光ダクトの活用ノウハウ：日当たりシミュレーションで新築時の採光確認!
- 鋼鈑商事株式会社 建材事業部
- 2018年3月28日
- 読了時間: 10分
更新日：3月27日
住宅を新築するうえで、日当たりについて考えることは非常に重要ですが、経験的に判断するしかない、とお考えではないでしょうか？
最近では、日当たりのシミュレーションにより、事前に日当たりが良好かどうかを判断できるようになってきています。
今回は、日当たりシミュレーションの意味や、日当たりのシミュレーションするうえで必要な知識などについてご説明します。
また、一般の方でも無料で使える日当たりシミュレーションのフリーソフトもご紹介します。
【目次】
日当たりのシミュレーションが必要なわけとは?
日当たりはお部屋の居心地や電気代に大きく影響する
住宅を新築するにあたり、間取りを考えるうえで「日当たり」は非常に重要です。
例えば、開放感のある明るいお部屋にしたい場合、直射日光を多く取り込むようにすることで、季節や時間による光の変化のあるお部屋にできます。
あるいは、落ち着いた雰囲気を出したいお部屋にしたい場合、直射日光はあまり取り込まず、天空光を多く取り込むようにすると、まぶしさの少なく均質性の高いお部屋にできます。
このようにお部屋の快適性を上げたり、雰囲気を作るためにも自然光を利用するのが有効です。
また、日中の照明費に影響することは当然ですが、さらに暖房や冷房のための空調費にも影響します。
直射日光を多く取り込むことは、太陽の光だけでなく、熱も多く取り込むことになります。夏は出来るだけ直射日光を取り込まずに冷房を減らし、逆に冬は多く取り込むことで暖房を減らすことで、空調費を削減できます。
日当たりを考慮した住宅は、お部屋の居心地だけでなく、家計にも優しくなります。
日当たりは周辺環境に左右される
お部屋の日当たりの良し悪しは、間取りの工夫だけで決まるものではありません。
基本的に日本の住宅は住宅地に建てられますが、多くの場合、お隣の家があるはずです。住宅と直射日光の間に隣家があると、太陽の光は遮られてしまいます。
あるいは、近くに林が広がっていたり、離れたところにマンションが建っている場合もあります。
周辺環境を無視して、日当たりの良い住宅を建てることは難しいのです。
日当たりシミュレーションが活用されはじめている
最近では、建築前の段階で住宅の日当たりを確認するために、「日当たりシミュレーション」という方法が利用されはじめています。
日当たりのシミュレーションを行うことで、住宅の形状や間取りはもちろんのこと、隣接する住宅との距離や、窓の配置や大きさといったより詳細な設計が可能になりました。
工務店や住宅メーカーでも、完成予定の住宅の3Dモデルを、モニターやVR(ヴァーチャルリアリティ)用のヘッドマウントディスプレーで見せての説明も増えてきました。
しかしそれらは、周辺に建物が全く入っていない状況でのシミュレーション、というよりはイメージ、だけの場合も多く、日当たりを十分に解析している会社は非常に少数なのが現状です。
住宅を建てた後に、イメージと違って暗い印象となり、後悔が残ってしまう、ということにならないように、日当たりのシミュレーションをすることは重要となるのです。
日当たりシミュレーションの考え方と条件
それでは、日当たりのシミュレーションがどのようにして行われているかを説明します。
日当たりのシミュレーションについて
「シミュレーション」というのは、モデルを使った実験を行うことを指します。
日当たりのシミュレーションでは、太陽の直射光や天空光、隣家や地面からの反射光といった自然光によるお部屋の明るさを、イメージや照度で確認することが出来ます。
計算が複雑なため、アプリやソフトが必要になりますが、日差しがお部屋に入るかどうか、のみを簡易的に計算する方法もあります。
日差し確認のための日当たりシミュレーションは、周辺の地図や住宅設計時の建築図面から、断面図や平面図を使って模式的に行うことが可能です。
いくつか必要な条件がわかれば、ある程度は日差しの有無を確認することができます。
また、後ほどご紹介する無料の日当たりシミュレーションのソフトを使用する場合も、シミュレーションのための条件を設定しなければなりませんので、基本となる考え方は知っておく必要があります。
日当たりシミュレーションに必要な条件
日当たりシミュレーションに必要な条件をご説明します。
〇対象住宅の窓の位置と高さ
日当たりをシミュレーションする段階では、すでに土地が決まり、周辺状況がわかっていて、住宅の大まかな設計が済んでいる場合が多いです。
その場合は、お部屋の中から、日当たりのよさを感じるために必要なのは窓ですので、それぞれのお部屋について、窓の位置と高さで日当たりが良好かどうかを判断することになります。
土地を決める段階、あるいは、土地があって新築住宅の設計をこれからする段階の場合には、地面で日当たりを評価することになります。
〇周辺建物や障害物などの位置と高さ
日当たりの良し悪しを決めるもっとも重要な要素が周辺環境です。
周囲に影になるような建物が全くなければ、日当たりは住宅の方位だけの問題になるからです。
対象住宅と周辺建物の位置情報は、住所による地図検索などでおおよそはわかります。
高さに関しては、目視にて算出する方法が一般的です。
高性能の地図ソフトなどを使用して算出する方法もありますが、樹木などは算出できない場合もあります。
〇緯度経度
地域によって日の出・日の入り時間が異なることからもわかるように、対象住宅の地域ごとに各季節や時間による太陽高度が変わります。
日当たりシミュレーションをする場合には、緯度経度を設定して太陽の動きを算出する方が、より正確なシミュレーションが可能になります。
緯度経度は、対象住宅の地図から調べることができます。
〇方位
南向きが日当たり良好とされているように、日当たりを考えるうえで、方位は非常に重要です。
ほぼ南向きとされていても、南東向きに近かったり、南西向きであったりすると、日当たりも大きく変わってきます。
方位は10°刻みくらいまで細かくに把握すると、よりシミュレーションの精度も高くなります。
方位に関しても、インターネット上で大まかに調べることが可能です。
より正確には、土地情報が記載されている書類や建築図面などから算出できます。
〇季節・時間での太陽高度
日当たりのシミュレーションソフトを用いる場合には、緯度経度と方位を入力すると自動的に算出されますので必要ありません。
シミュレーションソフトを使わずに平面的に考える場合には、それぞれの時期・時間での太陽高度と向きが必要になります。
太陽の動きについては、下記のサイトから調べることが可能です。
CASIO様 ホームページ内 『Keisan 生活や実務に役立つ計算サイト』
・太陽高度（一日の変化）
鋼鈑商事の日当たりシミュレーション
鋼鈑商事では、光ダクトを用いた採光システム「どこでも光窓」を提供しています。
住宅への「どこでも光窓」の導入検討に際に、シミュレーションを用いて事前に日当たりや室内の明るさ解析を行っています。
また、鋼鈑商事では、光ダクトだけでなく、通常の窓や天窓、ライトシェルフなどの形状、吹き抜け空間や床面の照度など、様々な建築に応用できるシミュレーションの技術を利用しています。
過去の検討事例をご紹介します。
検討事例. 一戸建て住宅でのリビングダイニングの日当たり
図面と立地条件より、下図のようなモデルを作成しました。
本モデルにおいて、日当たりのシミュレーションを行い、春分9時と春分12時での室内の様子が下記のように得られました。
この住宅のリビングダイニングには図のような大きな掃き出し窓がありますが、春分9時においては方位的に直射日光が入らず、春分12時においては2階のバルコニーによって直射日光が入らないことがわかりました。
鋼鈑商事のシミュレーション技術についてはこちらのページをご参考ください。
日当たりを含めた建築前の住宅の明るさに関しても、お気軽のご相談ください。
新築をご検討中の方で日当たりが心配の方へ、鋼鈑商事では日当たりのシミュレーションサービスを行っています。
製品の採用可否によらず、無料で提案を行っていますのでお気軽にご相談ください。
無料で入手可能な日当たりシミュレーションソフト
各社から日当たりのシミュレーションが可能なソフトが提供されていますので、ご紹介します。
一部、商用利用不可のものありますので、建築のプロの方で営業用として使用を考えている方はご注意ください。
『VELUX Daylight Visualizer』
日本ベルックス株式会社 が提供しています、採光シミュレーションソフト『VELUX Daylight Visualizer』の日本語版です。
シンプルな操作で日当たりのシミュレーションが可能ですが、パラメーター設定や室内のオブジェクト、周辺建物など非常に細かく再現できます。
また、画像も本物のようなビジュアルになるため、実際の建てる家と非常に近いイメージを持てます。
どちらかといえば、建築のプロ向けのソフトですが、操作自体は比較的簡単なため、一般の方でも試してみることはできます。
『日当り君(住宅性能診断士ホームズ君)』
株式会社インテグラル が提供しています、日当たり診断フリーソフト『日当り君』です。
こちらは、住宅診断のためのソフト『ホームズ君』の日当たりに関するシミュレーションの一部を抜き出して無料で提供しているソフトです。
一部機能歯科使えませんが、その分非常にシンプルな操作で簡単に日当たりに関する知見が得られます。
『SketchUp』
Trimble inc. が提供しています、建築デザインの3D描画ツール『SketchUp』です。
基本的に有料ソフトですが、7日間の無料トライアルであれば無料で使用可能です。
商用の利用は禁止されていますので、自分で住宅を考える場合などのみの使用に限られます。
日当たり以外にも、建築のプロやデザイナーも使用しているソフトですので、住宅イメージを考える際の参考する、といった使い方ができます。
ご自身で行うのが難しい方は、鋼鈑商事の日当たりシミュレーションもご検討ください。
まとめ
全ての住宅に日当たりのシミュレーションが必要となるわけではありませんが、住宅のイメージ画像だけで判断すると、建ててしまった後に日当たりで問題になるケースもあります。
シミュレーションソフトまでは使う必要がなくても、冬場の太陽高度で、周辺建物の影になるかどうかだけでも判断すると、日当たりについて問題は起きにくくなります。
一度、日当たりについてもシミュレーションで検討してみてはいかがでしょうか。
