この規格 プレビューページの目次
※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
序章
この文書は、建物のエネルギー性能を評価するための方法論の国際的な調和を目的としたシリーズの一部です。通して、このシリーズは「一連の EPB 標準」と呼ばれます。
すべての EPB 標準は特定の規則に従っており、全体的な一貫性、明確性、透明性を確保しています。
すべての EPB 標準は、情報を提供するデフォルトの選択肢を備えた附属書 A および附属書 B の規範的なテンプレートを導入することにより、メソッド、必要な入力データ、および他の EPB 標準への参照に関して一定の柔軟性を提供します。
このドキュメントを正しく使用するために、これらの選択肢を指定するための規範的なテンプレートが附属書 A に示されています。有益なデフォルトの選択肢は、付録 B に記載されています。
このドキュメントの主な対象グループは、アーキテクト、エンジニア、規制当局です。
規制当局による、または規制当局のための使用: ドキュメントが国または地域の法的要件のコンテキストで使用される場合、そのような特定のアプリケーションのために国または地域レベルで必須の選択が与えられる場合があります。これらの選択 (附属書 B からの有益な既定の選択、または国/地域のニーズに適合した選択のいずれか、ただしいずれの場合も附属書 A のテンプレートに従う) は、国の附属書として、または別の (たとえば、法的) 文書 (国のデータシート) として利用できるようにすることができます。 ）。
注1したがって、この場合：
— 規制当局が選択肢を指定します。
— 個々のユーザーは、文書を適用して建物のエネルギー性能を評価し、それによって規制当局が行った選択を使用します。
このドキュメントで扱うトピックは、公的規制の対象となる場合があります。同じトピックに関する公的規制は、附属書 B のデフォルト値を上書きすることができます。同じトピックに関する公的規制は、特定のアプリケーションについては、このドキュメントの使用を上書きすることさえできます。法的要件と選択肢は、一般に標準ではなく、法的文書で公開されています。二重発行や二重文書の困難な更新を避けるために、国別付属書は、公的機関によって国の選択がなされた法律文書を参照することができます。さまざまなアプリケーションに対して、さまざまな国内付属書または国内データシートが可能です。
デフォルト値、選択、および附属書 B の他の EPB 標準への参照が、国の規制、政策、または伝統のために守られていない場合、次のことが期待されます。
- 国または地域の当局は、附属書 A のモデルに従って、選択肢および国または地域の値を含むデータシートを作成します。この場合、これらのデータシートへの参照を含む国の附属書 (NA など) が推奨されます。
- または、デフォルトでは、国家標準化団体は、国または地域の価値と選択肢を与える法的文書に従って、附属書Aのテンプレートに同意して、国家附属書を追加または含める可能性を検討します。
さらなるターゲット グループは、専用の建物ストックの建物エネルギー パフォーマンスを分類することによって、彼らの仮定を動機付けたいと考えている関係者です。
詳細については、このドキュメントに付属するテクニカル レポート (ISO/TR 52016-2 [3] ) を参照してください。
ISO/TC 163/SC 2 の責任の下で作成された EPB 規格のサブセットは、特に以下をカバーしています。
- 建物の全体的なエネルギー使用とエネルギー性能に関する計算手順。
- 建物内の内部温度の計算手順 (例: 暖房または冷房がない場合);
- 熱エネルギーバランスと生地の特徴に関連する部分的な EPB 要件の指標。
- 建物の特定の部分、および不透明なエンベロープ要素、1 階、窓、ファサードなどの特定の建物要素および構成要素の性能および熱、熱湿熱、太陽光、および視覚的特性をカバーする計算方法。
ISO/TC 163/SC 2 は、電化製品、技術的な建物システム、屋内環境などの詳細について、他の TC と協力しています。
このドキュメントは、専門家が建物内の熱ゾーンの内部温度および/または加熱、冷却、および/または加湿負荷の時間単位またはサブ時間単位の計算方法を開発するために使用することを目的としています。
このような方法の適用例には、次のようなものがあります。
- a)内部過熱のリスクを評価する。
- b)熱的快適条件を提供するために、建物設計の側面 (建物の熱質量、日射防止、換気率など) を最適化する。
- c)建物が機械的冷却を必要とするかどうかを評価する。
- d)暖房と冷房、加湿と除湿に必要なエネルギーを評価する。
- e)システム設計条件下での敏感な加熱と冷却、加湿と除湿の負荷を評価する。
建物の性能に関する基準は含まれていません。それらは国レベルで考えられます。このドキュメントは、上記および同様のアプリケーションのためのより単純化された方法を開発するためのリファレンスとしても使用できます。
このドキュメントの一般的な計算手順に基づく具体的な計算手順は、ISO 52016-1 に記載されています。 ISO 52016-1 の特定の単純化、仮定、および境界条件は、それぞれの適用分野に合わせて調整されています。
ISO 13791 との主な違いは次のとおりです。
- 一般的な計算手順に関連しない仮定または手順は、特定のアプリケーションを伴う標準に移動され、他の特定の仮定および手順と組み合わされました。たとえば、対流熱伝達係数の仕様です。
- 動作温度の計算が追加されます。動作温度を計算するためのソリューション技術は、このドキュメントでは提供されていませんが、特定のアプリケーション規格 (ISO 52016-1 など) に任せられています。
- 特定の（温度、湿度）設定値を保持するための顕熱および冷房負荷と加湿および除湿負荷を表す熱流量が式に追加されます。これにより、複雑さを増すことなく、一般的な計算手順の適用範囲が広がります。これらの負荷を計算するためのソリューション技術は、この規格では提供されていませんが、アプリケーションに大きく依存するため、特定のアプリケーション規格 (ISO 52016-1 など) に任せられています。
- 一般的な計算方法自体の実装を検証する必要がないため、検証ケースは削除されました。適合基準と偏差許容値は、アプリケーション領域に大きく依存します。さらに、ISO 13791 [1]の主な検証事例の参照結果が疑問視され、再現できませんでした。代わりに、ANSI/ASHRAE 140 [9]として標準化された「BESTEST」テスト スイートは、このドキュメントで説明されている計算方法の (オプションの) 検証に適した多数のテスト ケースで構成されています。関連する BESTEST ケースのサブセットは、ISO 13791 のテスト ケースに似ています。最も関連性の高い BESTEST ケースは、ISO 52016-1 で採用され、その規格の特定の計算手順を検証します。
すべての EPB 規格の詳細な技術規則に基づいて、関連する編集上の変更が行われました。これには、すべての (まだ関連する) 情報提供の付属書を別の付随する技術報告書に移動することが含まれます (ISO/TR 52016-2 [3] )
表 1 は、ISO 52000-1 で規定されているモジュラー構造のコンテキストで、一連の EPB 標準内でのこのドキュメントの相対的な位置を示しています。
注記ISO/TR 52000-2 [6]には、同じ表があり、モジュールごとに、関連する EPB 規格の番号と、発行済みまたは準備中の付随する技術レポートが記載されています。
モジュールは EPB 標準を表しますが、1 つの EPB 標準は複数のモジュールをカバーする場合があり、1 つのモジュールは複数の EPB 標準でカバーされる場合があります。たとえば、それぞれ簡略化された方法と詳細な方法です。条項 2 および表 A.1 と B.1 も参照してください。
表 1 — EPB 標準セットのモジュール構造内でのこの文書の位置 (M2-2, M2-3, M3-3, M4-3, M6-3, M7-3 の場合)
| 包括的な | 建物 （そのような） | テクニカル ビルディング システム | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| サブ モジュール | 説明 | 説明 | 説明 | 暖房 | 冷却 | 換気 | 加湿 | 除湿 | 国内のお湯 | 点灯 | ビルの自動化と制御 | PV, 風 、.. | ||
| サブ1 | M1 | M2 | M3 | M4 | M5 | M6 | M7 | M8 | M9 | M10 | M11 | |||
| 1 | 全般的 | 全般的 | 全般的 | |||||||||||
| 2 | 一般的な用語と定義; 記号、単位、下付き文字 | 建物のエネルギー需要 | ISO52017-1 | ニーズ | a | |||||||||
| 3 | アプリケーション | (無料) システムなしの室内条件 | ISO52017-1 | 最大負荷と電力 | ISO52017-1 | ISO52017-1 | ISO52017-1 | ISO52017-1 | ||||||
| 4 | エネルギー性能の表現方法 | エネルギー性能の表現方法 | エネルギー性能の表現方法 | |||||||||||
| 5 | 建物のカテゴリと建物の境界 | 透過による熱伝達 | 排出と制御 | |||||||||||
| 6 | 建物の稼働状況と運用状況 | 浸透と換気による熱伝達 | 配布と管理 | |||||||||||
| 7 | エネルギーサービスとエネルギーキャリアの集約 | 内部熱増加 | 保管と管理 | |||||||||||
| 8位 | 建物のゾーニング | 太陽熱取得 | 生成と制御 | |||||||||||
| 9 | 計算されたエネルギー性能 | 建物のダイナミクス (熱質量) | 負荷配分と運転条件 | |||||||||||
| 10 | 測定されたエネルギー性能 | 測定されたエネルギー性能 | 測定されたエネルギー性能 | |||||||||||
| 11 | 検査 | 検査 | 検査 | |||||||||||
| 12 | 室内の快適さの表現方法 | BMS | ||||||||||||
| 13 | 外部環境条件 | |||||||||||||
| 14 | 経済計算 | |||||||||||||
Introduction
This document is part of a series aimed at the international harmonization of the methodology for assessing the energy performance of buildings. Throughout, this series is referred to as a “set of EPB standards”.
All EPB standards follow specific rules to ensure overall consistency, unambiguity and transparency.
All EPB standards provide a certain flexibility with regard to the methods, the required input data and references to other EPB standards, by the introduction of a normative template in Annex A and Annex B with informative default choices.
For the correct use of this document, a normative template is given in Annex A to specify these choices. Informative default choices are provided in Annex B.
The main target groups for this document are architects, engineers and regulators.
Use by or for regulators: In case the document is used in the context of national or regional legal requirements, mandatory choices may be given at national or regional level for such specific applications. These choices (either the informative default choices from Annex B or choices adapted to national/regional needs, but in any case following the template of Annex A) can be made available as national annex or as separate (e.g. legal) document (national data sheet).
NOTE 1 So in this case:
— the regulators will specify the choices;
— the individual user will apply the document to assess the energy performance of a building, and thereby use the choices made by the regulators.
Topics addressed in this document can be subject to public regulation. Public regulation on the same topics can override the default values in Annex B. Public regulation on the same topics can even, for certain applications, override the use of this document. Legal requirements and choices are in general not published in standards but in legal documents. In order to avoid double publications and difficult updating of double documents, a national annex may refer to the legal texts where national choices have been made by public authorities. Different national annexes or national data sheets are possible, for different applications.
It is expected, if the default values, choices and references to other EPB standards in Annex B are not followed due to national regulations, policy or traditions, that:
- national or regional authorities prepare data sheets containing the choices and national or regional values, according to the model in Annex A. In this case a national annex (e.g. NA) is recommended, containing a reference to these data sheets;
- or, by default, the national standards body will consider the possibility to add or include a national annex in agreement with the template of Annex A, in accordance to the legal documents that give national or regional values and choices.
Further target groups are parties wanting to motivate their assumptions by classifying the building energy performance for a dedicated building stock.
More information is provided in the Technical Report accompanying this document (ISO/TR 52016-2[3]) accompanying this document.
The subset of EPB standards prepared under the responsibility of ISO/TC 163/SC 2 cover inter alia:
- calculation procedures on the overall energy use and energy performance of buildings;
- calculation procedures on the internal temperature in buildings (e.g. in case of no space heating or cooling);
- indicators for partial EPB requirements related to thermal energy balance and fabric features;
- calculation methods covering the performance and thermal, hygrothermal, solar and visual characteristics of specific parts of the building and specific building elements and components, such as opaque envelope elements, ground floor, windows and facades.
ISO/TC 163/SC 2 cooperates with other TC's for the details on, e.g. appliances, technical building systems and indoor environment.
This document is intended for use by specialists to develop methods for the hourly or subhourly calculation of the internal temperatures and/or the heating, cooling and/or the humidification loads of a thermal zone in a building.
Examples of application of such methods includes the following:
- a) assessing the risk of internal overheating;
- b) optimizing aspects of building design (building thermal mass, solar protection, ventilation rate, etc.) to provide thermal comfort conditions;
- c) assessing whether a building requires mechanical cooling;
- d) assessing the energy needs for heating and cooling and for humidification and dehumidification;
- e) assessing the sensible heating and cooling and humidification and dehumidification loads under system design conditions.
Criteria for building performance are not included. They can be considered at national level. This document can also be used as a reference to develop more simplified methods for the above and similar applications.
Specific calculation procedures based on the generic calculation procedures of this document are given in ISO 52016-1. The specific simplifications, assumptions and boundary conditions in ISO 52016-1 are tailored to the respective application areas.
The main differences compared to ISO 13791 are the following:
- assumptions or procedures that are not relevant for the generic calculation procedures have been moved to the standard with specific application and combined with other specific assumptions and procedures, for example, specification of the convective heat transfer coefficients;
- the calculation of the operative temperature is added. The solution techniques for the calculation of the operative temperature are not provided in this document, but left up to the specific application standards (e.g. ISO 52016-1);
- the heat flow rates representing the sensible heating and cooling loads and the humidification and dehumidification loads to hold a specific (temperature, moisture) set point are added to the formulae. This widens the application range of the generic calculation procedures without adding complexity. The solution techniques for the calculation of these loads are not provided in this standard, but left up to the specific application standards (e.g. ISO 52016-1), because this is highly application dependent;
- the validation cases have been removed, because there is no need to validate the implementation of the generic calculation method itself. Conformance criteria and deviation allowances highly depend on the application area. Moreover, the reference results of the main validation cases of ISO 13791 [1] were questioned and could not be reproduced. Instead, the “BESTEST” test suite, standardized as ANSI/ASHRAE 140[9], comprises a number of test cases that are appropriate for (optional) validation of the calculation methods described in this document. The relevant subset of BESTEST cases is similar to the test cases of ISO 13791. The most relevant BESTEST cases have been adopted in ISO 52016-1 for verification of the specific calculation procedures of that standard.
Relevant editorial changes have been made, based on the detailed technical rules for all EPB standards, including moving all (still relevant) informative annexes to a separate accompanying technical report (ISO/TR 52016-2[3]).
Table 1 shows the relative position of this document within the set of EPB standards in the context of the modular structure as set out in ISO 52000-1.
NOTE In ISO/TR 52000-2[6], the same table can be found, with, for each module, the numbers of the relevant EPB standards and accompanying technical reports that are published or in preparation.
The modules represent EPB standards, although one EPB standard may cover more than one module and one module may be covered by more than one EPB standard, for instance, a simplified and a detailed method respectively. See also Clause 2 and Tables A.1 and B.1.
Table 1—Position of this document (in casu M2–2, M2–3, M3–3, M4–3, M6–3, M7–3), within the modular structure of the set of EPB standards
| Overarching | Building (as such) | Technical building systems | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Sub- module | Descriptions | Descriptions | Descriptions | Heating | Cooling | Ventilation | Humidification | Dehumidification | Domestic hot water | Lighting | Building automation and control | PV, wind ,.. | ||
| sub1 | M1 | M2 | M3 | M4 | M5 | M6 | M7 | M8 | M9 | M10 | M11 | |||
| 1 | General | General | General | |||||||||||
| 2 | Common terms and definitions; symbols, units and subscripts | Building energy needs | ISO 52017-1 | Needs | a | |||||||||
| 3 | Applications | (Free) Indoor conditions without systems | ISO 52017-1 | Maximum load and power | ISO 52017-1 | ISO 52017-1 | ISO 52017-1 | ISO 52017-1 | ||||||
| 4 | Ways to express energy performance | Ways to express energy performance | Ways to express energy performance | |||||||||||
| 5 | Building categories and building boundaries | Heat transfer by transmission | Emission and control | |||||||||||
| 6 | Building occupancy and operating conditions | Heat transfer by infiltration and ventilation | Distribution and control | |||||||||||
| 7 | Aggregation of energy services and energy carriers | Internal heat gains | Storage and control | |||||||||||
| 8 | Building zoning | Solar heat gains | Generation and control | |||||||||||
| 9 | Calculated energy performance | Building dynamics (thermal mass) | Load dispatching and operating conditions | |||||||||||
| 10 | Measured energy performance | Measured energy performance | Measured energy performance | |||||||||||
| 11 | Inspection | Inspection | Inspection | |||||||||||
| 12 | Ways to express indoor comfort | BMS | ||||||||||||
| 13 | External environment conditions | |||||||||||||
| 14 | Economic calculation | |||||||||||||