｢建築物の省エネ・ZEB化と放射（輻射）冷暖房」
2016年10月28日
早稲田大学建築学科
田辺新一

Shin-ichi Tanabe, Waseda University, all right reserved 2016COP21（パリ協定）2015年12月13日

世界共通の長期目標として2℃目標のみならず1.5℃への言及
主要排出国を含むすべての国が削減目標を５年ごとに提出・更新すること、共通かつ柔軟な方法でその実施状況を報告し、レビューを受けること
日本は，2030年までに2013年比26%の削減目標→本当に削減する必要がある
2015年 環境省 国連気候変動枠組条約第21回締約国会議資料から引用
Department of Architecture, WASEDA University2エネルギー起源二酸化炭素の各部門排出量の目安
単位：百万t-CO2

2013年実績

2030年目安 削減割合（％）

産業部門

429

401

7%

運輸部門

225

16328%

業務部門

279

168

40%

家庭部門

201

122

39%

エネルギー転換部門

101

7328%

エネルギー起源CO2

1235

92725%

CO2では住宅，業務部門で各々約40%削減→省エネ＋原単位改善が必須
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3

エネルギー基本計画
2014年4月11日閣議決定

2020年までに新築住宅・建築物について段階的に省エネルギー基準の適合を義務化する。
•

建築物については、2020年までに新築公共建築物等で、2030年までに新築建築物の平均で、ZEB（ネット・ゼロ・エネルギー・ビル）を実現することを目指す。
生活の質を向上させつつ省エネルギーを一層推進するライフスタイルの普及
http://www.meti.go.jp/press/2014/04/20140411001/20140411001.html

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4Green Building

Department of Architecture, WASEDA UniversityーBrown Building5

光・温熱・空気質環境満足度

・「不満：-2、やや不満：-1、どちらでもない：0、やや満足：+1、満足：+2」
として、回答数を重み付けして満足度を算出

各環境満足度

2光環境満足度y = 7E-05x + 0.1169
R² = 0.0024

10-1-2満足満
足

温熱環境満足度
y = -0.0837x2 + 4.1854x - 52.17
R² = 0.7024

空気質環境満足度
y = -0.0008x + 0.575
R² = 0.2336

CO2濃度 [ppm]

温度 [oC]

0100 200 300 400 500 600 700
照度 [lx]n=131824252627282930 500 600 700 800 900 1000 1100 1200n=1299

不満

【光環境】

【温熱環境】

200lx～650lxでは執務者の満足度に大きな影響を与えない温度が25oC～28oCと上昇するに従って不満足者率が大幅に増加

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満
足不 n=1691
満不満【空気質環境】

CO2濃度の増加に伴い不満足者率が増加＋温度に影響を受ける可能性7

オフィスの内部負荷が激減
照度

750lx→500lx＋タスクライト



照明

20W/m2→5W/m2



OA機器

20W/m2→10W/m2



冷房負荷が大幅低下



外皮性能は今後さらに重要になる

ダウンサイジングへ
8
Department of Architecture, WASEDA University8

満足2017年4月

2,000m2以上の非住宅建築物
省エネ適合義務

省エネではない建築物は建てられない！
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ZEB何故、省エネ建築ではないのか？

•

省く：不要のものとして取り除く•

質の確保が前提•

日本では省エネは｢我慢｣•知的生産性の高い室内環境は必須•

ZEBは究極の目的

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14

ヒエラルヒーアプローチ

1. 負荷の削減
2. エネルギーハーベスト（昼光・自然換
気、パッシブ建築手法など）
3. 機器の効率化
4. 再生可能エネルギー利用
5. 敷地外再生可能エネルギー利用
一次エネルギー消費量の削減
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Site-ZEBとSource-Zeb

空気調和・衛生工学会ガイドライン
http://www.shasej.org/oshirase/1506/ZEB/shase_zebteigi201506.pdf

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88

ZEH・ZEBの定性的定義
ZEBとは...
快適な室内環境の担保
適切なエネルギー運用

1. エネルギーを極力必要とせず、上手に使う省エネ

高断熱化
日射遮蔽
自然エネルギー利用
高効率設備

空調削減

2. エネルギーを創る

創エネ

太陽光発電

換気
照明
給湯
昇降機

空調
換気
照明
給湯
昇降機

年間で消費する建築物のエネルギー量が大幅に削減
Pictgram created by Muharrem Senyil, Lance Hambly from Noun Project

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ZEBの定義
50%以上省エネ（ZEB Ready）を満たした上で、太陽光発電等によりエネルギーを創ることで、正味でゼロ・エネルギーを目指す
ただし、高層の大規模建築物等では屋上面積が限られ、エネルギーを創ることに限界がある ➡ 評価に考慮する必要
正味で75％以上省エネを達成したものをNearly ZEB
正味で100％以上省エネを達成したものをZEB
ZEB Ready（50%以上省エネ）

50%削減

Nearly ZEB（正味で75%以上省エネ）

ZEB（正味で100%以上省エネ）

＋

空調
換気
照明
給湯昇降機
Pictgram created by Muharrem Senyil, Lance Hambly from Noun Project

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OAコンセントの取扱い• 判定方法は省エネ基準に従う• 対象は、空調・給湯・換気・照明・昇降機設備➡OAコンセントを含まない
使用時にエネルギー使用量がゼロになると誤解されないようにすることが重要• BELSのBEIでも除外• 再生可能エネルギーは、オンサイト（敷地内）を対象、売電分も考慮※ ただし、余剰売電分に限る

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エネルギー供給量

ZEBチャート

ZEB

100%以上減(Net Zero)

省エネルギー
エネルギー自立④再生可能エネルギーの導入

Nearly
ZEB

ZEB
Ready

75%以上減①負荷の抑制（高断熱化、日射遮蔽等）②自然エネルギー利用（再生可能エネルギーを除く）③設備システムの高効率化

50％以上減50%以上減エネルギー消費量

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基準一次エネルギー消費量

Reference Building22スマートグリッド (電力網と情報網の高度融合ネットワーク:林泰弘)
送配電網

スマートコミュニティ

電気の流れ
情報の流れ

スマートビル

揚水発電所

水力発電所

火力発電所など

電力ネットワーク（グリッド）

太陽光発電／ガスタービン発電
機／蓄電池設備つきビル

ICTによる制御

変電所
エネルギー
貯蔵設備

スマートハウス
スマートメーター
太陽光パネル￥太陽光発電所

電気自動車

風力発電所

再生可能エネルギー電源
電力品質（電圧・周波数）問題

蓄電池

HP給湯器
燃料電池

無理のない節電スキームの実行【エネルギーフローを最適管理する司令塔】
GEMS （グリッド）

BEMS （ビル）HEMS （住宅）CEMS （コミュニティ）早稲田大学スマート社会技術融合研究機構 ACROSS http://www.waseda.jp/across/23

Society 4.0
新産業構造ビジョン(2016年4月27日）

バーチャルデータ
リアルデータDepartment of Architecture, WASEDA University24アジアのエネルギー需要2012年から2035年の経済成長

2035年の一次エネルギー需要量の推計(Mtoe）

米国

中国
4060

日本
東南
アジア

インド
非－OECD
アジア

インドに2030年にある住宅・建築物の7割は、今存在しない
引用：IEA, World Energy Outlook 2013 (12 November 2013)
Tanabe Laboratory, Department of Architecture, WASEDA University

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