第 19 回 環境・設備デザイン賞

室外機芋緑化システム
室外機芋緑化の概要

室外機芋緑化システムは、空調用室外機の周りに芋葉を繁茂させ、芋葉による日陰効果と蒸散作用により、室外機周辺の気温を下げることで空調電力の低減効果を得る仕組みです。実験では、真夏のピーク時で 10％程度の消費電力低減効果が得られました。また、芋葉が屋上面への日射を遮ることでヒートアイランド現象の低減にも寄与します。
もちろん、光合成により CO2 を酸素に変換する効果もあります。収穫もできる省エネ貢献策として、一般の人のも親しみやすい技術です。

Project Summary

Plantings of sweet potatoes placed around outdoor air-conditioning units
proved effective in lowering rooftop temperatures and reducing energy
use by creating shade and through the workings of leaf transpiration.
Experiments showed the shade created by the leaf covering reduced
energy consumption during the peak midsummer period by approximately
10 percent, a function that can help combat the heat-island effect ofrooftop surfaces. Another plus is the plants’ photosynthesis, whichconverts CO2 to oxygen.

現状の室外機置場の課題と室外機芋緑化の作り方

排気による排熱

不織布中の土壌で繁根、芋を栽培

昨今、中小規模のオフィスビルにおいて、個別制御性が高く、操作38℃が容易なビル用マルチエアコンによる空調が増えています。設備機器

排熱がまわりこみ、新鮮な空気に混じる。

である室外機は屋上に集約設置されることが多く、自身の排熱によるショートサーキットにより空調効率の低下が課題としてありました。

自動給水自動給肥

室外機

夏場は直射日光により屋上床の温度も上昇。

35℃

室外機まわりの空気の流れ（排熱ショートサーキット）

これを解決するために、葉っぱで覆い、蒸散作用で温度を下げた空気をうまく活用することを考えました。

自動室外機

排気による排熱

給水タンク

室外機の近くにサツマイモの葉を茂らせる工夫として、「空中土壌」の芋袋を吊るすだけです。日々の世話は、定期的に芋葉の方向を正す

機能性、経済性

給肥タンク

排熱による廻り込 みを植物が防ぐ。

をつくりました。設置方法は、室外機間に簡易な架台を設け、苗入り程度であり、あとは自動給水・自動給肥と容易です。

自動室外機

植物が日差しを遮り日陰をつくる。
光合成による気化熱で、周囲の温度を下げる効果もある。

室外機まわりの緑化による排熱ショートサーキットの回避

ヒートアイランド対策と費用対効果の両立

社会性

室外機芋緑化システムのダイアグラム

特許第 6518127
住友商事株式会社と株式会社日建設計の共同開発

室外機芋緑化が作る未来

芋緑化システムの導入には、芋袋を吊るす架台、自動給水・給肥装置（タンク、給水管・私たちは室外機芋緑化のさらなる未来を思い描いています。現在の東京都の条例では、給肥管など）の設置が必要となります。ランニングコストとして、電気・水道代がかかり1,000 ㎡以上の敷地面積をもつ建物は屋上などを活用して一定以上の緑化が義務づけらますが、省エネ効果は、夏場の昼のピーク時で約 10% の電力量を削減されます。架台やれていますが、多年草であることが緑化認定条件のひとつです。サツマイモのようなタンクなどの装置は一度設置すれば翌年以降も使えるため、数年で初期コストは回収。

1 年草は緑化面積に含まれず、大規模ビルでの採用がなかったのが現状です。しかし、都市のヒートアイランド現象抑制への貢献と、毎年秋の収穫の楽しみはプライスレスです。

本システムは省エネやヒートアイランド現象の抑制だけでなく、秋に芋そのものが収穫できるという副次的効果が大きいシステムです。近い将来、都心の多くのビルの屋上に外気温度 29℃、外壁の表面温度 40℃以上に対し、芋葉の温度は 27.7℃であり、ヒートアイランド対策の有効性が確認できました（左図）。また、芋葉による日陰効果と室外機芋緑化が広がることを願っています。

光合成の効果により、室外機の効率がアップし、真夏の昼のピーク時には最大 10%

61.1［℃］

南向ガラス
南向ガラス

South facing glass

倉庫鉄製扉

倉庫鉄製扉
Steel storage door
46.1ºC

46.1ºC芋葉

40.2ºC
40.2ºC

55.4
49.7
44.0
38.3

室外機
Outdoor equipment
室外機
36.0ºC

32.5

36.0ºC

26.8

27.7ºC 芋葉
Potato leaves

21.1

27.7ºC15.4

サーモカメラによる表面温度計測
測定日：2013年9月18日12時／外気温29℃

環境・設備デザイン□評価項⽬

Ａ.感性軸（造形）Form

Ｂ.機能軸（技術）Technology

Ｃ.社会軸（環境）
Environment

Ｄ.経済軸（LCC）
Life Cycle Cost

01審美感
02調和性
03独創性
04象徴性
05完成度
06機能性
07効率性08利便性
09安全性
10先導性
11環境負荷12資源消費13地域環境性
14ﾕﾆﾊﾞｰｻﾙ性
15先進性
16ｲﾆｼｬﾙｺｽﾄ
17ﾗﾝﾆﾝｸﾞｺｽﾄ
18維持管理19耐久性
20ＬＣＣ

時刻積算消費電力（kWh/10 分）程度の省エネが確認されました（右図）。
0.85
0.75
⽇向0.65
0.55
0.45

芋葉

0.35
0.25
0.15

9:00

12:00

15:00

18:00

芋緑化による室外機消費電力の比較
測定日：2013 年9月13日

評価表□特に重視したデザ
インの視点

☆
☆
☆
☆
☆

☆
☆
☆

■評価表（書式C）□評価項⽬に対する設計者のデザイン意図（従前のデザインに⽐較し、優れている部分、卓越している部分に関して具体的に記述してください。）□⾃⼰評価欄For

卓越
優れて普通してい ⼩計
いるる
０

無機質な室外機置場に緑を取り⼊れることで、屋上緑化としての付加価値を創出した。
本システムが普及した際の、都⼼部ビル密集地の夏の上空からの景⾊が緑⼀⾊に⼀変する可能性に期待できる。
⼀般に緑化されない室外機置場に⽬を付けて緑化できるシステムとした。
排熱ショートサーキットを防ぐことが明確に表現されており、また副産物である芋の利⽤法に、建物毎にユニークなアイデアが期待できる。
室外機置場に求められるメンテナンス性に配慮し、空中⼟壌とした。
室外機の排熱ショートサーキット対策、⽇陰効果、光合成による蒸散効果をふまえ、植物を選定した。
2か⽉程度で完全繁茂が可能で、効率的に運⽤が可能。冬季に繁茂しないことも、⽣育⼿間を省けるため合理的である。
⼿間のかからない⾃動給⽔、⾃動追肥システムを採⽤。また、鉄⾻課題に吊り下げるだけの簡単施⼯で、既存建物にも採⽤可能。
建築荷重に付加を掛けない、計量な空中⼟壌とした。
芋葉は常緑でなく、単年草であるが、ヒートアイランド対策が求められる夏季に繁茂し、秋には収穫という付加価値がある。
芋葉繁茂の室外機廻りの温度は外気温より平均で1~2℃低く、真夏の昼のピークで最⼤10%の消費電⼒削減が可能。
鉄⾻課題はリユース可能な単管の採⽤が可能で、⼟壌は農場で再⽣が可能。
ヒートアイランド対策に貢献することができ、都⼼の温暖化対策に有効。
芋は世界中で栽培される⾷物であり、本件と同様の課題を抱える地域において、採⽤が可能。
⼟壌溶液栽培を⽤いた芋緑化はこれまでも存在するが、室外機置場に採⽤したのは本件が初であり、特許を取得した。
初期費⽤として、システムを構築するための⾃動潅⽔システム並びに架台が必要。
真夏の昼のピークで最⼤10%の消費電⼒削減が可能。
⾃動給⽔、⾃動給肥であるため、維持管理は容易。繁茂した芋葉の状況の観察は必要となるが、容易である。
ゲリラ豪⾬や台⾵にもしたたかに耐える、植物そのものの⾃然の耐久性を持ち合わせている。
費⽤対効果が抜群であり、単純投資回収年数は4年程度。

Ａ.感＋１○＋２○○○○○○○○○○○○○○○○○○○

2222222222222221222
2

01審美感

Ｂ.機

02調和性

20ＬＣＣ

Tec

03独創性

19耐久性

04象徴性

18維持管理

05完成度

17ｴﾈﾙｷﾞｰｺｽﾄ

Ｃ.社

Env

Ｄ.経Life
06機能性

16ｲﾆｼｬﾙｺｽﾄ

15先進性

07効率性

14ﾕﾆﾊﾞｰｻﾙ性

08利便性

13地域環境性

09安全性

12資源消費

10先導性
11環境負荷