JIS A 2102-2:2011 窓及びドアの熱性能―熱貫流率の計算―第２部：フレームの数値計算方法

                                                                                  A 2102-2 : 2011

pdf 目 次

ページ

•  序文・・・・[1]
•  1 適用範囲・・・・[1]
•  2 引用規格・・・・[1]
•  3 用語,定義,記号及び単位・・・・[2]
•  4 計算方法・・・・[3]
•  4.1 一般原理・・・・[3]
•  4.2 計算プログラムの検証・・・・[3]
•  4.3 熱貫流率の決定・・・・[3]
•  5 材料及び境界の扱い・・・・[3]
•  5.1 材料・・・・[3]
•  5.2 表面の放射率・・・・[4]
•  5.3 境界・・・・[4]
•  6 キャビティの扱い・・・・[4]
•  6.1 概要・・・・[4]
•  6.2 グレージング内の中空層・・・・[4]
•  6.3 フレーム内部の密閉キャビティ・・・・[5]
•  6.4 換気のあるキャビティ・・・・[9]
•  7 報告書・・・・[10]
•  7.1 概要・・・・[10]
•  7.2 形状寸法データ・・・・[10]
•  7.3 熱物性値・・・・[10]
•  7.4 結果・・・・[11]
•  附属書A(参考)各種材料の熱伝導率・・・・[12]
•  附属書B(規定)表面熱伝達抵抗・・・・[14]
•  附属書C(規定)熱貫流率の算定・・・・[15]
•  附属書D(規定)計算プログラムの検証例題・・・・[22]
•  附属書E(参考)参考文献・・・・[33]
•  附属書JA(参考)JISと対応国際規格との対比表・・・・[34]

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A 2102-2 : 2011

まえがき

  この規格は,工業標準化法第12条第1項の規定に基づき,社団法人日本建材・住宅設備産業協会(J-CHIF)
及び財団法人日本規格協会(JSA)から,工業標準原案を具して日本工業規格(日本産業規格)を制定すべきとの申出があ
り,日本工業標準調査会の審議を経て,経済産業大臣が制定した日本工業規格(日本産業規格)である。
  この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。
  この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願又は実用新案権に抵触する可能性があることに注意
を喚起する。経済産業大臣及び日本工業標準調査会は,このような特許権,出願公開後の特許出願及び実
用新案権に関わる確認について,責任はもたない。
  JIS A 2102の規格群には,次に示す部編成がある。
    JIS A 2102-1 第1部 : 一般
    JIS A 2102-2 第2部 : フレームの数値計算方法

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                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                           A 2102-2 : 2011

窓及びドアの熱性能−熱貫流率の計算−第2部 : フレームの数値計算方法

Thermal performance of windows and doors-Calculation of thermal transmittance-Part 2: Numerical method for frames

序文

  この規格は,ISO 10077-2:2003の改訂版として2010年に発行されたISO/FDIS 10077-2を基とし,国内
の実情を反映させるため技術的内容を変更して作成した日本工業規格(日本産業規格)である。
  なお,この規格で側線又は点線の下線を施してある箇所は,対応国際規格を変更している事項である。
変更の一覧表にその説明を付けて,附属書JAに示す。

1 適用範囲

  この規格は,フレーム形材の熱貫流率,グレージング又は不透明パネルとフレーム形材との結合部の線
熱貫流率及び錠又はポスト口の点熱貫流率に関する計算方法並びに計算の入力データについて規定する。
また,この規格は計算に用いる数値計算方法の検証の基準を与える。
  この規格は,日射及び漏気による熱移動並びに断面のごく小さい金属結合部における3次元熱伝導の影
響は含まない。フレームと建築構造との間の熱橋の影響は含まない。
  この規格における計算方法は,基本的に垂直のフレーム形材に適用するが水平のフレーム形材(例 : 窓
の下枠及び上枠断面)及び傾斜して使用される製品(例えば,天窓)のフレーム形材へも近似的に適用可
能である。グレージングが取り付けられている場合,フレーム内部の熱流パターン及び温度分布を副次的
に得ることができる。
  この規格は,建物ファサード及びカーテンウォールには適用しない。
    注記 この規格の対応国際規格及びその対応の程度を表す記号を,次に示す。
          ISO/FDIS 10077-2:2010,Thermal performance of windows, doors and shutters−Calculation of
              thermal transmittance−Part 2: Numerical method for frames(MOD)
            なお,対応の程度を表す記号“MOD”は,ISO/IEC Guide 21-1に基づき,“修正している”
          ことを示す。

2 引用規格

  次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成する。これらの
引用規格のうちで,西暦年を付記してあるものは,記載の年の版を適用し,その後の改正版(追補を含む。)
は適用しない。西暦年の付記がない引用規格は,その最新版(追補を含む。)を適用する。
    JIS A 0202 断熱用語
      注記 対応国際規格 : ISO 7345,Thermal insulation−Physical quantities and definitions,ISO 9229,

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A 2102-2 : 2011
             Thermal insulation−Materials, products and systems−Vocabulary,ISO 9251,Thermal insulation
             −Heat transfer conditions and properties of materials−Vocabulary,ISO 9288,Thermal insulation
             −Heat transfer by radiation−Physical quantities and definition及びISO 9346,Thermal insulation
             −Mass transfer−Physical quantities and definitions(全体評価 : MOD)
    JIS Q 17025 試験所及び校正機関の能力に関する一般要求事項
      注記 対応国際規格 : ISO/IEC 17025,General requirements for the competence of testing and calibration
             laboratories(IDT)
    JIS R 3107 板ガラス類の熱抵抗及び建築における熱貫流率の算定方法
    ISO 10211,Thermal bridges in building construction−Heat flows and surface temperatures−Detailed
        calculations
    ISO 10456,Building materials and products−Hygrothermal properties−Tabulated design values and
        procedures for determining declared and design thermal values
    ISO 12567-2:2005,Thermal performance of windows and doors−Determination of thermal transmittance by
        hot box method−Part 2: Roof windows and other projecting windows

3 用語,定義,記号及び単位

  この規格で用いる主な用語及び定義は,JIS A 0202による。記号及び単位を表1に,また,添え字を表
2に示す。
                                       表1−記号及び単位
                   記号                    記号の意味                    単位
                    A        面積                                         m2
                    b        幅 : 熱流方向に垂直                           m
                    d        距離,厚さ : 熱流方向に平行                   m
                    E        表面間の放射係数                             −
                    F        形態係数                                     −
                    h        熱伝達係数又は熱コンダクタンス            W/(m2・K)
                   L2D       2次元熱コンダクタンス                     W/(m・K)
                   L3D       3次元熱コンダクタンス                       W/K
                    l        長さ                                         m
                    q        熱流密度                                    W/m2
                    R        熱抵抗                                    m2・K/W
                    T        絶対温度                                     K
                    U        熱貫流率                                  W/(m2・K)
                    σ       ステファン−ボルツマン定数                W/(m2・K4)
                    ε       放射率                                       −
                    λ       熱伝導率                                  W/(m・K)
                    Ψ       線熱貫流率                                W/(m・K)
                     χ      点熱貫流率                                  W/K

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                                                                                  A 2102-2 : 2011
                                          表2−添え字
                            a         対流(面から面へ)
                            e         屋外側
                            g         グレージング
                           eq         等価
                            f         フレーム
                            i         室内側
                            p         パネル(不透明)
                            r         放射
                            s         空間(空気又はガスの)
                           se         屋外側表面
                            si        室内側表面
                          edge        屋根部又は底部

4 計算方法

4.1 一般原理

  この計算は,ISO 10211に適合する2次元数値計算方法を用いる。要素は,更なる分割が計算結果を大
きく変化させないように細分割しなければならない。ISO 10211には,十分な分割が行われたかどうかを
判断する基準が与えられている。
  この規格による計算では,フレーム部材及びキャビティは垂直方向にあると見なして等価熱伝導率を定
めることとする(6.3参照)。これは,天窓を含め実際の窓の設置角度とは無関係に適用する。

4.2 計算プログラムの検証

  使用する計算プログラムの適合性を保証するため,附属書Dの例題を計算しなければならない。計算で
得られた2次元熱コンダクタンス(L2D)は,表D.3に与えられる各例題の値より±3 %を超えてはならな
い。これによって,熱貫流率(U)及び線熱貫流率(Ψ)の精度は約5 %となる。
    注記 表D.3及び表D.4における±の偏差は,ラウンドロビンからの標準偏差であり,上記に規定し
          た±3 %と混同してはならない。

4.3 熱貫流率の決定

  フレームの熱貫流率は,附属書Bにおける屋外側表面熱伝達抵抗及び室内側表面熱伝達抵抗を用いて,
附属書Cに従ってグレージングを断熱パネルで置き換えて決定しなければならない。線熱貫流率に関する
フレームとグレージングとの間の相互の影響は,グレージングを配置した場合の計算及びグレージングを
断熱パネルで置き換えた場合の計算の両方を用いて決定しなければならない。
  材料(例えば,断熱材)がフレーム又は窓と恒久的に固定されない場合,これらの材料はフレームの一
部とはしない。
    注記1 フレームと建築構造との相互の影響は,個別に建築全体として考慮するのがよい。
              これはフレームの熱貫流率の一部ではない。
    注記2 フレームと壁の一部とが重なる場合,線熱貫流率は負となる可能性がある。

5 材料及び境界の扱い

5.1 材料

  この規格において材料に用いる熱伝導率は,次のいずれかの値を用いなければならない。
− この規格の表A.1

――――― [JIS A 2102-2 pdf 5] ―――――

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