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工場の省エネ計算とは?一次エネルギー消費量の算出方法や、計算対象外となる部分についても専門家が徹底解説

工場の省エネ計算についてお調べですね。

一定規模以上の非住宅建築物の新築や増改築を行う場合、事前に省エネ計算を行った上で適合性判定を受けることが義務付けられています。基準に適合しなければ建築物の着工や建物を使用することはできません。

さらに工場は、事務所や店舗など私達の馴染みのある建築物と違い、製造や物資の保管で人間が立ち入らない部屋や、建築物と設備が一体化された部分など、床面積には含まれるものの省エネ計算の対象外となる箇所もあるため、工場の省エネ計算を行うには一定の知識が必要です

この記事では、工場における省エネ計算方法、計算方法の種類や留意点に関して詳しく解説していきます。工場における省エネ計算の方法を学びたい方は、ぜひ参考にしてください。

建築物省エネ法とは?

建築物省エネ法とは、建築物の省エネ性能の向上を図るための規制措置と誘導措置を規定するもので、平成27年7月に制定された法律です

規制措置とは、非住宅建築物の省エネ基準適合義務のことを指します。誘導措置とは、省エネ基準に適合している旨の表示制度および誘導基準に適合した建築物の容積率特例などのことです。

この省エネ基準とは、建築物が備えるべき省エネ性能の確保のために必要な建築物の構造及び設備に関する基準のことで、一次エネルギー消費量基準(BEI値)と外皮基準から構成されています。

また従来の「エネルギーの使用の合理化等に関する法律」で規定されていた300㎡以上の建築物の新設などの「省エネ措置の届出」や、住宅事業建築主に対するトップランナー制度などが建築物省エネ法に移行され、新たに適合義務や大臣認定制度などが措置されました。

建築物省エネ法の対象

非住宅建築物のうち、建築物省エネ法の対象となる建築物、及び対象とならない建築物は以下の通りです。

 

規模・用途同法に基づく義務
対象建築物床面積300㎡以上の非住宅建築物適合義務
床面積300㎡未満の非住宅建築物説明義務(※1)
対象外建築物①自動車車庫、自転車駐車場、畜舎、堆肥舎、公共用歩廊その他これらに類する用途

②観覧上、スケート場、水泳場、スポーツの練習場、神社、寺院その他これらに類する用途(壁を有しない等、高い開放性を有するものとして、国交大臣が定めるもの(※2))
義務なし

※1「脱炭素社会の実現に資するための建築物のエネルギー消費性能の向上に関する法律等の一部を改正する法律」の交付により、令和7年までに床面積によらず全ての新築非住宅建設物が省エネ基準への適合義務が求められることになりました。

※2 平成28年国交告1377号に定められています。

  • 壁を有しないこと。
  • 開放部分(内部に間仕切り等を有しない建築物の階又はその一部であって、その床面積に対する常時外気に開放された開口部の面積の合計の割合が1/20以上であることのみで構成される建築物であること

工場の省エネ計算の方法

工場における省エネ計算は、「一次エネルギー消費基準」を基に行われます

一次エネルギー消費基準では、共通条件の下、設計仕様で算定した値が、基準仕様で算定した値以下になることが求められます。省エネ適合性判定および届出で用いる省エネ計算において、非住宅建築物に外皮基準は適用されません。

また、工場用途においては、標準的な使用条件を設定することが困難なものや常時使用されることが想定されないものは、評価対象外となります。

一次エネルギー消費量基準とは

一次エネルギー消費基準(BEI)とは、設備機器のエネルギー消費量を評価する基準のことです

BEIとは、家電・OA機器等分を除いた「設計一次エネルギー消費量」を「基準一次エネルギー消費量」で除した次の式で表されます。

[BEI=設計一次エネルギー消費量➗基準一次エネルギー消費量]

「設計一次エネルギー」とは、評価対象となる建築物の設計仕様に基づいて算定した一次エネルギー消費量のことです。「基準一次エネルギー」とは、設計一次エネルギーの算出と同様の建築条件、設計条件のもと、外皮・設備に標準仕様を採用した場合の一次エネルギー消費量のことを指します。

上記の計算を行うことで、以下の基準を満たしているか確認します。

  • 新築および既存建築物の増改築 BEI≦1.0
  • 既存建築物(平成28年4月1日に現存する建築物)≦1.1

また、BEIの算出は、国立研究開発法人建築研究所が提供するWEBプログラムを用います。

 

一次エネルギー消費量基準とは

 

BEIの対象外となる工場の部分とは

建築物省エネ法では、評価対象外とする工場の部屋や設備が定められています。

主に居室として標準的な利用をしない機械室や、常時使用されない部屋は評価対象外です

対象外となる部屋は以下の一覧をご覧ください。

 

【建築物省エネ法で評価対象外となる部屋】
・物品を製造するための室や、サービスを供給するための機械設備が設置される室
・物品を製造するための室、及び、その室と機能的に切り離すことができない通路又は搬出入スペース
・冷凍室、冷蔵室、冷温室
・水処理設備、焼却設備等が設置された室
・電気事業、熱供給事業等を目的として電気や熱等を生産、供給するための室
・機械式駐車場
・免震、制震設備等が設置された室
・非常用の発電設備、バックアップ用機器等が設置された室
・水害等の災害対策のために設けられた室
・その他エネルギーの使用の状況に関してこれらに類する室

 

また、工場が平時において使用しない設備は、省エネ計算のカウント外となり、主な設備は以下の通りです。

 

【建築物省エネ法で評価対象外となる設備】
・生産エリアやサービスを供給するための機械設備が設置される室の環境維持等のためにある空調設備等
・生産エリアやサービスを供給するための機械設備が設置される室の環境維持等のためにある空調設備等
・研究室等において使用される有害ガス用の局所換気設備等の特殊な環境を維持するための設備
・防災、安全、防犯、避難又はその他特殊な用途のための設備
・常時運転しない非常用発電機室の機械換気設備
・予備機としての空気調和設備、機械換気設備
・蓄電池室の水素除去用機械換気設備
・オイルタンク室の油分除去用機械換気設備
・不活性ガス消火の鎮火後用の排風機のように常時運転されない機械換気設備
・常時点灯しない階段通路誘導灯
・その他エネルギーの使用の状況に関してこれらに類する設備

 

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工場の省エネ計算方法は2種類ある

工場に用いられる省エネ計算方法には、全部で3種類の方法が用意されており、入力する情報の精度が異なります

一般的に、最も精度が高くなるのが「標準入力法」という計算法です。続いて「モデル建物法」「小規模版モデル建築法」の順に精度が下がっていきます。

また、「小規模版モデル建築法」は、省エネ性能の説明義務制度の創設に伴って開発された建築法で、性能向上計画認定に利用することはできません。

通常、工場の省エネ計算では「モデル建物法」か「標準入力法」の2種類のうちいずれかが採用されます

標準入力法とは

詳細計算である「標準入力法」は手間と費用がかかりますが、原則として全ての設備を評価するため、建物の省エネ性能をより詳細に算出することができます

一般的には、モデル建物法よりも標準入力法の数値が1割から2割程度良くなる傾向があるため、省エネ計算でより高い数値を得たい場合などには有効です

その反面、部屋数が多い建築物では入力が非常に煩雑となり、その分時間とコストがかかります。

完了検査でも全部屋の確認が必要になるため、所管行政庁や適合判定機関に支払う手数料もその分高くなる傾向があります。「評価計算法」を用いる際は、コスト面における注意が必要です。

モデル建物法とは

「モデル建築法」とは、国が過去の実績を用いてモデル化したデータを活用することで、主たる室用途に設備機器の情報を入力する簡易計算方式です。簡易的な計算法で、省エネ適合性判定でも多く利用されています。

あらかじめ定められたモデル建物用途にあてはめ計算を行うため、入力項目が少ないという特徴があります。

モデル建築法において「工場モデル」を採用する、建築基準法における建築物用途は以下の通りです。

 

【建築基準法上の建築物用途】【モデル建物法における「モデル建物」の選択肢】
工場(自動車修理工場を除く)工場モデル
自動車修理工場工場モデル
倉庫業を営む倉庫工場モデル
倉庫業を営まない倉庫工場モデル
卸売市場工場モデル
火葬場又はと畜場、汚物処理場、ごみ焼却場その他の処理施設工場モデル

 

倉庫や、卸売市場なども工場モデルを利用するのが特徴です。

工場の省エネ計算方法に関する留意点

建築物省エネ法では、空調・換気・照明・給湯・EV・太陽光発電設備等が評価対象となります。しかし、先に述べた通り、一部評価対象外となる設備もあるため、その区分が複雑です

また、モデル建物法で工場用途の単一用途で工場に付随する室(事務室や便所等)がある場合、工場に付随する室(事務室や便所等)の床面積の合計が300㎡以上、もしくは工場の生産エリア及び倉庫・屋外駐車場又は駐輪場の床面積の合計が建築物の床面積の5分の4未満の場合であれば、工場と事務所の複合用途として取り扱わなければならないため注意が必要になります。

このように工場における省エネ計算は複雑です。工場の省エネ計算を行う場合は、専門業者に依頼することをおすすめします

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省エネ計算は非常に手間がかかる業務で、建築士が当該業務を行うと本来集中すべき設計などの業務に支障が出る恐れがあります。

特に工場に関しては、計算を除外できる部屋があり、算出のポイントを理解しているかどうかによって省エネ計算結果が大きく変わってしまうので注意が必要です

多くの省エネ計算業務の実績を誇る当社「環境・省エネルギー計算センター」では、迅速な対応、要望に答える柔軟なサービスラインナップを揃えています

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