カーボンニュートラル賞
受賞名称
第11回カーボンニュートラル賞 関東支部 奨励賞
カーボンニュートラル賞選考支部名称
第11回カーボンニュートラル賞選考委員会 関東支部
業績の名称
早稲田大学37号館

早稲田アリーナ

所在地
東京都新宿区戸山1-24-1

応募に係わる建築設備士の関与
株式会社山下設計

市川 卓也

清水建設株式会社

笠原 真紀子

応募者又は応募機関
代表応募者・機関 株式会社山下設計
建
設

築計

主者

設

計者

設

計者

学校法人早稲田大学
株式会社山下設計
清水建設株式会社一級建築士事務所
株式会社プレイスメディア（ランドスケープデザイン）

施工者

清水建設株式会社

建物管理者

学校法人早稲田大学

検

早稲田大学

証者

14,028.37

延 床 面 積階
主数
用

途

竣 工 年 月 日

キャンパス企画部

田辺新一研究室

地上4階
地下2階
大学・専門学校㎡
塔屋-階

2018年11月

支部選考委員長講評

本建物は, 都心にあるキャンパスに体育館と講堂の機能を持つ多目的アリーナ（収容最大6000人）として計画された。地域の生態系の確保や環境負荷の削減のため, 建物のほとんどを地下に埋設する手法を取っている。地中化することで, 日射負荷の大幅な削減するとともに, 安定した地中熱を躯体に蓄熱・放熱し室内温度を確保するという。
立地特性を生かした建築計画はユニークで独創的であり, その結果, 建物性能としてBEI=0.39とZEB Readyを取得している。
大学キャンパスの中心に創出された「緑の丘」は, 単に省CO2というだけでなく緑の環境が, 学びの場のシンボルになり, また建築が環境の一部であることを再認識させてくれる。立地や用途, 環境のバランスに対する真摯な取組みと熟慮が, 人から自然への視点の変化を導き出した好例といえる。このように建築計画と省エネ手法を上手に組合せた独創性を評価する。
①省エネルギーへの取り組み・工夫
照度, 均斉度など機能性を優先するアリーナにサイドライティング照明方式を採用し, 従来方式に比べ20％の器具の削減をしながら, 国際競技環境に近い照明環境を再現している。
太陽光発電50kW, 地中熱利用, 蓄熱槽の高効率運用等の創エネ・省エネ設備を備えている。大学のアリーナの運用を考えた設備構成となっている工夫を評価した。

一般社団法人建築設備技術者協会カーボンニュートラル賞運営委員会

応募申請書業績の名称：

様式３

早稲田大学37号館 早稲田アリーナ■ 業績の概要とカーボンニュートラル化に係わる取り組みの説明

1/4

１.未来社会へのビジョンを共有する環境や⾵景を創出する
１-1.計画の背景
本計画は⼾⼭キャンパスに建つ旧37号館 記念会堂の⽼朽化に伴う建替計画である。記念会堂（竣⼯：1957年）は、体育館と講堂の機能を持つ多⽬的アリーナ（収容⼈員 約5,000⼈）で、体育の授業や部活動で利⽤されると共に、卒業式・⼊学式等の式典会場としても利⽤されてきた。また、1964年の東京オリンピッ
クではフェンシングの競技会場としても利⽤され、⼤学関係者にとっては、⼤隈記念講堂に継ぐシンボル性の⾼い施設となっていた。
⼾⼭キャンパスは、1962年に村野藤吾が⼿掛けた校舎群が完成することで現在の⾻格が形成され、その後、
写真-1 早稲⽥アリーナ全景.南側より⾒る.
時代に応じた更新が重ねられてきたが、その間に様々な課題を抱えることとなった。⼀つはキャンパス内の敷地⾼低差と施設配置に起因する活動の分断、もう⼀つは狭隘化である。
記念会堂
⼾⼭キャンパスは主に⽂学学術院、競技スポーツセンター、学⽣会館の3機能で構成されているが、キャンパス内の敷地⾼低差（約5ｍ）やキャンパス中央に配置された記念会堂が相互の活動を分断していた。
村野藤吾はキャンパスの設計に際して、⾃然と校舎 建替前.記念会堂の建築⾯積 建替後.地域に開かれたパブ➡
が交互に⾒え隠れする「⼈とみどりの繋がりを⼤切に はキャンパスの約12％を占 リ ッ ク ス ペ ー ス 「 ⼾ ⼭ の丘」が活動や地形を繋ぐ.
した環境整備」を⽬指していたが、施設の拡充に伴い、めていた.
キャンパスのオープンスペースは徐々に減少していた。
写真-2 建替前後のキャンパスの⽐較
また、周囲に⽬を向けると、北には⽳⼋幡宮や放⽣寺、⻄には旧尾張藩 下屋敷⼾⼭⼭荘の跡地である⼾⼭
公園が広がっており、都⼼でありながら緑豊かな歴史的環境が現存している。さらに広域的に⾒ると⼾⼭キャンパスは、椿⼭荘・⼤隈庭園を起点に神⽥川流域に広がる早稲⽥地域のエコロジカルネットワークを形成するうえで⼤切な意味を持つ場所となっている（写真-3)。記念会堂の建築⾯積は、⼾⼭キャンパスの約12％を占めており、本計画の在り⽅はキャンパスだけでなく、地域環境にも影響を与えるものとなっていた。
これらを背景に、私達は早稲⽥⼤学の次世代に向けたこの場所の在り⽅を考えた。設計当時より⼤学と地域社会の連携強化による地域の持続性向上や、地域の写真-3 計画地を中⼼とする地域の緑のネットワーク
⽣態系の保全、省エネルギー・省資源をはじめとする環境負荷削減は、本計画の基本的な課題となっていた。
ｽﾎﾟｰﾂﾐｭｰｼﾞｱﾑ
1 -2.建築計画の特徴
新たな37号館となる早稲⽥アリーナは、最⼤収容⼈員約6,000⼈の多機能型スポーツアリーナにラーニン
グコモンズやスポーツミュージアム（⼀般公開施設）等を組み合わせた複合施設である。私達はメインアリーナをはじめとする施設ボリュームの⼤半を地下に埋設し、その地表に「⼾⼭の丘」と名付けた、地域にも開かれた新たなパブリックスペースを整備することで、様々な課題の解決が図れると考えた（図-1)。

ﾗｰﾆﾝｸﾞｺﾓﾝｽﾞ「⼾⼭の丘」
ﾒｲﾝｱﾘｰﾅ

図-1

東⻄⽅向断⾯イメージ.図の左が東.

この資料は、受賞者の了解を得て建築設備技術者協会から公開している資料です。個人で使用するに留め無断転載等を禁止します。

応募申請書■ 業績の概要とカーボンニュートラル化に係わる取り組みの説明

様式３
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２.立地特性・施設特性を踏まえた建築・ランドスケープ・設備の融合
2-1.施設特性
⼀般に体育館などのアリーナ施設は、低層・⼤平⾯となり、屋根から多くの⽇射負荷を受ける。また、運⽤⾯
では授業や部活で利⽤する場合とイベント時では利⽤者数が⼤幅に変動する。本計画の場合、授業や部活での利⽤⼈数は約100⼈、イベント時は約6,000⼈と約60倍の差がある（写真-4)。また、6,000⼈を収容するイベントは、 通常時のメインアリーナ 卒業式でのメインアリーナ
卒業式・⼊学式・早稲⽥祭等、いずれも中間期に開催さ 2クラス＝100⼈程度で利⽤約6,000⼈収容の様⼦れるもので、その合計⽇数は年間14⽇程度。その他は授
写真-4 早稲⽥アリーナ利⽤状況
業・部活・対外試合での利⽤となっている。
2-2.⽇射負荷抑制
私達は施設の⼤半を地下に埋設し、その屋上に平均1.0m・最⼤2.3mの植栽基盤を持つみどりの環境を整備し、メインアリーナに対する屋根からの⽇射負荷を⼤幅に削減した。同時に、直接⼟に接する壁や床の躯体には断熱を⾏わず、年間を通じて約18℃と安定した地中熱(図-2)を熱源とし、地中熱を地下躯体に直接蓄熱し、室内側に放熱することで基本的な室内温度環境を確保するという⼿法を選択した(図-3)。本計画の場合、付近⼀帯は明治時代まで河道となっており、本施設はその河道上に位置している。そのため、⼟中に⽔の流れがあり、常時、地中熱を取得した場合でも、周辺⼟壌に熱が溜まるリスクがないことがこの⼿法を可能にした。
2-3.外気負荷・⼈体負荷抑制
次に換気に伴う外気負荷である。6,000⼈収容可能な巨⼤な気積を持つアリーナ空間に対し、通常時は100⼈程度しか利⽤がないため、⽇中、換気を⾏わなくても、空気質を損なうことはない。本計
画ではCO2センサーを導⼊し、外気負荷を⼤幅に削減している。⼀⽅、観客を伴うイベント時には⽇中も換気を⾏う必要があり、⼈体負荷と共に外気負荷の影響を受ける。これに対応するため、耐圧盤下に約900mの地中熱採熱管を敷設し、メインアリーナ床下に設けた蓄熱⽔槽にこれを貯め、蓄熱⽔を熱源とした空調システムを構築した（図-4)。6,000⼈の⼤規模イベントが中間期にしか実施されないこと、対外試合等の観客を伴うイベントも⽉に1・2回程度しか⾏われないことから、3⽇間蓄熱⽔を利⽤し、1⽇のチラー運転で元の状態に回復している。（図-5)。
水冷PAC
凡例：
熱源水

AHU-2

処理冷風の流れ
水・水分の流れ
地熱の流れ

太陽光発電

太陽光 バックアップ
チラー
換気

AHU-1,34F

HPチラー

屋上緑化

2F

17℃/38℃

10℃/45 ℃

ハイサイドライト
換気塔

3F

頂部熱気抜き10℃

17℃ 19℃

26℃

18℃

23℃

※破線はバックアップを示す。

AHU
1F（キャットウォ ークレベル）

HP
給湯機

天空光

B1F

エアカーテン

観客席

大階段

二重壁
アリーナ

B2F

AHU

廊下 居室

蓄熱槽 1,170m3

雨水
貯留槽

蓄熱槽

18℃

23℃

地中熱

地中熱採熱コイル

図-2

計画地の地中温度（実測値）

図-3

地中熱

省エネルギーシステム概念図

図-4

熱源システム概念図

8月31日

8月29日

蓄熱槽内温度[oC]

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8月27日

8月25日

8月23日

8月21日

8月19日

8月17日

8月15日

8月13日

8月9日8月11日

8月7日

8月5日

8月3日

8月1日

一次エネルギー消費量[GJ]2-4.結露防⽌今回の設計⼿法の場合、⼈の出⼊による外気流⼊により、空冷HPチラー
平均蓄熱槽内温度3025
室内の躯体表⾯に結露を⽣じる恐れがあった。そこで各
1⽇ 3⽇
2520
出⼊⼝の扉上部にエアカーテンを設け、不要な外気流⼊2015を防いでいる。さらに地下外壁を構成する⼆重壁は通常1510よりも⼤きな幅を確保し、全体を連続させた上で⼆重壁105内の換気を⾏っている（図-6)。⼆重壁内の換気で得た地500
中熱は、地下1階空調機械室内外調機の導⼊外気に顕熱交換の上利⽤している。いわば垂直のクールヒートトレン
チである。この仕組が地下空間の湿度を安定化や熱効率 図-5 2020年空冷HPチラーの⼀次エネルギー消費量と向上に貢献している。
平均蓄熱槽内温度

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2-5.照明負荷抑制
空調負荷の要因の⼀つとなるアリーナ照明は、光源をLEDとした上で、個々に異なる形状を持つ特殊な反射板を⽤いたサイドライティング⽅式を採⽤し、照明エネルギーを低減した。本施設を利⽤する各体育部の学⽣は国際⼤会にも出場する⽔準の選⼿であり、本施設では国際競技環境に近似したスポーツ環境整備が求められた。ここでは海外の国際競技場で多くの採⽤実績を持つLED型スポーツライティングシステムを採⽤し、これを体育館サイズにカスタマイズした。コート直上の灯具をなくし、従来⽅式よりも約20％灯具を削減した上で、各競技で求められる⽔平⾯照度・垂直⾯照度を確保している（写真-5)。
また、地下であっても⾃然の変化を感じることができる環境づくりを⾏うため、6,000⼈の⼊退場動線となる⼤階段等からメインアリーナへの⾃然採光（安定採光）を⾏い、災害発⽣時等には⾃然光で最低限の室内照度が確保できる仕組みを構築した（写真-6)。

図-6

写真-5

⼆重壁内温度分布アイソメ天井に灯具がない照明計画.右は特殊な形の反射板.

2-6.⼯学的環境性能
スポーツミュージアム等が配置される⾼層棟の屋上には太陽光発電設備 約50kWを設置し、建物全体としてはZEB Ready(BEI=0.39※注：BEI=0.44太陽光発電分を除く)を実現すると共に、メインアリーナとその付帯施設は試算上の「ゼロエネルギーアリーナ」を達成している（図-7)。

2-8.本計画に込めた私達の考え⽅
私達はカーボンニュートラルを実現していくための基本姿勢に「⼈間本位の環境づくりからの脱却」があると考えている。建物の⽴地特性や施設特性等を設計者が⼗分に調査・把握し、⾃然環境と⽣活環境のバランスを考えながら、⽣活環境・地域環境・⾃然環境・地球環境など、様々な階層の環境改善に繋がる建築の在り⽅を模索することが、建築設計に携わる者に課せられた基本的な所作と認識している。
本施設は「次世代に向けたシンボル」という役割も担っており、ここに⽣み出された建築・ランドス
ケープ・設備が融合した特別な環境や⾵景を多くの⼈が体験し、未来社会へのビジョンを共有することが次世代シンボルの在り⽅に相応しいと考えた。

写真-61000
一次エネルギー消費量 [MJ/m2・年]

2-7.⽣物学的環境性能「⼾⼭の丘」では武蔵野の雑⽊林をモチーフとした⽣活に寄り添ったみどりの環境を実現した。屋上
全⾯に植栽客⼟を敷設し、⼈が歩く部分に透⽔性コンクリート平板を敷設することで、呼吸する地表を実現した（写真-7)。地域の⾃⽣種を中⼼とした多種多様な植物が地域の⽣態系の保全と強化に貢献している。キャンパスの中⼼に創出した新たなみどりの環境はバイオフィリック効果によりキャンパス全体の知的創造性向上にも貢献できると考えた。呼吸する地表と植物の緑被効果・蒸散効果により「⼾⼭の丘」は夏場であっても冷涼な環境が維持され、多くの学⽣や地域の⽅々の憩いの場となっている。

様式３3/4

メインアリーナに⾃然光を導く⼤階段

空調
給湯換気昇降機756
1013133800600133

照明
太陽光33056%削減

4004672004595919162-390-200
基準

図-7

設計

⼀次エネルギー消費量（設計段階）

写真-7「⼾⼭の丘」（屋上緑化）

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様式３4/4

３.エネルギー利用実績と性能検証
3-1. 性能検証の体制と意味
本計画では竣⼯後、早稲⽥⼤学建築学科⽥辺新⼀研究室との協働体制の下、エネルギー利⽤実績調査と性能検証を⾏い、建物⾃体を環境教育の教材とした更なる改善を⽬指している。

(kWh)
8000
7000
6000
5000
4000

3-2. 再⽣可能エネルギー利⽤実績
3000
2021年の⾃然エネルギー利⽤実績として、太陽2000
光発電発電量及び地中熱コイルによる地中熱取得
1000
熱量を⽰す。太陽光発電は年間58,131kWh発電し、0受変電設備に系統連携することにより、施設の消費電⼒量を低減している（図-8)。
地中熱コイルからの地中熱取得は6⽉から10⽉(MJ)に⾏われており、年間3.7GJの地中熱を取得した。
1,200
また、その他の⽉は蓄熱槽下部からの地中熱取得
1,000
及び⽔熱源ヒートポンプ給湯器の排熱により蓄熱
800
槽の⽔温を⼀定状態とし、メインアリーナの室内600温度環境を確保している（図-9)。
⼆重壁内の換気（垂直のクールヒートトレン
400チ）では年間4.2GJの地中熱を取得した。季節に寄200らず、年間を通して地中熱を取得すると共に、地0下空間の除湿に貢献している（図-10)。

1月

2月

3月

図-8

4月

5月

6月

7月

8月

9月 10月 11月 12月

太陽光発電発電量（2021年)(℃)

3025201510
50
1⽉

2⽉

3⽉

4⽉

5⽉

6⽉

7⽉

地中熱取得熱量

8⽉

9⽉ 10⽉ 11⽉ 12⽉

地中熱取得温度

3-3. 運⽤実績に即した省エネ性能の再確認
図-9 地中熱コイルからの地中熱取得量（2021年）
エネルギーの利⽤先電気消費量実積において、6~10⽉初旬はメインアリーナの除湿のために空冷(MJ)(℃)
1,20030
ヒートポンプチラーが稼働しているが、その他の⽉は地中熱利⽤蓄熱槽を利⽤してアリーナの空調1,00025を⾏っている（図-11)。
80020
また、⾮住宅建築物に関する省エネルギー基準
60015に準拠したプログラムにおける学校等⽤途の講堂または体育館の場合、空調は5時間/⽇・照明は340010時間/⽇が前提条件となっている。これに対し、今2005回のメインアリーナは、平均約11時間/⽇と極め00て⻑時間利⽤されている。この運⽤実績を踏まえ、1⽉ 2⽉ 3⽉ 4⽉ 5⽉ 6⽉ 7⽉ 8⽉ 9⽉ 10⽉ 11⽉ 12⽉
空調及び照明の利⽤時間補正を⾏った基準と2021
省エネ効果(⼆重壁熱回収)
⼆重壁内温度平均温度
年の⼀次エネルギー消費量を⽐較すると、約71%のエネルギー削減効果が得られていることがわか
図-10 ⼆重壁内還気による地中熱取得量（2021年）
る（図-12)。

100

空調（PAC）
照明
その他

搬送空気
コンセント
太陽光発電

衛生
単相搬送空気1800

一次エネルギー消費量 [MJ/m2・年]

空調（熱源）
蓄熱
電灯その他

1600
1400

電力消費量[MWh]

80

1200

60

1000

40
2001月

2月

3月

図-114月

5月

6月

7月

8月

9月

10月

エネルギー利⽤先別電⼒消費量（2021年）

11月

12月

換気
昇降機

1417
240

1013133

照明
太陽光

409

71%
削減

800
600
400
2000

除湿運転

-20

空調
給湯

1020
92
79
223
-413
12-200

図-12

基準補正後
2021年実績
⼀次エネルギー消費量実績（2021年）

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