省エネ基準の計算方法：熱貫流率（U値）
前回熱抵抗（R値）の計算方法についてご説明しましたので、今回はこれを使って熱貫流率（U値）の計算方法についてご説明します。
熱貫流率は部位の断熱性能を表します。
数値が小さいほど断熱性能が高くなります。
材料の断熱性能は熱抵抗で確認できるのに、なぜ熱貫流率が必要なのでしょうか。
熱抵抗は単体の材料の断熱性能しか計算できません。
それに対して熱貫流率は複数の材料を組み合わせた断熱性能を計算することができます。
基本の計算式は以下になります。
熱貫流率 = 1 ÷ 熱抵抗計
もう少し詳しく書くと以下のようになります。
熱貫流率 = 1 ÷（外気側表面熱抵抗 + 各材料の熱抵抗計 + 室内側表面熱抵抗）
たとえば、合板＋断熱材という構成の部位があったとします。
この場合は以下の式で熱貫流率を計算します。
熱貫流率 = 1 ÷（外気側表面熱抵抗 + 合板の熱抵抗 + 断熱材の熱抵抗 + 室内側表面熱抵抗）
充填断熱時の熱貫流率
充填断熱の場合は、柱と柱の間に断熱材が入ります。
そうしますと、柱は断熱材を貫通する形になります。
省エネ基準計算をする場合は、この柱や梁を木材熱橋として考慮しなければなりません。
本来は柱などを一本ずつ分けて計算しますが、これでは計算量が多くなって計算に時間がかかります。（詳細計算法）
そこで省エネ基準では柱などを面積比率で考慮していいことになっています。（面積比率法）
柱などの面積比率は工法によって決まっていて、省エネ基準のテキストにも工法別に提示されています。
通常はこの面積比率を使用して計算します。
工法別の面積比率についてはこちらをご参照ください。
窓・ドアの熱貫流率
窓・ドアの熱貫流率は通常計算しません。
窓メーカーなどで熱貫流率が提示されていますので、通常はこの数値を使用します。
なお、二重窓の場合、付属部材や風除室がある場合は熱貫流率を計算します。
計算方法については以下をご参照ください。
土間床・基礎断熱の線熱貫流率
土間床や基礎断熱の線熱貫流率は、通常の部位の計算方法とは大きく異なります。
まず計算式は布基礎、べた基礎で異なります。
計算式は簡略なものと詳細なものがあります。
計算式については以下をご参照ください。