ZEB指向研究棟における運用段階コミッショニング

平成29年度 エネルギーマネジメント研究・検討会
2018.03.08
名古屋大学大学院環境学研究科 修士1年 稲山大介

2背景
東山キャンパス

ひとつの都市とも言える規模を有する
名古屋大学
東山キャンパス内にある建物の7割が2040年までに建て替わる計画

鶴舞キャンパス

大幸キャンパス

優良なストック構築が重要となる

名古屋大学では、キャンパス内に計画する建物に対して学内のインハウスチームによるコミッショニング（性能検証）を導入

コミッショニング（性能検証）プロセスの導入① エネルギー性能などを基本要件としたOPR（建物要求事項） を策定

OPR＊Owner’s Project Requirement② 各段階コミッショニングチームが一貫して目標達成度を検証し、建物要求性能を実現

2015年11月、企画段階からコミッショニングが導入された研究棟が竣工

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対象建物OPR（建物要求事項）
基準建物性能：アジア法交流館（CALE棟）

CALE｜柱梁が規則的に並ぶ研究棟とガラススリットによるホール

エネルギー消費原単位

1,055 [MJ/㎡ ・年]
目標性能：
基準建物比40％減 633 [MJ/㎡・年]

その他用件：
現在普及が急がれるZEB(ネット・ゼロ・エネルギー・ビル）を予算内で極力目指す
エネルギー消費量

①省エネ
基準
建物

②創エネ

ZEB ready（50％以上省エネ） nearly ZEB
net ZEB（正味で75％以上省エネ）（正味で100％以上省エネ）

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研究目的

ZEB指向研究棟を対象に運用段階のコミッショニングを行いZEB実現可能性を検証する

運用1年間のエネルギー消費量・創エネ量の計測・集計
建物全体としての性能評価

用途別の性能評価

目標性能を達成しているか？
ZEB達成度は？

機器に異常はないか？
運用改善の余地はないか？

ZEB実現可能性の検討

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建物の運用1年間のエネルギー消費量・創エネ量の計測・集計
建物全体としての性能評価

用途別の性能評価

目標性能を達成しているか？
ZEB達成度は？

機器に異常はないか？
運用改善の余地はないか？

ZEB実現可能性の検討

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竣工までのコミッショニング【目標値到達のための方針】
・実働稼働率の設定の見直し
・機器選定やスケジュールの精査
・室外機能力の適正設定 など？
基準建物 目標性能
建築概要

名称
所在地
建築規模
構造
建築面積
延べ床面積
竣工
建物用途

設計時

アジア法交流館（CALE棟）
名古屋市
地上5階
鉄筋コンクリート造
1,424㎡
5,488㎡
2015/11/16
大学文系教育・研究

施工時

運用1年目
実測性能

設備概要

空調
換気
照明
発電

EHP(電気)マルチパッケージ空調機
GHP(ガス)マルチパッケージ空調機（個別分散空調システム）
全熱交換器（居室）
全館LED照明
人感センサー（廊下・トイレ）
太陽光発電(屋上40kWバルコニー12kW)

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実測概要
計測システムの概要図
建物各スペース

多回路モニター
空調

電力会社
電力メーター
電力会社

照明

無線LAN

換気機器

コンセントなど

各機器1時間毎のエネルギー消費量を計測
太陽光発電についても創エネルギー量として計測
実測期間は2016.05～2017.04の1年間

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実測性能の評価(113)

基準建物 目標性能

設計時

施工時

運用1年目
実測性能

運用1年目の性能は 438 [MJ/㎡・年](＊コンセント等の消費エネルギーを含む)
基準建物性能から58％の削減（目標性能の基準比40％減を達成）

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ZEB評価方法

空気調和・衛生工学会「ZEBの定義と評価方法に関するガイドライン」に準拠して評価「エネルギー消費量」と「創エネルギー量」を「基準エネルギー消費量」で基準化
ZEBチャートにプロットした位置でZEB達成度を評価

ZEBチャート
縦軸と横軸の定義(＊)C：基準化需要量＝対象建築物の消費エネルギー/基準建物の消費エネルギー(＊)G：基準化供給量＝対象建築物の生成エネルギー/
基準建物の消費エネルギー
出典：空気調和・衛生工学会「ZEBの定義と評価方法に関するガイドライン」

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実測性能ZEB評価
建物性能

ZEB評価結果
0.75

net Plus ZEB

Supply0.50

NearlyZEB
レベルⅠ

Nearly
ZEB

0.25

レベルⅡ

(113)

基準建物

運用1年目
実測性能

ZEB
Ready

0.00
0.00

0.25

0.50

コンセント含まない
コンセント含む

基準建物

0.75

1.00DemandZEB Ready (基準建物比50％以上削減）を達成
ZEB指向建物としての性能を発揮していることを確認
Nearly ZEB レベルⅡ(基準建物比75％以上削減）達成のための必要削減量―コンセントを含む場合： 54.4 [MJ/㎡・年]―コンセントを含まない場合 ： 8.2 [MJ/㎡・年]

1.25

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建物の運用1年間のエネルギー消費量・創エネ量の計測・集計
建物全体としての性能評価

用途別の性能評価

目標性能を達成しているか？
ZEB達成度は？

機器に異常はないか？
運用改善の余地はないか？

ZEB実現可能性の検討

13

用途別分析 | 照明
各部屋ごとに設計値比率を用いて運用状況を評価

照明機器消費電力量比率

照明消費電力量の設計値比率(実績値/設計値)

43

設計時想定の1.3倍の消費電力量

21

設計時想定の1.6倍の時間使用
00

1

2

3

室使用時間比率(実績値/設計値)

照明使用時間の設計値比率

照明用途：機器・運用状況に異常は見られず

4

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用途別分析 | 換気（全熱交換器）
照明同様、設計値比率を用いて評価
4

全熱交消費電力量の設計値比率(実績値/設計値)

3

全熱交消費電力量比率

全熱交消費電力量比率

全熱交消費電力量の設計値比率(実績値/設計値)

42

10012

3

全熱交使用時間比率(実績値/設計値)
全熱交使用時間の設計値比率

大半の部屋が基準線より下にプロット⇒大半の機器が正常に機能4削減余地がある室（赤枠内）

32

1001234

室使用時間比率(実績値/設計値)
照明使用時間の設計値比率

多くの室が基準線より上にプロット⇒室使用時間外の運転が多い（改善余地）

換気用途：4.7 [MJ/㎡・年]のエネルギー消費量削減余地

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用途別分析 | 空調
空調室外機 負荷率-外気温度の相関図（EHP-5）
冷房期間(6/1-9/15)
暖房期間(12/1-3/15)
中間期

1負荷率 [-]

0.80.6
0.40.20-50510152025303540

外気温 [℃]

一般的に自然換気が行えると考えられる18℃～23℃の温度帯において頻繁に運転

この温度帯での運転を停止したと仮定すると全系統の合計で12.6 [MJ／㎡・年]のエネルギー消費量削減余地

まとめ

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ZEB指向研究棟において運用段階のコミッショニングを行いZEB実現可能性を検証

58％削減
 運用1年目のZEBレベルはZEB Ready（基準建物比50％以上削減）
 運用1年間の実測性能：基準建物比 空調・換気において運用改善余地を概算（合計約17 [MJ／㎡・年]）
 nearly ZEB レベルⅡ（基準比75％以上削減）達成の可能性もある
 運用改善効果についてはより詳細な分析が必要

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ご静聴ありがとうございました。