第１２回環境・設備デザイン賞

応募代表 ： 株式会社日建設計
共同応募 ： 学校法人東京電機大学、株式会社槇総合計画事務所

TDU 東京電機大学東京千住キャンパス

共同応募 ： 東洋熱工業株式会社、株式会社日建設計総合研究所
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■世界初の連結式縦型蓄熱槽■世界初の連結式縦型蓄熱槽■コンセプト■建築概要

本 キ ャ ン パ ス は 、 訪 れ る 建物名称
東京電機大学 東京千住キャンパス
者・使う者・試す者・識る 所在地
東京都足立区千住旭町5番他(株)槇総合計画事務所
者・学ぶ者・地域に住まう 統括・意匠設計(株)日建設計者など、多くの者に「開か 設備・構造設計
住友商事(株)れた大学」を目指している。 施工(株)大林組、鹿島建設(株)また、理工系大学トップク 施工協力
約26,200ｍ
ラスの省CO2 を実現させる 敷地面積
約72,600ｍ （全棟合計）
ために様々な最新技術を導 延床面積
約5,000名（教職員含め5,500名）入しており、意匠デザイン 学生数と設備技術の融合は必要不 ■各棟の用途
キャンパスのメイン棟：地域連携施設、実験室、研究室可欠であった。連結式縦型
1号館
教員室、法人本部、大学本部、大ホールなど
蓄熱槽は最新技術の象徴と教育棟：図書館、一般教室、LAN教室など
2号館
して、入念な検討の結果、学生厚生施設：食堂、部室、体育館など
3号館
独創的なアイデアにより実専門研究棟：特殊な排水処理や排気処理が必要な実験室
4号館
研究室および教員室など現したものである。

蓄熱槽の多くが建物の地下躯体により製作されるため、外観を見ることはできない。
また工期の長期化や、環境負荷およびコスト増加といった課題もある。連結式縦型蓄熱槽は、地上部に設置されるため外観を見ることができるだけでなく、様々なメリットが得られる。

２

連結式縦型蓄熱槽のメリット

２①見えることによる高いアピール力②施工性の良さによる工期短縮③工期短縮による環境負荷低減④工場製作による安定した高い品質⑤災害時の水源(トイレ)としての利用⑥高い蓄熱槽効率⑦節電および電力負荷平準化効果

建築と設備の融合イメージ工場で製作中の縦型蓄熱槽

撮影：アーキフォト北嶋俊治
1号館屋上庭園

交通広場から見たキャンパス

撮影：アーキフォト北嶋俊治

キャンパスプラザと公道に架かる2キャンパスプラザと公道に架かる2本のブリッジ

全棟を繋ぐ共同溝
電力・電力・空調・空調・消火配管が通る

撮影：アーキフォト北嶋俊治

キャンパスの中心に位置する広場は交流の場を、2階レベルで全棟が繋がるブリッジは立体的な回遊性をもたらす■施工性の良さ⇒■施工性の良さ⇒工期短縮⇒
工期短縮⇒環境負荷低減■連結式縦型蓄熱槽
世界初の事例
吹抜けに設置する連結式の蓄熱槽
地下掘削がないため工期短縮が可能●掘削量削減で掘削量削減で工期短縮
・連結式縦型蓄熱槽は、都市部での採用を容易にするため、自立式縦型蓄熱槽のスペース、景観の問題を解決した世界初の技術■自立式縦型蓄熱槽
建屋とは別に現場で築造
大きな基礎と敷地が必要■ピット利用蓄熱槽採用事例が最も多い
CFD解析など設計が煩雑
地下掘削のため工期が長い

撮影：アーキフォト北嶋俊治

施工性の良さで、施工性の良さで 、 環境負荷だ
けでなくコストも低減！
けでなくコストも低減！
現場施工のない完全工場生産で安定した高い品質を確保！
で安定した高い品質を確保！
基礎■見える蓄熱槽で、環境性、デザイン性をアピール●シンプルな固定
シンプルな固定方法
固定方法
・建物との固定は重心位置に設置した4本の腕のみ

縦型蓄熱槽から延びる腕を鉄骨梁に固定した状態

重心で固定

重心より上部で固定

鉄骨梁の捻じれを防ぐ鉄骨梁が捻れる

4号館の吹抜け空間に設置された縦型蓄熱槽（連結部）■高い蓄熱槽効率●死水による効率低下の心配なし

1号館の廊下よりガラス越しに見える縦型蓄熱槽。

・縦長形状により温度成層を形成しやすい ⇒ ピット式蓄熱槽と比べ高い蓄熱槽効率
巨大な縦型蓄熱槽は、巨大な縦型蓄熱槽は、省CO2エコキャンパ
スの象徴。
スの象徴。説明パネル付きで省エネ技術をアピール！
アピール！

陣笠形整流板により非常にきれいな温度成層を形成！
成層を形成！

■連結式縦型蓄熱槽
合計容量
合計容量
218.1m218.1m33

高さ59.6m)
RF ((高さ59.6m)
・昼間の電力負荷軽減のため、翌日使用する空調用の冷水や温水を前日の夜間に14F予め蓄えておくためのタンクです。（これを蓄熱式空調システムと言います）

第５槽目
第５槽目
（
（ 39.1m39.1m33 ））・５基のタンクを縦に連結した形をしており、氷水槽と冷温水槽の２系統があります。
13F
・氷水槽は、夏期は０℃の氷水、冬期は７℃の冷水を貯めています。
現在位置
現在位置
高さ47.6m)((高さ47.6m)

・冷温水槽は、夏期は2℃の冷水、冬期は35℃の温水を貯めています。
11F

・タンク内の水は、災害時にトイレの洗浄水としても活用できます。

第４槽目
第４槽目
（
（ 42.3m42.3m33 ））

高さ39.6m)
10F ((高さ39.6m)

各階に空調用ポンプを分散設置する事により使用電力(搬送動力)を削減しています。

9F

西側
屋外空間(吹抜け)
8F

第３槽目
第３槽目
（（ 42.3m42.3m33 ）
）

廊下

7F
6F
高さ19.6m)
5F ((高さ19.6m)

第２槽目
第２槽目

冷温
冷温
水槽
水槽

ＥＶ廊
下（（ 44.9m44.9m33 ））
4F

氷水
氷水槽
槽

Ｐ
空調機
械室

3F

現在位置
現在位置
2F
排煙窓

鉄骨梁に懸垂された縦型蓄熱槽を見上げる。固定箇所が少ないため、中空に浮いているかのような印象を与える。

□特に重視したデザインの視点□評価項目に対する設計者のデザイン意図（従前のデザインに比較し、優れている部分、卓越している部分に関して具体的に記述してください。）

01審美感

☆

外装材のガルバリウム鋼板、巨大さや連結部の複雑さ、周囲の配管など、理工系大学のイメージにマッチするメカニカルな印象を与えることを意図している。

○02調和性☆

連結式縦型蓄熱槽は外気取入れ用吹抜け空間に設置され、周囲の鋼材や外壁に調和した仕上げで、建物と一体化している。また、落ち着いた配色とし、隣接する住宅街と周辺環境の調和を図っている。

○2☆

連結式の縦型蓄熱槽は世界初の事例であり、建物への固定方法、連結部、廊下からの見え方など初めての試みについて技術的課題を追求した結果、全てにおいて独創的なデザインとなった。

○204象徴性

見た目のインパクトやデザイン性は機能を追求した結果であり、省CO2エコキャンパスとしてのアピール効果、将来の環境設備技術者を育成する理工系大学としての教育・啓発効果なども意図している。

○205完成度

シンプルなデザインでありながら、これ以上に足すものも引くものもなく、建築との一体感を実現させた。
外装のデザインには様々なパターンが考えられることから、他用途の建築でもマッチング可能である。

○206機能性☆

蓄熱槽としての機能（冷熱、温熱をロスなく蓄える、ロスなく吐き出す）は大変高く、躯体式の蓄熱槽と比較しても蓄熱槽効率が高い。水頭圧を用いた災害時の水源としても活躍する。

○2☆

連結式縦型蓄熱槽を有する本空調システムは、大学の特徴である不規則な熱の需要に対して、高効率を維持したまま熱供給が可能なシステムであり、非常に高効率である。

○2

除外

使いやすく目的に合致しているが、本項目は機器や製品を意図する項目と思われるため「除外」とする。

□評価項目●電力負荷平準化効果
Ａ.感性軸
（造形）
Form

・熱源電力夜間移行率 ⇒ 熱源消費電力の66割を夜間に移行
・電力需要の大きい、6月～9月の13～16時の間は熱源を完全停止
熱源を完全停止

03独創性●分散ポンプ方式の採用で省電力

理工系大学トップ
ク ラ ス の 省 CO2 を実現！
実現！

CO2排出量
原単位
47.2kg47.2kg-CO2/㎡・年

07効率性
Ｂ.機能軸
（技術）
08利便性
Technology140130

医療系
医療系を持つを持つ
大学
大学

120
110
100

7060

東京千住キャンパス

50

文系
文系
大学
大学

40

200,000

190,000

180,000

170,000

160,000

150,000

140,000

130,000

120,000

90,000110,000

80,000100,000

70,00060,00050,00040,000

延床面積[㎡]

都内他大学とのCO2原単位比較

Ｄ.経済軸
（LCC）
Life Cycle
Cost

02

☆

○2

☆

熱源機効率が向上する外気温度が低い夜間に蓄熱を行うため省エネルギーである。また、水頭圧が建物屋上付近にあるためポンプ動力が小さくても済み省エネルギーである。

○

14ﾕﾆﾊﾞｰｻﾙ性

02

10先導性

15先進性

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

小計○12資源消費Ｃ.社会軸（環境）
13地域環境性
Environment

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-CO10

優れて 卓越しいる ている＋１＋２

世界初の懸垂式の連結式縦型蓄熱槽は、１号館では５連結、4号館では３連結のように、建物形状に合わせ連結の本数を自由に変更できる優れた機能面を持つ。

使用材料は、鉄（蓄熱槽本体）を始めとする金属、ポリスチレンフォーム（保温材）など、再利用が可能な材料がほとんどである。またシンプルな形状のため解体も容易である。
地球環境に配慮するシステムではあるが、評価の意図が異なると思われるため「除外」とする。

0

除外

他用途の建築でも通用するシステムであるが、評価の意図が異なると思われるため「除外」とする。

0☆

大学の特徴である不規則な熱の需要に対して、高効率を維持したまま熱製造・熱供給が可能な空調システムであり、セントラル熱源と個別空調の特徴を兼ね備えた先進性の高いシステムである。

16ｲﾆｼｬﾙｺｽﾄ

地下躯体を利用した蓄熱槽に比べ掘削費を削減でき、残土処分費も削減できる。更に工場生産によるコスト削減を図っている。

17ﾗﾝﾆﾝｸﾞｺｽﾄ

夜間に蓄熱を行うため安価な夜間電力料金が適用され運用費が抑えられる。蓄熱時は、熱源機器が最も効率が高い状態で運転可能であるため、省エネルギー運転ができ、ランニングコスト削減が図れる。

☆

○○

18維持管理○19耐久性

蓄熱槽としての構造的な耐久性を十分備え、外装はガルバニック鋼板であり耐候性もある。耐用年数は建物寿命と同等かそれ以上であるため、更新の必要はない。

○☆

イニシャルコストは抑えられ、ランニングも安価な夜間電力が利用できる上、省エネルギー運用が図れるため安価で、維持費も外観の補修程度であるため、ＬＣＣの抑制を実現している。

21○

蓄熱槽内外面にはエポキシ樹脂コーティングを施している。特別なメンテは必要なく、敢えて言えばコーティングの補修程度であるが、基本はメンテフリーである。可動部がないため、故障という概念はない。

20ＬＣＣ

21○除外

3020０

地震時の揺れ対策のため、５層の蓄熱槽の個々で建物の鉄骨梁に固定しており、安全性に優れている。また、蓄熱槽内の水を災害時の水源として活用し、安全性向上に役立っている。

11環境負荷
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

□自己評価欄
普通

09安全性

90

30,000

高低差による水頭圧のみで給水可能

設計時に行ったCFD解析■電力負荷平準化効果および節電効果
ポンプが起動できなくても、きなくても、 縦
蓄の水頭圧でト蓄の 水頭圧でトイレが流せるイレが流せる！
が流せる！

20,000●トイレ洗浄用水源としての利用●消防用水としての利用

陣笠形整流板連結式縦型蓄熱槽断面図■環境・設備デザイン評価表■災害時の水源として活用

10,000平面図

CO
CO2排出量[t-CO2/㎡]
2排出量原単位 [kg-CO2／m2]

東側
1F

0

第１槽目
第１槽目
（（ 49.5m49.5m33 ））2
1
1○2