優良省エネルギー設備顕彰事例①
新設設備部門 譛省エネルギーセンター会長賞

地中美術館の絵画展示室空調システム
譛直島福武美術館財団
設備所有者：譛
設備施工者：鹿島建設㈱○○○○○
㈱大気社

建物の概要
名

称

地中美術館

所 在 地

香川県香川郡直島町3449-1

概

要

建家

構

造

鉄筋コンクリート構造

地上0階

延床面積

2,573.48m2

用

美術館

途

地下3階

１．技術開発の目的と経過
目的：絵画展示室の省エネルギー空調システムの建物外観（手前が地中美術館）

２．設備・システムの概要

確立
当美術館は地中に設置された美術館のた

1）絵画展示室の空調システム

め、室内顕熱負荷が小さいので、必要送風図1に絵画展示室の空調システムを示す。温湿量（空調換気回数）は小さくできる。一方、度制御が可能な従来の空調システムとの相違点

絵画展示室では、室内温湿度や空気質に一は、外気を単独で冷却−加温できるコイルを有す

般空調よりも高いグレードを要求される。

る点である。室内顕熱負荷による空調換気回数は空気質維持のために、空調循環空気を化学2.2回／時であるが、空気質のための循環回数は8吸着フィルターに通してコンクリートから回／時と大きな差がある。この空調システムの採発するアンモニアガス等を吸着させる。このための空調換気回数は室内顕熱負荷による空調換気回数よりも大幅に大きくなる。
湿度維持のための再熱負荷は、このために夏季最大負荷時でも発生し、かつ著しく大きくなる。当計画では再熱負荷を極力低減して省エネルギーを図ることを目標として
絵画展示室の空調システムを構築した。
経過：平成13年2月〜平成14年5月（設計）
平成14年7月〜平成16年4月（施工）平成16年7月〜（運用）
図1

8冷凍空調設備

絵画展示室の空調システム

2005年４月15日号

室（印象派・モネの油絵）と現代美術展示室・3室である。全室常設展示のため作品の入れ替えは無く、温湿度・空気質の制限があるのは絵画展示室・1室のみである。なお、外気はトンネル状の地下3階避難通路を通して取り入れて、地中熱による冷却・加温を行い、外気負荷を低減するとともに、取入れ口直後に除塩用フィルターを設置して、塩害防止を図っている。
なお、絵画展示室の照明は、照明設備はあるが、トップライトからの自然光のみで運用されている。

図2

熱源システムの系統図

用により、後述するように再熱負荷を大幅に低減し、省エネルギーを図った。熱源はすべてヒートポンプチラーとし、図2に示す構成としている。
なお、絵画（油絵）は作品保護のため、ガラスケース内に収納され、ケース内の湿度維持のために調湿装置が設置されている。調湿装置の仕組みを図3に示す。展示室内空気を空調系統の還気ダクトから取り入れ、一定レベルに調湿（除湿又は加湿）してケース内へ供給し、ケースからの空気図4

空調系統図（展示室関連）の温湿度を計測して監視している。調湿装置の制御精度は±2％RH（23℃・10〜85％RH）である。
展示ケースへの送風量は換気回数0.04回/hに相当する。

図3

展示ケースの調湿装置

空調系統の役割は絵画展示室の温湿度および空気質の維持であるが、展示ケース内の湿度は調湿装置が制御するため、絵画展示室の湿度制御の精度は緩和されることとなった。
絵画展示室の目標温湿度を、22〜26℃±1℃、絵画展示室空調機50％±10％とした。
４．着想
３．設備・システムの概要

1）絵画展示室の環境条件と省エネルギー

また、展示室関連の空調系統図を図4に示す。

絵画の環境条件としては、一般に作品保護のた当美術館の展示室は全4室であり、絵画展示室・1めに温湿度とも一定レベルを維持することが求め2005年４月15日号

冷凍空調設備9られる。そのため、冷房時の湿度維持のために再度制御を要求されなければ気化式加湿方式も採用熱することはやむを得ないこととされてきた。

できると考えた。

本計画では、省エネルギーの観点から再熱負荷た。潜熱負荷は大半が外気および人体から発生す

５．工夫した点、発想した点、創作した点、新しい点等るが、当展示室では入室制限もするため、外気潜

1）絵画展示室空調機の仕様の低減をテーマとし、空調システムの検討を進め熱が大部分を占める。高湿度の外気は室内空気との混合空気よりも除湿しやすいため、外気を室内新システムを採用した空調機の仕様を表1に示す。
2）除湿システム

発湿分も含めて除湿した後、還気と混合して温度既述したように、外気コイルで高湿外気から室調整することにより再熱負荷を大幅に低減できる

内発湿分も含めて効率よく除湿することで、再熱と考え、空調システムを図5の新システムのよう負荷の大幅低減を図った。に計画した。冬季においても外気を単独加温して給気風量は室内顕熱負荷による必要風量（約加湿した後に還気と混合する方が、混合空気を加2.2回/h換気）より大きいケミカル分除去用循環温して加湿するよりも加湿効率が高く、精密な湿風量（約8回/h換気）で決まるため、従来システ

図5

10

絵画展示室の空調システム

冷凍空調設備2005年４月15日号

表1

絵画展示室空調機仕様

ムでは夏季最大冷却負荷時でも再熱負荷が発生す

風電力を低減して省エネルギーを図るために送風るが、採用した新システムでは冷房期間の大半に機にインバータを設置した。

わたって大幅に再熱負荷が低減できる。
3）加湿システム

６．環境保全、利便性等

気化式加湿器を外気コイル下流に密着させて設1）運用エネルギーのCO2排出量（波及効果を考慮）置することにより、外気コイル出口空気と還気と図6に運用エネルギーのCO 2の排出量（波及効の混合後に加湿する場合より、加湿効率が高くな果を考慮）の試算結果を示す。絵画展示室に単独るようにした。また、気化式加湿方式により、潜で熱源を設置した場合の従来システムと新システ

熱負荷分の熱量をヒートポンプ熱源から供給できムの比較をしたものである。従来システムに比較るようになり電極式加湿方式等と比較して熱源効して57.4％削減されるという結果からも、再熱負率も向上させることができた。

荷低減効果の大きさが認識できる。

4）送風電力の低減

2）CASBEEによる評価

空調機に化学吸着フィルターを設置して、空気CASBEE（建築物総合環境性能評価システム)中のケミカル分（主としてコンクリートから発生による評価結果を図7に示す。建築物の環境性能するアンモニア）を除去し、絵画展示室の空気質効率（BEE）はBEE＝3.2（ランクS）と高い評価を維持している。

が得られた。この評価対象は建築物にかかわるさ

上述のように、空調機風量はケミカル分除去用まざまな環境性能であるが、当空調システムもそ循環風量（8回/h）により決定されたが、コンクの一部に関連して高い評価結果に貢献している。

リートからのアンモニア発生量は経年とともに徐々に低減するので、それに応じて循環風量、送図6

運用エネルギーのCO2排出量（波及効果を考慮）

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図7

建築物の環境性能効率（BEE）

冷凍空調設備11

７．市場性、販売状況、適応市場の大きさ、競合品又はシステムとの比較、販売実績（国内、外）等いものである。冷房時の低湿度空調、冬季冷房時の湿度維持を省エネルギーで達成できるシステムとして、大きな市場性を有していると考えられる。

本システムは事務室空調をはじめ、汎用性の高譛ヒートポンプ・蓄熱センター主催

第２回ヒートポンプ・蓄熱シンポジウムのご案内譛ヒートポンプ・蓄熱センターでは、蓄熱システムの現場管理の実状や運転管理に係る改善プロセス事例などの解説を中心に、設備オーナーならびに空調設備に関係される設計・施工技術者および運転管理者の方々を対象とした「第２回ヒートポンプ・蓄熱シンポジウム」を昨年に引き続き下記の要領にて開催いたします。この機会にぜひ、多数ご参加いただきますようご案内申し上げます。
譛ヒートポンプ・蓄熱センターのホーム
シンポジウムの詳しい内容、申し込み方法については譛ページ（http://www.hptcj.or.jp）をご参照ください。
〈第一部〉シンポジウム
開催日時：平成17年６月９日（木）

13：30〜17：00

開催会場：ウェスティンナゴヤキャッスル【２Ｆ
定天守の間（北側）】（愛知県名古屋市）

員：200名（先着順）

参 加 費：無料〈第二部〉見学会
開催日時：平成17年６月10日（金）
開催会場：愛知万博
定９：00〜12：00

ワンダーサーカス電力館

熱源設備

員：80名（先着順）

参 加 費：有料〈問合わせ先〉
譛ヒートポンプ・蓄熱センター
蓄熱技術部

シンポジウム事務局

TEL：03−5643−2403／FAX：03−5641−4501〒103−0014

12

冷凍空調設備東京都中央区日本橋蛎殻町1−28−5

蛎殻町Fビル6F

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