
モデル建物法は、**建築物省エネ法に基づく省エネルギー基準(平成28年基準)**への適合性を判定するための簡略化された評価方法です。この手法では、建物の形状・用途等を仮に定めた建築物(モデル)を建築物の用途別に想定し、モデルに評価したい建築物の性能・仕様を適用して基準を満たしているかを評価します。
計算の核となる指標は**BEI(Building Energy Index)**で、以下の式で表されます。
BEI = (設計一次エネルギー消費量 - その他一次エネルギー消費量) / (基準一次エネルギー消費量 - その他一次エネルギー消費量)
この値が1.0以下であれば省エネ基準に適合していると判定されます。モデル建物法では、建物の形状・規模が予め設定されているため、寸法・面積の入力が不要で、主要な外皮や設備の仕様を選択・入力するだけで計算結果を取得できます。
また、Ver.2系では、全ての非住宅建築物に対して適用可能となり、基準省令で定められた正式な計算方法の一つとして位置づけられています。
モデル建物法(小規模版)は、2024年10月以降に導入された新たな省エネ計算手法で、床面積300㎡未満の非住宅建築物の省エネ計算に特化しています。この手法の最大の特徴は、既定のモデル建物をベースとして、指定項目の仕様や性能を選択・入力するだけで基準への適合可否を判断できる点です。
計算結果は「BEIs」と表記され、小文字のsが付与されているのは想定モデルで計算した結果であり、評価対象建築物の実際値ではないことを示しています。これは子細な計算によって導かれるBEIではないことを明確にしています。
計算手順は以下の通りです。
外皮の評価においては、主要な外壁と屋根、窓のみを対象とし、地盤に接する部分の入力は不要です。これにより計算作業が大幅に簡素化されています。
省エネ適判の審査機関における実例として、非住宅案件の90%以上がモデル建物法で計算されており、実務での活用度の高さが伺えます。
モデル建物法と標準入力法の最も大きな違いは、計算の精度と作業時間のバランスにあります。標準入力法は基本的に全ての部屋を計算するため、モデル建物法の数倍の時間を要し、経費も相応に増加します。
モデル建物法のメリット:
標準入力法が必要な場合:
工事監理の観点から見ると、モデル建物法では照明設備について**「事務室のみ」を確認すればよいのに対し、標準入力法では「建物全ての室」**を確認する必要があります。これは換気や給湯設備についても同様で、モデル建物法の方が確認項目が大幅に少なくて済みます。
興味深いことに、モデル建物法は標準入力法よりも**やや安全側(不利側)**の評価結果となる傾向があります。これは簡略化の代償として設定された安全係数によるものです。
近年の建築業界では、省エネ計算の効率化を図るためBIMとの連携技術が急速に発展しています。特に、3Dレーザースキャニング技術を活用した「Scan-to-BIM」手法により、既存建築物の省エネ性能評価が劇的に効率化されています。
BIM連携による省エネ計算の利点。
また、AI技術を活用した省エネ性能予測も注目されています。モジュラー化されたニューラルネットワーク(ModNN)により、物理的制約を組み込んだ高精度な建物エネルギーモデリングが可能となっています。
データベース活用による省エネ計算の効率化も進んでおり、オープンアクセスデータベースを活用した建物エネルギーモデルの自動生成技術により、大規模な建築物群の省エネ性能評価が実現されています。
意外な事実として、建築業界では省エネ計算の90%以上が実際にはモデル建物法で実施されているにも関わらず、多くの設計事務所が標準入力法の詳細を学習している現実があります。これは実務と教育のギャップを示す興味深い現象です。
現在、省エネ計算プログラムはVer.3.9βまで進化しており、計算方法はH28年省エネルギー基準に完全準拠しています。計算結果は公的な届出や補助金申請にも活用可能で、実務における信頼性が確保されています。
実務における効率化のポイントとして、計算用プログラムの使い分けが重要です。
省エネ計算結果登録システムとの連携により、申請手続きも大幅に簡素化されています。いずれのプログラムも同じ計算方法仕様を使用しているため、結果の整合性が保たれています。
今後の展望として、カーボンニュートラル対応への進化が期待されています。近未来建物のエネルギー需要モデリング技術により、2050年の脱炭素目標に向けた建築物の省エネ性能評価手法がさらに高度化されると予想されます。
また、**都市規模でのビルディングエネルギーモデリング(UBEM)**の発展により、個別建築物の省エネ計算から地域全体のエネルギー最適化へと視点が拡大しています。これにより、省エネ計算は単なる法的適合性の確認から、持続可能な都市設計の基盤技術へと進化しつつあります。
省エネ計算の自動化技術として、**応答曲面法(Response Surface Method)**による熱的快適性を考慮したエネルギー節約計算手法も実用化されており、従来の静的な省エネ計算から動的な最適化へと発展しています。
建築物省エネ法の最新情報や計算プログラムの詳細については、国土交通省の建築研究所が提供する公式サイトで確認できます。
建築物のエネルギー消費性能に関する技術情報(建築研究所)
最新の計算プログラムのダウンロードや技術資料の入手に役立ちます。
非住宅建築物に関する省エネルギー基準に準拠したプログラム
モデル建物法の実際の計算プログラムと詳細マニュアルが提供されています。