建築設備の世界
快適な生活環境は空調設備から
わたしたちの生活に欠かせない「くうき・みず・でんき」の役割
わたしたちの暮らしのなかで、今も昔も大切な
「衣」
「食」
「住」
は、健康で文化的な生活に大きくかかわってい
ます。この
「衣」
「食」
「住」
のうち、
「住」
を取り上げて考えてみましょう。
きびしい自然からわたしたちを守るためには、屋根や壁をそなえた「安全な空間」
が必要です。しかし、それだ
けで十分でしょうか。わたしたちは日々の生活の中で、トイレに入る、洗う、料理をする、暑い時や寒い時にエアコンをつける、暗いところであかりをつける、テレビを見る、ことをなにげなく行っています。そこでは
「水」
や
「空気」
「電気」
「ガス」
などがそれぞれの目的に応じてはたらいていて、わたしたちの生活を助けています。そして、こうしたはたらきは建物の外でも、水や電気を届け、排水を集め、道路を明るく照らすなど、みなさんが気づかないところで街を支えています。
の世界を見
この本では水や空気や電気を適切に効率よく利用して、安全で快適な「住」
生活を支える「建築設備」ていきましょう。いつもは気づかない所にもたくさんの「技術」
がかくれています。
暖かい床でくつろぎTVをみる
電気を送る
電波を受信する

料理をする「くうき・みず・でんき」はどんな熱を捨てるふうにはたらいているのかな？

「建築設備」を探してみよう
温めた水で床を温める

ガスを送る

生活の中にある

水蒸気を捨てる

お風呂に入る
水を送る
水を温める

読書をする
光を照らす

電気を
送る

汚れた水を捨てる

火災時に安全に逃げる
煙を 水を放出して火を消す
捨てる
火災を知らせる

シャワーを浴びる
湯気を捨てる
水を送る
水を温める

食器を洗う

水を送る

汚れた水
を捨てる

汚れた水を捨てる2

くうき・みず・でんき清潔なくらし

飲む、洗う、トイレ

はたらく水❶❷❸

P. ４〜９快適なくらし冷暖房、換気

はたらく空気❶❷❸P. 10〜15

便利なくらしあかり、動かす、情報

はたらく電気❶❷❸❹P. 16〜23

安心、安全なくらし

人やものをまもる設備

P. 24〜25

もっと省力化、最適化

人の目と手のかわりにはたらく設備

P. 26〜27

これからの建物づくり❶❷

P. 28〜31

地球にやさしく、人にやさしい建物
夜道を歩く
電気を送る

快適な環境で勉強する
汚れた空気
光を
を捨てる
照らす

新鮮な空気を
入れる
（換気）

まどぎわ

窓際を暖める

温度をコント
ロールする

光を
照らす

洗濯をする
電気を送る

トイレに行く
くさ

電気を送る

汚れた水を
捨てる

水を送る

臭い空気
を捨てる

汚れた水を捨てる

水を送る

エアコンで涼む

プールで泳ぐ

空気を冷やす
しっ け

水を温める

水をきれい
にして送る
（消毒、
ろ過）

湿気を捨てる

新鮮な空気を入れる 湿気を捨てる

電気を送る

水を入れ替える
くうき・みず・でんき

3はたらく水❶
健康的な生活は衛生設備が基本
水は健康的な生活の基本です。わたし

給水と排水の今（上水道と下水道）

たちのまわりには口に入るきれいな水もあれば、トイレのうんち（排泄物）を流した汚れた水もあります。飲み水に汚れた水が混じったりすれば、病気を招くこと

ダムもあります。生きるために欠かせない水

じょうすいじょう

浄水場

は、いつでも誰でも安心して手に入れられることが大切です。
ここでは、「使う」上水から「使い終わった」下水まで、いろいろな水のはた

給水所

しゅすいぜき取水堰

らきをみてみます。またそのまわりで衛生的な生活を支えている衛生器具の進化にも注目してみましょう。これらの給排

配水管

水衛生設備のある今と、なかった昔をくらべると、どんな風に便利になったり快適になって、健康的な生活が送れるようになったでしょうか。
川

わたしたちの生活と水の役割

わたしたちの生活

シャワー
お風呂には、水は欠かせま

洗濯

歯みがき・
洗面
ガス給湯器

せん。洗濯、トイレ、
お風呂、
料理、
洗い物、
うがい・手洗い、そして飲み水。わたしたちが快適にそしてキッチン

健康的に生活できるトイレ

洗面・その他
６％
洗濯
15％
炊事
18％

風呂
40％

トイレ
21％

のは、きれいな水があるからです。

家庭での水の使われ方

水道本管
M（平成 27 年度一般家庭水使用目的別実態調査）

水道メーター

ガス本管
下水道本管

Column4

家 庭 で は、１ 人 当たり１日で約 220L

安全・安心の水（リットル）の水を使
東京都は、安全

うんだって。
（参考：

わたしたちがあたり前のように使っている
「水」
。蛇口を

でおいしく、環境・

ひねれば、そのまま口にすることができます。実は、この家計にもやさしい

お風呂やシャワー

ように安全で安心できる水が供給されている国は世界でも水道水を知ってもにはお湯を使うから、日本など少数の国のみです。日本ではみんなが口にする水らうため、ペット

水を温めるためのエ

道水について、人の健康を守るために水質基準が定められ

ボトルの
「東京水」

ネルギーもたくさんています。浄水場では厳格な水質管理を行っています。

を販売しています。

使うよね。

くうき・みず・でんき

東京都水道局）

給水と排水の昔

昔は水を得るのも大変な労力が上水道や下水道のなかった時代は、生きていくために必要な水を、どのように手に入れていたでしょうか。そして排泄物は…

じゃぐち

必要だったね。今では、蛇口をひねれば衛生的な水が出てくるよ。
それに、上水と下水をきちんと分ける給排水設備があるから、飲み水が汚染されることもないね。

かけひ

洗濯
水汲み
川

かわ や

厠屋
（便所）

井戸

上水道

下水道

下水管

衛生器具の進化
トイレの便器、洗面所の水栓や洗面器を衛生器具とよんでいます。トイレは排泄物を流すなどの基本の機能のほかに、今では節水や音にも配慮するようになってきました。

下水処理場

さらに最近は、清掃のしやすさ、快適な居心地が求められています。
じ

おんすいせんじょうべんざ

温水洗浄便座お尻を洗う機能はもともとは痔の患者用にアメリカで開発されました。
その後、性能が向上し、とても快適なので世の中に普及しました。福祉用具の研究からだれにでも使いやすい「ユニバーサルデザイン」の考え方が生活用

処理水の放流海品へ広がっています。
かん ち し き し ょ う べ ん き

感知式小便器

赤外線や超音波などのセンサーで、人が小便器の前に立ち、離れると洗浄水が流れるしくみになっています。節水に役立ちます。
水栓、自動水栓

海や陸の水は蒸発し、雲をつくり、右が水で左雨となって降り注いでいるんだ。そのがお湯ときまっています。近水を飲み水にし、ひとが使って汚れた

頃は節水や清潔志向で自動水

水はきれいにして、また海に返すんだ

栓が増えています。
お湯を赤、水を青に色分けしているのは日本だね。地球の水は循環しているんだよ。

けです。赤は日の丸、青は新幹線の色をもとにしています。

KEYWORD
★人間の水

★地球の水
3

総 計 約 13 億 9 千 万 km 。97.5％ が 海 水、陸 水 が人 は 1 日 約 2.5L の 水 を 取 り 入 れ、そ の う ち 尿 で 1 〜

2.5％（海水と水蒸気を除いた水。雪氷 1.75％、地下

1.5L、便で 0.1L、呼吸で 0.4L、汗で 0.6L 排出している。

水 0.73％、湖沼水 0.016％、土壌水 0.0018％、河体重の 60％が水分なので 60kg の人は 36kg（36L）は水。

川 水 0.0001 ％）。大 気 中 の 水 蒸 気 と し て の 水 はそのうち 30％が筋肉に、10％が皮膚、血液中には 4％の0.001％。わたしたちが利用できる水は 0.01％程度

水分がある。体から失われる水が 20％となると生命の危険。

である。

L：リットル
くうき・みず・でんき

5はたらく水❷蛇口からすぐに水がでてくるしくみ（給水設備）
わたしたちが住んでいる家やマンショ

給水設備図

水が上がったり

じゃぐち

ン、学校、高層ビルまで、どこでも蛇口
きゅうからすぐに水が出てきます。水を配る給下がったりしてるね。

6 給水管

すいせつび

水設備とはどんなしくみでしょうか。道路の下の水道本管から建物のなかの蛇口

5まで、追いかけてみましょう。
プール

また、そこでは水の安全を守り、どこ

風呂

流し

水のみ器

水をそれぞれの蛇口まで配るためにいても同じように水を使える工夫としの水の通り道。いろいろなところへてどんなものがあるでしょうか。

分岐していきます。

4

6

ぶん き

ここからスタート！

7 給水栓

これは、建物の高いところにタンクを置く方法
だよ。水道管からの水圧だけでは届かない中高層の建物に使うよ。

7
水の出口。出したり止めた

1 水道本管（上水道）りできる蛇口です。写真のよ浄水場からきれうな水栓のほか、使い勝手のいな水が送られて良いレバー式や節水になる自きます。それぞれ

動水栓もあります。

の建物に一定の圧力以上で届けられます。
水道メーター2

3

1

水道メーター

水道局の人が、水道メーターを見てまわり、使った水の量を調べます。最近では通信によって遠方から検針する方法も
あります。

2 受水槽
じゅすいそう

水をたくさん使う建物は受水槽というタンクを設置して一度水を貯めます。以前は、コンクリートの地下水槽に貯めることもありましたが、飲料水の安全確保のため、床上で、周囲６面を点検でき、断水せずに掃除がで水って１回で、どのくらい使ってるの？

きるように２つに仕切るなどの工夫がされています。常にき〜10 L
大便器の洗浄水：約 6 L（節水型）

れいな水となるよう

洗面・手洗い：約 12 L
（１分間流し放し）に、大きすぎない約

歯みがき：約 6 L（30 秒間流し放し）

半日分程度の貯水量

シャワー：約 36 L
（３分間流し放し）にしています。

（参考：東京都水道局）

6

くうき・みず・でんき

L：リットル

5

こう ち すいそう

高置水槽

Column

水を高い所において、
くば

そこから重力で水を配水道本管から直接、各水栓へ給るためのタンク。蛇口

ちょっけつちょくあつ

水する方式を直結直圧方式といいまでの落差があるほどます。戸建ての住宅はほとんどこ圧力が高くなります。

の方式です。水道本管の圧力で給さび錆の発生を防ぐために水するので、３階以下の建物に採ステンレスやFRP＊の用されます。水槽やポンプがない板がよく使われています。

水道メーター

ため清掃、点検などの衛生管理が 水道本管
ほぼ不要です。
直結直圧方式せん い＊FRP：繊維強化プラスチック

4給水方式のいろいろ

ようすい

揚水管

ポンプで水を送る

Column

通り道。昔は鉄の管
さ

5F

ふしょく

日本の水

が錆びて（腐食して）日本の水は、硬度＊が低い軟水で、逆にヨー赤水がでてきたりしロッパなどの外国ではミネラル成分が豊富で、ました。そのため最硬度が高い水です。料理に際して、日本の軟水

近はステンレス管やはお米を炊いたり、野菜を煮たり、ゆでたりす

配管の内面をビニーることにとても適しています。外国の硬水に含ルなどで覆ったもの

まれるカルシウムには食物繊維を硬くさせる作が主流です。

用があるため、外国の料理は油で炒めたり、水

おお4F

蒸気を利用して蒸したりすることが主流となったのではと言われています。

と すいこう水を安全に：吐水口空間＊硬度：カルシウムやマグネシウムなどのミネラ
ル成分の量が１リットルあたり何ミリグ
ラム含まれているかを表したもの。100
未満を
「軟水」
という。

3F
水栓

1F

ポンプが

あふれ縁

壁

壁からの距離2F

吐水口空間

Column

がんばっているね。

3 揚水ポンプ
ようすい

一度蛇口からでた水が逆流してきれいな水と汚れた水とが混ざったら大変だ。そうならないように吐水口空間が確保されている。だからシャワーなどを浴槽につっこんでおくのはよくないんだ。

お湯のある生活★お風呂の安全★お湯を作る
現代の生活では、あたりまえのように浴場などはたくさんのお湯が使っている「お湯」。電気やガスを使って必要なので循環させて加温、加水をあたためてつくります。

水、ろ過、殺菌をしながら何回

最近では、ヒートポンプ技術や太陽熱も再利用しています。このよう利用、廃熱回収技術を用いてエネルギーな循環式のお風呂で水質管理がを節約しながらお湯をつくるシステムが行われないと、レジオネラ属菌

導入されています。

が増殖し高齢者や幼児が感染しはいねつこすことがあります。
日本人はお風呂好

水を熱するころに設置した高置水槽まで送りまファン

す。水を吸い込んで圧力を上げ、高く、遠くまで水を運びます。

て亡くなるという事故も引き起

廃熱で
さらに
熱する

ドレン中和器

受水槽の水を、屋上などの高いと

ぞくきん

ドレン排水

きで有名だよ。大きな湯船にざぶんとつ
かるのは世界では珍

湯水

潜熱回収型給湯機しいらしいね。
大規模温泉浴場施設
くうき・みず・でんき

7はたらく水❸
うんちを流し去るしくみ（排水設備）
排水設備図

1 便器や洗面器、れた水（排水）は排水口から流されて見えここからなくなってしまいます。どこをどう流れスタート！

台所流し、風呂、洗濯機などの排水口

わたしたちが洗面器で顔を洗ったりトはいせつぶつイレで排泄物を流したりすると、その汚ここから、排てどこへ行くのでしょうか。排水が便器水が送り出されから下水道に入るまで、順番に追ってみます。トイレの
お すい

ましょう。

排水を汚水、そまた、排水がきちんと流れて行くための他洗面器や台

1所などの排水をにはどんな工夫があるでしょうか。

ざつはいすい2

雑排水といいます。

7 公共下水道トラップはこんな形も「ます」で集められあるよ。床排水口のトラ

た 汚 水・雑 排 水 は、道路の下にある下水てないとダメなんだって。

管に排水され下水処

床排水口

理場へと流れていきます。雨水が合流し

5

ップは、いつも水が入っますている場合もありま
下水管

す。

排水ます

外壁

6

建物の外の地中に埋検や掃除ができるようふたのついたますをつけます。

Column7
排水管

6

公共下水道へ

汚れた水は海に行く

地下排水槽と排水ポンプ

わたしたちが毎日出す汚水や雑排水は結局、海に流しています。ただし、今の日本ではそのまま流すことはあ地下のトイレの排水は重りません。下水道が完備されている地域では下水処理場

力で流せないので、いったん地下排水槽（地下ピット）という施設、その他の地域では浄化槽という設備によって浄化（きれいにすること）されています。汚水を浄化
ちんでんに貯めてからポンプで下水下水処理場

する方法は重いものを沈殿させ、ろ過し、有機物をバク道に送ります。きちんと維
持管理しないと建物の中やあくしゅう

テリアや小さな生き物の固まりと空気を混ぜて分解し、周辺地域に、悪臭をふりま消毒するという組み合わせが基本です。今ではこの他にくことになります。

いろいろな高度技術も導入されています。

8

地面

1F

ます

めた排水管の途中で、 地面
かしょ合流する個所などに点道路

くうき・みず・でんき

海

3

3

2 トラップ

雨水を利用するしくみ：雨水利用システム

かん

上水高置水槽

排水立て管

トラップ

排水管

洗面器など

よこ び

排水管
（横引き管）

勾配

雑用水
高置水槽

上水の補給水

1

トラップ
（封水）

50〜100

においや虫

上水受水槽

排水横引き管た

水を少し溜めて排水口からのにおいや虫のろ過装置

排 水は、配 管の中を通 常、しんにゅう

侵入を防ぐはたらきを重力で流れるように計画されします。

ています。各排水口から立て

雑用水受水槽

水道
本管

管まで、あるいは、立て管から雨水受水槽

下水道までスムーズに流れて雨水を利用する工夫もあるよ。ふつう

いくためには「水平」ではダメ
こうばい

で「勾配」が必要です。建物

雨水は排水となって海へ流されてしまうの中ではだいたい傾斜を1/50

けど、ごみをとったり少しきれいにして〜1/100くらいにします。

トイレの洗浄水などに利用することもで

けいしゃ

きるんだ。

4

た

かん

排水管
（立て管）
排水立て管

トラップ

4

排水管の中を排泄物や洗排水は空気と剤などとともに排水が重力

水もいっしょにで流れていきます。排水管

流れるんだね。

の太さは排泄物や排水の内容にあわせていますので、詰まるものを流してはいけません。

5

つう き かん

通気管
通気管

流しなど

排水がスムーズに流

飲食店では料れるように空気を出し

理の油を排水管入れするための管です。

に流さないため通気管は管の最上部でに、グリースト外に開放されています。

ラップ（油分離

臭いもいっしょに出て器）をつけるん

行くので、開放場所に

だよ。

にお

排水管

気をつけます。

Column

どっちが汚ない？
トイレの排水vs台所排水

排水は当然「汚れた水」です。なかでもトイレの汚水が一番汚れているように思われるでしょう。確かに細菌汚染の面ではトイレの排水は汚れています。ところが水質的に汚い（浄化しちゅうぼうにくい）排水は、実はトイレより台所（厨房）の排水なのです。
汚れの程度を示す指標「生物化学的酸素要求量（BOD）」でくらべると、カロリーの高い食品などの方がトイレの排水よりも汚れの程度は大きくなります。こうしたことから、大きなレス
トランなどの排水はある程度浄化してから下水道に流します。

水に流し
た量

魚がすめる水質（BOD5mg/L 以下）に
水の汚れ
BOD（mg） するために必要な水の量

天ぷら油（使用ずみ）
大さじ１杯

22,500

ソース
大さじ１杯

2,300

牛乳
大さじ１杯

1,200

トイレ汚水
（水洗）
１回（10L）

2,600

大さじ１杯は 15mℓ
（ミ
リ リ ッ ト ル）、風 呂 お け
１杯 300L として計算

L：リットル

くうき・みず・でんき

9はたらく空気❶
快適な生活は空調設備におまかせ
日本では、夏の高温多湿、冬の低温乾

しょうか。

燥という気候の中で、「夏には風通しがき

良く冬には日当たりが良い」住まいが求められ、自然をうまく取り入れて対処し

暑さ寒さのしのぎ方は、どのように変わってきたので

冷暖房の昔と今

か ねつ

昔は、気化熱※を利用した打ち水や、せんすやうちわで気流

暑い時を起こす、よしずで日射をさえぎる、風通しを良くするなどで涼しさを得てきました。

てきました。
しかし今、自然環境は、くらしの電化や都市化によって地球温暖化などの環境

打ち水

せんす

よしず

休
処

問題に直面しています。また、建物内部
では電化製品やパソコン・照明などの普及によって発熱量が増大しています。
人々がより快適な生活を求めるようにな※気化熱（水が蒸発しようとして周囲から奪う熱のこと）

り、いまや温度や湿度など人工的な調整

今は、扇風機で気流を生み出したり、エアコンで冷たい空気を部屋なしに快適性を維持するのは難しくなっ

中に循環させて涼しい環境を作ることができます。1 世紀ほど前に冷ています。

凍機が発明されてから、連続的に冷房ができるようになりました。

ここでは、体に感じる温湿度などの快適さを求めて工夫してきた道のりをふり
かえり、
「冷やす」
「暖める」しくみを紹介します。また、快適とはどういう状態
かを考えてみましょう。

Columnエアコン（冷房運転）

扇風機

パッシブクーリング＆パッシブヒーティング

日射（太陽の熱）
・通風・地熱など自然環

昔から室内で直接火を燃やすことにより暖を取ってきました。

寒い時

今でもストーブやファンヒーターを使っていますが、換気が悪いと一酸化炭素中毒を起こすこともあります。

境がもつエネルギーを出来る限り利用、あはいじょ

るいは排除して温熱環境を調整することを
いいます。

ストーブ

火鉢

こたつ

パッシブクーリング
ひさしや樹
木で日射を防いだり、通風や散水などで室内の熱を排今は、冷房も暖房もできるエアコンが多く普及しています。その他にも、温水床暖房など様々なものがあります。

除します。
パッシブヒーティング
日射を室内にとりこんで壁や床を暖めま
す。また、
熱が逃げな
いように工
夫します。
温水床暖房

10 くうき・みず・でんき

エアコン（暖房運転）

暑さ寒さの感じ方

人間と環境の間の熱バランス
ちゃくいりょう

暑さ寒さの感じ方は、その人が厚着か薄着か（着衣量）、安静にしているか運動している

人は、食べ物で得たエネルギーをたいしゃねつたいしゃりょうか（代謝量）、周りの空気や取り囲む壁がどんな状態であるか、に左右されます。

もとに体内で熱（代謝熱）を作り、一同じ気温でも、湿度や風の影響によってからだが感じる温度には差があります。例え部を放熱、一部を蓄熱して約 37℃

さわ

ば同じ気温
（空気の温度）でも湿度（空気中の水分）が高ければ蒸し暑く、低ければ爽やかの体温を保っています。放熱が多いに感じます。また風（気流）が１m/s 強くなると体感温度は１℃低く感じ、室温が高くと涼しさや寒さを感じます。急激にても冷たい窓のそばでは放射熱（冷放射）により寒く感じます。

寒さの危険を感じると、ブルっと震

ほうしゃねつ快適さには個人差があるので、その部屋にいる全員が満足するような快適な空間を作

えて体温を保とうとします。

るためには、いろいろな工夫が必要になります。

まわりの環境に対してちょうどよく放熱できると、快適に感じられま

着衣量
（クロ値）

す。

代謝量
（メット値）

人体側蒸発による放熱（汗や呼吸）

0.3クロ

1.0クロ

空気温度

2.0クロ

放射温度

1.0 メット（約 100W の代謝熱）

気流

3.0メット

放射に
よる放熱

湿度

周囲環境側

代謝熱
℃

対流に
よる放熱

％

伝導による放熱KEYWORD★熱中症★冷房病

熱中症は、高温多湿な環境に、私た★ヒートショック

長い時間冷房の効いた部屋にいたり、暖房の効いた部屋から急に寒くて床ちの身体が適応できないことで生じる

冷たい気流をうけていると、体温が下も冷たいトイレや浴室などへ行くと急さまざまな症状の総称。炎天下の屋外

がり毛細血管が収縮して全身的な血行

激な温度変化で血管が収縮して、血圧はもちろん、エアコンがない屋内でも不良を起こす。また、温度差の激しいが急変動したり脈はくを変化させ、心発症する場合がある。応急処置として場所に出入りする（5〜7℃差以上）と筋梗塞や脳卒中を引き起こすことがあは、涼しい場所への移動など体を冷や体温の調節機能が狂ってきて、場合にる。家の中では温度分布を均一に保つ

もうさい

しゅうしゅくじりつしんけいしっちょうしょう

すこと、水分・塩分補給が重要となる。 よっては自律神経失調症などを引き起

しん

きんこうそくのうそっちゅう

ことが望ましい。

こすこともある。

Columnクールビズと知的生産性

ちてきせいさんせい

一方、オフィスでは知的生産性（知的成果物を生クールビズとは、2005

み出す効率）の向上が重要視されるようになりまし

年に環境省の呼びかけで始た。働く人の知的生産性が最大となる室温は冷房時

まった夏場の省エネ推進策

25〜26℃という研究報告もあります。

です。ネクタイやジャケッ
うす ぎ

トの着用をやめて薄着にな

空調の設定温度を決定するときには省エネと知的生産性とのバランスを考える必要があります。

り、冷房時の設定温度をたと え ば 26℃か ら 28℃に
知的生産性が高い

上げて空調の省エネを図る
ライフスタイルです。

24℃

25℃

26℃

クールビズの
設定温度

27℃

28℃

くうき・みず・でんき

11はたらく空気❷「空気の質」を考える（換気と空調）
わたしたちは「空気」のなかで生きています。温度や湿度は快適性や衛生面でとても重要ですが、酸素や二酸化炭素の量、

「冷暖房」
から
「空気調和」
へ
冷暖房とは主に「温度」の調節だけを目的として室内を冷やしたり暖めたりするものです。ところが、室内空気環境の良さを決める要素としては
「温度」
せいじょう

汚染物質の濃度など、空気の質が悪化すのほかに「湿度」「気流」「清浄度」も重要です。空気調和設備（空調設備）とはこると生命に危険をおよぼす場合があるのの 4 要素を総合的に調整して真に快適な環境を提供するシステムです。外で、気をつける必要があります。

気を取り入れて室内の汚れた空気を排出する強制的な換気も同時に実現し日本の伝統的な住まいはすきまが多く、きれいな外気を取り入れ、汚れた室
内の空気を外へ排出する換気が自然に行ています。
みなさんも部屋のエアコンをつけるだけでは汚染物質が減らないことや、
冬は乾燥し過ぎてしまうこともあるということを覚えておいてください。

われていました。ところが最近の建物のように、冷暖房効果の向上や省エネルギ
ーのために断熱や気密化が進むと、自然

室内の空気環境の基準①〜⑦は「建築基準法」 ①温度②相対湿度

な換気は難しくなります。うまく換気さ

や「建築物の衛生的な環

17℃〜 28℃

40％〜70％

れないと室内の空気はどんどん汚れてい境の基準」による。

それほど暑くもなく

40％ 未 満 で は 鼻 や寒くもない、快適な

のどが乾きやすく、

春・秋の屋外に近い

70％ を 超 え る と ジ

気温。

メジメした感じがすき、やがて人体に悪影響を与えます。
ここでは空気の質が悪化する原因とその影響をみたうえで、換気の重要性に着

ビルで生活する人たちの健康を守るた
めに、空気環境の基る。気温が高くて湿目してみましょう。また、冷やす・暖め

準が決められていまっぽいとカビも良くるだけの冷暖房から、空気の質も整えるす。どんな理由があ

育つ。

くうちょう

空調
（空気調和）に発展した意味を考えて

るのかな。

みます。

ColumnＰＭ2.5（微小粒子状物質）

PM2.5 とは、大気中に浮遊する小さな粒子のうち、粒子の大きさが 2.5μm（1μm＝1mm の 1/1000）以下の非常に小さな粒子のことです。様々な物質の混合物で、発生源はボイラや焼却炉、自動車、火山の煙や排ガスなどです。髪の毛の太さのColumn

けつ

ろ

結

露

1/30 の大きさのため、肺の奥深くまで入空気中に含むことができる水蒸気量は温度によって変化し、温度がりやすく、喘息や気管支炎などの呼吸器系

高いほどたくさん含むことができます。暖房時（冬の寒い日）に窓ガラの病気の影響が心配されています。

スの表面に水滴がつくのは、部屋の空気中にあった水蒸気が冷たいガ

ぜんそく

き かん し えん

すいてき

ほう わ

PM2.5 を除去する集塵機やフィルター

ラスの表面に触れて、その温度での飽和状態（湿の開発など、さまざまな検討が進められ

度 100％）となり結露したものです。結露がひんています。

ぱんに起きると建材が傷んだり、カビが発生した

かみ

髪の毛

PM スギ花粉
タバコの煙や 2.5
ウイルス

り健康に悪い影響をおよぼします。室内の水蒸気の発生量をおさえ、断熱をよくし、温かい部屋と
冷たい部屋を作らず、換気をする（水蒸気を外に0.1 ： 2.5 ： 30 ： 60μm

マイクロメーター

12 くうき・みず・でんき

いた出す）ことで室内の結露を防ぐことができます。

氷水

どんな換気の方法があるのかな

最近の住宅は気密性能が良くなってすきま風が少ないから、積極的に窓を開けることも必要なんだって。

自然換気

機械換気
第２種換気法

第１種換気法

第３種換気法

給気ファン
排気ファン

排気ファン

給気ファン

機械によって換気を確保するところ他の空気に汚染されてはいけない
手術室など

厨房やトイレなど他の部屋に空気が流れて行っては困るところ

窓や換気口が開いたときに外の風の流れや内外の温度差だ
けで換気される

へやを暖めた外の空気の二酸化炭素濃度は年々上昇してり冷やしたりす

いて、400ppm に達したよ。（温室効果ガス

るだけではだめ

世界資料センター（WDCGG）発表、2015 年

なんだね。

の世界の年平均濃度）④浮遊粉じん③気流
0.5ｍ/ｓ以下

0.15mg/m3 以下
きんえん⑤二酸化炭素（CO2）⑥一酸化炭素（CO）⑦ホルムアルデヒド

1000ppm 以下10ppm 以下

0.1mg/m3 以下

ぶんえん

0.5m/s 以下では室

たばこの禁煙・分煙

人がたくさんいると

調理器具、ストーブ

壁、床等のホルムア

内で風（気流）によるや空気浄化技術の向ころでの空気の汚れなどの不完全燃焼にルデヒドを含む内装

肌寒さを感じにくい。

上 な ど に よ り 0.10には、水蒸気や発熱、伴って発生するガス。

材や家具などから発

mg/m3 以 下 に す る

臭気や粉じんなどが中毒にかかると非常生する。シックハウ

見直し案も出ている。

あり、これらの汚れに危険なので、二酸ス症候群の原因物質具合を代表して示す

化 炭 素 の 1/100 との一つ。

のが二酸化炭素。

いう厳しい値。

CO2

CO2

CO2

ppm：100 万分の１

Column

しょう こう ぐん

シックハウス症候群

シックハウス症候群の起こる原因と対策とりょう

気密性の高い室内で建築材料の内装材や接着剤、塗料、家具、な
きはつせい

ゆうき

どに「ホルムアルデヒド」
や「揮発性の有機化合物」
がふくまれているは建築物の気密性の向上

化学物質による
室内空気汚染びと頭痛や吐き気、目・鼻の異常ひいては微量で反応してしまう化学
かびんしょう家具、建材、日用品、接着剤、家具、建材（床、壁、天井等）
塗料など。

物質過敏症などを引き起こすことが知られています。これらをシッ
くじょ ざいクハウス症候群とよんでいます。現在しろあり駆除剤「クロルピリ
ホス」は使用禁止となり、ホルムアルデヒド、トルエン、キシレンなど 16 物質が規制され使わないようになっています。しかし、

有害な
化学物質
の使用

換気不足

実は日用品にも使われていたり、また結露によるダニやカビもシッ
クハウス症候群の遠因となっています。原因物質を減らすことが第一であり、換気に努めることが重要です。

床下しろあり駆除剤

くうき・みず・でんき

13はたらく空気❸空調設備のしくみ
オフィスやデパート、映画館などは、空調のしくみ窓が開かなくても室内の温度や湿度、気す。人々の健康を守り快適な空間を作る

空調機で調整された空気はダクトを通って室内へ送られます。室内を循環した空気は再びダクトを通って空調機へ戻ります。これを１時間に 6 〜 15
回程度繰り返すことで室内を快適に保ちます。

空調設備とはどのようになっているので①フィルター

しょう。

空気中のほこりやごみをとります。

流、清浄度などの空気環境がきちんと保たれています。
「空調」されているからで

ここでは空調設備全体について、
「空

ユニット形
エアフィルタ

調のしくみ」や「冷熱源・温熱源装置」「冷媒」などのはたらきとその姿をみてみましょう。

空調機（①〜⑤）：空気

ちりやほこり
フィルタ

温熱源

たばこの煙
高性能フィルタ

水や蒸気

冷媒のいろいろ部屋の中を冷やしたり、暖めたりするため

空調機

コイルに冷水などの冷媒を流し、空気を冷やしたり除湿します。

③加熱コイルているものを冷媒と言います。冷媒の代表はコイルに温水などの冷媒を流し、空気を暖めます。

水で、安価で手に入れやすく、安全という利④加湿器点があります。

水を滴下あるいは蒸気を噴霧して空気を加湿します。

に大切な空気に熱を伝える橋渡しの役割をしエアコンや冷蔵庫にはもっと効率のよいフロンガスが主に使われていましたが、オゾン⑤ファン層を破壊したり、地球温暖化を助長すること

空気を吸い込んで圧力を上げ遠くまで空気を運びます。

がわかり、現在では新冷媒といわれるガスが

空調された
空気を送る

④加湿器

れい ばい

⑤ファン

Column

温水③加熱コイル②冷却コイル

きゅうき⑥給気ダクト

使われています。また、アンモニアや二酸化炭素の利用や、さらに新しい冷媒の開発が進⑦吹出し口められています。

室内

Column

ヒートポンプ（サイクル）は冷房も暖房もできるすぐれもの
ものを冷やすだけだった冷凍機の働き方をちょっと工夫しプ（サイクル）」と呼びます。
このときの熱の運び屋は、冷媒です。
液体から気体になるときには周囲から熱（気化熱）を奪い、気体
ぎょうしゅくねつから液体になるときには熱（凝縮熱）を放出するサイクルを夏と冬で入れ替えます。
ヒートポンプは 1 のエネルギー投入に対して、 3 以上の冷房や暖房のエネルギーとして利用できる、とても効率のよいシステムです。このしくみは、家庭用のエアコンにも使われています。

14 くうき・みず・でんき

冬

0℃

22℃
22℃
熱を与える
熱を与える

ヒートポンプ

い所から高い所に汲み上げるポンプという意味で「ヒートポン

熱を集める
ヒートポンプて、暖めることにも利用することができます。これを、熱を低

夏

熱を捨てる
40℃

冷媒

冷媒
熱を奪う
熱を奪う
26℃
26℃

Column

地域冷暖房
地域冷暖房は、一箇所にまとめた冷熱源・温熱源装置でつくられた冷水や温水・蒸気などを複数の建物へ供給します。設備を一箇所にまとめるのでエネルギーを効率的に使えます。
冷水・温水
（蒸気）
配管

冷温熱源装置冷熱源・温熱源装置⑥ダクトの状態を整える装置

鉄板などでできている空気の通り道です。

空気を冷やす・暖めるための熱を作る装置です。
大規模な施設では、電力、ガス、石油などのエネ
ルギー源や、不要になった排熱及び自然エネルギーを活用した装置を組み合わせています。

ポンプ

き き

外の空気を
取り入れる

冷熱源

冷水

熱源機器で作られた冷水または温水を空調機に送り出しま
す。

渦巻ポンプ

外気
①フィルター②冷却コイル

排気
室内空気の一部を捨てる
ふき だ

ぐち

⑦吹出し口
空調機からダクトを通して送られてきた空気を室内に吹出します。

かん き⑥還気ダクト

室内の空気
を戻す
⑧吸込み口

すい こ

れいとう き冷凍機

冷熱

電気やガス、蒸気などのエネルギーを使って、空気を冷やすための冷水を作り
ます。

ぐち

⑧吸込み口
室内の空気を吸込み、空調機に戻します。

れいきゃくとう冷却塔
冷凍機で冷水をつくるときに発生する熱を大気中に排出し
ます。

冷熱 温熱

室内機
冷媒配管

室外機

温熱

ヒートポンプ

ボイラー

ヒートポンプサイクルを用いた冷凍機。電動機やエンジンで動かし、冷水または温水をつくります。

ガスや石油などを燃焼させて、空気を暖めるための蒸気や温水を作ります。

ルームエアコン
くうき・みず・でんき

15はたらく電気❶
便利で文化的な生活は電気設備のおかげ
1882（明治 15）年、東京・銀座に日本
とう

昔は

とも

初の電灯（アーク灯）が灯されました。以来、わたしたちの生活は一変し、便利で

今は

照

明

冷

房

調

理

かまど

炊飯器

冷

蔵

氷・井戸水

冷蔵庫

清

掃

油ランプ

電球など

文化的な生活がもたらされました。
昔の明かりは、ろうそくや油を燃やしろうそくた炎によるものでした。燃え尽きれば交換やつぎ足しが必要ですし、火事の心配

うちわ

エアコン

もあります。電気の普及により、今ではスイッチひとつで、安全で適度なあかりが得られます。
冷房や暖房も同様です。暖房は、まきや炭を燃やしていましたが、今ではエアコンがそのかわりを担っています。
電気は多才です。光、熱、音、力を作り出す便利なエネルギーや情報を伝える手段として、あらゆる分野で利用されています。
ここでは、電気によってわたしたちの暮らしがどのように豊かになったのかを見てみましょう。また、電気を作り出す

掃除機

資源や方法にはどのようなものがあるの

ほうき
ちりとり

かを確かめてみましょう。
洗

濯

洗濯機

電気の品質
他の製品と同じように電気にも「品質」
があ

せんたくいた洗濯板

ります。
（１） 停電が少ないこと
停電になると照明や冷蔵庫など多くの電化製品が使えなくなります。
（２） 電圧が安定していること

情報伝達
情報を足で
ひきゃく

運ぶ（飛脚）

電圧が高すぎると照明は明るくなります
が、器具の寿命が短くなります。低すぎる場

パソコン・
スマホ
など
口や紙で
情報を伝える（かわら版）

高低の移動

エレベーター

合は、暗くなったり、つかなくなったりします。また、普段一定である電圧が変動すると、照明にちらつきが出ます。
（３） 周波数が安定していること
周波数が一定でないと、高速で回転する機
械を使う工場では製品にムラが出るなどの影

ずいぶん快適になったり、家事が楽になったりしているね。

響が出ます。
高い品質を保つためにさまざまな対策が行
われています。

16 くうき・みず・でんき

こっちは人にやさしい設備だよ。

エスカレーター発電方式のいろいろ

KEYWORD
かせきねんりょう電気を作り出すもとになるのは、石炭、石油、天然ガスなどの化石燃料に

太陽光発電（太陽電池）

よる火力や、水力、原子力などのエネルギーです。

太陽電池に太陽光があたると、電池を構成しまた、太陽光や風力、燃料電池、バイオマスなど、自然の力を利用する再生可能エネルギーを使った発電も実用化が進んでいます。

ている半導体（Ｐ型、Ｎ型）の電子が（＋）と（−）にわかれ電圧が発生し、発電するしくみです。

これらのエネルギーをバランスよく組み合わせることにより、経済的で安定した電気が作られています。

ふきゅう

住宅にも普及し、宇宙ステーションでも使われています。

太陽エネルギー

水力発電

原子力発電

反射防止膜

火力発電

（−）
電極

負荷
N型半導体
＋−

＋−

＋−

＋−
P型半導体
電極

太陽電池

（＋）
電流

ねんりょうでんち

燃料電池｢水の電気分解｣は、水に電気を流して水素と
太陽光発電

風力発電

バイオマス発電

酸素を作り出します。燃料電池は逆の原理で水素と酸素を化学反応させて発電します。自動車や住宅用に開発が進んでいます。

電気はどこからやってくるの？

電子
− −

e e

154kV

水素
H2

発電所
kV：キロボルト
1kV＝1,000V

500kV

電子

− −

− −

e e

e e

− −

e e

水素イオン O O

H−H
H

+

H

+

e e O

H+

+

H+ H+

H H

O2

+

O

送電線

酸素

H H

水
H2O

一次・二次変電所
6.6kV、22kV

6.6kV

100V/200V

22kV（特別高圧）

風力発電
風のエネルギーでプロペラを回す事によって発電機を回し発電します。風の強さや風向きが配電用変電所
住宅など（低圧）

変わっても一定の速さで発電機が回るように制
6.6kV
（高圧）
ビル・工場など

そうおん

御されています。回転騒音や、季節により発電量が変わることが課題ですが、近年各地で計画が進んでいます。

火力発電所や原子力発電所は海の近く、水力発電所は山の上の方に建てら出力制御れていて、わたしたちの住む街からは、少し離れた場所にあります。そのため、

風速発電所で作られた電気は、送電線や変電所などを通って送られてきます。
一般の家庭で使う電圧は主に 100Ｖですが、発電所から送電される電圧は、

風向
発電機

高いところでは 500kV もあります。変電所や電柱に設置された変圧器で電回転数

圧を下げて、ビルや住宅に届けられます。

風向制御

電気盤
発電出力

変圧器
（トランス）

Columnスマートメーター
電気を使う全ての建物には、電気の使用量を計るメーターがついています。
近年新しいタイプの「スマートメーター」が開発され、2024 年までに全て切り替わる予定です。ス
マートメーターには通信機能がついていて、電気の使用量を電力会社などへ自動で送ることができます。
また、30 分ごとの電気の使用量が見えるようになるため、１日のうちどの時間帯で多くの電気を使っているかを把握できるようになります。

スマートメーター
くうき・みず・でんき

17はたらく電気❷

電気を使うためにはいろんなしくみが電気を送るしくみ必要なんだね。

電気で動く機器などをわたしたちが使1 キャビネット

うためには、建物の中に「電気設備」が用ひき意されていることが必要です。スイッチ

こ

電力会社の地中配電線から建物へ引ひき込む場合に取り付けます。内部には引を入れて照明をつけたり、コンセントにこみ かい へい き

込開閉器が取り付けられ、建物の側面

電化製品をつないで使ったり、エレベー

電力設備図

や歩道に設置します。

ターで楽に移動できるのは、電力会社から供給されている電気を、建物に取り入れて安全に使えるようにするしくみがあるからです。
ここでは、電気が照明やコンセントまで送られてくるしくみや、どのような工夫がされているのかを見てみましょう。

2 受変電設備
じゅへんでん

電力会社から送られてきた高圧の電気6.6kVを変圧器により、通常使用する電圧に下げ、建物内の機器に送ります。

1
地中配電線

Column

2

電気の安全

かんでん

電気の事故のひとつに感電事故があります。感電は、電流もが漏れて身体に流れ込む事によって起こる現象で、その大きさによって人に与えるダメージが違います。ビリッと感じる程度から、死にいたるものまであります。感電を未然に防ぐ工夫として機器に接地（アース）を取る事がもっとも大事になります。人体の抵抗よりも低い接地線に電流が流れる事により、
身体にダメージを与えないで済むわけです。また、
その事
ろうでん

しゃだん

故電流（漏電）をすばやく検知して、回路を遮断する漏電ブ
レーカーも安全に寄与しています。皆さんの家庭の電気も、
この漏電ブレーカーで保護されているのを知っていますか？
体内を流れる電流値と人体の反応
1mA

5mA

10mA

電流値：mA（ミリアンペア）

20mA

50〜100mA

Column

電圧100ボルト/200ボルトのなぞ
日本で最初の送電（電気を送る）方式は直流 3線式でした。これはエジソンが発明した方法で、発電した電気を一度蓄電池に蓄えてから送りました。関東大震災後、直流から交流に切換えられましたが、すでに市中に張り巡らせた配電線をそのまま使ったため交流単相 3 線式の 100V/200Vという配電方式が今に至っています。3 本の線のつなぎ方によって 100 ボルトと 200 ボルトの両方の電気を使うことができます。

ピリッと
感じる

ビッと
痛い

18 くうき・みず・でんき

がまん
できない

痛さとショック
で倒れる

場合によっては
死に至る

線間電圧100V

線間電圧200V（電灯・コンセント）（エアコン・IHヒーターなど）
アース

9 事務室の照明

8 コンセント

きんいつ

プラグを差して使います。用途によって様々な形がありますが、100Vの仕事がしやすいように均一でまぶしさのない照明を採用します。

コンセントでは15Aまで使えるものが一般的です。

窓からの採光を感知し、照明を適度な明るさに調節する省エネル
ギー技術も使われています。

アンペア

くち

15A・２口15A（抜止形）

20A

20A（200V・引掛形）

6 分電盤
ぶんでんばん7 スイッチ
照明を点灯・消灯させたり、

798

内部には回路ごとにブレーカーが付いています。一定の電流以上

機器をON/OFFします。使用

使うとその回路だけが切れて他の用途に合わせたいろいろなス

回路に影響を与えないようにしま

イッチが作られています。

す。また、異常電流が流れた場合、は そん

回路を切り機器の破損を防ぎます。

6

4
3
5

4 発電機

3 幹線ケーブル
かんせん

はつでんき

5 蓄電池（バッテリー）
ちくでんち

受変電設備から各階の分電盤ま建物が停電した場合でも建物内の重電力会社から送られてくる交流

で電気を送ります。通常はケーブ

要な機器や消防活動に必要な機器に送の電気を、蓄電できる直流に変換

ル専用のシャフトを通し、絶縁さ電するために設けます。常時発電しな

して蓄えます。停電した場合、非れたケーブルで配線します。電力

がら発生する熱を有効に利用するコー常照明や重要な機器に電気を送り量によってケーブルの太さが変わジェネレーションシステムを導入する

ます。

ります。

こともあります。

ぜつえん

くうき・みず・でんき

19はたらく電気❸
情報を通信するしくみ
わたしたちの生活を便利で文化的にす

情報を通信する電気設備の図

防犯カメラるものには、何がありますか。
電話をかける、テレビを見る、パソコ
ンなどを使って世界とインターネットでつながる、校内放送を聞く、カメラで監視する、カードキーを使って入退室するなど、情報を通信する設備はたくさんあ

建物内外をカメラで監電話視しています。

建物内では、多機能電話、IP電話、PHSなどのいろ
いろな電話が使われています。

多機能電話機げられます。
ここでは、オフィスビルを例にとり情報を通信するいろいろな電気設備を紹介

インターホン

し、どのようにわたしたちの生活に役立

建物内の室間連絡に使い、っているかを見てみましょう。

BS/UHF
アンテナ

モニターを一体にしたものもあります。

ラ ン

LAN（Local Area Network）
同じ建物内にあるコンピューターやプリンターなどを接続し、データをやり取りしたり、インターネットに接続したりするネ

子機

親機

ットワークです。
インターネットなどに接続

放送設備の人に知らせるための館内
HUB

放送や、非
常放送など

サーバー

に使われま

通信インフラ引込

建物内では、情報を多く
ルーター

す。
HUB

パソコン

Columnパソコン

防災センタープリンター

アイオーティー

IoT「IoT」とは「Internet of Things」の頭文字を取った略語で「モノのインターネット」とも呼ばれています。
IoT とは「身の周りのあらゆるモノがインターネットにつながる」し

20 くうき・みず・でんきTIo

出先からも録画予約やエアコンの ON/OFF などができるようになり
ます。

．
．
．

くみのことです。
例えば、テレビやエアコンがスマホとつながって、外街中にはテレビ用電波、WiFiなどいろいろな情報系の電波

街の中の情報化

アクセスポイントが飛んでいて、あらゆる情報を得ることが出来ます。

WiFiの電波を送受信します。

ワンセグ放送GPS

テレビ用電波Bluetooth®

WiFi

GPS

スピーカー
天井や壁に取り付け、館各部屋にある情報機器はWiFiやBluetooth®などの無線通信

住宅の情報化技術で結ばれており生活を便利にしています。

内放送や非常放送に使用しBS CS UHF

ます。
光回線

分配器
WiFiルータ

モデム
ゲーム機

パソコン
電話

通信はどんどん新
スマートフォン

しくなるんだね。
テレビ

プリンター
タブレット

オフィス

ワイファイ

WiFi
アクセスポイントに接続することで、インター
ネットのほか、ネット電話、ゲーム機器などの無線LAN機器同士をつなオフィス

ぐことができます。
サーバー
ルーム

デジタルサイネージ
屋外・公共施設、交通機
関などの様々な場所で、デセキュリティ
ゲート

ィスプレイなどを利用して受付情報を発信します。
入口

Column

ブ

ル

ー

ト

ゥ

ー

ス

WiFiとBluetooth の違い
防犯センサー・テンキー
入退室を管理するセキュリティシステム
です。

指紋認証キー
カードキー

項 目

WiFi（Wireless Fidelity)

概 要

メールやインターネットでの多量のデータ通信を行う無線通信

機器同士の近距離無線通信

接続構成

WiFiルーターを親機として複数の子機を接続し、ネットワークを構築

１対１の通信対象機器

ノートパソコン、タブレット、
プリンター

ミュージックプレーヤー、ヘッドフォ
ン、マウス、キーボード

通信距離50m〜100m

数m〜10m

消費電力

多い

少ない

転送速度

早い

遅い

Bluetooth

くうき・みず・でんき

21はたらく電気❹
あかりについて考える（照明）
太陽の光を部屋の中にとりいれる「自明るく感じる部屋でも、本を読もうとしたら手元が暗い、という経験はないかな？

然採光」だけでは明るさが足りないときにあなたはどうしますか。
「あかり（照明）」をつけることでしょう。もちろん夜明るさというのは、どのくらい必要なものなの？

は照明なしでは活動ができません。

机などの面を照らす度合いを「照度」といいます。単位

しょうど

あかりにもいろいろな種類がありまはルクス（lx）で表し、その数値が大きいほど明るいことす。光の強さ、色、器具の方向・形状にを示しています。本を読んだり、勉強するのに適した照度 は 500〜700 ル ク ス 程 度

よって、受け取った面の明るさ、見えやといわれていますが、細かい

すさ、雰囲気や効果が変わってきます。

作業ほど高い照度が必要にな

これらを目的に応じてバランスよく配置

ります。照度の他に、人の目し、ねらった効果をだすのが「照明デザに入ってくる光の量を「輝度」

イン」です。省エネルギーや使いやすさといい、見た目の明るさを表きど現するのに重要です。

も考えます。
照明器具も時代とともに進化を遂げ、明るければ明る近年、省エネルギー性の高い LED 照明

いほどいいというが急速に普及してきています。

わけじゃないよ。

ここでは、あかりについて考えるとき

明るければいいの？

のポイントをあげてみましょう。また、まぶしい

物には、その見え方の良い悪いに影響を与えのも見えに

照明の歴史も見てみましょう。

る要素があります。そのひとつがグレアという

くいよね。

し かい

きょくたん

指標です。これは、視界のなかに極端に明るい部分などがあると、見ようとする物が見えにくくなる現象（まぶしさ）です。例えば、屋外で物を見る時に、その先にある太陽によってグレアが発生し物が見えにくくなることです。

あかりのしくみと歴史
もともとは火を燃やして得ていたあかりは、文明とともに進化してきました。今では、省エネルギーの観点から LED 照明が増えていますが、昔はどうだったでしょうか。あかりの歴史を見てみましょう。
1880
年代

1900

鉄道開業
（新橋〜横浜）1920

ライト兄弟初飛行

1940

1960

第２次世界大戦

関東大震災

主
流

放電灯／電気

な 照

白熱灯

明
ろうそく

燃焼光源／ろう・油・ガス

22 くうき・みず・でんき

白熱灯／電気2000

2020

オイルショック

COP3
京都議定書

東日本大震災東京オリンピック

蛍光灯

ガス灯

1980

蛍光灯／電気半導体光源（LED・有機 EL）
／
電気

省エネ性
安全性
利便性

高

照明器具をどこにどんな風においたらいいの？
色々な配置の仕方

照明器具は、それを使う目的に合った配置が必要になります。

があるんだね。

ぜんぱん①全般照明：室内全体を照明する。一般事務室など。
きょくぶ②局部照明：室内の必要な場所だけを局部的に明るくする。舞台照明など。
③タスク・アンビエント照明：全般照明と局部照明を組み合せた照明。デパート、スーパーなどのショーウインドウ、みなさんの勉強部屋の机の照明などもこの仲間。
④間接照明：直接光源が見えないようにする。ホール、美術館など。
照明デザインは建物のコン
セプトやデザインなどと密接なかかわりを持ちます。空間のイメージを決め、照明器具を組み合わせることが照明デ
ザインの仕事といえます。

事務室天井照明

舞台スポット照明・客席全般照明

フットライト（足元灯）※

タスク・アンビエント照明

アッパーライト（上向きに照らす）※

ホール間接照明※照明学会編「空間デザインのための照明手法」より

光壁（壁を光らせる）

どんな色を使ったらいいの？
こうしょく

いろおんど

光には、青みがかったものや黄みがかった光があり、それらは光色や色温度を用いて表現されます。光色・色温度の違いは空間の雰囲気に大きく影響します。一般的には、色温度の高い青白い光は、明るくさわやかで活動的な空間に適し、色温度の低い黄色がかった光は落ち着いたくつろいだ空間に適しています。
落ち着いた印象
プライベートな空間

活発な印象
公共的な空間バー・ホテルラウンジ
色温度
光色

2700K

2900K
電球色

エントランス
3000K

オフィス

3500K
温白色

ショッピングセンター

4000K
白色

5000K
昼白色

6500K

※Ｋ（ケルビン）：
色温度の単位

ランプの明るさ810ルーメン（lm）での比較

同じ明るさのランプを比べると？
LEDとその他のランプは、消費電力と寿命を比べるだけでもこんなに違います。

Column

LEDランプ

電球形蛍光灯白熱電球

消費電力のめやす

7.3W

12W

54W

寿命のめやす40,000時間

10,000時間

1,000時間

東京スカイツリーⓇのライティング

心意気の
「粋」

いき

心意気を示す「粋」の姿は、隅田川の水をモチーフとした淡いブルーの光でタワーをしんばしら

貫く心柱を照らし出します。
美意識の
「雅」

みやび

美意識を示す「雅」の姿では、鉄骨の細かな構造体を衣に見立て、優雅で気品あるイ
メージを表現します。
「粋」
も
「雅」
もいろいろな種類の LED 照明が使われています。

心意気の
「粋」

美意識の「雅」

くうき・みず・でんき

23

人やものをまもる設備
防災設備のはたらき
わたしたちが安全・安心に暮らしていくためには、地震、台風、洪水、大雪、火天井につい災などの災害に対する備えが必要です。

ているのはどれかな。

建物にはそれらの災害から人やもの④閉鎖型
スプリンクラーヘッド①火災報知設備（煙感知器）（財産）を守り、被害を最小限におさえる
働きをする「防災設備」があります。
防災設備は建物の大きさや使いみちに①スピーカー（非常放送設備）

よってどんな種類の設備を設置しなけれ落ちついてひなんして下さい

ばならないか、建築基準法と消防法とい③誘導灯

う法律で決められています。
ここでは、火災が発生した時にはたら
くいろいろな設備を紹介します。一般の人が使える設備、自動的にはたらく設備、消防隊が消火活動を行うときに使用する③非常用照明設備があります。みなさんの目に触れているものもいくつかあるでしょう。実は

動か
ないよ！

こんな風に使われるのです。

災害による被害想定
災害
地

震

自然災害

台
大

風
雨

雷
人災

失火
放火

被害

②防火戸

建物損壊
停 電
火災の誘発
津 波
建物損壊
洪水・浸水
土砂崩れ
建物損壊
停 電
機器の故障
火 災
火

防災監視盤
①非常警報設備（発信機）

防災センター

はなんだろう？

自然災害への備え
らい ほ

24 くうき・みず・でんき

５階で
火災発生
119番する！

建築設備の担う役割

災●地震の時にはたらく設備
地震で揺れているときエレベーターが動いていると危険です。センサーが揺れを感知すると安全に停止するようになっています。
●大雨の時にはたらく設備
大雨のときに下水道があふれな
た
いよう、いったんビルの水槽に溜めてから放流します。

落ちついてひなんして下さい④泡消火ヘッド

避雷針

ご●雷保護設備
雷はとても大きなエネル
ギーです。落ちた衝撃で建物が壊れたり、雷電流の影
響で機械が故障したりします。避雷針などの雷を受ける部分と、雷電流を地中に逃がすルートを作って、建物や機器を保護します。

防災センター（中央監視室）火災等の監視と消防設備等の制御を行う管理施設のこと。監視盤や自動火災報知設備の受信機が置いてあり、ビルの保安員がいます。

火災への備え火災が発生したとき、建物ではどんな設備がはたらくでしょうか。
流れに沿って見てみましょう。

①警報設備（火災の発生を知らせる）
ほう ち

すみ

●自動火災報知設備：火災を速やかに発見し教えてくれます。感知器（熱や煙、炎で感知）と受信盤の組み合わ
④消火器
避雷針

せです。

も

●ガス漏れ火災警報設備：ガス漏れを知らせます。
●非常警報設備：火災を発見した人が火災の発生を知ら①ガス漏れ火災警報
設備（検知器）せるものです。発信機と受信機の組み合わせです。
●非常放送設備：火災の発生を音声放送で知らせ、避難誘導をします。
①火災報知設備（熱感知器）②防火防煙設備（火災の拡大を防ぐ）●防火・防煙シャッター、防火戸：火災発生時に、他の区画に延焼しないように煙感知器などの作動により自動的に扉などを閉鎖します。

③避難設備（人が避難するのを助ける）

早期発見！

●避難器具：火災が発生した場合に建物から避難するた

初期消火！

めの器具です。

ひょうしき●誘導灯・誘導標識：避難のための出入口や階段を表示
し、安全に誘導するためのものです。
●非常用照明：通常の電源が停電したとき、ただちに点灯する照明装置です。
消防隊が到着！
本格消火だ！

●排煙設備：火災の時に、非常に怖い「煙」を外部に排出する設備で、避難の際の助けをします。

④初期消火設備（火災初期の消火）●消火器：火災を見つけたらまずは消火器で消します。
●消火栓：火災の初めの段階でホースを伸ばして、ポンプを起動し水を出します。水源、屋内消火栓ポンプ、配管、消火栓ボックスで構成されています。
電気室●スプリンクラー：火災を自動的に感知して消火する消火設備の主役です。水源、スプリンクラーポンプ、配管、
スプリンクラーヘッド等で構成されています。
●泡消火：駐車場のくるま火災を消火するために泡を放④不活性ガス
消火ボンベ出します。消火剤容器、配管、ヘッド等で構成されます。
⑤連結送水口●不活性ガス消火：水をかぶると困る機器や部屋の消火のため、窒素などの消火ガスで消火します。消火剤容器、④消火ポンプ

配管、ヘッド等で構成されます。

⑤本格消火のための設備（消防隊による消火活動）④屋内消火栓（連結送水管の放水口も入っている）●非常電源：通常の電源が停電したとき、最低限必要な設備に電気を送る発電機や蓄電池です。
④不活性ガス噴射ヘッド

停電への備え●非常電源設備
通常の電源が停電した場合にも消火活動が行えるように、発電機や蓄電池などの非常電源を設けます。
火災によって使えなくならないように、非常電源設備自体の防火性能を高め、火の気のない安全な場所に設置します。
また、消火設備に至るまでの配線の耐熱・耐火対策にも留意します。

●非常コンセント：消防隊が消火作業や救出作業に使用するものです。
●非常用エレベーター：火災時に安全に使えるエレベー
ターで消防隊が使用します。
●連結送水管：消防隊が使う設備です。建物内の配管を使ってポンプ車で地上の送水口から水を送り、火災場
所で消防隊がホースで消火します。
●連結散水：地下階などを消火するための設備で、ポン
プ車で水を送ってヘッドから散水して消火します。
くうき・みず・でんき

25

人の目と手のかわりにはたらく設備中央監視と自動制御設備のはたらき
これまでいろいろな設備を見てきましわたしたちの身のまわりにも自動制御

た。

例えば「こたつ」

こたつの自動温度制御

ある目的のためにたくさんの機器や器もし、電気のスイッチを入れてその具をいっしょに動かす建築設備では、全

あと何もしなかったら、コタツの中はどてを人の手にゆだねるわけにはいきませんどん熱くなってしまいます。人の手ッチ）が付いているん。そこで、できるだけ自動で動かすよでスイッチを切ったり入れたりするの

中制御あり／サーモスタット（温度スイはめんどうなので、自動的に ON/OFF

うにします。

低する工夫があります。

ルームエアコンでは、人が冷房 26℃に度スイッチがついています。私たちが感知し、設定値（26℃）と比較してコンプ

温度つまみで設定した温度に一致する

レッサーがはたらいて自動的に冷風がでように常に自動的に調節しています。

てきますね。人間の目にあたる「センサ制御がなかったらー（検出部）」で見て、脳にあたる「コント高

温度設定つまみ

こたつにはサーモスタットという温温度を設定すると、機械は室内の温度を

目標の温度
を設定

サーモスタットで計測したこたつ内の温度と設定温度を比較

設定した温度に合わせて温度ス
イッチがはたらく

制御なし／こたつのスイッチを手動

ローラー
（調節部）
」で判断し、手にあた

で ON/OFF してる

こたつのヒータがON/OFFして調節される

る「アクチュエーター
（操作部）
」で操作を
するのです。これを「自動制御」といいます。快適さを保ちながら省エネルギー、

ON

こたつの
温度は中
程度

省コストに最大の効果をあげるように無駄のない適切な運転をするしくみが考え

せんたく

次は「洗濯」です

られています。

昔は、たらいと洗濯板を使って手でゴシゴシと一生懸命洗濯していました。その後、電気洗濯機が登場しましたが、洗濯とすすぎの時間をタ
イマーでセットをするくらいで、洗濯機との間を行ったり来たりと、まうちの洗濯だまだ大変でした。

機は乾燥まで自動アイ

全自動だよ。

ロンはまだ

今は、洗濯機のなかに洗濯物を入れてスイッチを入れれば、洗濯、す

できないのすぎ、脱水まで自動でやってくれます。このような一連の操作を順序にかな？

従って自動的に行っていく制御を専門用語では「シーケンス制御」といいます。

洗濯機のシーケンス制御
洗剤

注水

全自動洗濯機
よごれたシャツを洗うよ。

スイッチ

注水

排水

ピタッ

きれいになった
でしょう。

停止

洗濯

グイ〜ン

ぴたっ

脱水

停止

排水
すすぎ

26 くうき・みず・でんき空調設備の自動制御「はたらく空気③空調設備のしくみ」のページで見た空調設備は，どのようにして快適な空調を行っているのかそのしくみを見てみましょう。空調する部屋には室温を測定する温度センサー、空調機のまわりにはコントローラーと水量を調節する自動制御弁がはたらいていま

自動制御弁を大きく開き水
量を増やす

外気
外から取り入
れた空気

自動制御弁

7℃

コント
冷凍機から ローラの冷水

外気す。温度センサーは室温を常に測定しコントローラーに送ります。コ

空気が冷やされる

き おく

冷凍機
へ帰る

12℃

近づくように制御弁の開き具合を調節する指令を出します。

給気ントローラーは設定室温を記憶しており、室温と比較して設定温度に（少し温度の上がった冷水）

設定値との差を比較し、自動制御弁に指令をだす

吹出し口
冷風を吹き出す

部屋が熱くなって
吸込み口

自動でやってくると冷房を強くする

還気

きたことが感知されれるなんてラクチ

しくみだね。

温度
センサー

ンだね。

26℃設定で30℃と検出したら給気
還気

空調機から室内に送られる空気

室内から空調機にもどる空気

中央監視設備ひ やくてき大きなビルになるとセンサーや自動制御で動作する機器が飛躍的に増えます。空調・衛生・電気・防災設備やセキュリティ、エレベーターが、今どのような動きをしているかを、よく見ていなければなりません。
どこか（中央監視室や防災センター）
で誰か（ビル管理者）が集中的に、見たり（監視）、運転したり（制御発停）
、計ったり
（計測）
することができるものが必要です。これを中央監視設備と言います。２号機のエレベーターがいま４階にいるとか、12 階の会議室は 10 時から会議だから空調を入れておこうなどということは、監視室では日常的に行われています。わたしたちを見えない所で見守ってくれている設備と人がいる。安心ですね。

画像検知システム
エアコンにカメラを仕込んで人を感知し、必要なところに向けて送風する技術があります。このように、空調や照明の快適性
や省エネルギーをさらに進めるため、画像センサーを用いた技術が近年発展してきました。
これまで空調の制御は、部屋全体を代表する温度の天井

変位（変化量）で行ってきました。これを、赤外線人感センサー、さらに進んで画像人感センサーで対象エリアにいる人の数と位置、動き等を検知して、よりきめ
細やかな空調・照明制御をする新しい方法です。
この画像技術は、一人暮らしの高齢者の見守りにも活用されています。
〈現実〉

画像として認識〈画像センサー〉

KEYWORD
始業前に全館一斉に空調していることがわかる
空調の消費電力量★BMS：Building Management System
残業時間帯も使用量が多いことがわかる

照明の消費電力量

中央監視設備の中のソフトウェアで、総合的なビル管理システム。エネルギ
ー管理や機器のメンテナンス情報、セキュリティ管理、テナント光熱費請求管理なども行う。
★BEMS（ベムス）：Building Energy Management System
BMS の中でエネルギー管理は特に BEMS と呼ばれる。空調や照明・動力
機器との通信機能を活用して、運転機器の使用状況（ON/OFF）やエネルギー

昼休みも照
明を使用し
ていること
がわかる

消費量、室内環境の情報（温度、照度等）をリアルタイムで検出し、総合的に最も省エネルギーになるようエネルギーの使い方を判断するためのシステム。
★見える化（可視化）
近年いろいろな分野で注目されている、ある目的のためにわかりやすく示す
取り組みのこと。ビル管理者向けには、最も効率よく省エネ対策ができるよう

7 8 9 10 11 12 13 14 15 1617 18 19 20 21 22時刻

（あるビルの１日の消費電力量の時刻別推移）
見える化の例に電力使用量のピークやその内訳、他の建物との比較をグラフで示すこと等がある。建物利用者に対しては、省エネ意識の向上や省エネ行動を促すために太陽光の発電量や電気の使い過ぎをモニターで知らせるものなどがあげられる。
くうき・みず・でんき

27

これからの建物づくり❶
地球にやさしく、人にやさしい住宅へ
ゼ

かつての日本の住まいはすきまが多く、通風で

ッ

チ

ZEH
（ネット・ゼロ・エネルギー・ハウス）のイメージ

涼を取り、火のそばで暖をとる生活を営んでいました。やがて部屋全体を冷やしたり温めたりできるような技術が開発され住宅にも導入されるようエネルギーを創るになりましたが、すきまの多い建物では熱が逃げ太陽光発電・太陽熱温水器てエネルギーが無駄になってしまいます。そこで現代の住宅では、断熱化・気密化が進められています。
近年、さらなる省エネルギーの実現や暮らしやすさの向上のために、いろいろな「住まいのかた
ち」が提言されています。
【省エネルギー住宅】断熱性能の向上や日射を遮る
工夫、通風の確保により冷暖房になるべく頼らない建物をつくること、LED などの高効率な設備機器を採用して電気の使用量を抑えることが必要です。また、エネルギーをどれだけ使っているかを「見える化」する HEMS（Home Energy
Management System）により、省エネルギー意識の向上を図ることも大切です。さらに、太陽光発

庇

建物が使うエネルギーを少なくする

電や太陽熱温水器を使ってエネルギーを創り出す

日射遮へい
高断熱壁、屋根高断熱窓

こともできます。これらの工夫によって、住宅ごとのエネルギー収支をゼロにする ZEH（ネット・ゼロ・エネルギー・ハウス）を目指しています。
【スマートウェルネス住宅】より安全・安心で健康的に暮らせる住宅です。ICT を活用した見守り・
生活支援、断熱による住宅内の温度差低減、医療・介護と連携したバリアフリー化などがあります。

エネルギーを管理
使用量と発電量のリアルタイム監視
遠隔でのON/OFF

Column

どこの国の人が一番エネルギーを使っている？

世界の一人当たり一次エネルギー消費量 2014 年度（石油換算トン／人）

韓国

ロシア

ドイツ

フランス

日本

イギリス

イタリア

中国

世界平均

5.3

4.9

3.8

3.7

3.5

2.8

2.4

2.2

1.9

インド

アメリカ
6.9

ブラジル

カナダ
7.9

1.5 0.6

出典：原子力・エネルギー図面集2016

28 くうき・みず・でんき

KEYWORD
Column

ヘ

ム

ス

ゼ ッ チ

次世代HEMS★ZEH（ネット・ゼロ・エネルギー・ハウス）
建物の断熱性・省エネ性能を上げて消費次世代HEMSは、家電や設備機器の稼動
クラウド

状態や消費電力量、太陽光発電の発電量を管す る エ ネ ル ギ ー 量 を 徹 底 的 に 減 ら す 一 方、
太陽光発電などでエネルギーを創ることに理し、スマホの専用アプリを利用して宅内外

より、エネルギー収支をプラスマイナスゼロ、のどこからでも確認できます。また、エアコ
スマホ
アプリ

家

ンや照明などの遠隔操作や通知による消し忘あるいは、概ねゼロにする住宅のこと。
★スマートシティ

れ防止、家事のサポートをすることができます。省エネルギーと快適性の向上、生活支援

ス マ ー ト シ テ ィ と は、IoT（Internet of

を可能とするシステムです。IoTを活用したThings：モノのインターネット）の先端技技術としてさらに発展することが期待されて術を用いて暮らしとエネルギーの合理化をはかる都市のこと。例えば、家が自分で考

外出中

います。

え消費電力をコントロールし自家発電すれば、効率的に節電ができ、余った電力を隣の家に提供することもできる。家やクルマ機器が使うエネルギーを小さくするなどの生活インフラと、電気・ガス・水道

LED照明（高効率照明）
高効率空調設備
熱交換型換気設備などの基礎インフラという都市全体がインターネットでつながることで、効率的な都市の管理ができ行政サービスの向上も見込
まれる。
ヘ ム ス

★HEMS
（Home Energy Management System）
家庭で使うエネルギーを節約するための管理システム。電気やガスなどの使用量をモニター画面などで「見える化」したり、家電 機 器 を「自 動 制 御」し た り す る。政 府 は2030 年 ま で に す べ て の 住 ま い に HEMSを設置することを目指している。
★電気自動車HEMS

エネルギー制約の高まり、地球温暖化対
見える化モニター策の観点から、エネルギー効率や CO2 排出量に優れた、電気自動車（EV）やプラグイン
ハイブリッド自動車（PHV）の市場導入が開始されている。
自動車としてだけではなく、家庭用の蓄電池としての活用も期待される。

蓄電設備/電気自動車（EV）

Column

余ったエネルギーを貯めて必要なときに使う

約2.2倍に増加
照明・動力

1965年度と2011年度の家庭の用途別エネルギー消費量を比べると、1世帯あたりのエネルギー消費量は約2.2倍に増冷房加しています。特に照明・動力用のエネルギーが大きく増加しました。これは、家電機器の普及や大型化、多様化によるものと考えられます。また、エアコンの普及により、冷房暖
房用のエネルギー消費も増加しています。これら増大したエ

照明・動力
厨房

厨房
給湯

給湯
暖房

ネルギー消費を断熱性能の向上や高効率設備の導入により削暖房

減し、太陽光発電などでエネルギーを創り、エネルギー消費

1965年度を差し引きゼロとするのがZEHの考え方です。

住宅の断熱性能の向上
高効率設備の導入

冷房

削減

ZEH
（ネット・ゼロ・エネルギー・
ハウス）のエネルギー収支イメージ2011年度余った分は売る
又は蓄える

冷房
照明・動力

暖房

太陽光
発電システム
家庭用発電機（コージェネレーション
システム）

つかう
エネルギー量つくる
エネルギー量厨房
給湯

ZEH
くうき・みず・でんき

29

これからの建物づくり❷
地球にやさしく、人にやさしい建物へ
地球環境問題はわたしたちにとって大きなトップライトからの光の取り入れ
トップライトを利用した風の通り道

課題の一つです。わたしたちは便利で快適な

屋上緑化

太陽光発電

生活を作り出すために電気やガス、石油といひさしったエネルギーを消費して建物を建て、その

庇による
日射遮へい

中の設備を動かしています。
このまま何の工夫もなくエネルギーをどん

高効率機器

どん消費していっては、資源の枯渇、大気汚
染、地球温暖化などの問題はさらに進んでし
まいます。

放射
パネル

そこで建築設備の世界でも、現在と未来を考えたいろいろな取り組みがなされていま

タスク・アンビエント照明

外壁・ガラス
の高気密・
高断熱化

す。
昼光利用制御による減灯【省エネルギー】水・電気・ガス・石油などの省資源・省エネルギーのために「使う量を減

ブラインドによる日射遮へい制御

自然換気窓

LED照明

らす」
「効率の良い機器を使う」「適切な維持管理で性能を保つ」ことが必要です。また、大空間におけ居住域からの吹き出し

LED照明

自然エネルギーの活用も大切です。
【3R】廃棄物の発生を減らす（Reduce：リデュース）、再使用（Reuse：リユース）
、再生利用
床暖房

（Recycle：リサイクル）を行って天然資源の消費抑制と環境負荷を減らす「循環型社会」を

風除室による
外気侵入防止便所洗浄水等利用目指します。
【ライフサイクルで考える】建物の一生を通じて環境負荷を減らすために広く長い視点で考えます。建てては壊すを繰り返すのではなく、地球環境が持続可

雑用水ポンプ
雨水利用設備能（サスティナブル）になるように、がんばっているんだ。

雑用水槽

雨水

多少費用が高くても耐久性の高い材料を使
建物のメンテナンスにより、建物のライフサ
イクル全体でコストや環境負荷を減らすよう

操業率

い、比較的寿命の短い設備のリニューアルや

企業活動

緊急
事態

100％

BCP 導入
BCP 未導入

にします。
減災
対策

ColumnBCP（Business Continuity
Plan）：事業継続計画

初動・復旧
対策

0％
時間

災害時における BCP 導入効果のイメージ

東日本大震災以降、BCPの重要性が叫ばれるようになりました。BCPとは、企業が地震・火災・水害などの緊急事態に遭遇した場合に、損害を最小限におさえ、その会社の中心的事業を継続させながら早期復旧できるよう対応策をまとめ、準備しておく計画のことです。災害等が起こった時の社内連絡体制や行動手順を取り決めておき、平常時に訓練も行います。
たくわ

この中には発電機による電源の確保、燃料や水の貯えなど建築設備に密接にかかわる計画も含まれています。限られた貯えを使って過ごすことから、エネルギ―消費の少ない建物が有利であるといわれています。

30 くうき・みず・でんき省エネルギーの工夫にはどんな方法があるかな。

建物が使うエネルギーを少なくする

KEYWORD

日射遮へい
高気密、高断熱
風除室による外気侵入防止
屋上緑化
ク−ルヒートトレンチ
自然採光、自然換気★パリ協定 COP21
COP（Conference of Parties）は 気 候
わくぐみ

対策に世界全体で取り組んでいくための国際的な議論の場を指す。2015 年に 21 回目

エネルギーの無駄使いを
少なくする
高効率機器

非常用発電機

CO2
濃度制御

トイレ

自然を
身近に
感じる
空間

の会議がフランスのパリで開催され、ここで採択された取り決めをパリ協定という。産業

タスク・アンビエント照明
パーソナル空調
大空間における居住域空調
人感センサーによる照明制御
CO2 濃度による外気量制御
室温による換気・空調の ON/OFF
制御

革命以前からの気温上昇を２℃より小さく抑えるため、CO2 などの温室効果ガス排出量を削減し、今世紀後半までに世界全体で実質０にする目標。途上国、新興国にも温暖化対策への自主的な取り組みが求められている。
日本は 2030 年までに 2013 年比で温室効果ガスを 26％削減する目標を掲げた。

トイレ在・不在時の照明のON/OFF 制御（人感センサー）

パーソナル空調

1997 年、日本の京都で開かれた会議を
COP3 と 言 い、京 都 議 定 書 が 採 択 さ れ た。

廊下

機器が使うエネルギーを
小さくする

トイレ

全熱
交換器

共用部の
照明間引き

このとき地球温暖化問題に対する具体的内容
が初めて定められた。

高効率機器
LED 照明全熱交換器★LCC、LCCO2
計画・建設・維持・解体・廃棄にいたる建物の一生（ライフサイクル）全体で建物を評価

水を大切に使う

しようとする考え方。LCC（ライフサイクル

雨水利用
節水型便器・水栓

コ ス ト）は 費 用、LCCO2（ラ イ フ サ イ ク ル
CO2）は二酸化炭素についての評価。

けるの★トップランナー方式

エネルギーを創る

用

自動車、家電製品、電気機器の燃費基準や

太陽光発電
地中熱利用

放射
パネル

ていやく

変動枠組条約締約国会議の略称。地球温暖化

エネルギー消費効率の目標を現在商品化されている製品で最も優れているもの以上の水準に設定する方式。
ゼ ブ★ZEB（ネット・ゼロ・エネルギー・ビル）

地中熱利用システム

建物の断熱性・省エネルギー性能を上げて消費するエネルギー量を徹底的に減らす一方、
太陽光発電などでエネルギーを創ることによクールヒートトレンチ

水貯留槽Columnり、エネルギー収支をプラスマイナスゼロ、井戸

あるいは、概ねゼロにする建物のこと。

環境性能のラベリング

建物の省エネルギー性能や環境配慮の取り組みを客観的に評価し公表することで不動産価値を高め、建築主による積極的な省エネルギー等の推進を図ろうとする取り組みが進んでいます。アメリカなど世界では LEED（リード）、日本ではCASBEE（キャスビー）の環境性能評価ツールが普及しています。
家電製品についても省エネルギーラベルが設定され、星の数で省エネルギー性能を表示し、製品選びの目安となっています。建築用・住宅用については、2016 年建築物省エネ法の施行に伴い住宅や建築物の省エネ

2017年度版

ルギー性能を表示
で き る BELS（ベル ス）が 開 発 さ れ
ました。

250

60

この製品を1年間（1日に4.5時間）使用した場合の目安電気料金

1,620 円
目安電気料金は使用時間の外にも使用条件や電力会社等により異なります。
使用期間中の環境負荷に配慮し、省エネ性能の高い製品を選びましょう。

LEED（リード）

CASBEE
統一省エネルギーラベル※
住宅版（キャスビー）（家電製品）の例
BELS
（ベルス）

非住宅・複合建築物
BELS
（ベルス）

※ 資源エネルギー庁「省エネ性能カタログ 2017 年夏版」より引用

くうき・みず・でんき

31

【この本を読む皆さんへ】
この本を作った私たちは、建築設備の仕事をしています。建築設備は、建物の中や外で、みなさんが安全にそして快適にすごすために、なくてはならない働きをしています。技術絵本「くうき・みず・
でんき」
は、建築設備の世界をみなさんに知って頂くために、およそ 10 年前に初めて作られましたが、その間に変わってきたいろいろな新しい技術を取り込んだものに改めました。
私たちの身の回りを見ると、とても便利で豊かになりましたが、環境やエネルギーの問題をはじめ多くの課題が残されています。建築設備は、いろいろな分野の新しい技術が生まれ、多くの人たちが課題の解決に貢献しています。そして、未来に向けて、ますます重要な役割を担うことになると思います。この本で紹介した内容は多くの建築設備のほんのひとにぎりです。この本が、皆さんに建築設
備に対する関心や興味をもってもらうきっかけになればと願っています。
「改訂２版

くうき・みず・でんき」
編集委員長 山下開

【地球・まち・建物を支える建築設備士】
建築設備に関わる資格に建築設備士があります。建築設備士は 1983 年に創設された 30 年以上の歴史がある国家資格です。高度化、複雑化した空調、換気、給排水衛生、電気などの建築設備全般に関する知識および技能に加え、省エネルギー化、地球環境問題、長寿命化、リニューアル、ZEB 化などの新しい、幅広い技術に精通したスペシャリストです。建築設備の設計や施工をはじめ、完成後のメンテナンスや使い方のアドバイス、災害に強く環境にやさしい建物やまちづくりなどのさまざまな分
野で活躍しています。

【この本を作った人たち】
◎第１版

◎改訂２版
編集委員長

山下

開 （株）日建設計

制作者

佐藤卓司

編集委員

宮坂裕美子 （株）日建設計

編集長

佐々木紀一

鈴木

利幸

高砂熱学工業（株）

編集主任

德弘

洋子

上田

早紀 （株）三菱地所設計

編集委員

天野

純子

加藤

彰浩

中川

優一 （株）日本設計

鈴木

利幸

橋本

継夫 （株）関電工

鈴木

正孝

顧問

佐々木京子

東京ガス（株）

早川

慶

橋本

和紀

細川

剛 （株）大林組

三井

咲紀

森橋

俊之 （株）竹中工務店

山下

開

石神

哲史 （株）山下設計

山田哲夫

中部電力（株）その他

編集に携わった人たちの仕事場の佐々木紀一

StudioVB 技術士事務所

德弘洋子

德弘建築設計事務所

デザイナー

渋谷

秀樹 （有）アトリエ渋谷

デザイナー

渋谷

秀樹

事務局

高橋

義則 （一社）建築設備技術者協会

事務局

木谷

時夫

仲間たちや家族、特にこどもたち