交通広場から見たキャンパス

理工系大学トップクラスの省エネルギー・エネルギー・ 省ＣＯ２、電力負荷平準化、荷平準化、高い防災性能をキーワードに計画された最新の都市型キャンパス。
型キャンパス。未来の技術者を育てる理工系 大学として 、 学生・地域・地域・社会のコミュニティの場として環境教育の拠点を目指しました。
指しました。

キャンパスプラザと公道に架かる2本のブリッジ

撮影：アーキフォト北嶋俊治

撮影：アーキフォト北嶋俊治■最新技術と運用開始後の性能検証により、理工系大学トップクラスの省ＣＯ２を実現
・年間のＣＯ２排出量を約
排出量を約1,600t1,600t-CO2、30％削減30％削減※1・ＣＯ２排出量原単位は文系大学並みの49.7kg
排出量原単位は文系大学並みの49.7kg49.7kg-CO2／m2※2
・世界初の連結式縦型蓄熱槽
・世界初の連結式縦型蓄熱槽を採用、建築デザインとの融合性を実現
連結式縦型蓄熱槽を採用、建築デザインとの融合性を実現
・大学の不規則な利用形態を考慮した、個別空調の特徴を有するセントラル空調システムの採用
・ヒートポンプ蓄熱システムと最先端の省エネ技術でピーク電力を55
・ヒートポンプ蓄熱システムと最先端の省エネ技術でピーク電力を55％削減
55％削減※
・性能検証結果の公開による学内・地域への環境教育、専門機関への情報提供を実施

日積算空調負荷[GJ/日]

CO2排出量[t-CO2/年]

2,0001,000

フィルム
厚さ約200μm

0BL BL
全閉 保護角可視光
透過率60-75%

赤外線
透過率

5-10%

赤外線
反射率

60-75%

赤外線
上方反射率55-75%BAシステム（空調、照明、入退室管理等）
情報システムとBAシステム間のネットワーク概要
制御例) 授業カリキュラムおよび在室人数カウントによる空調スケジュール発停、外気導入量制御、調光制御など情報システムとの連携による省エネ制御。

蓄熱＋節電技術により電力負荷平準化を実現！

＊赤外線特性は波長2,000nmの実測値

近赤外域再帰反射フィルムの特性とメカニズム④空冷ヒートポンプ
5℃冷却: 1,302 MJ/h
40℃加熱:1,274 MJ/h３号館
冷却塔

FCU

CT

冷却塔

CTCT

CTCT

AHP

C

3･4号館冷熱

１号館温熱⑨218.1㎥
7,301 MJ(15→7℃)
11,862 MJ(15℃→2℃)⑩218.1㎥
7,301 MJ(15→7℃)
11,862 MJ(15℃→2℃)
4,562 MJ(31→36℃)
12,780 MJ(31～45℃)⑫127.2㎥⑪127.2㎥
4,252 MJ(15→7℃)
4,252 MJ(15→7℃)
6,912 MJ(15℃→2℃) 6,912 MJ(15℃→2℃)
2,657 MJ(31→36℃)
7,454 MJ(31～45℃)⑭熱交換器
9,648 MJ/h

3号館
4号館

2号館

２号館温熱

負荷削減手法自然エネルギー
未利用エネルギー

高効率機器 運転管理の適正化システム 情報システムとの連携

連結式縦型蓄熱槽省CO2目標値のシミュレーション結果
標準建物とは、本キャンパスと意匠は同じで、導入した省CO2技術を何も導入していない建物

ハーベストアイス製氷機

全棟を繋ぐ共同溝

縦型蓄熱槽のCFD解析結果

エアフローウインドウ
太陽光追尾型自動制御ブラインド

CO2排出量
原単位
47.2kg47.2kg-CO2/㎡・年※)

デジタルサイネージ

廊下よりガラス越しに見える縦型蓄熱槽

110
10090

医療系大学
理工系
理工系
理工系大学
大学
大学
文系大学

80
70
60

東京千住キャンパス

50

文系
文系
大学
大学

40
3020

東京千住キャンパス
東京千住キャンパス
㎡
47.2-CO22//㎡kg
47.2 kgkg-CO

目標値
目標値
㎡
35.
.0 kg-CO22//㎡
35kg
35.0kg-CO

100※) 他大学と比較するために東京都環境確保条例の換算値を使用。省エネ目標設定時の換算値を使用すると、目標値36.9kg-CO2/㎡・年、実績値49.7kg-CO2/㎡・年となる。

延床面積[㎡]

都内他大学とのCO2原単位比較

氷投入口

Ｓクラス評価BEE＝BEE＝4.8

3･4号館温熱●資源・マテリアルが3.8である以外、その他の項目で4.2以上を獲得●設備システム効率化、効率的運用、地球温暖化への配慮は5点満点

最大蓄熱量(冷熱)： 81GJ

利用温度差
13℃
最大蓄熱量(温熱)：33GJ

成層確保

暖房設計ピーク負荷：68GJ
暖房熱源最大供給能力：97GJ(24h運転)

冷房：暖房＝２：１
5月

6月

7月

8月

9月

10月

11月

12月

1月

2月

3月

縦型蓄熱槽の温度プロフィル■不規則な利用形態に対応 利便性と省エネ性を備えた「外調機＋FCU＋入退室連携方式」を採用■建築概要●コントーラによる自由な空調操作で利便性を確保●外気導入とAFW排気は入退室情報に連動してON/OFF●退室情報に連動してFCUと照明もOFF、不在時の確実な停止を自動で実現

建築主

学校法人東京電機大学

設計者

統括・意匠
：株式会社槇総合計画事務所
設備・構造：株式会社日建設計
計画・評価：株式会社日建設計総合研究所
計画・評価（窓周り）：東京理科大学 井上 隆

施工者

施工元請負
１号館、３号館施工
２号館、４号館施工
電気ＪＶ
空調ＪＶ
衛生

竣工年月

2011年1月（大学のオープンは2011年4月）

所在地

東京都足立区千住旭町5番他

敷地面積

約 26,200 ｍ２

延床面積

約 72,600 ｍ２（全棟合計）

学生数

約 5,000 名（教職員含め5,500名）■気流感と低湿度で室温を緩和「変動微風空調」による教室制御、少数の時は後方の空調を停止●気流曝露と氷蓄熱による除湿効
果で快適に室温緩和●3つの情報システムと連携制御①カリキュラム連動空調機発停制御②履修人数と外気導入量制御③出席管理システムによる教室後方有効・無効制御

空調システム概要：住友商事株式会社：株式会社大林組：鹿島建設株式会社：(株)関電工、東光電気工事(株)、川北電気工業(株)：東洋熱工業(株)、高砂熱学工業(株)、(株)大気社：日比谷総合設備(株)■各棟の用途

教室定員の40%以下の出席状況の場合には、教室後方の空調停止、照明減光

水平埋設による地中熱利用

医療系
医療系を持つを持つ
大学
大学

120

一次エネルギー消費量
原単位
1,204MJ/㎡・年
1,204MJ/㎡・年

1号館

免震構造

約34,900㎡
地下1階/地上14階

キャンパスのメイン棟：地域連携施設、実験室、研究室、教員室、法人本部、ホールなど

2号館

制震構造

約18,400㎡
地下1階/地上10階

教育棟：図書館、一般教室、LAN教室など

3号館

耐震構造

約 5,200㎡
地上5階

学生厚生施設：食堂、部室、体育館など

4号館

制震構造

約14,100㎡
地上10階

専門研究棟：特殊な排水処理や排気処理が必
要な実験室、研究室および教員室など

居室のセキュリティ連動イメージ
セキュリティゲートにて
人数カウント

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 0
時刻[時]1300縦型蓄熱槽の入出力熱量はほぼ100%
蓄熱効率、蓄熱槽効率の面で優れた特性を発揮

8200,000

⑦氷蓄熱槽
401㎥
潜熱:44,302 MJ②ブラインターボ-5℃製氷蓄熱 :4,619 MJ/h
4℃冷却追掛 :6,772 MJ/h
9℃冷却追掛 :7,596 MJ/h

7140

理工系大学トップクラスの省CO2を実現！
①インバータターボ
7℃冷却: 3,924 MJ/h
2℃冷却: 3,283 MJ/h
37℃熱回収: 4634MJ/h

6

電力負荷平準化の実績データ⑯熱交換器
2,588 MJ/h

⑧温水蓄熱槽215㎥
4,500 MJ(31→36℃)
13,500 MJ(31～46℃)

5190,000

HC

熱源機械室

4180,000

C⑮熱交換器
2,048 MJ/h

3170,000

COAHU

⑫縦型
冷温水蓄熱槽2160,000

FCU

1150,000

⑪縦型
冷水
蓄熱槽

0⑬熱交換器12,060 MJ/ｈ

140,000

HC⑰熱交換器
4,392 MJ/ｈ0130,000

AHU

AHP

熱源以外の電力
熱源以外の電力

熱源機(インバータターボ＋ブラインターボ＋ヘキサゴン＋冷凍機周りポンプ)

120,000

HCHC

ピーク時間帯
13:00～～16:00110,000

C

東京千住キャンパス実績(7月開校日平均)[7/1～31]

1,000

90,000C

OAHU

1,512kW

約300kW低減

100,000

FCU［7/1～～7/31］］ 30分毎分毎

80,000

⑩
縦型
冷温水
蓄熱槽

＋906kW

70,000HC

2,418kW

受電電力の平均

1,500

ピークカット運転により約800kWh抑制
800kWh抑制

AHU

0標準建物

（熱源発停ロス等増分+20%で割戻し）
で割戻し）（熱源発停ロス等増分

60,000

OAHU

⑨縦型
冷水蓄
熱槽

60％増
60％増

2,000

500

熱源・空調システム図

２号館冷熱

2,500
蓄熱なし・個別空調想定

CHC⑤空冷ヒートポンプ
7℃冷却: 1,080MJ/h
38℃加熱: 961MJ/h

C

生産熱量ピーク日
7月27日

3,401kW

＋1,889kW

FCU
C

FCU
C55％低減（諸負荷の増分を+50%と想定）と想定）（諸負荷の増分を

3,00050,000

C

電力デマンド抑制効果
約300kW

125％増
125％増

3,500
蓄熱なし・省エネなし想定

OAHU

棟別の日積算空調負荷

3,000

情報の授受、スケジュールや人数情報を一元的に管理

0.1

冷房熱源最大供給能力：311GJ(21h運転)
冷房設計ピーク負荷：203GJ

200
180
160
14012010080604020020406080100120140160180
200
4月

4,000

100

BHP

●冷熱源
・水冷式インバータターボ冷凍機
・水冷式ブラインターボ冷凍機●温熱源
・冷却水排熱回収による低温温水
・空冷ヒートポンプチラー●蓄熱槽
・内融式氷蓄熱槽
・温度成層型温水蓄熱槽
・連結式縦型蓄熱槽（16槽）

温熱

CO2排出量2,500t-CO2/年削減
４８％削減

0.1

HC

冷熱その他

200

OAHU

１号館冷熱

換気

日射熱取得量 300

0.240,000■連結式縦型蓄熱槽を有する
高効率熱源システム

内部発熱が予想よりも小さいことにより暖房負荷が増加

コンセント

400

0.2

③空冷ブラインヒートポンプ-5℃製氷: 1537MJ/h(夜間)6℃冷却: 1760MJ/h
41℃加熱: 1814MJ/h●熱源の年間システムCOPは3.05●冷房ピーク負荷：
設計ピーク負荷より約25％小さい。
●暖房ピーク負荷：
設計ピーク負荷より約20％大きい。

照明

日射熱取得率
破線： 1min 値
実線： 30min Avg

大学の情報システム（出席管理、施設予約管理等）

30,000[-]⑥製氷機
製氷量 : 1,050 kg/h
(蓄熱量 : 352 MJ/h)■熱源運転実績

熱搬送

0.3

ＡＦＷ詳細図1号館

熱源(主機)

0.4

500

Avg Avg
0.08 0.17

熱源電力夜間移行率
年間平均58
年間平均58％58％■環境教育・
環境教育・地域貢献・
地域貢献・防災対応
1）デジタルサイネージ、Webによる省CO2成果の「見える化」
2）地域・社会を対象としたエコセミナーの開催
3）地域の避難拠点としての高い防災性能

5,000

鉛直面日射量0.5

0.3

ＡＦＷの日射熱取得率（夏期代表日）● 近赤外域を天空へ再帰させ、街路へ降り注ぐ反射日射量を抑制● 屋外の放射環境の大幅な改善、ヒートアイランド抑制効果● 日射熱取得率はLow-E複層ガラスと較べて、AFWで約1/2、AFW＋再帰反射フィルムで約1/4■各種情報を連携した空調・各種情報を連携した空調・照明制御
1）在室状況（在/不在）に応じた小部屋空調・照明連携制御
2）在室密度（人数）に応じた教室空調・照明連携制御
3）性能評価のための情報を集約するBEMS（計測点65,000点）■CO2排出量の目標値
・標準建物より約2,500t-CO2/年削減、削減率48%
・目標原単位は36.9kg-CO2/㎡・年

600

00
13:30 14:00 14:30 15:00 15:30 16:00 16:30 17:00■近赤外域再帰反射フィルム■効率的な熱製造・搬送を行う空調技術
1）熱源の高効率運転を実現する連結式縦型蓄熱槽2）冷房排熱を利用した低温温水暖房システム
3）空調搬送動力を低減する分散ポンプ方式
4)熱負荷低減と快適性を高める変動微風空調

0.6

0.4

20,000

導入した技術による省CO2 目標値を設定し、達成状況の検証をするため、継続的な性能検証を実施。
さらに、性能検証により得られたデータを広く社会へ公表し、今後のサステナブル建築への一助となることを目指した。

■再生可能・未利用エネルギー利用技術
1）環境向上を図る敷地内緑化（みどり率40％）
2）地下水位が高い地域特性を活かした地中熱利用
3）太陽光発電によるＬＥＤ照明への直流送電

日射熱取得率● 夏期代表日の日射熱取得率は、スラット保護角制御
で、0.1～0.2程度。平均0.17● スラット全閉では、更に高まり0.08

目標設定と効果検証⇒
目標設定と効果検証⇒社会への発信■建物負荷を削減する建築外皮
1）大学の特性を活かしたエアフローウインドウ（1,500窓）
2）太陽光追尾型自動制御ブラインド
3）近赤外域再帰反射フィルム（屋外の放射環境の大幅改善とヒートアイランドを抑制）

0.7

BL 保護角制御 800
700

BL 全閉

10,000■外皮性能の向上
エアフローウィンドウ(AFW)＋太陽光追尾型自動制御
ブライド＋近赤外域再帰反射フィルムの採用

大学は、教室など人員密度の高い部屋がある反面、低密度で使用している状況も多々存在する。また個室も多く、休日や深夜など曜日も時間帯もばらばらの不規則な利用が多い。このような特徴（使われ方）を考慮し、利用者の利便性を損なうことなく省CO2を実現させる計画とした。

理工系大学トップクラスの省CO
理工系大学トップクラスの省CO2を実現！
導入した技術は、実績のあるものから世界初のもの、実験的な試みまで多岐に渡る。

0.8

COCO2排出量[t-CO2/㎡]
2排出量原単位 [kg-CO2／m2]

理工系大学の特徴を考慮した省CO
理工系大学の特徴を考慮した省CO2計画

受電電力(東京千住キャンパス全体)[kW]

撮影：アーキフォト北嶋俊治

2
鉛直面日射量 [W/m]
日射熱取得率[-]北側外観 中央のケヤキ並木沿に街並みを展開するキャンパス（※1 本キャンパスに導入した省CO2技術を導入しなかった場合と比較）（※2 電力のCO2排出係数は、削減目標値を作成した際に用いた東京都環境局地球温暖化対策指針の係数0.403kg-CO2/kWhを使用）■変動微風空調システム
在室者に気流を暴露することで、不快感を伴わない程度の変動する微風環境を形成する。
氷蓄熱による低湿度化と相まって、温度緩和を容認しやすい環境を作り出す。