大成建設技術センター 材料と環境のラボ
TAISEI Advanced Center of Technology Materials & Environment Lab│ 大成建設株式会社
TAISEI Corporation

第18回 環境・設備デザイン賞
Ⅱ 建築・設備統合デザイン部門■EHS（Environment,Health,Safety）を実現した超省エネ研究施設
本計画は、敷地内に現存していた材料実験棟の増改築工事である。旧躯体を活かしつつ、内外装仕上げや設備機器を全て更新し、増床と設備配管・ダクトスペースのためのメカニカルバルコニーを新設することにより、施設の高機能を図った。また、本施設は環境（Environment）、健康・衛生（Health）、安全（Safety）の3つのカテゴリー「EHS」をコンセプトとし、エネルギー多消費型施設の省エネルギー化と研究者の健康と衛生面を考慮した実験環境の快適性及び安全性の確保を目指した。
特に、環境（Environment）については、真空ガラスや断熱強化等既存建屋の熱負荷低減策と次世代実験環境制御システム（T-Labo.® Next）を代表とした様々な省エネルギー技術及び独自技術を導入することにより、一般的な建物に比べ、年間の一次エネルギー消費量を50%削減するとともに、太陽光発電で28%のエネルギーを創出している。これにより建物全体で一次エネルギー消費量を合計78%削減し、リニューアル研究施設として日本で初めて「Nearly ZEB」を達成した。
This plan is the extension and reconstruction work of the material experimentbuilding which existed in the site. While making use of the old frame, all interiorand exterior finish and equipment were renewed, and high functionality of thefacility was attempted by newly installing a mechanical balcony for floor expansion
and facility piping and duct space. And, this facility aimed at energy saving ofenergy‐consuming facilities and comfort and safety of experimental environment
considering health and sanitary aspects of researchers, under the concept of "EHS"of three categories of Environment, Health, and Safety.

コンセプトとなっているEHSの概念●建築面積：1818m2●延床面積：5190m2●最高高さ：19.3m●階数：地下2階、地上3階●構造：鉄筋コンクリート造●工期：2017年3月～2018年9月●設計者：大成建設株式会社一級建築士事務所●施工者：大成建設株式会社横浜支店

室内写真
エネルギー多消費型施設においてもNearly ZEBを達成■メッシュ状膜素材の多機能型ラボファサード■安全で快適な実験環境と省エネルギーの両立

実験用を含む設備配管が多い実験施設において多用されるメカニカルバルコニーのファサードでは様々な機能が要求される。配管を隠す（デザインを整える）、外部からの視線を制御する（セキュリティ）、日射を制御する（環境配慮）等が代表的な機能である。
これらを満足させるために一般的に、ルーバーや有孔折板を用いることが多いが、本建物では、高機能化・多機能化を目指し、メッシュ状膜素材を用いた。
膜材は開口率28%のポリエステル繊維にPVC樹脂コーティングを施したもので、耐候性・防汚性に優れる。配管を隠し、外部からの視線と日射を制御することに加えて、網戸のように虫の侵入防止と換気を促すことで、良質な実験環境と省エネルギー化を両立している。同じ開口率であっても明度が異なる（色が異なる）ことによって生じる可視光の反射率・透過率・吸収率の変化を利用し、内部空間から眺望を確保したい部位や明るさ感を高めたい室周辺について明度を低く設定した。具体的には研究者が多くの時間を費やす諸室について膜色を濃くしている。これにより、ルーバーでは得られにくいクリアな眺望を確保している。
さらに、軽量化による既存建物への負担低減、強風時の屋根面太陽光パネルへの吹上低減、音の拡散効果による静寂性の向上等が期待できる。

実験室内の空調、照明、換気、局所排気を集中制御することで、実験環境で求められるEHSを実現する技術が、「次世代実験環境制御システム（T-Labo.® Next）」である。
大幅な省エネルギー化と快適性で安全な実験環境を実現することが可能となる。具体的には、室内の温湿度環境を維持しながら、ドラフトチャンバーに必要な外気処理のエネルギー消費量を削減することが可能な「ドラフトチャンバー設置型給気ユニット（T-DC Air Diffuser）」や、研究者の実験安全性を確保するために、扱う試薬や実験に応じて、風量及び排気の吸込み口の位置を天井や下方に切替えることが可能な「排気位置切替・風量可変制御」、高精度な人検知センサーによって、正確な人の在・不在情報をもとに省エネルギー制御を行う「照明・空調制御（T-Zone Saver）」等の技術を組み合わせた次世代実験環境制御システムとなっている。

内部からの眺望確保、外部からの視線制御、デザインを融合

隣接するZEB実証棟と同様の交換可能なファサードをコンセプトに計画

次世代実験環境制御システム（T-Labo.® Next）

メカニカルバルコニーとしての機能は十分に確保■リニューアル概要

Before

将来的には本館棟と渡り廊下でつながる計画

メカニカルバルコニー下に屋根付き屋外通路を計画

■断面構成

After

緑化実験室（温室）ドラフトチャンバー設置型給気ユニット（T-DC Air Diffuser）

排気位置切替イメージ■環境・設備デザインの評価

次世代実験環境制御システム（T-Labo.® Next）

屋上の太陽光パネル

旧材料実験棟の既存躯体を活用しつつ、躯体以外の内外装仕上げや設備機器を全て更新□評価項⽬□特に重視したデザインの視点

01審美感

☆

02調和性
Ａ.感性軸（造形）03独創性
Form04象徴性☆

研究・開発機能の向上を図り、研究員の安全と健康に配慮しつつ、多くの分析装置や設備を備えるエネルギー多消費型施設にあって、「Nearly ZEB」を実現

2
2

06機能性

☆
☆

⼀新する建築デザインの意匠・構造・設備の融合を⽬指し実現
・既存の中庭部分を増床、メカニカルバルコニーを外周に新設することで、多種多様な新たな実験室を計画
・メインダクト等はメカニカルバルコニーを経由し、室内は天井レスで計画することで、実験環境の可変性を向上
・設備機器の効率だけに頼らず、建物全体のパッシブデザイン性能を⾼めることで無理なく超省エネを実現

207効率性
Ｂ.機能軸（技術）08利便性Technology
09安全性

☆

10先導性

☆

11環境負荷

☆
☆

☆

15先進性
16ｲﾆｼｬﾙｺｽﾄ
Ｄ.経済軸（LCC）
Life Cycle Cost

・屋上には⾼効率な単結晶型太陽光発電設備を導⼊することで、Nearly ZEB実現に寄与
・実験什器や家具も含めた設計・施⼯を⾏うことで、ユーザーにとって使いやすい実験室を提供
・プランの可変性を確保するため実験室内の既存耐震壁を撤去、コア部分での補強・新設を実施
・EHSを体現した次世代実験環境制御システム始め、各種技術を導⼊し安全性を向上
・廊下側は⼤きなガラス間仕切り、外部からは⾃然採光を取り⼊れることで、実験環境の安全性を確保
・エネルギー消費量の⼤幅な削減が困難な施設において、様々な技術を駆使して、Nearly ZEBを実現
・ファサードデザイン、実験室環境と省エネルギーの両⽴等、次世代の研究施設の⽅向性を⽰した建築物
・研究施設というエネルギーを多く消費する建物でありながら、多種多様な技術によってNearly ZEBを達成
・リニューアルは旧建物の躯体を利⽤することで、施⼯時（解体）によるCO2排出量にも配慮
・既存の基礎躯体を傷めず建屋の基礎を補強を可能とした、Win BLADE⼯法を採⽤・エントランスには⾼炉スラグ微粉末を主な結合材とする環境配慮コンクリートを採⽤
・リニューアルによってNearly ZEB化し、CO2排出量を⼤幅に削減することで、地域環境の向上に貢献
・⾼効率機器の採⽤、設備容量の最適化・ダウンサイジングによって、騒⾳・振動等の地域への影響にも寄与

22122222・⾞椅⼦対応EVの設置や段差の解消など、リニューアルによってユニバーサル化を推進
・タスク照明や排気位置切替・⾵量可変制御等によって、研究者によって異なる快適性・安全性を実現
・研究施設にとって有効な新規独⾃開発技術を数多く採⽤し、業界に先駆けた最先端の建物
・エネルギー多消費型施設でありながら、これまでハードルの⾼かった超省エネ（Nearly ZEB）を実現

1・先進的な独⾃開発技術と汎⽤的な⾼効率技術を組み合わせることで研究施設のプロトタイプを建設
・市場性の⾼いZEBを⽬指す上で重要な知⾒を習得し、今後この知⾒に基づき汎⽤化・ローコスト化を推進
・エネルギーコスト（光熱費）収⽀においても、リニューアル前に⽐べて⼤幅に削減
・次世代BEMSによる⾃動制御で、エネルギー・CO2排出量・ランニングコストを削減

1217ﾗﾝﾆﾝｸﾞｺｽﾄ☆

18維持管理☆

・設備機器や配管・ダクトは、メカニカルバルコニー＋天井レスで計画することで、維持管理のし易い施設計画
・設備機器のダウンサイジングにより。メンテナンスの⼿間や費⽤を縮減
・実験室は天井レスとすることで、設備機器やダクト・配管、ダンパー等を容易に修繕することが可能
・設備ルートはメカニカルバルコニーに将来⽤スペースを確保し、構造部材を痛めることなく設備の更新が可能

2☆

・エネルギー多消費型施設でありながら、ランニングコストを⼤幅に削減しており、LCC低減に⼤きく寄与
・Nearly ZEBにより、将来的なエネルギーの価格変動等によるリスクも最⼩限とすることが可能

2

19耐久性
20ＬＣＣ

T-Labo.® Nextのタッチパネル

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12資源消費Ｃ.社会軸（環境）13地域環境性
Environment
14ﾕﾆﾊﾞｰｻﾙ性

人の在・不在を正確に検知する
人検知センサー（T-Zone Saver）⼩計・メッシュ素材をメカニカルバルコニーのファサードに採⽤し、ミニマルで軽快な外装デザインを実現
・天井レスを採⽤し、既存階⾼不⾜解消とフレキシビリティ向上および空間の広がりを両⽴する内装デザイン
・隣接するZEB実証棟と同様の「交換可能なファサード」をコンセプトとに計画
・デザインだけでなく、運⽤⾯における調和性、統⼀性を考慮
・⽇射と外部からの視線を制御しつつ内部からの良好な視界を獲得。他にも多機能なファサードを実現
・メッシュ素材をモジュール毎に交換可能とし、将来、必要な個所を膜状PVなどの環境ファサードに交換可能
・ルーバーなど、従来のメカニカルバルコニーのファサードとは異なる新たなラボファサードを実現
・様々な技術投⼊を⾏い、リニューアルを促進する新たなラボデザインを⽬指し実現
・既存躯体を傷めず増床を可能とする構造技術、ZEB化をもたらす環境技術、デザイン性と空間性を①吹き抜け部分を増床することで 床面積が既存の1.2倍へ②メカニカルバルコニー（換気用ダクトや配管等のルート）を外周に設置③最上階に緑化実験室（温室）を増設④太陽光発電パネルを屋上に敷設□⾃⼰評価欄☆

05完成度

リニューアル後の断面パース□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。）

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