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環境建築
本施設は、省エネルギーや環境負荷の少ない資機材の使
用といった環境配慮に加え、室内の快適性や景観への配
慮なども含めた様々な環境に対する取り組みを行い、外
部認証機関によって評価をいただいております。
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2014 年 12 月に CSBEE 新築 -2010 年版にて最高性能評価
S ランクの認証を受けています。
評価内容
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本施設内のZEB実現に資する高性能省エネルギー機器を対象として、平成
25 年度及び 26 年度の住宅・ビルの
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補助対象設備
高効率空調機
CO2センサー換気
デシカント空調機 大温度差送水
床吹出し空調
LED照明
天井放射冷暖房
照度センサー照明制御
床放射冷暖房
人感センサー照明制御
全熱交換器
高効率トランス
LED 照明
天井放射冷暖房
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ソーラーチムニー
ソーラーチムニーとは熱を集める集熱壁とガラス面で構成された煙突のことで、
煙突内に上昇気流を発生させ、建物内の自然換気を促す機能をもちます。
本施設では自然換気の促進に加え、年間を通して太陽熱を除湿や暖房に利用する
付加機能を兼ね備えています。
ソーラーチムニーの年間利用
1月
2月
3月
4月 5月
6月
8月
9月 10月 11月
12月
デシカントローター
再生利用
夏 季
中間季
冬 季
7月
自然換気
自然換気
陶片蓄熱
陶片蓄熱
ソーラーチムニー
サーモカメラによるソーラーチムニー内の温度
中間季 - 自然換気 (ショールーム・ミュージアム)
外気条件の良好な日は空調を行わず、ソー
圧力差による上昇気流
ラーチムニーによる上昇気流(空気加熱の密
ソーラーチムニー上部
自然換気窓
ミュージアム
度差による)を用いて自然換気を行います。
外気とソーラーチムニー内の温度差が 20℃近
ソーラーチムニーへの
空気取入口
新鮮外気
い場合、27,000 ㎥ /H の換気(ショールーム、
ショールーム
ミュージアムの空気を1時間に2回入れ替え
雑排水
便所洗浄水
る換気量)が行え、室内環境を快適にします。
汚水槽
夏季 - 除湿再熱 (ショールーム)
ミュージアム用外気取入口
デシカント外調機
(湿度コントロール)
ソーラーチムニー内の高温空気をファンで誘
ミュージアム
引し、デシカント外調機のデシカントロー
ター(乾燥剤)再生に利用します。
夏の温度条件により、ソーラーチムニー上部
ショールーム
温度は 50 ∼ 60℃となります。
雑排水
便所洗浄水
空調機
チムニー内の高温空気を
デシカント外調機へ送る
汚水槽
ショールーム用外気取入口
デシカントローター(乾燥剤)
冬季 - 陶片蓄熱 (ショールーム・ミュージアム)
デシカント外調機
ソーラーチムニー内の高温空気をファンで陶
デシカントローター
ミュージアム
片蓄熱槽に誘引し、陶片に蓄熱させ、ショー
ルーム・ミュージアムの暖房に利用します。
換気用
の外気
年間で約 85,000MJ の熱量を蓄熱、暖房に利
ショールーム
用することで、ショールーム、ミュージアム
雑排水
便所洗浄水
の暖房負荷の 23% をまかなうことができま
空調機
す。(シミュレーション値)
汚水槽
チムニー内の高温空気を
陶片蓄熱槽へ送る
デシカント外調機
陶片蓄熱槽
(湿度コントロール)
陶片蓄熱槽内
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ダブルスキンルーフ
水滴をイメージした形状のダブルスキンルーフを活用
し、屋根裏換気や空調排気を行い、また合せて地下水を
利用した屋根散水を行うことで、空調負荷を抑制し、空
調効果を高めます。
ダブルスキンルーフの構成
< 外部仕上げ >
超低汚染型親水性塗料
高耐候水蒸気透過性塩ビシート
●
一方向リングアーチ構造により、水滴のもつ柔らかな 3 次曲面
硬質木片セメント板
を実現しています。
断熱材
デッキプレート
空気が流れ
気が
空気が流れる箇所
●
雨水の流下に配慮した曲線構造とし、外装仕上げに親水性の高
い塗料を採用することで清潔さ、白さを保つ計画としています。
●
断面構成は、経済性、耐力性、断熱性等総合的な見地から計画
一方向
リングアーチ構造
しています。
< 内部仕上げ >
繊維混入石膏板
ダブルスキンルーフの断面構成
屋根裏換気
屋根散水
熱気抜き用ファン
打ち水効果による空調負荷の抑制
打ち水効果に
水滴をイメージした開口
(排気用開口)
熱気排気
熱気抜き用ファンを設置し、ダブルスキンルーフ内の空気を排熱す
中庭
超低汚染型親水性塗料
ミュ ジアム
ミュージアム
ダブルスキン
RA
ることで、ミュージアムの空調効果を高めます。
SA
ショールーム
居住域
エントランス
空調機
水滴をイメージした
排熱用の開口
ダブルスキンルーフのエコ断面イメージ
屋根散水
地下水を利用し、屋根に散水します。打ち水効果による屋根と周囲の
温度低下の効果と、屋根の簡易洗浄としてキレイを長持ちさせます。
屋根散水の様子
50.4
°C
47.5
50.4
°C
47.5
44.7
44.7
41.8
41.8
38.9
38.9
36.0
36.0
33.2
33.2
30.3
30.3
サーモカメラによる画像(散水前)
サーモカメラによる画像(散水後)
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高断熱建築
建物全体の断熱性能を高め、外気の影響を少なく
することで、冷暖房の効果を高めています。 高断熱ガラス
高遮熱ガラス
夏は日射熱を反射し、侵入をおさえること
室外側
室内側
100%
で冷房効果を高め、室内を涼しく快適な環
境とします。
38%CUT
62%
高遮熱ガラスイメージ
冬は断熱性能が高いことで、外気温の影響を
室外側
室内側
少なくするとともに、室内の暖かさを外に逃
がしにくくすることで暖房効果を高めます。
2.6w/(㎡k)
高断熱ガラスイメージ
高断熱・高遮熱ガラス
庇断面
床スラブや屋根による、重なる庇
屋上緑化イメージ
ルーフガーデン
庇による日射遮
各階の床スラブや屋根を庇として活用し、
四周に設けることで、太陽光を遮り、日射
による影響を低減し、夏季の冷房効果を高
お風呂ランド
めます。
研修室
屋上緑化
屋上緑化
人工軽量土壌
屋上を緑化することで、緑化土壌による断
熱性能の向上、日射を遮ることによる室内
耐根排水シート
アスファルト露出防水
の温度上昇の抑制など、建物の熱負荷を低
減します。
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資源の有効活用
衛生陶器の製造工程において利用したものや、製造工程で出たものの特徴を捉えて、
新たな方法で有効活用しています。
陶片蓄熱槽
衛生陶器の製造時に出た陶器のカケラを、
暖房用の蓄熱材として再利用します。
本施設では幅 3m・奥行 4.5m・高さ 1.1m
の水槽を3槽(総容量 45 ㎥)設置し、そ
の中に約 32.4t の陶片を再利用しています。
陶器のカケラ
陶片蓄熱として活用
製造工程で使用するアルミナ石
陶片蓄熱の支え部材として活用
アルミナ玉石を敷いた中庭
アルミナ玉石
衛生陶器の製造工程で使用したアルミナ石
を陶片蓄熱を支える部材として再利用して
います。
アルミナ玉石(中庭)
衛生陶器の製造工程で使用し、小さく丸く
なった玉石を、中庭の仕上材として再利用
しています。
再生木材
廃木材と廃プラスチックを原材料とした、
耐候性、耐久性に優れた素材を外部のテラ
スの仕上材に再利用しています。
廃木材
+
廃プラスチック
=
押出成形
再生木材デッキ(TOTO ラウンジ)
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昼光利用照明制御
明るさ制御
昼光利用、明るさ制御
窓から入射する外光の分だけ照明器具の明る
さを制御します。(3階研修室)
センサーが昼の明るい外光を感知し、ゲート
昼光
ゲートウェイからの
反射光を照度センサーが監視 信号により、自動調光
ウェイを通じて器具に調光の信号を送ります。
昼光利用、明るさ制御イメージ
初期照度補正
ランプ使用初期の明る過ぎを自然調光制御し
明るさ
エネルギー節約分
て余分なエネルギーを節約します。
余分な明るさ
(3階研修室)
無駄な電力
設計照度
初期照度補正による適正の明るさ
3000
人感センサー照明制御
天井面に設置した人感センサーにより、人の
在・不在を検知し照明器具を ON/OFF します。
(トイレ)
5000
40,000
時間(h)
10,000
初期照度補正イメージ
目標照度
25%
消灯
在
不在
全館 LED 照明の採用
人を感知して点灯
自動で消灯
人感センサー照明制御イメージ
照明制御の効果
● 経済性(昼光利用、
初期照度補正)
● 環境性
● 快適性、利便性
3 階研修室に採用し、約 8kwh/1 日の電力
昼光利用や人感センサーを利用した照明
各室の施設環境や作業環境に配慮した照
削減、100 日利用で 800kwh、約 1.6 千円
制御により無駄な照明点灯を回避してい
明制御の手法としています。
分の電気料金を削減しています。
ます。また、エネルギー消費の観点で
CO2 排出量削減となります。
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太陽光発電パネル
太陽光発電のシステム
太陽エネルギーを電力に変換するシステム
です。入射した光が太陽光パネルにより光
起電力として外部に出力されます。出力さ
れた直流電力がパワーコンディショナを経
て安定した交流電力に変換されます。
太陽光発電配置
以降他変圧器へ
太陽光発電設備
20kW
変圧器
受変電設備
太陽電池モジュール
太陽光パワーコンディショナー
施設内各負荷へ
太陽光発電システム図イメージ
太陽光発電の効果
● 経済性
● 環境性
● 利便性
太陽光発電パネル 88 枚を設置し、年間
エネルギー消費の観点で CO2排出量削
環境モニターへ発電量等表示し施設利用者
約 65 万円の電気料金を削減しています。
減となります。CO2 削減量として約
への環境配慮の見える化を行っています。
9.62t・CO2 削減しています。
太陽光発電の効果詳細資料
太陽光多結晶パネル 1 枚当たり 250w、日
射量及びパネル最適角度 (10°) は NEDO
八幡データを基に算出しています。
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免震構造
建物と地面の間に緩衝材となる免震装置を入れて、地震時に建物全体の揺れを軽減させ、
建物と展示品等を地震から守る構造としています。
免震装置配置図
約 17,600t の建物を支え、地震に対する役
割の違う3種類の装置をバランス良く配置
しています。
凡例
天然ゴム積層ゴム
44 基
高減衰ゴム系積層ゴム
35 基
弾性すべり支承
14 基
免震装置
使用する免震部材の種類は、建物の重量を支える鉛直支持能力、地震時の揺れを軽減するため水平方向に柔らかいばね性
能、地震力を吸収し変形を抑え、速やかに揺れを止める性能を満足出来る装置を経済性を考慮したうえで、選定しています。
天然ゴム積層ゴム支承
(1) 機能
鋼板とゴムを交互に入れることによる鉛直支持機能
(2) 特徴
地震時に大きく変形することで、揺れを軽減するばね
機能
高減衰ゴム系積層ゴム支承
(1) 機能
地震の後に建物の位置をもとに戻す復元機能
(2) 特徴
地震エネルギーを吸収することで、速やかに揺れを止
める減衰機能
弾性すべり支承
(1) 機能
すべりによる大変形機能
(2) 特徴
・積層ゴムよりも小さな荷重で大変形することによる
長周期化
・摩擦による減衰機能
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床放射冷暖房
床放射冷暖房システム
床下の樹脂配管に冷温水を循環させ、床面を冷やす
( 暖める ) ことで床面から発生する放射効果により
快適な室内環境を創出します。
床下の配管施工時
システム制御盤
空調機
1階エントランス
冷温水ヘッダー
RA
OA
H
ファン
16℃(43℃)
SA
C
床表面温度
露点検出器
18℃(38℃)
23℃(26℃)
床温度検出器
フィルター 冷温水コイル
床冷暖房エリア
15℃(35℃)
床放射冷暖房範囲
床放射冷暖房システムフロー
床放射冷暖房の効果
● 快適性
● 省エネ性
● 静寂性
● デザイン性
● 環境性
床全面より放射効果を得ら
床面から 2m程度の居住域空
空気の動きは小さく、緩や
壁や天井からの吹出口や吸
天井吹出し方式に比べ、ダ
れるため、場所による温度
調となるため、天井の高い
かな吹き出しにより風切り
込口等の露出をなくすこと
クト工事、保温工事は大幅
差が少なくなります。また
空間ほど省エネになります。
音も発生しないため、非常
ができ、建築デザインに融
に軽減でき、冷温水配管は
空気の流れをほとんど感じ
ま た「放 射」は 体 感 温 度 を
に静かな空間となります。
合した室内環境が創れます。
架橋ポリエチレン管を使用
ないため、風による不快感
和らげる効果があり、室内
するため長寿命です。エネ
がありません。
設定温度を 2∼3℃軽減でき
ルギー消費の観点で CO2 排
ます。
出量削減となります。
床表面温度分布(冷房時)
床面は約 23℃に冷やされ、居住域の室温設定は 28℃ですが、窓際から緩やかに
吹き出す冷風と合わせて PMV+0.3 程度 ( 快適域)の快適な環境を実現しています。
※PMV とは室温・湿度・風速・放射など多様な要素を総合して快適であるか判断する指数です。+が暑い、−が寒いを表現します。0 が中立で、±0.5 以内が快適な環境といえます。
採用メーカー:(株)インターセントラル
30.9
°C
29.6
28.2
26.8
25.4
24.1
22.7
21.3
19.9
完成時の写真
サーモカメラによる画像(冷房時)
© TOTO LTD.
デシカント空調 / 天井放射冷暖房
ショールームエリアの空調システム
冷温水
ファンコイルユニット
天井放射パネル
人員に必要な外気負荷 ⇒ デシカント外調機
室内の熱負荷 ( 人員の発熱、照明による発熱 ) ⇒ ファンコイルユニット
SOA
建物の外壁部のペリメーター負荷 ⇒ 空調機
打ち合わせコーナー部の負荷 ⇒ 天井放射パネル
RA
SA
EA
チムニーより
ペリメーター
打合わせコーナー
OA
各熱負荷に対応した空調システムで冷暖房を行い、快適空間を作ります。
デシカント外調機
空調機
OAフロア
ショールーム空調方式
デシカント外調機
྾‵๣
吸湿剤を用いて外気の水分(湿度)を処理する機能を持ったデシカントローターを組み込んだ機器です。室内の湿度を下げて、快適な環境を
創出します。吸湿剤の再生用に必要な熱をソーラーチムニーより取得した 45 ∼ 60℃の高温空気を用います。
今回は吸湿剤の再生熱にソーラーチムニーより取得した 45 ∼ 60℃の熱を用いています。
✵ㄪᶵ
(採用メーカー:昭和鉄工㈱)
ソーラーチムニーからの熱
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吸湿剤
ハニカム構造
デシカントローター
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྾‵๣
デシカント外調機の基本構成
天井放射冷暖房
放射パネルの裏側に設置した三層管に冷温水を循環させることで、天井面から発生する放射熱により、ほぼ均一な温度分布と気流がない快
適な室内環境をつくります。循環する冷水は 18℃、温水は 32℃を採用しています。
(採用メーカー:㈱ササクラ)
䝕䝅䜹䞁䝖⣲Ꮚ
䝝䝙䜹䝮ᵓ㐀
天井放射パネル(裏面)
完成時の写真
サーモカメラによる画像
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高効率空調
研修棟
空調動力削減(大温度差空調)
外調機
空調機
空調の熱源である冷水・温水を大温度仕様(流れる水量は減少)と
ショールーム棟
することにより、ポンプ動力が低減することで、空調エネルギーを
空調機
削減しています。
HH
デシカント
外調機
夏期は、冷水往きの温度を7℃、還り温度を 15℃、温度差を 8℃、
放射パネル
18℃
(32)
HH
HH
冬期は、温水往きの温度を 45℃、還り温度を 37℃、温度差を 8℃
7℃
(45)
とすることで、標準的な温度差5℃より約 40%の削減が図れます。
15℃
(37)
エントランスホール
床冷暖房
16℃
(43)
高効率ヒートポンプ
7℃
(45)
地下水を利用し、空冷ヒートポンプチラーに散水します。打ち水効果で
(往)
45℃
15℃
(37)
(往)
(還)
7℃
15℃
(還)
37℃
機器本体と周囲の温度を低下し、効率の良い空調運転となります。
標準タイプと比較して COP(成績係数)※1 が 3.07 から 4.78 と約 1.6 倍
の省エネが行えます。
熱源系統図
※1:COP(成績係数)とは、冷凍機など電気機器の効率を表す指標のひとつ。
打ち水効果
散水
数値が大きくなるほど、効率がよいことを示す。
COP(成績係数)=
機器の能力 (kW)
気化熱
消費エネルギー (kW)
空冷ヒートポンプモジュールチラー
地下水
散水イメージ
室外機
CO2 制御
室内に設置した CO2 センサー
室外機
空冷HPパッケージ
空冷HPパッケージ
VAV
VAV
室外機
空冷HPパッケージ
VAV
により在室人員に応じて、外気
量を増やしたり減らしたりする
ことで、省エネ効果を高めます。
冷温水
50
研修室
外気
150
100
0
在室人員 少
研修室
研修室
25
25
CO2センサー
在室人員 多
25
25
25
25
外気処理空調機
CO2 制御・変風量制御(VAV)イメージ
空調の最適風量制御(変風量制御)
室内の状況に応じて送風量を変えることで、空調エネルギーを削減します。CO2 制御による換気量低減に合わせて、変風量装置(VAV)の
開度が変わり、換気量が減少します。
© TOTO LTD.
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