BA協会

R03セミナー「カーボンニュートラルに貢献する建築設備の動向とBEMS活⽤」

建築･設備のカーボンニュートラル

2021年1⽉20⽇
株式会社⽇建設計 エンジニアリング部⾨ サスティナブルデザイングループ
ダイレクター 佐藤 孝輔

Contents
１．建築のカーボンニュートラルを取り巻く状況
２．設計事務所が取り組むカーボンニュートラル（⽇建設計の例）
３．カーボンニュートラルにおけるBIの重要性
４．設計･施⼯･運⽤におけるBI活⽤事例（ダイヤゲート池袋）

2

１．建築のカーボンニュートラルを取り巻く状況

3１．建築のカーボンニュートラルを取り巻く状況

COP26

世界に対して数値⽬標をコミット
出典︓環境省，COP26結果概要（20211125時点）、リーフレット「2050年カーボンニュートラルに向けた取組」
4

１．建築のカーボンニュートラルを取り巻く状況

Zero Emission Tokyo 1.5

東京都の⽬標値が30％→50%に⼤幅UP!!

出典︓東京都，Zero Emission Tokyo1.5

5

２．設計事務所が取り組むカーボンニュートラル（⽇建設計の例）

6

２．設計事務所が取り組むカーボンニュートラル（⽇建設計の例）

⽇建設計「気候⾮常事態宣⾔」
1972年、「環境汚染などの傾向が続けば100年以内に成⻑は限界に達する」という研究が国際シンクタンクのローマクラブから発表されました。その「成⻑の限界」が現実味を持って迫ってきています。
温室効果ガス排出削減等のための新たな国際的枠組みとして、2015年にパリ協定が採択されました。協定では「世界の平均気温上昇1.5℃未満」達成を⽬指し、温室効果ガス排出の⼤幅な削減にむけたグローバルでの取り組みが求められています。
⽇本では、2050年までに温室効果ガス排出を全体としてゼロにする「2050年カーボンニュートラル」を政府が宣⾔しました。現在、⽇本の温室効果ガス排出量の約 1/3 を業務・家庭⽤途が占めています。⽇建設計が設計した建築から排出されている温室効果ガスはその内の 4%近くを占めると想定されます。
⽇建設計は、都市と建築のデザイン／エンジニアリングに知⾒と経験を積み重ね、数多くのクライアントと共創する機会を頂いています。気候変動の危機を重く受け⽌め、2050年カーボンニュートラル社会の実現のために、都市と建築に携わる⼀員としてここに気候⾮常事態を宣⾔します。

1.私たちの働き⽅を⾰新し、⽇建設計の企業活動に起因する温室効果ガス排出を2050年にゼロとします。
2.2050年の都市・建築デザインと働き⽅のカーボンニュートラルモデルを⽬標として提起し、バックキャスティングアプローチにより、2021〜2050年で必要となる対策を年次計画として提⽰します。
3.集合と分散を繰り返すこれからの地域のあり⽅を展望し、インフラと建築の機能を融合した柔軟なシステムによる⾝近なカーボンニュートラルを提案します。
4.企業の環境配慮を評価するスクリーニングシステムの構築を⽀援し、ESG不動産／都市基盤投資の促進に貢献します。
5. クライアントと緊急⾏動の必要性を共有して課題解決を⽀援します。さらには社会に向けて発信して共感を呼びかけます。
出典︓⽇建設計ホームページ
7２．設計事務所が取り組むカーボンニュートラル（⽇建設計の例）

⽇建設計「カーボンニュートラルに向けた６つの提案」
提案1 サプライチェーンを理解して⽀援する

提案4 再エネを確保して地域に貢献する

提案2 運⽤起因CO2を削減する

提案5 環境性能評価システムの普及を⽀援する

提案3 建設起因CO2を削減する

提案6 CO2アプリを開発して⾏動変容を促す

8

２．設計事務所が取り組むカーボンニュートラル（⽇建設計の例）

提案1 サプライチェーンを理解して⽀援する
 サプライチェーン全体（Scope1〜3）を理解して提案する。
 TCFDに基づく関連リスク開⽰、SBTに基づく算定結果等が企業戦略に与える影響を理解して提案する。
 運⽤起因、建設起因、⾏動起因のCO2排出を総合的にマネジメントする。

CO2
CO2

CO2

CO2

Scope 1,2︓

CO2

Scope 3

CO2

CO2:

CO2

CO2

企業活動に影響を与える数多くの横⽂字

多層的取り組みが必要なScope3がキーとなる・様々な枠組みが相互に複雑に関係している・不動産におけるサプライチェーンの80%がScope3

9２．設計事務所が取り組むカーボンニュートラル（⽇建設計の例）

提案２ 運⽤起因CO2を削減する 毎年のエネルギー消費の削減

 適⽤可能な技術のスクリーニングを⾏い、CO2削減効果をシミュレーションで評価する。
 改修のCO2削減メニューを、⼤規模〜⼩規模建築物について提案する。

ゼロエミッション東京戦略（2021年）
・東京都のCO2排出量を 2000年⽐で2030年までに50％削減
2050年に実質ゼロ

特区都市計画提案におけるカーボンハーフの義務化

・都市計画提案書において、2030年カーボンハーフへの提案に向けた姿勢が求められる。
「⽬指す」から「実現する」に

住宅・建築物の省エネ義務基準の強化
現在
2024年度
2030年度

BEI=1.0
BEI=0.8
BEI=0.6
BEI=0.7

全ての建築物
全ての建築物事務所、学校ホテル、病院、商業
10

２．設計事務所が取り組むカーボンニュートラル（⽇建設計の例）

提案３ 建設起因CO2を削減する 建設時の資機材に伴うCO2の削減

 算出システムの普及を図り、施⼯者の脱炭素努⼒を促すCO2削減評価発注の導⼊を検討する。

6,000

累積CO2排出量（CO2-kg/m2）

 Scope3の約半分を占める建設起因CO2排出を、資機材量から算出するシステムを整備する。

運⽤エネルギー

5,000

Scope1,24,000

改修

Scope3

保全Scope3

新築

Scope3

3,000
2,000
1,000
0標準0年

CN

標準

1年

CN

標準

CN

30年

標準

CN40年

標準

CN50年

築年数

公共⼯事の建設CO2排出削減がスタート
・横浜市をはじめとして公共⼯事におけるCO2排出削減の取り組みがスタート
経費は⼯事費に計上され、成績評定の加点となる⼯事費基準から数量基準への移⾏がスタート

・従来の⼯事費ベースの環境省⽅式から資機材数量をベースとする⽇本建築学会⽅式への移⾏が進む
予定

出典︓https://www.city.yokohama.lg.jp/city-info/koho-kocho/press/ondan/2020/kouji_saiene.html
11２．設計事務所が取り組むカーボンニュートラル（⽇建設計の例）

提案４ 再エネを確保して地域に貢献する
 これからの地⽅のあり⽅を展望し、再エネを確保しながら地域に貢献するスキームに参画する。
 「脱炭素先⾏地域」、「SDGs未来都市」、「重点調査空港」などの施策の情報を収集して参画する。

先の⾒えない再エネコスト

脱炭素と地⽅創⽣が連携する政策の発出・再エネコストは⼤きく変化し、再エネ確保に必要な周辺同意のハードルが⾼くなる

・「脱炭素先⾏地域」、「SDG未来都市」等、地⽅を対象にした政策が次々に提⽰されている

出典:
・総合資源エネルギー調査会基本政策分科会(2021.5.13),2050年カーボンニュートラルのシナリオ分析（中間報告）,(公財)地球環境産業技術研究機構（RITEシステム研究グループ）・https://www.cas.go.jp/jp/seisaku/datsutanso/dai3/siryou1-2.pdf
・地⽅創⽣に向けたSDGｓの推進について,2021年6⽉内閣府地⽅創⽣推進室
12

２．設計事務所が取り組むカーボンニュートラル（⽇建設計の例）

提案５ 環境性能評価システムの普及を⽀援する
 環境性能を評価するシステムの普及を⽀援し、ESG不動産促進に貢献する。
 企業戦略において最適な環境性能評価を推奨する。

環境性能評価はフラッグシップから標準へ
これまで︓
意欲や姿勢の表れとしてのフラッグシップ取得。
現在︓フラッグシップ取得から全施設の標準としての取得
これから︓GRESBなどのESG評価機関の評価項⽬に合わせた情報開⽰
企業のポートフォリオの投資評価

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２．設計事務所が取り組むカーボンニュートラル（⽇建設計の例）

提案６ CO2アプリを開発して⾏動変容を促す

 個⼈の⼀⽇の⾏動に伴うCO2排出を表⽰するアプリを開発。
働き⽅や遊び⽅の⼯夫などの⾏動変容を促す。
 オフィス在席アプリ等と連動し、ワーカーのプレイス選択を誘導しつつカーボンニュートラルを促進する。

これからの働き⽅と暮らし⽅を、⽀援するCO2排出評価
・リモートワークの促進、地⽅回帰意識の浸透により、郊外と都⼼がモザイク状に混ざり合う社会となる。
・郊外も働く場所になり、通勤が多様化する。

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２．設計事務所が取り組むカーボンニュートラル（⽇建設計の例）

提案６ CO2アプリを開発して⾏動変容を促す
これからの働き⽅と暮らし⽅における、個⼈を基準としたCO2排出評価
・⼈が多いビルはCO2を多く排出する。
・CO2排出量を[kg-CO2/m2] だけで管理するのは不⼗分個⼈を基準とした [kg- CO2/⼈] でも評価すべき。
・個⼈を基準にすることで、個⼈はCO2排出の少ない交通⼿段、住宅、オフィス、そしてショップを選択する。

オフィス環境Understand Your CO2 Impact

2,000

エネルギー消費量

Tweb 連動

従業員数（⼈）2,320

エネルギー供給量

5％

Get started

働き⽅と連動した CO2 を計算します
個別⼊⼒

勤務するオフィスの情報を⼊⼒してください

オフィス⾯積（㎡）

50％削減

家庭を含む

AutoTracking

在宅環境
会社勤務

今週予定

在宅勤務

お住まいの情報と勤務先までの交通⼿段を⼊⼒してください

住居タイプ

郵便番号

⼾建て (ZEH)

築年数

8通 勤

2021 平均

家 庭

0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

12.0

Work Schedule
（ ⽉）

（ ⽕）

勤務
出社（ ⽔）

勤務
在宅（ ⽊）

勤務
出張 004（ ⾦）

勤務
在宅TIPS/Information
富⼠⼭植林（6/1）の申し込みは 5/10 締切です

（ ⼟）

休⽇

14.0

16.0

通勤に関する情報を⼊⼒してください。

⾏
本社 12019 平均

勤務
在宅

通勤

出 張

2020 平均

先

⽔道橋

交通機関

本社 2

九段下

CN 電⾞

001

藤沢

電⾞

002

柏の葉

電⾞

3rd pl

川崎

⾃転⾞

（ ⽇）

0.0

1.0

2.0

3.0

電⾞
CN

バス

休⽇

出張

出張に関する情報を⼊⼒してください。

Proj

⾏

004

⾨真

⾶⾏機

電⾞

005

ニセコ

⾶⾏機

電⾞

006

仙台

電⾞

007

淀屋橋

電⾞

昼間に都⼼のオフィスに働きに⾏く場合（4.53kg-CO2/⼈⽇）

先

交通機関

0.0

100.0

200.0

⾞

住宅でリモートワークの場合（4.22kg-CO2/⼈⽇）

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２．設計事務所が取り組むカーボンニュートラル（⽇建設計の例）

ゼネコン各社のカーボンニュートラルへの取組み

⼤林組

OBAYASHI
コーポレートレポート2021

⿅島建設

⿅島 総合報告書
2021

清⽔建設

シミズ
コーポレートレポート
2021

⼤成建設

TAISEI
総合レポート
2021

⽵中⼯務店

⽵中
コーポレートレポート
2021

ゼネコン各社とも、CSRレポートを毎年発⾏し、カーボンニュートラルを含めた、環境への取り組みをアピール
出典︓各社ホームページ

16

３．カーボンニュートラルにおけるBIの重要性

17

３．カーボンニュートラルにおけるBIの重要性

BIMとは︖

 建物を構成する部材・仕様・価格・維持管理情報などを含んだデータベースを⼀元管理して、設計者・施⼯者・発注者が常に情報を共有出来るようにするワークフ
ローを実現するための⼿法（3D-CADツールではない）。
 各フェーズ毎に必要な情報を、BIMモデル（データベース）として共有化し フェーズ間の情報ロストを軽減することで、建設プロセス全体の最適化を⽬指す。
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３．カーボンニュートラルにおけるBIの重要性

BIMに期待される効果
・建築設計の労働⽣産性改善
・建築部材コストの透明化
・建設スケジュールの短縮
・より⾼度な環境設計への対応
・設計や施⼯の不整合防⽌や品質･安全性の向上

19３．カーボンニュートラルにおけるBIの重要性

BIMに期待される効果
設計→施⼯→運⽤まで⼀貫した情報連携が重要

ここで“Information︓情報”が途絶えてはいけない【ポイント】
フェーズ間を繋ぐ情報の厳選が重要!!
多すぎる情報は混乱のもと⇒結果使われなくなる20

３．カーボンニュートラルにおけるBIの重要性

設計･施⼯段階での活⽤（⼀般的活⽤）
空間可視化〜設計初期からの３次元レビューによる合意形成〜

⼿書きスケッチＣＡＤ図ＢＩＭモデル・⼿書きや通常のCADに⽐べて・建築設備空間の把握や意思合意形成はBIMの効果が最も出やすい
21

３．カーボンニュートラルにおけるBIの重要性

設計･施⼯段階での活⽤（⼀般的活⽤）
空間可視化〜重点機器まわりの納まり事前検討〜【検討事例︓熱源機械室】
基本設計

実施設計

機器プロット、メインダクトルート

機器プロット、ダクト、配管

22

３．カーボンニュートラルにおけるBIの重要性

設計･施⼯段階での活⽤（発展的活⽤）
環境シミュレーションとの連携

光ｼﾐｭﾚｰｼｮﾝ

⾵ｼﾐｭﾚｰｼｮﾝ屋外
⾵ｼﾐｭﾚｰｼｮﾝ屋内

⾳響ｼﾐｭﾚｰｼｮﾝ
⽇射遮蔽ｼﾐｭﾚｰｼｮﾝ
サイトｼﾐｭﾚｰｼｮﾝ

23３．カーボンニュートラルにおけるBIの重要性

設計･施⼯段階での活⽤（発展的活⽤）
環境シミュレーションとの連携

℃

自然採光

ホール音響

室内快適性

屋外熱環境

ビル風
24

３．カーボンニュートラルにおけるBIの重要性

設計･設計段階での活⽤（発展的活⽤）
技術計算との連携
換気計算

省エネ計算

電気負荷容量集計

数量拾い表

負荷計算

照度計算
→⾃動配置

雷保護検討
荷重集計

概算ツールへ

揚程計算

静圧計算

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３．カーボンニュートラルにおけるBIの重要性

維持管理段階での活⽤（発展的活⽤）
設計･施⼯BIM⇔維持管理の連携
維持管理BIM
基礎情報

運⽤状態

・概要

・Incident／Accident

・条件,根拠・Maintenance

・設備,システム,機器・Request･･･etc･･･etc※双⽅向の情報を取り纏める受け⽫
出典︓⽩川愛幸様（⽇本空調サービス株式会社），建築設備BIM-WG，JABMEEを⼀部修正
26

３．カーボンニュートラルにおけるBIの重要性

維持管理段階での活⽤（発展的活⽤）
設計･施⼯BIM⇔維持管理の連携
ファシリティーマネージャー
・ＢＩＭマネージャー

維持管理BIM

分析と評価（Data Scientist,SMEなど）

出典︓⽩川愛幸様（⽇本空調サービス株式会社），建築設備BIM-WG，JABMEEを⼀部修正
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３．カーボンニュートラルにおけるBIの重要性

維持管理段階での活⽤（発展的活⽤）
BIMとFMSやBEMSとの融合
BIM連動した詳細な管理⽤設備台帳で、⽇常管理や修繕・更新計画が可能に。
 iPadなどスマート端末を利⽤し、AR（拡張現実）を利⽤した設備機器管理が可能に。
⇒ 充実したエネルギー⾒える化、環境⾒える化機能が実現
テナント 環環テナント
情情 報報 情情

境境 部部
報報 情情

材材 保保
報報 情情

守守
報報

自然換気窓
閉
室内
27℃45％
エアコン
２６℃

スマート端末のAR表⽰による設備管理のイメージ

28

３．カーボンニュートラルにおけるBIの重要性

維持管理段階での活⽤（発展的活⽤）
建物のライフサイクルにおけるBIの活⽤

クラウドサーバー◆建物情報◆エネルギーデータ◆報告書、修繕・更新計画

保全計画把握エネルギー使⽤量把握各種報告者作成

建築カルテ
コンサル結果のフィードバック

相談→←コンサルティング
保全計画・エネルギーベンチマーク

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３．カーボンニュートラルにおけるBIの重要性

CN実現のキーとなるInformationを重視したBIM活⽤

Ｍ

カーボンニュートラル実現には・設計段階の明確な⽬標設定（I n f o r m a t i o n の開始）
・各フェーズの確実な連携（I n f o r m a t i o n の連携）が重要⇒M o d e l i n g よりもI n f o r m a t i o n を重視したBIM活⽤が重要
さらに、維持管理段階ではB AS･BEMSのデータ活⽤に期待
30

４．設計･施⼯･運⽤におけるBI活⽤事例（ダイヤゲート池袋）

31

４．設計･施⼯･運⽤におけるBI活⽤事例（ダイヤゲート池袋）

ダイヤゲート池袋
建設場所

東京都豊島区

延床⾯積

約50,000㎡基準階専有部⾯積

約2,100㎡

階 数 ・ ⾼ さ

地下2階 地上20階、⾼さ100m

構

造

S造 ⼀部RC造・SRC造 中間免震構造

N32

４．設計･施⼯･運⽤におけるBI活⽤事例（ダイヤゲート池袋）

平常時の省エネ/災害時のレジリエンス機能の両⽴

33

４．設計･施⼯･運⽤におけるBI活⽤事例（ダイヤゲート池袋）

⼀次エネルギー消費量実績
2017年度の平均原単位1,840MJ/m2年に対し、本建物は1,105MJ/m2年
2017 年度平均に対して約43％の削減

東京都における⼀次エネルギー原単位(事務所)34

４．設計･施⼯･運⽤におけるBI活⽤事例（ダイヤゲート池袋）

CO2排出量実績
2017年度の平均原単位88.9kg-CO2/m2年に対し、本建物は50.3kg-CO2/m2年
2017 年度平均に対して約43％の削減

東京都におけるCO2原単位(事務所)35

４．設計･施⼯･運⽤におけるBI活⽤事例（ダイヤゲート池袋）

シミュレーションでの予測と実験での検証で実⽤化
BIM×CFD

設計段階︓⾼層ビルでの排気可能なガラリ形状のCFD検討→縮⼩模型実験に反映
現場段階︓施⼯段階のBIMデータを活⽤、各空調モードの温熱環境把握

外装スリットの検討

BIMを利⽤した室内環境解析

周辺建物を含めた解析

設計段階から設備フルBIMを活⽤施⼯段階での建築＋設備のBIMデータを活⽤
基準階1フロアで各空調モードの効果を解析

⾼層ビルでの排気可能なスリット形状のCFD検討

BIM連携で⽐較的容易に様々な空調システムを反映

南南⻄⾵

周辺建物を考慮した建物全体の⾵環境を解析
⾼さや⾵向による涼⾵モードの効果を把握

36

４．設計･施⼯･運⽤におけるBI活⽤事例（ダイヤゲート池袋）

涼⾵換気モードの気流の流れ

37４．設計･施⼯･運⽤におけるBI活⽤事例（ダイヤゲート池袋）

デジタルツイン時代を⾒据えた竣⼯後のBIM活⽤
BIM普及期の設計段階、施⼯段階、運⽤段階まで⼀貫して設備BIMデータを活⽤
ライフサイクルデザインでBIM活⽤、竣⼯後BIM活⽤として「設備機器管理⽀援ツール」

LCEM
BIM
ダイヤゲート池袋（実建物）

運⽤段階での設備BIMモデル（バーチャルの建物）

38

４．設計･施⼯･運⽤におけるBI活⽤事例（ダイヤゲート池袋）

各フェーズでのBIM活⽤フロー設計段階(2013~2015)

現場段階 (2015~2019)

運⽤段階(2019〜)

機械設備図⾯(系統図以外)を現場初動で複雑な建物形状と取扱説明書・仕様書・竣⼯図、BIMのダブルラインで作図

各設備の⼲渉確認に活⽤

3Dデータのシームレスな連携
汎⽤型の設備機器管理⽀援ツールの開発

設計図に設備種類別の数量記載

室内環境シミュレーション

概算・⾒積確認に活⽤

気流分布動画で可視化ダクト・配管数量等を記載

LOD300程度
竣⼯時BIMモデルデータ

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４．設計･施⼯･運⽤におけるBI活⽤事例（ダイヤゲート池袋）『使いやすさ』と『汎⽤性』を重視したツール開発
BIMデータの「情報」をベースに設備機器管理の効率化、⾒える化を⽬指したツール
普及性・汎⽤性に優れたExcelをベースと、BIMソフトとPDFの機能をフル活⽤

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４．設計･施⼯･運⽤におけるBI活⽤事例（ダイヤゲート池袋）『使いやすさ』と『汎⽤性』を重視したツール開発「設備機器管理⽀援ツール」の特徴■普及性・汎⽤性（情報管理ソフト）

データベースを管理は、普及度や施設管理者等にも汎⽤的で使いやすさから「Excel」を採⽤■可視性

必要な情報を⼀覧で⾒渡せ簡単にアクセスできるシンプルなユーザーインターフェイス
機器番号

機器名 設置フロア 配置場所

系統

製造会社名 製造会社HPへ 納⼊仕様書へ 機器表へ

CT-1b

汎⽤ソフト「Excel」によるデータベース管理

シンプルなユーザーインターフェイス
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４．設計･施⼯･運⽤におけるBI活⽤事例（ダイヤゲート池袋）『使いやすさ』と『汎⽤性』を重視したツール開発「設備機器管理⽀援ツール」の機能
ツールと無料ビューワーソフトがあるPCやタブレット端末で、誰でも場所を問わずに使⽤可能
竣⼯図書活⽤、⽬視確認が難しい箇所、故障時の影響範囲の確認などバーチャル上で情報共有可能

利⽤シーン例

利⽤シーン例

利⽤シーン例「機器の情報・場所が知りたい」 「故障を発⾒した機器の系統が知りたい」 「建物巡回時に漏⽔を発⾒」

利⽤シーン例「巡回時に発⾒した故障機器の報告」

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