2016年2月22日
第17回住宅・建築物の省ＣＯ2シンポジウム

国土交通省 平成27年度第2回
サステナブル建築物等先導事業（省ＣＯ２先導型） 採択プロジェクト

弘前市本庁舎
サステナブル化プロジェクト
青森県 弘前市

弘前市の概要1

弘前市の位置

岩木山

弘前市

位置

東北地方 青森県の南西部

面積約524k㎡

人口176,401人（平成28年1月1日）、青森県第3位

世帯数73,103世帯（平成28年1月1日）

地勢

岩木山、八甲田山、世界遺産白神山地に囲まれた盆地

気象

平均気温：10.2℃、年間降水量：1,183mm
夏が短く冬が長い、日本海型気候

主要産業

りんご栽培
（日本一の生産量 約１８万トン、国内の約２１％）

観光

弘前城、弘前さくらまつり、弘前ねぷたまつり

地場産業

津軽塗、こぎん刺し

八甲田山

世界遺産 白神山地

曳屋完了後の天守

弘前ねぷたまつり

弘前りんご

津軽塗

弘前市が本事業を実施したい背景

2

背景と課題
①⻘森県は⺠⽣施設における⼀⼈当たりCO2排出量が全国最上位の状況②東⽇本⼤震災の際に様々なライフラインが広範囲に停⽌（災害の発⽣が冬季であったことから、暖房⽤燃料の途絶による⽣活への影響⼤）
市の政策●地域の再⽣可能エネルギーの効率的な地産地消、ICTの活⽤による魅⼒ある低炭素、循環型のまちづくり●災害に強く、市⺠が暮らしやすい、安⼼安全なインフラを将来の世代に残すまちづくり⇒弘前型スマートシティ構想〜世界⼀快適な雪国 弘前〜

本事業の位置付け「弘前型スマートシティ構想」に位置付けられた●地域エネルギー管理のリーディングプロジェクト●歴史的建築物として後世に引き継ぐ
エネルギーマネジメント整備プロジェクト
めざすスマートシティのイメージ

本事業の概要（関連する事業）
関連する事業3●マネジメント技術により歴史的建築物に配慮した設備計画の省エネ効果を⾼める●既存棟（歴史的建築物）改修

弘前城
弘前公園

歴史的建築物の改修と増築棟新築

景観配慮、低階⾼・居ながら改修など制約条件を解決するため、増築棟にエネルギー基幹設備を集約

新館A,B
(既存棟)

本館(既存棟)●増築棟 新築(エネルギー・防災拠点)

増築棟

省CO2に向けた最適な建築・設備計画

防災設備(燃料電池・太陽光発電・蓄電池)を装備■複数建物への⼀体的なエネルギー管理・制御
増築棟、既存棟（本館・新館）へ統合BEMS導⼊
増築棟

延べ⾯積5,101㎡

既存棟(本館・新館)

延べ⾯積11,282㎡

統合ＢＥＭＳ
ＢAＳ

ＢAＳ
コントローラ

WHM

・燃料電池

照明

WHM

コントローラ・太陽光発電、蓄電池

・空調
・換気・動⼒

WHM・換気・動⼒無線式個別制御
コントローラコントローラ・照明(調光付)
計測・制御可能
計測のみ
電気の流れ
⻘⾊部分︓プロジェクト対象⼯事

・空調

備考︓BEMS(Building Energy Management System)施設のエネルギー管理を実施するエネルギーマネジメントシステム
BAS(Building Automation System)ビル設備集中監視制御システム
WHM(Watt Hour Meter)電⼒量計≪ＢＥＭＳ機能≫●エネルギー測定●分析ツール●省エネ情報提供
・⾃然換気誘導・省エネ・ピークカット誘導●制御・ピークカット制御(既存棟 照明・空調)
・⾃⽴電源制御●保全管理データベース

今回提案する本事業の特徴

4⾼効率設備の省CO2効果をより⼀層⾼めるエネルギーマネジメントを導⼊
地域性(寒冷地)／施設(既存+新築)／制約(国の登録⽂化財)【先進・先端性/普及・展開性技術】【マネジメントの⽬的】

Point.1
省CO2に向けたＡDR技術

・DR要請やピークカット実施に向けた、DR⼿法の構築

備考︓ADR(Auto Demand Respomse)⾃動制御によるDR

Point.2
快適性と省CO2の両⽴に向けたHDR技術+
寒冷地の気候特性を踏まえた、
光・温熱環境における省CO2マネジメント

・「⾃動制御(ADR)」と「⼈の判断による制御(HDR)」を併⽤し、快適性と省エネ誘導を両⽴する⼿法の構築②昼光利⽤率の向上

備考︓HDR(Human Demand Response)職員誘導・⼿動制御によるDR

Point.3※さらなるCO2削減の可能性
地域エネルギー管理と連携した
⾼度なエネルギーマネジメント①中間期・夏季での⾃然換気率向上
・市有公共施設群の⼀体的なエネルギーマネジメントの実施に向けた、施設エネルギーマネジメントシステムの構築

Point.1 省CO2に向けたAＤＲ技術■ADR事例（ピークカット）■DR実施⼿法
DR要請5①ADR(⾃動制御)②HDR(職員判断による制御)

省CO2と快適性の両⽴①ADR（シナリオ⾃動制御）を実施②快適性を損なうと判断される場合には局所的に⼿動（HDR)で改善

制御設備

エリア

ピークカット制御

ＬＥＤ
調光照明

窓際

⾃動OFF。照明個⼈分復帰可能

室内(執務空間)

照度設定(個⼈制御)

通路側

⾃動OFF。ゾーンごと⼿動復帰可能

ファンコイルユニット

室内(執務空間)

室温設定(個⼈制御)

通路側

⾃動OFF。ゾーンごと⼿動復帰可能

全熱交換機

窓際
室内(執務空間)全熱交換機停⽌(個⼈制御)■HDR（HumanDR）の効果を⾼める⼯夫①照明、空調のパーソナル制御を容易にするシステム②職員、市⺠等の省CO2⾏動の誘導効果を⾼め、関⼼を⾼める「制御の⾒(魅)せる化」③健康・快適性と省CO2を両⽴する、独⾃の快適性指標を導⼊■寒冷地の気候特性を踏まえた省CO2マネジメント①中間期・夏季での⾃然換気率向上(全熱交換器エネルギー消費量削減)①冷涼な気候のため夏季での⾃然換気が可能（⾃然換気有効期間が他都市に⽐べ⻑い）
平均的な⾃然換気有効期間(約3ヶ⽉)
平均気温②年間を通しての昼光利⽤率向上(照明エネルギー消費量削減)

⾃然換気
有効範囲

②⽇照時間が短く、照明エネルギー消費量が多い
年間⽇照時間(全国平均)
1896.5時間＞

年間⽇照時間(弘前市)
1597.5時間
統計期間1981〜2010年℃

⾃然換気有効期間が⻑い(約5ヶ⽉)

Point.2 HDR、光・温熱環境における省CO2マネジメント

6

⽇中帯(昼光を利⽤して明るさを⾃動制御)①照明、空調のパーソナル制御を容易にするシステム
ブラインド開放冷涼輻射熱

照明・空調のきめ細やかな制御(⽬的）不在消灯・停⽌率向上
⼆次的な効果レイアウト・間仕切り変更に影響されない無線式制御

残業時(個別にきめ細やかく照明を調光)②職員、市⺠等の省CO2⾏動の誘導効果を⾼め、 ●省CO2へ向かわせる情報提供により、誘導効果を向上制御するタイミング・対象・
関⼼を⾼める「制御の⾒(魅)せる化」
省エネ⾏動に向かわせる
省エネ⾏動に向かわせる
省エネ効果を知らせる
省エネ⾏動に向かわせる

わかりやすい情報
わかりやすい情報
わかりやすい情報●制御の⾒(魅)せる化/多様なツールの活⽤

⽇常的に有⽤な情報を提供し、有効性を⾼める（表⽰情報イメージ）（表⽰情報イメージ）●ユーザビリティを向上

既存の⼤型ディスプレイも活⽤「⾃席PC」
による制御

操作しやすい操作しやすいパネル
アプリケーション（⼀元操作画⾯）（⼀元操作画⾯）

スマートフォン
による制御f

照明
個別ON,OFF、調光空調
個別ON,OFF、温度設定
換気(全熱交換器)
⾃然換気推奨情報提供③健康・快適性と省CO2を両⽴する、独⾃の快適性指標を導⼊「快適性指標」をリアルタイムで表⽰し、省エネの下限値アラームを実施。

Point.3 地域エネルギー管理と連携したエネルギーマネジメント

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本庁舎へのエネルギーマネジメント事業（補助対象事業）の他に、関連する2つの事業との連携により本庁舎のサステナブル化を実現するプロジェクトである。
関連する事業
スマートシティ構想に基づく、新電⼒・地域エネルギー管理●新電⼒による再エネの地産地消と地域エネルギー管理の実施
再エネ電源

新電⼒
事業
清掃⼯場

太陽光⼩⽔⼒＋エネルギー
マネジメント

CEMS

建物・設備
エネルギー
データベース

新電⼒事業/エネルギーマネジメント事業⇒Ｈ28年4⽉より実施予定
庁舎、教育施設、66施設へ供給（弘前市を含む3市町が対象）

市有公共施設へ電⼒供給

補助対象事業
⾼効率設備の導⼊化効果を⾼める
エネルギー
マネジメント
技術の導⼊・普及に向けた
マネジメント技術の検証●市有公共施設群の⼀体的なエネルギーマネジメント計画のリーディングプロジェクト
統合BEMS
BAS

増築棟

⽔平展開

BAS

既存棟

補助対象とする施設・公共施設等総合管理計画
・⽴地適正化計画
・地域防災計画等
構築

BEMS

BEMS

BEMS

⽀所 体育施設 ⽂教
オフィス
⽂化施設 施設 複合商業施設

弘前市公共施設群 ⺠間施設

検証

水平展開

普及・展開に向けた検証

8■エネルギーマネジメントの効果を検証し、市の施設への⽔平展開を実施■⼀元化データの拡充により、地域エネルギー管理技術の⾼度化・精度向上へ寄与
CEMS

弘前市公共施設群
BAS/
BEMS

BEMS

本庁舎

⽀所

必要とされるエネルギーマネジメント⼿法①快適性と両⽴したDRの精度向上

BEMS

体育施設
観光・⽂化施設

建物・設備
エネルギーデータベース

BEMS

⼩・中校・⽂教施設

BAS/
BEMS

オフィス
複合商業施設地域エネルギー管理の進展により期待される効果

⽔平展開②HDR促進に向けた誘導

BEMS

⺠間施設

●データの集積による省エネ検証予測の充実●DR対応ビルの増加によりネガワットDRの精度が⾼まる

備考︓ネガワットDR︓電⼒会社からの要請に基づき、ネガワット(節電)を実施することにより電⼒会社より報奨⾦を受け取る仕組み■検証するマネジメント技術①ピークカットDR時の職員反応分析【⽬的】快適性と両⽴したピークカットDRの精度向上【⼿法】特に冬場のピークカット制御指令、ADR実施後の設備運転状況把握を⾏い、快適性維持の観点等による⼿動リバウンド割合を検証。
窓採光の⽅向別(光・温熱環境条件の異なる環境別）にDR効果を評価②中間季、夏季の⾃然換気率向上に向けた誘導⼿法の検証【⽬的】中間期、夏季の⾃然換気率向上と快適性維持との両⽴【⼿法】室内温湿度測定値等をもとにした「温熱環境の快適性指標」導⼊により、快適性の維持を図りつつ、⾃然換気率向上に向けた情報提供のあり⽅を検証

DR効果検証におけるゾーニングの考え⽅(案)(窓採光の⽅向性別にゾーンを設定）
北向き
南向き
中庭

東向き

北向き

増築棟
南向き

ご清聴ありがとうございました

東向き