地域の特性を生かした省CO2型復興住宅の環境設計
住まいと環境 東北フォーラム

地域の特性を生かした省CO2型復興住宅の環境設計

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はじめに地域の特性を生かした省CO2型復興住宅を考えるにあたって経済性に配慮しつつ環境・省ネルギーの観点から経済性に配慮し環境 省ネルギ の観点から最低限必要な条件および設計の考え方について整備する。

－配慮すべき内容・検討事項－
配慮すべき内容 検討事項
1.高断熱・高気密と長寿命
次世代省エネルギーを基準。それよりも一つ上のランクを推奨。健康・快適性からも重要。長期に利用できる性能を有するものとする。
代えじせ

3.成長できる住宅
建築当初は小規模でも、“後から拡張できる”設計やスケルトン住宅も視野に入れる シェルター性能に十スケルトン住宅も視野に入れる。シェルター性能に十分配慮する。

5 微気象の考慮と利用
5.微気象の考慮と利用
地域の地形によって影響を受ける微気象に十分考慮し、また、それを生かす。
2

2.安全・安心
高齢者が多いことから、安全・安心なデザイン、バリアフリーデザインやシックハウス対策にも配慮。

4.自然エネルギー利用の導入
パッシブシステムの積極的導入。太陽光発電などのエネルギー供給設備の検討（将来的に設置が可能な設計）。住宅のゼロエネルギー化を目指す。

6 最適な住宅設備の導入
6.最適な住宅設備の導入
暖冷房給湯の設置については最新の高効率機器を導入する。
地域の特性を生かした省CO2型復興住宅の環境設計

東北地方の建築気候特性区分－1

クラスター分析の結果、気候特性区分としてA～Jの10に区分し、各区分ごとの気候特性の解説を示す。

地域の特性を生かした省CO2型復興住宅の環境設計

3

東北地方の建築気候特性区分－2
市町村別特性区分と熱環境設計の要点
断熱に加えて、さらに地域の気候に配慮した設計が重要。
地域の気候に配慮した設計が重要

省エネ基準の断熱区分を気象条件を踏まえて細分化。
被災3県の冬と夏の配慮事項を示す。

【岩手】

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地域の特性を生かした省CO2型復興住宅の環境設計

東北地方の建築気候特性区分－2
市町村別特性区分と熱環境設計の要点【宮城】地域の特性を生かした省CO2型復興住宅の環境設計

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東北地方の建築気候特性区分－2市町村別特性区分と熱環境設計の要点

【福島】

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地域の特性を生かした省CO2型復興住宅の環境設計

復興住宅の環境計画設計の基本方針の概要■基本温熱性能①寒冷地での居住者（被災者）の健康を重視し、次世代省エネルギー基準等級4を基本とする。
②東北の気象条件から気密性能にも配慮する。

■パッシブ手法の利用①自立循環型住宅の簡易設計評価手法を活用する。
②東北の太平洋側の冬の豊かな日射や夏の夜の涼しさを活かす。

■換気暖冷房等の設備①寒冷地での居住者（被災者）の健康のための暖房設備を重視する。
②被災者の居住する気密住宅としてのシックハウス対策を踏まえる。
③開放型燃焼器具（ファンヒーター等）を使用しない。を使用しない。

■自然エネルギー利用設備①太陽熱利用、太陽光発電等を将来効率的に導入できるように配慮（屋根形状、配管・配線等）する。

■環境性能の総合評価①居住者（被災者）の健康で豊かな生活のための居住性能（環境品質）を維持する。
②環境負荷（炭酸ガス排出量）の低減を目指す。
③CASBEE戸建-新築、ＬＣＣＭ住宅を参考にした評価を行う。
④省エネルギー性能評価、IBEC・住宅事業主判断基準算定Webプログラムを利用する。
地域の特性を生かした省CO2型復興住宅の環境設計

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環境計画設計の手法及び機器等の典型的組合せ１
次世代省エネルギー基準に準じて、3つの地域ごとに「等級4」及び「等級4超」とし、等級4よりも等級4超の場合にその他の手法及び方式等を充実させている。省エネルギー等級の欄には、自立循環型住宅の設計ガイドラインにおけるレベルも記載している。熱損失係数：Q値は、それぞれの省エネルギー等級に対応する値が示されている。等級4超については 省エネルギ 基準において暖房度日が1ランク大きくなる地域の基準を採用している 例えばⅣ級4超については、省エネルギー基準において暖房度日が1ランク大きくなる地域の基準を採用している。例えばⅣ地域の等級4超のQ値は、Ⅲ地域の等級4のQ値に一致している。
地域区分

基
本
温
熱性
能

Ⅱ地域

Ⅲ地域

参考文献及び解説

Ⅳ地域

組合典型名称Ⅱ- 4 超Ⅱ- 4Ⅲ- 4 超

Ⅲ- 4Ⅳ- 4 超省エネルギー等級

等級４超（レベル2）

等級４（レベル2）

等級４超（レベル3）

等級４（レベル2）

等級４超(レベル3）

熱損失係数：Ｑ値(W/㎡K)

1.6

1.9

1.9

2.4

2.42.7日射遮蔽
夏期日射取得係数：μ値

0.08

0.08

0.07

0.07

0.07

0.07

気密性能（目標値）
C値（cm2 /m2 ）Ⅳ- 4
住宅の省エネルギー基準と解説（）：自立循環型住宅への設計ガイドライン（Ⅱ、Ⅲ地域は準寒冷地）参照
等級４
Ⅲ地域全館暖房の例では、暖房エネルギー削減率がレベル0に対してレベル（レベル3）
2が50％程度 レベル3は60％と設定されている
2が50％程度、レベル3は60％と設定されている。

Ａ水準
1.2（0.3）

Ｂ水準
1.5（1.0）

Ａ水準
1.4（0.5）

Ｂ水準
1.6（1.3）

Ａ水準
1.5（0.8）

Ｂ水準
1.8（1.7）

日射熱の利用レベル４

レベル1

レベル４

レベル1

レベル４

レベル1

暖房エネルギー削減

最大40%

5%

最大40%

5%

最大40%

5%

レベル3

レベル1

レベル3

レベル1

レベル3

レベル1

25%

7%

17%

4%

最大30%

10%以下

冬期

ッパシブ
手法

自然風の利用夏期（通風、排熱開口など）
冷房エネルギー削減

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住宅の省エネルギー基準と解説
住宅の省エネルギー基準と解説
相当隙間面積：C値c㎡/㎡、（）内は風の影響が大の場合住宅の省エネルギー基準と解説 H11P322表11.6より、排気セントラル、温度差：30（Ⅱ）25（Ⅲ），20（Ⅳ）として利用。
A水準は、例えば排気セントラルの場合には給気口の逆流が無く、漏出による熱損失が約100W以下など、B水準は、漏出による熱損失が約300W以下などの条件に基づいている。
自立循環型住宅への設計ガイドライン（Ⅱ、Ⅲ地域は準寒冷地版）参照
3.4 太陽熱の利用
開口部の断熱、開口部からの集熱、蓄熱の手法があり、一部でレベル１、「い地域」及び「ろ地域で」ですべての利用でレベル４になる場合がある。
自立循環型住宅への設計ガイドライン（Ⅱ、Ⅲ地域は準寒冷地版）参照
自立循環型住宅の設計ガイドライン（Ⅱ Ⅲ地域は準寒冷地版）参照
3.1 自然風の利用
通風経路の確保、卓越風向の配慮、高窓の利用の内、一部を利用するとレベ
ル１、すべてを利用して周囲条件が良いとレベル３になる場合がある。

地域の特性を生かした省CO2型復興住宅の環境設計

環境計画設計の手法及び機器等の典型的組合せ２
地域区分
組合典型名称

Ⅱ地域
Ⅱ- 4 超Ⅲ地域
Ⅱ- 4Ⅲ- 4 超

Ⅲ- 4○

Ⅳ- 4○

○

第３種換気システム

換気B

第１種換気システム
（熱回収）

暖房A

個別暖房
（エアコン・FF式)

暖房B

全室暖房（FF式）

暖
暖房C

全室暖
全室暖房（放射）
放射

○

○

○

冷房

個別冷房（エアコン）

○

○

○

○

注１、注2
○

○

注3

注3

注3
○

○

次世代省エネラベル・自己評価、自立循環型住宅への設計ガイドライン（Ⅱ、Ⅲ地域は準寒冷地版）参照

○

レベル5

レベル0

レベル5

レベル0

レベル3

レベル0

給湯エネルギー削減率

50%以上

0%

50%以上

0%

30%以上

0%

太陽光発電設備

レベル2

レベル0

レベル2

レベル0

レベル2

レベル0

発電量

31.6ＧＪ
４ｋＷ盛岡

041.8ＧＪ
４ｋＷ仙台

039.1ＧＪ
４ｋＷ東京

0

エネルギー消費量基準値（一次エネルギー、延床125㎡の木造住宅、4人家族の概算値）

住宅の省エネルギ 基準と解説 H11P322表11.6参照
住宅の省エネルギー基準と解説
H11P322表11 6参照
自立循環型住宅への設計ガイドライン（Ⅱ、Ⅲ地域は準寒冷地版）参照

注１、注2

○

太陽熱利用設備

ー自然
エ
ネ
ル
ギ
利用設
備

Ⅳ- 4 超換気A

注１、注2
換気暖冷房等設
備

参考文献及び解説

Ⅳ地域

自立循環型住宅への設計ガイドライン（Ⅱ、Ⅲ地域は準寒冷地版）参照
3.6 太陽熱給湯
ソーラーシステム採用、集熱面積、補助熱源との接続、循環ポンプの効率、屋内貯湯を、最大限利用すると、レベル５になる。
3.3 太陽光発電
発電面積、方位、傾斜角度、地域に応じて、発電量が想定される。
左には、南側傾斜30度の場合を記載している。

自立循環型住宅への設計ガイドライン（Ⅱ、Ⅲ地域は準寒冷地版）、CASBEE
新築-戸建「LRH1太陽光発電システム」参照
104.8GJ

97.2GJ

83.1GJ

注1：熱回収を行わないために換気による熱損失が多く、その分外皮（床、外壁、屋根・天井及び開口部）からの熱損失を少なくするための断熱強化が必要となる。
注2：シックハウス対策のための天井裏等への配慮が必要となる。
注3 フィルタ の定期的な清掃及びダクト等システムの維持交換が重要
注3：フィルターの定期的な清掃及びダクト等システムの維持交換が重要。

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地域の特性を生かした省CO2型復興住宅の環境設計

環境計画設計の手法一覧※復興住宅例A,B⇒手法の検討用に作成したもの

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地域の特性を生かした省CO2型復興住宅の環境設計冬・夏のパッシブ手法

地域の特性を生かした省CO2型復興住宅の環境設計

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設備計画

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地域の特性を生かした省CO2型復興住宅の環境設計

代表的な地点の年間暖房負荷比較

被災3県の県庁所在地、及び沿岸地域の計15地点の年間暖房負荷を示す。各地点に表示されている2本の棒グラフは、各地点の該当する省エネ基準地域区分に従って設定された
躯体断熱性能（等級４超）と躯体断熱性能（等級４）における負荷を示す。

300

年間暖房負荷（MJ/m 2 )
年

270
240

Ⅱ地域（等級4超）Ⅱ地域（等級4）

Ⅲ地域（等級4超）Ⅲ地域（等級4）

Ⅳ地域（等級4超）Ⅳ地域（等級4）

210
180
150
120
90
6030
広野
広

小名
名浜

浪江
浪

相馬
相福島
福亘理
亘

仙台
仙塩釜
塩石巻
石志津
津川

気仙仙沼

釜石
釜

大船
船渡

宮古宮

盛岡
盛

0

地域の特性を生かした省CO2型復興住宅の環境設計

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断熱性能が異なる場合の室内温度変化表 計算ケース概要
①②③

躯体性能

等級4超

等級4

等級4超

盛岡（Ⅱ地域）

対象地域

仙台（Ⅲ地域）

暖冷房機器

エアコン（LDK、洋室）

暖房スケジュール

朝晩暖房＜設定温度22℃＞
5：00～10：00、16：00～23：00
在室冷房＜設定温度28℃、湿度60％＞
6：00～9：00、12：00～14：00、16：00～23：00

家族構成

4人家族
ＬＤＫ

洋室

トイレ（非暖房室）

盛岡①/等級4超② 等級25201510
50-5-10-15

気②/等級4外気

盛岡

盛岡
1/29

1/30

1/31

1/29

1/30

1/31

盛岡における最寒日（1/30）前後の室内温度比較
左：LDK（暖房室）/右：トイレ（非暖房室）③/等級4超

④/等級4

外気

25

仙台

室内外温度[℃]

日平均温度度[℃]
日平均温度[℃].

① 等級 超冷房スケジュール

外気3530
2520151050-5-10

等級41.56（W/㎡K） 1.74（W/㎡K） 1.74（W/㎡K） 2.21（W/㎡K）

室内外温
温度[℃]

Ｑ値

35302520151050-5-10

復興住宅例B案を対象として、盛岡市、仙台市の気候条件のもとで、等級4と等級4超の二つの断熱レ ルのケ スにのもとで、等級4と等級4超の二つの断熱レベルのケースについて一年間の室内温度を計算。盛岡では外気温が-12℃のときに室内温度の最低値が10℃以上、仙台では外気温が-8℃のときに室内温度12℃以上を維持している。

④復興住宅例B案 (延床面積：90.25m(延床面積：90 25m2)

対象モデル

20151050-5仙台

仙台-101/15
1/1

2/1

3/1

4/1

5/1

6/1

7/1

8/1

年間室内外平均気温
上段：①/下段：③（等級4超）149/1

10/1

11/1

12/1

1/16

1/17

1/15

1/16

1/17

仙台における最寒日（1/16）前後の室内温度比較
左：LDK（暖房室）/右：トイレ（非暖房室）

地域の特性を生かした省CO2型復興住宅の環境設計

復興住宅例A仕様別価格一覧
復興住宅例A （延べ床面積101.84㎡ 30.74坪）
断熱仕様d（基本Ⅳ地域等級4）共通躯体・建材等含1,450万円

基本本体内訳 下表に記載
表
載

金額：以下に掲げる断熱要
素部材含

断熱仕様c

断熱仕様b

（Ⅳ地域等級4）（Ⅲ地域等級4及等級
びⅣ地域等級4超）（Ⅱ地域等級4及等級
びⅢ地域等級4超）（Ⅱ地域等級4超）工事合計金額（税別）

1,450万円

1,477万円

1,551万円

1,590万円

断熱要素部材差額

0円

+27万円

+101万円+140万円

上記差額/坪―+8,780円/坪+32,800円/坪+45,500円/坪

断熱仕様d

断熱仕様

断熱仕様
断熱仕様a

別途工事：
ガ
ガス工事、給排水公共上下水接続工事、カーテン、照明器具、事 給排水公共上下水接続 事 カ テ
照明器具
エアコン及び暖房器具、間仕切り家具、瑕疵担保保険料、設計費用及び確認申請手数料
本体工事含み：地盤調査費 50,000円、現場管理費として250,000円
50 000円 現場管理費として250 000円

コスト面について家本体のローンの返済は35年の支払いが一般的。本体の断熱性能をワンランク上の断熱仕様とした場合、断熱仕様
bで月2,400円、断熱仕様ａで月3,333円支払い額がUPとなる（金利含まず）。しかし、今後、高効率機器や新エネルギーが開発され、それらを導入する可能性を考慮すれば、住宅本体の断熱性能は高くしておく方が賢明と思われる。
地域の特性を生かした省CO2型復興住宅の環境設計

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復興住宅例B仕様別価格一覧
復興住宅例B
断熱仕様d（基本Ⅳ地域等級4）共通躯体 建材等含共通躯体・建材等含（延べ床面積90.25㎡ 27.24坪）

1 280万円
1,280万円

基本本体内訳 下表に記載

金額：以下に掲げる断熱要素
部材含断熱仕様c

断熱仕様b（Ⅳ地域等級4）（Ⅲ地域等級4及びⅣ地域等級4超）（Ⅱ地域等級4及びⅢ地域等級4超）（Ⅱ地域等級4超）工事合計金額（税別）

1,280万円

1,307万円

1,380万円

1,415万円

断熱要素部材差額

0円

+27万円

+100万円+135万円

上記差額/坪―+9,900円/坪+36,700円/坪+49,600円/坪

断熱仕様

断熱仕様d

断熱仕様a

別途工事：
ガ
ガス工事、給排水公共上下水接続工事、カーテン、照明器具、事 給排水公共上下水接続 事 カ テ
照明器具
エアコン及び暖房器具、間仕切り家具、瑕疵担保保険料、設計費用及び確認申請手数料
本体工事含み：地盤調査費 50,000円、現場管理費として250,000円
50 000円 現場管理費として250 000円

コスト面について住宅例A同様、本体の断熱性能をワンランク上の断熱仕様とした場合、３５年間の月々の返済額は断熱仕様bで月2,380円、断熱仕様ａで月3,124円のUPとなる（金利含まず）。後々、高効率機器等の導入を考慮し、快適性を備えた住宅を設計することが必要。

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地域の特性を生かした省CO2型復興住宅の環境設計

地域型省CO2住宅の住まい方
消費エネルギ 削減手法一覧
消費エネルギー削減手法一覧
暖房消費エネルギ 削減手法 覧
暖房消費エネルギー削減手法一覧
性能・手法

内

容

断熱気密性能
蓄熱性能

躯体

パッシブ

日射熱の利用設備

FFストーブ
エアコン

冷房消費エネルギ 削減手法 覧
冷房消費エネルギー削減手法一覧

方 法□天気の良い日中は日射を取り込み、暖房運転を削減。
□日中不在でも防犯対策し日射を取り込むことで効果がある。
□室内に蓄熱部位を設け日射熱を蓄える。
暖房の連続運転により蓄熱効果を活□暖房の連続運転により蓄熱効果を活かす。
□ライフスタイルに応じて暖房を連続運転か間欠運転を選定。
□夜間は断熱ブラインドなどで開口部から熱が逃げるのを防ぐ。

性能・手法
躯体
パッシブ

自然風の利用日射の遮蔽
夜間外気の導入

設備

エアコン

性能・手法

内容

換気経路の計画

設備

換気扇
全熱交換機器方 法□周辺緑化を行い、微気候を形成しやすくする。
□すだれや緑のカーテンなどで室内へ入る日射を遮る。
□日射を遮り通風を取り込む。
□夜間は防犯対策し外部の冷気を取り込み、蓄熱部位を冷やす。
□室内外に温度計を設置し、エアコンの運転や外気取り入れを判断しやすくする。

給湯消費エネルギー削減手法一覧

換気消費エネルギー削減手法一覧
躯体

内 容
断熱気密性能蓄熱性能

方 法□シックハウス対策として連続運転を行う。
□定期的なメンテナンスにより換気量の低減を避ける。

性能・手法

内容

躯体

断熱気密外皮設備

高効率給湯機
太陽給湯

方 法□世帯人数が多いほど消費エネルギーが低くなる。
□連続で入浴する。
□シャワーの利用量を減らす。節水シャワーヘッドの活用等。
□自動給湯より追いだきやさし湯を行う方が効果的。

地域の特性を生かした省CO2型復興住宅の環境設計

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まとめ設計上の留意点
1）高断熱・高気密な健康快適住宅
・既存の省エネルギー基準等級４を基本として、それよりも一つ上のランクを推奨する。
上
クを推奨する・十分な断熱は省エネルギー性や省CO2の観点のみではなく、健康・快適性からも重要である。
・気密性能は床面積当たりの相当隙間面積で少なくとも1.8cm2/m2以下とする。

2）成長させる家
・建築当初は小規模でも、“後から拡張できる”設計やスケルトン住宅も視野に入れる。
・シェルター機能は十分配慮する。

普及・波及に向けて
1）情報の発信・復興住宅の建設に取り組んでいる関係者（県・自治体、ハウスメーカー、工務店、設備メーカーなど）に向けた
ウ メ カ
務店 設備メ カ など）に向けた情報発信を広く積極的に行う必要がある。
・集合住宅に関しては、専門技術者に対しての情報発信を積極的に行う。

2）コスト対策
・復興住宅としてのコスト削減を考えた場合、設備等の共同購入なども検討すべきである。
同購入なども検討すきである。

3）微気象の考慮と利用・地域の気候条件を考慮し、可能な限りとりいれるように設・地域の気候条件を考慮し可能な限りとりいれるように設計する。

4）自然エネルギー利用の手法
・パッシブデザインを積極的に導入する。
パ シブデザインを積極的に導入する
・太陽エネルギー利用設備について、初期費用の面から建設時に設置できなくても、将来は取入れることができるように設計上配慮する。

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高断熱・高気密、安全安心、パッシブ手法・自然エネルギーの利用、スケルトン・・・etc.
利用、スケルトンetc.
ハイクオリティな家をめざして

地域の特性を生かした省CO2型復興住宅の環境設計

参考①基本温熱性能の確保

ゼロエネルギー住宅について②パ シブ手法の活用②パッシブ手法の活用③効率的な換気暖冷房設備④自然 ネルギ 利用設備の導入④自然エネルギー利用設備の導入

1) 部分間欠暖冷房時のエネルギー消費と太陽光発電によるゼロエネルギー化の試算（自立循環型住宅の設計ガイドラインに基づく）
超手法は、 記の手法① ④を最大限利用した場合、 Ⅳ-4＋PV8ｋWは、基本温熱性能を等級４にしたのみの場合。
は、基本温熱性能を等級 にしたのみの場合。
2)) Ⅳ-4超＋PV４ｋW＋手法は、上記の手法①～④を最大限利用した場合、
3) エネルギー基準値は、 2000年頃の標準的な4人家族2階建て住宅のエネルギー消費の概算値

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地域の特性を生かした省CO2型復興住宅の環境設計