国内10都市（札幌〜那覇）の住宅エネルギー消費を解析

―断熱強化や窓設計の工夫で大幅削減を確認―

2026年1月7日
生活科学研究科
プレスリリース

発表のポイント

◇札幌から那覇までの国内10都市で、住宅のエネルギーを2020年代と2080年代でシミュレーションし、断熱性能とWWR（窓の割合）^※1を遺伝的アルゴリズム（GA）^※2で最適化。
◇札幌は断熱強化で約15,000 kWhの暖房エネルギーを削減し、東京は WWRを調整し約6,800 kWhのエネルギーを削減。
◇那覇は風通しを良くすることで冷房を抑え、高性能窓で南向きの部屋の負荷を23〜27%低減。

発表概要

日本は地域ごとに気候が違います。また、今後は温暖化の影響で気温がさらに上がると予想されています。しかし、こうした気候の「将来変化」まで考慮し、家の省エネを設計する研究は少ないのが現状です。
大阪公立大学大学院生活科学研究科の袁 継輝准教授らの研究グループは、120.08 m²の2階建て3次元住宅モデルを用いて、国内10都市を対象に、2020年代と2080年代のエネルギーシミュレーションを実施。屋根・外壁・窓の断熱性能（R値）^※3およびWWRをGAにより最適化しました。
その結果、札幌のような寒い地域では、家の断熱を強くすると、1年間で約15,000 kWhも暖房に使うエネルギーを削減できることが分かりました。また東京のような温暖な地域では、WWRを0.29にすると、年間で約6,800 kWhのエネルギーが節約できました。
一方那覇では、WWRを0.45にして風通しを良くすることで、冷房のエネルギーを約3,600 kWh分抑える効果がありました。また、性能の高い窓を使うと、南向きの部屋で一番暑くなるときの負荷を23〜27%も減らせることが分かりました。
本研究成果は、2025年11月20日に国際学術誌「Energy Nexus」にオンライン掲載されました。




本研究では、日本各地の多様な気候と将来の温暖化を踏まえ、地域ごとに最適な住宅設計を提示することを目指しました。気候変動・都市暑熱・快適性など多様な要素を統合する作業は困難でしたが、地域特性に応じた設計指針を導けたことは大きな喜びです。より快適で省エネな住環境の実現に貢献したいと思います。


袁 継輝准教授

掲載誌情報

【発表雑誌】Energy Nexus
【論 文 名】Optimization of energy-efficient residential building design in Japan: A climate-responsive approach under current and future scenarios
【著者】Xiong Xiao, Jihui Yuan, Zhichao Jiao, Zhengsong Lin, Kazuo Emura, Craig Farnham, Jiale Chai, Xiangfei Kong, Yan Ding, Xiaochen Yang, Zhe Tian
【掲載URL】https://doi.org/10.1016/j.nexus.2025.100605

資金情報

本研究はJSPS科研費（JP24K05546、JP24K01053）、JST SPRING（JPMJSP2139）の助成を受けて実施されました。

用語解説

※1 WWR（窓の割合）：外壁に対して、窓がどれくらいの広さを占めているかを示す数値。採光・風通し・冷暖房の効率に関わる。
※2 遺伝的アルゴリズム（GA）：「より良い組み合わせ」を自動で探すコンピュータ手法。生物の進化をまねて、多くの候補から最も良い答えを選び出す。
※3 R値（断熱の強さ）：熱を通しにくい度合いを示す数値。大きいほど断熱が良くなり、夏は涼しく・冬は暖かくなる。

問い合わせ先

研究内容に関する問い合わせ先

大阪公立大学大学院生活科学研究科
袁 継輝（えん けいき）
TEL：06-6605-2833
E-mail：yuan[at]omu.ac.jp
※[at]を@に変更してください。

問い合わせ先

報道に関する問い合わせ先

大阪公立大学 広報課
担当：橋本
TEL：06-6967-1834
E-mail：koho-list[at]ml.omu.ac.jp
※[at]を@に変更してください。
プレスリリース全文（PDF文書：405.6KB）
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