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業績名称：北海道ガス札幌東ビルにおける低炭素化の取組み■ 業績の概要とカーボンニュートラル化に係わる取り組みの要旨

1/4■ 施設概要所在地
北海道札幌市厚別区大谷地東１丁目3-1
竣工年月 2013年３月
敷地面積 12,311.95㎡
建築面積
3,065.25㎡
延床面積
7,635.24㎡
階
数 地上4 階構造形式 RC 造（現場プレストレスト工法）
一部 S 造、杭基礎■計画の背景と経緯
本施設は、これまで札幌市内に分散していた北海道ガスの技術開発研究所、技術研修センター（現：人材開発センター：以下同）、メンテナンス関連部門、保安関連部門等を１箇所に集約することで、部門間 の横断的な連携を促進し、北海道ガス全体の知的生産性を高めることを目的に建設された。
整備主体となる技術開発研究所および技術研修センターは、低炭素社会の実現に向けた新たな技術の開発や、安心・安全な生活を支える人材育成等を行施設内の熱の融通ううえで起点となる組織であり、ここで展開されるでゼロエネルギー研究・実習内容は、社会や時代のニーズに応じて、化を図ったオフィスゾーン

刻々と変化している。

（約430㎡）

施設の設計にあたっては、「持続性の高いインフラストラクチャーとしての施設づくり」を基本テー
マに「①建物自身の持続性向上」、「②部門間の横断的な交流を促す空間づくり」、「③北海道の快適な未来生活の実現に向けた新たな環境技術への取組み」を図り、低炭素社会の実現に向けた一つのプロ配置図

２階平面図

トタイプ となる建築の在り方について考えた。
■持続性の高いインフラストラクチャーとしての施設づくり
施設は中廊下型の平面を基本に、間口6m・奥行18mを１ユニットとした鉄筋コンクリート・プレストレスト造の連続フレームで構成し、間仕切りの自由度を高めている。廊下と実験・実習室の間にはスパンごとに実験・実習用のユーティリティ供給を行う専用縦シャフトを配置するとともに、室内には１スパン3本の床ピットを配置し、設備の梁管通や横引きをなくしている。
この他、実験・実習機器および付属品を固定するための床アンカーや実験・実習専用の設備吊架台、外壁貫通用スリーブ、屋外設備バルコニー、局所排気ルートをすべてのスパンに装備し、スケルトン・インフィルの明確化を図ることで、空間の更新性・持続性を 高めている。

標準実験室. 床に「ユーティリティピット」を配置（蓋開放時）

この資料は、受賞者に了解を得て建築設備技術者協会より公開している資料です。個人に利用するに留め、無断転載等を禁止します。

規則的に「専用縦シャフト」が並ぶ廊下.

■北海道の快適な未来生活の実現に向けた新たな環境技術への取組み
本計画では、積雪寒冷地であるという䛄立地特性䛅と、各種実具体的には、再生可能エネルギー、コージェネ排熱、さらに験等によって多くの排熱が発生するという䛄施設特性䛅に着目し、は実験・実習に伴って発生する排熱等を組み合わせ、施設内で「最小のエネルギー投入で、最大の効果を得ること」を基本方の熱の授受を行うことで約430㎡のオフィスエリアのゼロエネ針とした新たな環境技術の開発を行った。

ルギー化を図るとともに、自然落雪式貯雪塔を用いた雪冷房シ

中でも、「オフィスゾーンのゼロエネルギー化」は、建物内ステム等、新たな技術への挑戦を行った。これらの運転データでの熱の授受によって、大幅な省エネルギー化を図る、䛄建物

は、蓄積や見える化を図ることで、竣工後も継続的な検証や最内での熱融通䛅とも言える新たな試みである。

適化が可能なシステムとし、年次毎の改善を図っている。

■ 技術１【③再生可能エネルギー利用・工夫】
自然落雪式の貯雪塔による雪冷房（補助空調）:
北海道では冬期の利雪・克雪がエネルギーや生活面での課題の一つとなっている。ここでは、エントランスホールの屋根に傾斜を設け、自然の力で雪を貯雪塔に貯め、夏期の補助空調に利用する技術を開発した。
これまでの雪冷房は、貯雪庫に雪を投入するために多くの重機や人力を要していたが、今回の方式では、これらが一切不要になる。屋根の傾斜や材質は、将来的に一般的な木造住宅に応用することを考慮し、ガルバリウム鋼板としている。
試算では、１日６時間程度利用で、９月初旬までエントランスホールの補助空調が可能な計画とした。

エントランスホール詳細．

「自然落雪式貯雪塔」を用いた雪冷房システムの概念図．

貯雪塔内部.

雪模様の雪冷房吹出口．

室内断熱窓から貯雪塔内を見る．

■ 技術２【③再生可能エネルギー利用・工夫】
クールヒートトレンチ（地熱利用）:
本施設内では、多くのガス機器の燃焼試験等が行われるため、必要換気回数が膨大になる。
そこで、クールヒートトレンチを採用し、地熱による予冷・予暖を図ることとした。
その結果、夏期は41 日のうち、26 日間を外気冷房のみで対応、冬期は平均外気負荷を約75％削減できることが実証された。
貯雪塔脇に設けた外気取入

クールヒートトレンチ内部．
クールヒートトレンチ内温度

外気温度

クールヒートトレンチの年間の温度変化と外気温（実測データ）．
この資料は、受賞者に了解を得て建築設備技術者協会より公開している資料です。個人に利用するに留め、無断転載等を禁止します。

■ 技術３【①省エネルギーの取り組み・工夫】【②低カーボンエネルギーへの転換】【③再生可能エネルギー利用・工夫】
排熱利用でオフィスエリアをゼロエネルギー化：
本施設内では、研究・実習活動に伴い、多くの実験排熱が発生する。建替前の施設では、これらをすべて排熱として捨てていた。本計画では、これを未利用エネルギーと位置付け、有効活用するとともに、建物内での熱の授受を行うことで、「オフィスゾーン」と名付けた実験室や研修室以外の部屋（＝事務室・会議室等 約430㎡）のゼロエネルギー化を図るシステムを構築した。これは「建物内での熱融通」とも言える技術である。
熱源は、「ソーラー集熱パネルによる創熱」､「天然ガスコージェネレーション（CGS）によるエネルギーの副次的利用」、「実験排熱回収」等を効果的に組み合わせている。その結果、中間期は建物全体の負荷をまかなうとともに、夏期は建物全体のピーク負荷の26％、冬期は建物全体のピーク負荷の67％を削減できる仕組みとなった。

屋上に設置されたソーラー集熱パネル．

ソーラー吸収式冷温水発生機．
天然ガスを熱源とするコージェネレーション装置．

実験排熱回収システム．

熱源方式の基本的な考え方．

平日（晴天）
休日

負荷大

平日（晴天）
平日（雨天）

夏期熱源運転実績（2013年8月3日〜9日）

休日
（曇天）

休日

冬期熱源運転実績（2014年2月22日〜28日）

年間熱源エネルギー消費の内訳（2014年度）

負荷小

中間期熱源運転実績（暖房、2013年4月20日〜25日）■夏期はソーラー集熱パネルとCGSからの高温排熱を合わせてソーラー吸収冷温水発生機に投入し、冷水を製造。晴天時・雨天時ともに約40％の冷熱を安定製造。
■冬期は実験排熱回収と太陽熱・CGS排熱で約60〜70％の温水を製造。熱源停止時でも太陽熱・実験排熱は優先順位をつけて室内に放熱。
■中間期（暖房）は低負荷日において太陽熱・CGS排熱・実験排熱で全ての温熱を供給。
年間の熱源エネルギーとしては 太陽熱・CGS排年間の熱源エネルギーとしては、太陽熱・CGS排熱・実験排熱で約40％をまかなっている。

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■ 技術４【①省エネルギーの取り組み・工夫】【③再生可能エネルギー利用・工夫】
環境性・快適性に優れた次世代オフィス：
本施設では、「最小のエネルギー投入で、最大の効果を得ること」を基本方針に掲げ、「外断熱をはじめとする断熱強化」、「クールヒートトレンチによる外気導入」、「壁内・床内の換気による躯体蓄熱」、「LED 照明の採用」等、徹底した負荷削減を図るとともに、「技術３」で述べた排熱利用型の熱源システムの導入により、施設全体の大幅な省エネルギー化を図っている。
オフィスゾーンは、輻射空調方式を採用しているが、寒冷地においては室内上下温度差や立ち上がり時の能力不足（または過負荷）が懸念される。ここでは壁内・床内の換気等により、ムラのない快適な室内環境の創出し、輻射環境により居住者の快適性や知的生産性を高めている。運用後は季節毎（夏期・冬期）に「運転モード（エネルギー消費量）と、快適性の関係」に関する調査・解析等を行い、室内環境の最適化を図っている。

2 階オフィスゾーン（スケルトン）．

天井輻射パネル．

パネルヒーター・床吸込口・壁面吸込口．

■夏期室内環境実測

オフィスゾーンの空調概念図※各ケースは右表の運転モードを示している
解析・調査結果 ※各ケースは右表の運転モードを示している。
＜夏期＞
各ケースともに上下温度差の発生はなく、外気負荷についてはクールヒートトレンチの効果によりほとんど発生していない。
ケース①（室温24.5℃設定）とケース②（室温26℃設定）とでは快適性に差異は少なく、使用冷水量はケース②が1/3程度と小さいため、ケース②での運用を推奨した。
＜冬期＞
床下送風ファンの効果により空調立ち上がり時の上下温度差を緩和し、非常に少ない電力消費で床近傍の温度の低さを解消できた。
この手法は床からの冷輻射と執務空間の温度ムラを小さくする効果が期待でき、他の施設でも応用可能である。
ケース④は24時間連続運転としているが、外断熱の躯体蓄熱効果により内部負荷（FCU＋PH-1）はケース①とあまり変わらない。
結果としてケース①（24℃間欠運転、床下送風あり）が省エネ性と快適性の両立が達成できた。

各運転ケースの冷水熱量

各運転ケースの全身快適感■冬期室内環境実測■ 施設の一次エネルギー消費量、オフィスゾーンのゼロエネルギー評価
一次エネルギー消費量は、CGS運転時間・インバータ機器の調整、ロードヒーティングの運転適性化等のチューニングにより経年的に削減。
オフィスゾーンは過去3年において、消費量実績を施設全体の削減量が上回り、ゼロエネルギー化を達成している。
CHT：クールヒートトレンチ

実験
排熱

各運転ケースの温水熱量

CHT
ガス
電気

一次エネルギー消費量

太陽熱
CGSオフィスのゼロエネルギー化

この資料は、受賞者に了解を得て建築設備技術者協会より公開している資料です。個人に利用するに留め、無断転載等を禁止します。

各運転ケースの全身快適感