACH）は、ASHRAEおよびSHASEと比較して約40%高い換気負荷をもたらします。注意深く考慮しないと、設備の過大選定につながる可能性があります。複数基準にまたがる設計者は気密仕様と換気熱回収戦略を適宜調整する必要があります。
地域別適用性
ASHRAEは北米および米国系建築基準に従う多くの国で選択される基準です。堅牢な断熱慣行を伴う寒冷気候（ゾーン5-7）に適しています。
GB 50736は主に中国で適用され、厳寒から温暖夏/温暖冬までの5つの気候区をカバーします。中国のすべての建築物空調設計に法的に義務付けられています。
SHASE-S 101は日本で使用され、2030年までにネット・ゼロ・エネルギー性能を目標とする日本の建築物省エネ基準に整合しています。温帯および亜熱帯気候の高性能住宅・業務用建築に特に関連性があります。
よくある質問
最も厳しい壁体熱貫流率要件を持つ基準はどれですか？
SHASE-S 101は優良断熱に対し0.20 W/(m²·K)の最低壁体熱貫流率を規定しており、ASHRAEの0.22 W/(m²·K)、GB 50736の0.25 W/(m²·K)が続きます。中程度断熱ではASHRAEが0.60 W/(m²·K)で最も厳しくなります。
各基準の換気ACH値はどのように異なりますか？
ASHRAEとSHASE-S 101はともに住宅0.35 ACH、業務用0.6 ACHを推奨していますが、GB 50736は住宅0.5 ACH、業務用0.8 ACHと高い値を使用しており、異なる気候仮定と建設慣行を反映しています。
各基準はどのような放熱器出力を規定していますか？
ASHRAEとSHASE-S 101はともに標準柱型放熱器に対し1セクションあたり150 Wを規定していますが、GB 50736はGB/T 13754の基準条件（ΔT = 64.5 K）で1セクションあたり140 Wを規定しています。
各基準の建築物エネルギー目標は何ですか？
ASHRAEはASHRAE 90.1を最低エネルギー基準として参照しています。GB 50736は基準比65-75%の省エネルギーを目標としています。SHASE-S 101は高性能建築向けにZEH（ネット・ゼロ・エネルギー・ハウス）およびHEAT20 G2レベルに適合しています。
ASHRAE、GB、SHASEで方位係数は異なりますか？
3基準とも南向きに同一の方位係数0.80を使用しています。他の方位では若干の差異が生じる可能性がありますが、南向きの低減係数は普遍的に受け入れられています。