環境親和型建築の実現に向けて

日建設計総合研究所
松縄 堅１．建築と環境問題
１）資源問題：化石エネルギー消費の31％は建築起因
２）地球環境問題：CO2発生量の31％は建築起因
３）都市環境問題：人工排熱量の50％は建築起因

４）室内環境問題：衛生的で快適な環境（シックビル）
５）景観問題：気候風土に見合った景観
６）廃棄物問題：３Ｒ等

最終エネルギー消費量（原油換算百万kl）

化石エネルギー消費の30％は建築起因
500
400
300
200
100

運輸
（ 25％ ）

運輸
（ 23％ ）

民生
（ 26％ ）

民生
（ 31％ ）

産業
（ 53％ ）

産業
（ 41％ ）

産業
（ 46％ ）

1990年度

2000年度

2010年度運輸（ 23％ ）
民生
（ 24％ ）

0

出典：（エネルギー白書2005（2005.05発行））

CO2排出量の31％は建築起因
百万t-CO2

全体
産業部門
民生部門
家庭
業務系他
運輸部門
転換部門
◆

1990年比増加率（％）

1,174
468
363166197
261
82

特に業務用ビルでの対応が重要

12.0
-1.7
33.0
28.8
36.7
20.4
-0.3

◆ CO2発生量：1990年比（2002年現在）
全体では12%増（民生部門では33％増）②地球環境問題への影響
1200
1180
1160
1140
百万t‐CO2

1120
1100

1990年から2002年まで

約12％増加

1080
1060
1040
1020

目標
1,048 百万t‐CO2

1000
980
1990

1992

1994

1996

1998

2000

2002

2004

2006

2008

2010

（出所） 「UNFCCC提供の温室効果ガスインベントリ2003年度エネルギー起源」より

◆

温室効果ガス発生量の90％は化石エネルギー消費起因（2003年現在）②地球環境問題への影響
ハイドロフルオロ
カーボン類（HFCS）
0.9%
一酸化炭素（N2O)
2.6%
非エネルギー起
源二酸化炭素（CO2)
5.3%

パーフルオロカー
ボン類（PFC)
0.7%

メタン
1.4%

六ふっ化硫黄
（SF6）0.4%エネルギー起源
二酸化炭素（CO2)88.7%

わが国の温室効果ガス発生量内訳（2003年度）

都市のヒートアイランド化（都市環境問題）■

人工排熱量：50％は建築起因
その他
2%
事業所排熱
20%

建物排熱
50%

交通排熱
28%

東京23区における人工排熱量推定（国土交通省・環境省：人工排熱量調査より作成）

環境問題に対する日建設計の取り組み
日建設計 環境親話建築の提言

環境親話
1992年

環境親話３つのテーマ①

環境になじむ建築の話：時を越えて活きる建築
自然の恩恵を受け入れる
建築を長く使う
自然になじむ材料を用いる
自然採光

高度情報化社会を支える現在のオフィス

より高度な機能が求められる
近未来尾地栖

単純な装備で機能した
一昔前のオフィス

自然通風

一昔前の低効率設備

建物を集中的に情報・エネルギー管理する現在のコンピュータ管理システム
超効率化が期待される
近未来の設備

建物に求められる機能の変化に合わせて効率の向上した室内装備や設備が容易に現在の設備更新できる建築の骨格（階高、床荷重、シャフトスペース）

根のように張り巡らされた資源を活かす都市基盤との連結

環境親話３つのテーマ②

森をとりもどす都市の話：水と緑のよみがえる都市
自然地表面の大切さ

水と緑を取り戻す

ゆとりある居住空間を確保する

廃熱 大気汚染きれいな空気ヒートアイランド現象の解消、ダストドーム現象の解消

きれいな雨

酸性雨
ヒートアイランド現象
ダストドーム現象

宅地60％（容積率100％・建蔽率60％）（平均２階建てで建つ）
容積率270％の宅地

容積率600％の25％

業務ゾーン（平均30階建て）

住居ゾーン（平均4.5階建て）

ゆったりした道路
20％

熱帯夜 大気汚染
その他

都市洪水

5％

その他
15％

現状の大都市の土地利用

狭小な道路

いきいきとした緑地と水面

15％

50％
都市河川の再生都市河川
5％

森をとりもどす都市の土地利用
都市内緑地
５％

都市洪水の抑制
地下水脈の復活

環境親話３つのテーマ③

資源を活かす都市基盤の話：資源を融通する都市基盤
都市スケールでとらえる

都市基盤を整備する

都市構造を再構築する

続・環境親話 １９９７年

環境負荷を減らす5つの方策

環境親話 2006
まち緑をつなぐ / 水辺環境を蘇らせる
自然に溶け込む /地表面を回復する

ま ちエネルギー・マネジメント
エリア・エネルギー・マネジメント
ライフサイクル・エネルギー・マネジメント
環境評価によるマネジメント

まちから建築へ

建築
自然環境と対話する;①風・自然換気 /②光・自然採光
建物を永く使う
使い方のテクノロジー
自然の素材を生かす

建 物

まち/緑をつなぐ

アイガーデンエア :都心の緑をつなげてゆく

かつての平川河川敷に沿ったアイガーデンエアの「新たな緑」が、皇居と小石川後楽園のまとまった緑をつなぐまち/緑をつなぐ

アイガーデンエア : 都心の緑をつなげてゆく千代田区内 夏季の地表面温度分布（航空機マルチスペクトルスキャナーによる；平成１５年8月23日正午）

アイガーデン

出典：千代田区ＨＰ 「平成１５年度千代田区の緑化とヒートアイランドの現状について」より

まち/緑をつなぐ

大阪ビジネスパーク :30年かけて育てた緑のまち

まち/緑をつなぐ

大阪ビジネスパーク :30年かけて育てた緑のまち

30年経った今、車道と歩道、歩道と建物の間に１列ずつ植えられた緑が、各敷地内の緑や公園をつないで、「公園の中のまち」を実現。

まち/自然に溶け込む

ポーラ美術館 :美しい森に包まれる

5.6ｈａにわたる敷地内の動植物調査を行い、ブナを保全できる位置に、目立たぬように建物を配置した。

まち/自然に溶け込む

ポーラ美術館 :美しい森に包まれる

断面図 : すり鉢場の下部構造で、地下水脈の流れを分断しないよう配慮した。

まち/自然に溶け込む

サンウッド市川真間グリーンヒルズ:住宅に川風と森の冷気を呼び込む

敷地は、風致地区内の象徴的な景観を持つ斜面林の中にあり、樹齢200年を超える巨木に覆われている。周辺の緑と江戸川が繋がり、川面の風を呼び込む。

まち/地表面を回復する

泉ガーデン : 再開発で都心に歴史と緑を蘇らせる

敷地を貫く全長200ｍのアーバンコリドールが23ｍの高低差をゆるやかにつないで、旧住友会館の庭園の緑と、地下鉄六本木一丁目駅改
札駅広場を結ぶ。

復活した豊かな緑まち/地表面を回復する

泉ガーデン : 再開発で都心に歴史と緑を蘇らせる

敷地内に生息していたクスノキとケヤキの大径木は、美術館入口部分に移植活用して、地域の緑のシンボルとして再利用。

建築/自然環境と対話する／ 風・自然換気

関電ビルディング:超高層のオフィス空間を自然換気する。
「環境共生のモデルビル」を基本コンセプトとして、4つの設計テーマを設定。
1. 彫りの深い外観構成
2.タスク・アンビエント
3.普遍展開が可能なエンジニアリング4. 周辺環境に対してインパクトを抑える

エコフレームが作り出す彫りの深い外観。河川水を利用した地域冷暖房システム。

建築/自然環境と対話する ／風・自然換気

関電ビルディング: 超高層のオフィス空間を自然換気する

断面図; 窓面を外壁面から、1.8ｍ後退させた「エコフレーム」。外からの風はトラップを設けることで、雨水の浸入を防ぎ、外部の騒音を和らげ、風速を弱めて、室内に導かれる。

建築/自然環境と対話する／風・自然換気

関電ビルディング: 超高層のオフィス空間を自然換気する建築/自然環境と対話する ／風・自然換気

慈愛会 奄美病院:病室に爽やかな風を呼ぶ「風のテラス」

大きく張り出した庇と透積みの煉瓦が外観を特徴づける。

４床室の大きな掃き出し窓の外側に、透積み煉瓦と強化ガラスで覆われた「風のテラス」を設けた。

建築/自然環境と対話する ／風・自然換気

慈愛会 奄美病院:病室に爽やかな風を呼ぶ「風のテラス」

建築/自然環境と対話する ／風・自然換気

堺ガスビル : ハイブリッド空調で省エネ図る

天井の「ロの字型」照
明器具に設置したシーリングファン。

天井内への空調リターン

ブラインドボックスからの吸い込みによる簡易エアフ
ローシステム

オフィス空間シーリングファンによる気流感を活用

レイアウトフリーを考慮した床吹き出し空調

巾木からの外気取り入れ

断面図 ; 建築と環境設備を統合し、自然換気、シーリングファンによる気流感、床吹出し空調の３種類を組み合わせたハイブリッド空調システムを採用。

建築/自然環境と対話する ／光・自然採光

宇宙航空研究開発機構筑波宇宙センター: 室内に自然光を導く

Return air in ceiling

Air flow system

Ceiling fan

OfficeFloor-vented air conditioning

Outside air intake

外部から自然光を取り込む採光部。室内の照明は自然光。

建築/自然環境と対話する ／光・自然採光

宇宙航空研究開発機構筑波宇宙センター: 室内に自然光を導く

Return air in ceiling

Air flow system

Ceiling fan

Office高速道路への応用
Outside air intake

断面図;光ダクトの中は高反射率の鏡面で、太陽光を反射させて光を運ぶ。

光ダクトの用途の広がり

住宅への応用建築/自然環境と対話する ／光・自然採光

トヨタ自動車本館: 地下食堂に自然光をReturn air in ceiling

Air flow system

Ceiling fan

OfficeOutside air intake

光ダクトシステムで輝く自然光建築/自然環境と対話する ／光・自然採光

トヨタ自動車本館: 地下食堂に自然光を地上の採光部。ここから取り込まれた太陽光は、光伝送ダクトによって地下食堂に導かれる。

断面図; 地下食堂へ太陽光を導く光ダクトの仕組み。

建築/自然環境と対話する ／光・自然換気

地球環境戦略研究機関: 多くの環境配慮技術を駆使

縦ルーバーとライトシェルフが独特の外観をつくり出す。

建築/自然環境と対話する ／光・自然換気

地球環境戦略研究機関: 多くの環境配慮技術を駆使

建物/自然環境と対話する ／光・自然換気

地球環境戦略研究機関: 多くの環境配慮技術を駆使

断面図; 自然光うぃ柔らかく室内に導くライトシェルフの他、さまざまな環境への配慮への工夫がある窓廻り。

自然の光や風を取り入れる工夫で実現した気持ちの良いアトリウム。

建築/建物を永く使う

泉ガーデンタワー: 将来の変化 を見据えた「垂直ボイド」

建物の中心に外部空間としての「ボイドコア」を設けている。

基準階平面図；様々に活用することで、建物を長く生かす「ボイドコア」を建物の中心に配置。

建築/建物を永く使う.

ニッセイ新大阪: 将来の変化を見据えた「垂直ボイド」

多機能ボイド; 将来の大改修では、環境負荷と工事費を大幅に削減できる。

基準階平面図建築/建物を永く使う.

ニッセイ新大阪: 将来の変化を見据えた「垂直ボイド」

断面図; 自然採光、配管・ダクトス
ペース、屋上設備機器搬出入ルート、空調用給排気スペースと多様に活用できる「多機能ボイド」。

建築/自然の素材を生かす

京都迎賓館: 先人の価値観を豊かに継ぐ.

庭園計画では、敷地内に生育していた大径木を残して、庭園の主要要素として、新たな庭に組み込み、低く抑えた屋根越しの望む周辺の緑と連携して、敷地内にもアカマツを植え、敷地外の緑の借景要素との一体化を図った。

建築/自然の素材を生かす

京エコロジーセンター: 「健康材料」を徹底して採用する。

環境保全活動の拠点建築として、自然素材を生かした材料やリサイクル建材も活用。その他に、太陽光発電、雨水利用、地熱利用、外断熱外壁、放射冷暖房などの省エネルギー・省資源型設備を導入し、これらの技術を来館者に積極的にアピールしている。

建築/自然の素材を生かす

兵庫県立芸術文化センター: ホールをムクの木で包む.

室内楽中心のアリー
ナ形式の400席の小ホール。

2000席の大ホール。赤い色を表現するため、マホガニーのムク材にクリア塗装のみを施す。

演劇中心の800席の中ホール。壁は地元兵庫県産の杉のムク材を使用。

マネジメント/エネルギー・マネジメントへ向けて

晴海アイランド トリトンスクエア: エリア・エネルギー・マネジメントで環境負荷削減に取り組む.

エリアとして環境負荷を削減。

マネジメント/エネルギー・マネジメントへ向けて

晴海アイランド トリトンスクエア: エリア・エネルギー・マネジメントで環境負荷削減に取り組む.

地域内の負荷分布を考慮し、負荷重心という合理的な位置にプラントを設置。国内最大容量の温度成層型水蓄熱槽を構築し、高効率で経済的なDHCづくりの基礎を築いた。

マネジメント/エネルギー・マネジメントへ向けて

晴海アイランド トリトンスクエア: エリア・エネルギー・マネジメントで環境負荷削減に取り組む.

マネジメント/エネルギー・マネジメントへ向けて

晴海アイランド トリトンスクエア: エリア・エネルギー・マネジメントで環境負荷削減に取り組む.

マネジメント/エネルギー・マネジメントへ向けて

東北電力本店ビル: ライフサイクル・エネルギー・マネジメントで負荷平準化に取り組む「大規模な都心型の環境親和ビル」を最高水準の「電力負荷平準化ビル」の実現を目指して、ライフサイクルエネルギーマネジメントを導入。

PDCA Cycle

マネジメント/エネルギー・マネジメントへ向けて

東北電力本店ビル: ライフサイクル・エネルギー・マネジメントで負荷平準化に取り組む

二重のガラスの間に、ライトシェルフ、自動昇降式ブラインド、自然換気口をインテグレートさせ、寒冷地に対応した多機能な窓廻りシステムを構成。断熱性能・日射遮蔽性能を強化しながら自然の光と風を巧みに取り込み、大幅な省エネと高い快適性を実現している。

Cx．概念の導入適用
１）OPR：①電力安定供給のための中枢基盤整備②公益事業者としての社会性③エネルギー供給会社としての環境・省エネルギーへの配慮
・省エネルギーの徹底
・電力負荷平準化の徹底

２）実現目標値：環境・省エネルギー計画上の目標①都市型の環境共生型超高層ビルの実現→ 年間1次エネルギー消費量50％低減②最先端の電力負荷平準化超高層ビルの実現→ 最大電力 40W/m2以下（昼間）目標値達成見込み検討：年間１次エネルギー消費量
シミュレーションによる検討（基準モード：8-18時）

５２％減

窓廻り熱性能の確認：モックアップによる実験室確認
インナーサッシ室内側表面温度
外気温度-3℃、室内温度22℃の時のインナーサッシ室内側表面温度分布を左図に示す。

2350

室内側表面温度が、おおむね20℃～22℃程度に分布いている。
室内温度との偏差が小さいため、不快な冷輻射熱は発生していないことがわかる。

熱貫流率
1300
1819

20：1.6Ｗ/m2（ﾌﾛｰﾄｶﾞﾗｽの32%）

21(℃)

22

日射遮蔽係数SC値 ：0.23（ﾌﾛｰﾄｶﾞﾗｽ＋明色ﾌﾞﾗｲﾝﾄﾞの42％）

年間１次エネルギー消費量の検証
建築設備士 1999.12
本社ビル平均データ
2,775MJ/m2・年

運用条件を勘案して目標値を再設定

最大電力量の検証

最大電力を実現

４０Ｗ／ｍ2以下マネジメント/環境評価によるマネジメント

NEC 玉川ルネッサンスシティ: 初期段階から環境評価でマネジメント

BEE ランキング

レーダーチャート

地球環境に配慮した「超高層エコロジービル」

建築物総合環境性能評価システム

マネジメント/環境評価によるマネジメント

NEC 玉川ルネッサンスシティ: 初期段階から環境評価でマネジメント「地球環境を考慮したエコロジー超高層ビル」を実現させるため、企画・構想→設計→建設→運用→解体・再生という建物のライフサイクル全体を視野に入れた環境マネジメントを推進。各段階で具体的な環境対策目標をたて、実践している。

■CASBEEファミリー

CASBEEファミリー
建築スケールCASBEE-企画（Tool-0）
CASBEE-新築（Tool-1）

CASBEE-短期使用（Tool-1TC）*TC; Temporary Construction

CASBEE-既存（Tool-2）

CASBEE-新築（簡易版）（Tool-1B）*B; Brief version

CASBEE-改修（Tool-3）

街区スケール自治体版CASBEE

ヒートアイランド現象

CASBEE-名古屋

CASBEE-HI（Tool-4）

CASBEE-大阪

CASBEE-住まい

CASBEE-横浜

CASBEE-まちづくり
CASBEE-街区
CASBEE-地域

CASBEE-地域（万博）2005.03版

CASBEE-HI（2006年7月発行）• ヒートアイランド緩和に関する設計支援ツール、格付けツール• 環境効率の概念に基づ
くBEEHI (ヒートアイランド緩和のための環境効率)• 風通し、日陰、外構の地表面被覆、建築外装材料、建築設備からの排熱
58ランクA (BEEＨI=2.0)

Case A（事務所ビル、容積率[法定:600%、実積598%]、立地条件①）
S Q1 ＝ 3.0

QHI-1
敷地内 風通し55544332
21104

S Q2 ＝ 3.0

S Q3 ＝ 4.5

QHI-2 日陰

QHI-3
緑地・水面の確保

554433422

1
周辺風環境

05

LRHI-1 敷地内 風通し

5232

1
風下への 見付面積 隣棟間隔
風通し

21

保水性被覆材の利用

屋上緑化

435355211

1
屋根面

外壁面

敷地内 風通し
QHI-1日陰
5LRHI-5
QHI-2
4
排熱量
3QHI-32
緑地
LRHI-41
水面建築外装0確保
LRHI-3地表面QHI-4被覆緑化
LRHI-2
日陰

LRHI-1
敷地外 風通し

排熱位置

高温排熱

QHI-5排熱位置

LRHI-5 排熱量の低減

532地表面被覆

4S LR5 ＝ 3.3

1 20日陰の形成

41壁面緑化44

夏期の卓越風向253

高反射率材料の利用

3S LR3 ＝ 5.0
S LR4 ＝ 5.0
LRHI-3LRHI-4 建築外装材
地表面被覆材554251

S LR2 ＝ 2.033

緑地水面の確保 舗装面の抑制

LRHI-2
日陰の形成

4452

S LR1 ＝ 3.3554

1
日陰の形成

QHI-5 排熱位置等

QHI-4 緑化

21空地確保

S Q5 ＝ 4.0

545332

S Q4 ＝ 5.02排熱量

3排熱時間 排熱温度

敷地内の緑化

壁面緑化

ランクS (BEEＨI=3.4)

Case B（集合住宅、容積率[法定:100%、実積99.7%]、 、立地条件①）
S Q1 ＝ 4.0

敷地内 風通し
QHI-1
日陰
5LRHI-5
Q -2
敷地内
4 風通し HI
排熱量
QHI-1
日陰
35
Q -3
LRHI-5
QHI-2HI緑地
24
LRHI排熱量
-4
13
水面
建築外装
QHI
-302
確保
緑地
LR-4
LRHIHI-3
1
建築外装
Q水面
地表面
HI-40
確保
被覆
緑化
LRHI-3
地表面
QHI-5QHI-4
LR -2
被覆 HI
緑化
排熱位置
LRHI-1
日陰
敷地外 風通し QHI-5
LRHI-2排熱位置
LRHI-1
日陰
敷地外 風通し

5QHI-1
敷地内 風通し43344周辺風環境

空地確保

2544244

風下への 見付面積 隣棟間隔
風通し

13壁面緑化

屋上緑化

44333233

屋根面

外壁面の利用

高温排熱

LRHI-5 排熱量の低減

555211
地表面被覆

排熱位置

S LR5 ＝ 5.0

45441

排熱量

排熱時間 排熱温度

日陰の確保

敷地内 風通しQHI-1
日陰
5
LRHI-5QHI-2
4
排熱量
3QHI-32
緑地
LRHI-41
水面建築外装0確保
LRHI-3
地表面
QHI-4
被覆緑化
QHI-5
LRHI-2排熱位置
LRHI-1
透水性舗装材 日陰 敷地外 風通し

夏期の卓越風
向251
日陰の形成

風通しへの配慮33

S LR3 ＝ 5.0
S LR4 ＝ 3.0
LRHI-3LRHI-4 建築外装材
地表面被覆材551 202141LRHI-2日陰の形成

34緑地水面の確保 舗装面の抑制

LRHI-1 敷地内 風通し

552S LR2 ＝ 4.0
5QHI-5 排熱位置等

531日陰の形成

S Q5 ＝ 4.0

QHI-4 緑化

2S LR1 ＝ 4.05

S Q4 ＝ 3.04531

43QHI-2 日陰

215

S Q3 ＝ 4.5
QHI-3
緑地・水面の確保

542

S Q2 ＝ 4.0

水面・緑地の確保

ＥＮＤ

ありがとうございました