完了プロジェクト紹介

国土交通省 平成29年度第2回
サステナブル建築物等先導事業（省ＣＯ２先導型） 採択

日本ガイシ 瑞穂 新E1棟 省ＣＯ２事業

日本ガイシ株式会社瑞穂 新E1棟
瑞穂 新E1棟は、日本ガイシ本社工場全体の再配置のシンボルであり、研究･開発･設計･国内外の各拠点への司令塔機能を持ったオフィスビルです。
当該ビルは、地球環境の保全に繋がる省CO2を目的に、隣接工場の焼成炉からの排出排熱のうち、これまで未利用だった250℃以下の低温排熱を放射冷暖房空調や給湯に有効利用するほか、ガラスの吹き抜け空間(エコボイド)による自然換気･自然採光や、地中熱による導入外気定温化(クール･ヒートトレンチ)を備えた、1～2階を診療所等と食堂(平日/休日、昼勤/夜勤に対応)とし、3～6階を事務所とした「ZEB-Ready」設計のビルです。
更に、快適・健康・生産性向上に繋がる職場環境(目前の瑞穂の森など)を確保し、従業員の健康増進や生産性向上によるイノベーション促進を狙いに、エネルギー管理システム(BEMS)やWebアンケートによる快適な職場環境を実現する仕組みも導入しています。

場所 : 愛知県名古屋市瑞穂区、 延床面積 : 11961.16 m2、 6階建

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省CO2に向けた考え方と各種機器
考え方【排熱利用】 炉の低温排熱を温水に変えて空調(冷暖房)や給湯に利用するシステムで、省エネ/省CO2を図ります。
【給 排 気 】 クール･ヒートトレンチやエコボイドを利用し、自然な雰囲気を感じる空間を実現しています。
【 空 調 】 天井放射空調/床吹出空調/デシカント外調機などで、快適な執務環境に繋げています。
【 照 明 】 エコボイド利用の採光やタスクアンビエント照明などで、適切な照明環境を確保しています。
【見える化 】 エントランスのディスプレイで省エネデータを見える化し、情報公開/技術普及にも取組んでいます。

各種機器

エコボイド利用：自然換気と自然採光

PV
デシカント外調機

吸収式冷凍機
低温排熱

庇で日射遮蔽
Low-Eｶﾞﾗｽ

排気貯湯槽

ｻｰｶﾃﾞｨｱﾝ照明

事務所

昼光利用照明制御
ﾀｽｸｱﾝﾋﾞｴﾝﾄ照明事務所
事務所

低温排熱事務所
社員食堂

排気厨房
工場

診療所等

2熱交換機

熱交換器
工水槽

クール･ヒートトレンチ

冷/温水蓄熱槽

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排熱回収利用による省CO2 : 夏期/平日での削減効果---- 夜(14h) ---①炉からの低温排熱 70909 MJ/14h の内、②熱交換器を介して 11938 MJ/14h が温水となり一部を③厨房用給湯に利用し、残部を⑤吸収冷凍機に通し、冷水を得る。
この冷水は、⑦地下槽に貯蔵される。

+---- 昼(10h) ---①炉からの低温排熱 51018 MJ/10h の内、②熱交換器を介して 5425 MJ/10h が温水となり一部を③厨房用給湯と④デシカント除湿機に利用し残部を⑤吸収冷凍機に通し、得た冷水を冷房利用する。
併せて⑧地下槽の冷水を冷房に利用する。

回収温水の熱量は11938＋5425 MJ/日➡これは、0.788 ㌧‐CO2/日の削減に相当
給湯貯湯槽

給湯

③通期

排気④夏期
夏期

工業用水

デシカント除湿機
昼

空調機

⑤冷水

夏期

⑧ ⑦ 吸収冷凍機
昼

夜①
熱交1⑥冬期
昼温水
昼 夜

夏期

暖房用熱交換器②熱 85℃
交 高温水
換 蓄熱槽器

熱交2

熱交3炉
からの低温排熱

夏期9℃

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排熱回収利用による省CO2 : 冬期/平日での削減効果---- 夜(13h) ---①炉からの低温排熱 60402 MJ/13h の内、②熱交換器を介して 7704 MJ/13h が温水となり一部を③厨房用給湯に利用し、残部を⑥暖房用熱交換器に通し、温水を得る。
この温水は⑨地下槽に貯蔵される。

+---- 昼(11h) ---①炉からの低温排熱 51303 MJ/11h の内、②熱交換器を介して 4945 MJ/11h が温水となり一部を③厨房用給湯に利用し、残部を⑥暖房用熱交換器に通し、温水を暖房に利用併せて⑩地下槽の温水を暖房に利用する。

回収温水の熱量は7704＋4945 MJ/日
➡これは、0.574 ㌧-CO2/日の削減に相当
③

貯湯槽

給湯給
湯通期

排気④夏期
夏期

工業用水

デシカント除湿機
昼

空調機

⑤冷水

夏期

⑧ ⑦ 吸収冷凍機
昼

夜

①
熱交1

⑥

冬期
昼

温水

⑩
昼

⑨夜

冬期

熱交2

②

暖房用熱交換器

熱 85℃
交 高温水
換 蓄熱槽器

熱交3

炉からの低温排熱

冬期40℃

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排熱回収利用による省CO2 : 年間での削減効果

省CO2最大化に向けたチューニング継続
昼/夜、平日/休日、夏期/中間期/冬期 に応じて負荷変動する給湯と空調での回収排熱の利用量をより平準化させ、最大値(2021年度は19344 MJ/日)に近づける制御チューニングが望ましいと考えられる。
仮に2021年度の最大値（A =19344 MJ/日)で、通年(B =330 日/年)に渡って回収利用できた場合には、温水熱の回収量は A xB＝6383.5 GJ/年となり、省CO2効果は 324.85 ㌧-CO2/年になると推算できる。

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在室人数に応じた空調の制御と管理
赤外線アレイセンサを活用した空調管理
各フロアでは、エリア毎の放射赤外線量を測定し、在室人数を検知し、この在室人数から空調機からの外気導入量を制御しています。
これにより、空調のムダ削減と適切なCO2濃度管理を実施しています。
外気導入量を人数に応じて増減

放射パネル空調
天井面を冷やし、人体からの放射熱を吸収して、雰囲気温度＞体感温度 を実現します。

放射パネル空調

VAVCR←

CS→←RA
放射パネル稼働中
赤外線アレイセンサ

デシカント
空調機

チルドビームチルドビーム空調
VAV→SA

単位面積毎に放射温度を常時計測し、細かな空調制御をしています。
単位面積毎に放射温度を常時計測し、細かな空調制御をしています

日射によって上昇し易い窓際に冷風を供給して快適な室温環境を維持します。
冬期は温風を供給して窓からの冷気を防ぎます。

これらの制御の下、例えばCO2濃度については900 ppm未満を常時維持する管理をしています。

【空調管理画面】

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BEMSによるエネルギーの見える化と解析例
各種計測データをBEMSで収集/蓄積し、エネルギーを見える化させて、緻密な省エネ改善を行っています。
またネットワーク接続を用い、遠隔地から専門家の解析や検討を可能にして、迅速な対処に繋げています。

エネルギー履歴の確認

常時、リアルタイムで見える化

解析
例

例えば、外気の比エンタルピー(温度/湿度の関数)とエネルギー原単位(全電力消費量/建物面積）の時系列的な変化を解析することで、設備の効率改善やCO2削減効果を把握しています。

7Webアンケート結果を反映させた空調等の制御
Webアンケート
省エネと快適な執務環境の両立を目的に、各フロアの執務者にWebアンケートを毎月実施して回答結果を空調等の制御に反映させています。
Office環境アンケート
Office環境アンケート

アンケート結果を集計＆分析

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1次エネルギー消費量(CO2排出量)の実績と削減継続…目標 ZEB-Ready
1次エネルギー消費量の実績

基準値 ： 25748.9 [GJ/年]
１年目 ： 13209.1 [GJ/年]（1年目の削減率48.7%）
基準値
1年目
2年目

CO2排出量で評価
CO2排出係数0.406[kg-CO2/kWh]
出典：中部電力ミライズ(株)2020年度排出係数より

基準値： 1131.1 [t-CO2/年]
１年目 ： 562.0 [t-CO2/年]（1年目の削減率50.3%）：BEST(Building Energy Simulation Tool)を用いて設定した月毎の基準値：2021年度：2022年度

エネルギー(CO2)削減の継続◆1年目(2021年度)実績
コロナウイルス対策の換気重視により、1次エネルギー消費量の削減率は48.7%に留まりました。
◆2年目(2022年度)以降空調設定の適正化を実施し、1次エネルギー消費量は前年4～5月比で約10%抑制できています。
継続して、1次エネルギー消費量とCO2排出量の削減率50%以上（ZEB-Ready）を目指します。

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省CO2技術の普及・波及
技術の普及・波及
外部からの見学者への省エネ情報公開や、省CO2技術の情報発信にも取組んでいます。
エントランスのデジタルサイネージで省エネ情報を見える化

社外発表等
1 https://www.ngk.co.jp/news/20180221_8890.html

名古屋事業所の「瑞穂新E1棟」が 「サステナブル建築物等先導事業（省CO2先導型）」に採択 | ニュース | 日本ガイシ株式会社 (ngk.co.jp)

2 https://www.challenge-zero.jp/jp/casestudy/750

セラミックス焼成排熱利用によるZEB（ゼロエネルギービル） | チャレンジ・ゼロ (challenge-zero.jp)

3 牛尾智秋, 松島孝幸, 二宮博史, 半澤茂, 小椋弘治, 飯野貴士, 亀谷智洋, 瀧本智明
：工場低温排熱を利用したZEB指向オフィスビルにおけるエネルギー・環境性能検証,
令和 2年度空気調和・衛生工学会大会(福井), 学術講演論文集（2020）pp.65-72.

4 https://www.ngk.co.jp/news/20220322_1.html
名古屋事業所の「瑞穂E1棟」が 建築環境総合性能評価システム（CASBEE）最高位のSランク認証を取得

5 半澤茂, 松島孝幸, 瀧本智明：低環境負荷型セラミックス製造プロセスにおける低温排熱利用,
日本セラミックス協会、セラミックス, 2022年4月号, pp250-253

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