愛知県環境調査センター・愛知県衛生研究所「環境首都あいち」にふさわしい全国モデルとなる新エネ・省エネ施設

Aichi Environmental Research Center/Aichi Prefectural Institute of Public Health│ 大成建設株式会社・愛知県・株式会社久米設計・名古屋産業科学研究所・名古屋大学
TAISEI Corporation・Aichi Prefecture・KUME SEKKEI・Nagoya Industrial Science Research Institute・Nagoya University

愛知県環境調査センター・愛知県衛生研究所は、県民の安全・安心を守るため、県土の良好な環境の確保と県民の公衆衛生の向上に関する調査・研究の拠点施設である。1972年3月竣工の既存施設の老朽化に伴う改築に際し、県は「『環境首都あいち』にふさわしい全国モデルとなる新エネ・省エネ施設」を基本方針の一つとし、最先端の省エネルギー・創エネルギー技術を導入し、公共施設で全国トップクラスとなる「Nearly ZEB」の達成を目標として計画した。施設が全面供用開始した2020年度の運用実績では、基準建物(年間一次エネルギー消費量：1,256MJ/㎡年）と比較して一次エネルギー67％削減、創エネルギー31％で「Nearly ZEB」を達成し、計画値を上回るエネルギー削減効果が得られた。

●建築面積：2,105.42m2●延床面積：8,147.46m2●最高高さ：20.3m●階数：地上4階●構造：鉄骨造（制震構造）●工期：2016年10月～2020年3月●発注者：愛知県●基本設計：㈱久米設計●実施設計：大成建設㈱一級建築士事務所●施工者：大成建設㈱名古屋支店●評価・分析：名古屋産業科学研究所、名古屋大学

Aichi Environmental Research Center / Aichi Prefectural Institute of Public Health is a base facility for investigation and research on ensuring agood environment for the prefectural land and improving public health of the prefectural citizens in order to protect the safety and security ofthe prefectural citizens. The old facility completed in 1972 was aging. Therefore, when constructing, the prefecture has set “a new energy andenergy saving facility that will be a national model suitable for" Environmental Capital Aichi "" as one of its basic policies, introduced cuttingedge energy saving and energy creation technology, and nationwide in public facilities. The plan was to achieve the top class "Nearly ZEB". In
the operational results of the facility in 2020, when the facility was fully put into service, the primary energy consumption was reduced by67% compared to the standard building (annual primary energy consumption: 1,256 MJ / ㎡ year), and "Nearly ZEB" was achieved with 31% ofenergy creation. The energy reduction effect exceeding the planned value was obtained.

■最先端の新エネ・省エネ技術■太陽光を最大限に利用した発電システム

屋上太陽光パネル
屋上太陽光発電パネル（単結品型）（単結晶型）

壁面太陽光パネル
壁面太陽光発電パネル（シースルー型）（シースルー型）
壁面太陽光パネル
壁面太陽光発電パネル（単結品型）（単結晶型）

地上太陽光パネル
地上太陽光発電パネル（単結品型）（単結晶型）

本建物には2種類の太陽光発電システムを導入している。
屋上、地上、南外壁面には発電効率の高い単結晶型太陽光発電パネルを設置し、発電容量は266kWとなっている。
また、南外壁面窓まわりには眺望や採光を確保するシースルー型太陽光発電パネルを設置し、発電量を確保しつつデザイン性にも配慮し、ダブルスキン効果で日射負荷の低減も行っている。シースルー型太陽光発電パネルの発電容量は38kWとなっている。

シースルー型太陽光発電パネルにより室内からの眺望を確保

矩形図■自然光を利用した照明エネルギー削減対策■既存躯体を有効利用したクール・ウォームピット■見学者スペースに愛知県産木材を活用

自然光を利用した照明エネルギー削減システムとして、自動で太陽に向かって方向を変える集光器で太陽光を集め、光ファイバーケーブルを通して専用の照明器具から照射する「自動追尾型太陽光採光システム」、窓面の庇により、太陽光直射を遮断しつつ、庇の上部から反射した光を室内の奥まで伝達する「ライトシェルフ」、内面を反射鏡としたダクトにより屋外の自然光を建物奥まで伝達する「薄型水平光ダクト」を導入している。

旧棟の解体時に、地下既存躯体を残置し、クール・ウォームピット（地中熱利用）として利用することで、外気に比べ安定した温度の地中の空気を取り込むことにより空調負荷（外気負荷）の削減を行っている。

愛知県産木材を活用し、県民にとって温かみや親しみやすさの感じられる空間としている。

外気導入部
太陽光採光システム
採光部

薄型水平光ダクト
採光部（プリズム）

薄型水平光ダクトと放光部

クール・ウォームピット（地中熱利用）■一次エネルギー消費量削減実績

太陽光採光システム・ライトシェルフ・薄型水平光ダクト

太陽光採光システム
放光部■自然エネルギーを多段階・最大限利用した設備システム
空調エネルギーは建物に占めるエネルギー消費量の割合が非常に大きい。中でも大きな割合を占める熱源エネルギーの削減はZEB化実現のためには大きな要素となる。本施設では、熱源エネルギーの削減を図るために井水、太陽熱といった自然エネルギーを最大限に利用し、コージェネレーションシステム排熱を有効に活用した超高効率熱源システムを採用した。冷房時は熱源の冷却水は井水、冷却塔の優先順位で利用し、井水は一部を便所洗浄水に利用し、余剰分は還元井へ戻すシステムとすることで熱利用と水利用で井水を有効利用している。暖房時は井水を熱源水として利用し、吸収式ヒートポンプの運転を行うことでCOPを向上させるシステムとしている。
自然エネルギー
豊富で良質な井水⇒井水熱・井戸水を多段階利用

ガス

電動98%削減

得られる自然エネルギーを最大限に活用可能な熱源水使用量の削減

2温水回収ジェネリンク

井戸

月別一次エネルギー評価（2020年4月～2021年3月）

ガス消費量の削減

88℃

90℃

温水

温水0.02190℃

太陽熱集熱パネル（ｴｺｷｭｰﾄｿｰﾗｰﾋｰﾄ）

温水

給湯
ガスマイクロコージェネレーション

太陽光パネル（単結晶・ｼｰｽﾙｰ）

発電

02調和性

19耐久性

03独創性

18維持管理04象徴性

17ｴﾈﾙｷﾞｰｺｽﾄ

05完成度

16ｲﾆｼｬﾙｺｽﾄ

06機能性

15先進性

07効率性
08利便性
09安全性

12資源消費

下水放流

太陽熱集熱パネル

01審美感
20ＬＣＣ

10先導性
11環境負荷電動

安定した日射量⇒太陽熱・太陽光を多面的利用■環境・設備デザイン評価

13地域環境性

井水熱源ヒートポンプチラー
18℃■自然光を利用した照明エネルギー削減対策

井水熱源ビル用マルチエアコン

風除室の天井とエントランスホールの天井ルーバー
は県産突板を活用

14ﾕﾆﾊﾞｰｻﾙ性

井水利用

井水熱利用（32℃）

井水熱利用（28℃）

一次エネルギー消費量57%削減、太陽光発電による28％の創エネルギーにより全体で一次エネルギー消費量85％削減を目標に計画しBELSにて最高ランクの「☆☆☆☆☆」及び「 Nearly ZEB 」の認証を取得している。竣工後の運用実績を調査する目的で2020年4月～2021年3月の間年間一次エネルギー消費量・創エネルギー量の測定を行った。その結果、実績値は一次エネルギー消費量67%削減、太陽光発電による31%の創エネルギーにより全体で一次エネルギー98%削減で計画値をはるかに上回る省エネルギー効果が確認され、計画通りNearlyZEBを達成することができた。今後は運用時のコミッショニングを実施することによりさらなる省エネルギーを図り、 『ZEB』達成に向けて挑戦を行っていく。
本建物では施設内に学校・団体の社会見学を受け入れ、新エネ・省エネ技術やZEBの紹介を通してカーボンニュートラル社会の実現に貢献している。

電気発電

自然エネルギーを利用した超高効率熱源システム（冷房時の運転イメージ）

33

15

計画値・実績値のZEB評価

BELS認証（Nearly ZEB取得）