Sustainable Design サスティナブルデザイン/環境問題を考える

地球環境問題の解決に向けて、持続可能(サスティナブル)な社会というキーワードが広く認知されるようになりました.建築はわたしたちの日々の生活を支える一方で、膨大な資源やエネルギーを消費しています.建築のライフサイクル全体にわたり、省エネルギーはサスティナビリティーの達成すべき重要な目標です.

1. 建築のサスティナビリティー

建築はわたしたちの日々の生活を支えている大きな要素です.20世紀の急速な都市化は、わたしたちに快適な生活をもたらしました.大量生産、大量消費そして大量廃棄をともなう経済の拡大とともに建築技術は飛躍的に向上し、社会の器としての役割を確実に果たしてきました.一方で、大気汚染や公衆衛生問題など都市部の環境悪化に端を発した公害問題は、地球温暖化、オゾン層破壊、資源枯渇といった地球規模の環境問題へと拡大し、わたしたちの生活基盤そのものが脅かされる事態をひき起こしつつあります.環境が許容できる負荷の容量には限界があるという前提に、わたしたちはようやく気づきはじめたのです.現在、日本の全資源消費と全エネルギー消費の約3分の1を建設産業が占めることが明らかになっています.サスティナブルな社会の実現のために、建築分野にはこれまでのやり方を見直し、環境への負荷を低減させるという観点から、新たな技術的道筋を示すことが強く求められています.
「地球環境・建築憲章」(2000年)では、わたしたち建築専門家がこれから取り組んでいかなければならない5つの目標が掲げられています.

  1. 長寿命:建築は世代を超えて使い続けられる価値ある社会資産となるように、企画・計画・設計・建設・運用・維持される.
  2. 自然共生:建築は自然と調和し、多様な生物との共存を図りながら、良好な社会環境の構成要素として形成される.
  3. 省エネルギー:建築の生涯のエネルギー消費は最小限にとどめられ、自然エネルギーや未利用のエネルギーは最大限に活用される.
  4. 省資源・循環:建築は可能な限り環境負荷の小さい、また再利用・再生が可能な資源・材料に基づいて構成され、建築の生涯の資源消費は最小限にとどめられる.
  5. 継承:建築は多様な地域の風土・歴史を尊重しつつ新しい文化として創造され、良好な成育環境として次世代に継承される.

サスティナビリティーとは、単に建築の耐久性や建築設備といった個別の問題にとどまらない、広い意味での「環境」にかかわる概念です.
わたしたち建築専門家は、それぞれの分野で環境の視点から新しい理論や技術を開発するとともに、計画・建設から運用・改修そして解体・廃棄段階に至る建築のライフサイクル全体に対して、協働して問題を解決していくことが求められているのです.

サスティナブルデザイン

2. エネルギーを大切にする

現在の建築は、建設や運用に膨大なエネルギーを要するものになってしまいました.地球温暖化への要因の約4割は、建築のライフサイクルにおけるCO2排出(LCCO2)によるものといわれています.石油など有限の化石資源利用を大幅に低減・効率化し、自然エネルギーや未利用のエネルギーを活用する建築への転換が早急に求められています.建築の省エネルギーを考える際には、ライフサイクル全体にわたって環境への負荷とコスト(LCC)のバランスに配慮することが大切です.一例をあげると、オフィスビルにおいては建物完成から解体・廃棄処理までの負荷がLCCO2の約6分の5を占めるという調査結果があります.とりわけ実際に建物を運用する際の負荷は、LCCO2の約3分の2と最も大きく、空調や照明負荷への対策が急務であるといえるでしょう.現在、建築の省エネルギー性評価のために、CEC(エネルギー消費係数)とPAL(年間熱負荷係数)という二つの指標が用いられ、非住宅系建築では用途別に目標基準値が定められています.CECは主として設備設計にかかわり、設備システム全体としての効率を評価するものです.無駄なエネルギー消費を省く制御システムや高効率の機器を採用するなど、各種の省エネルギー手法を組み合わせることによって、CECがどのぐらい低減するかをコストとのバランスの上で判断することが大切です.一方、PALは主として計画・設計にかかわり、外壁・屋根・窓などからなる建築外皮の性能を評価するものです.空調の省エネルギーを考える場合、外気温や日射の影響を強く受ける建物外周部(ペリメーターゾーン)の年間熱負荷(一年を通した冷房負荷と暖房負荷の合計)を減らすこと、すなわちPALを低減させることがまず必要な対策です.熱負荷の大きな建物にいくら効率的な空調設備を設けてもエネルギー消費はさほど減りません.また、一般にPALが低減すると空調設備容量が小さくなり、熱源機器の効率的な運転が可能になります.PALを低減させる方法は大きく二つに分けられます.

  1. 計画上の対策:建物形状・方位とゾーニングの最適化
  2. 設計上の対策:外壁・窓の断熱・遮熱対策
  3. 窓まわりの熱回収対策
    屋上緑化・庇の設置
    窓・ドアの気密化など

これらの中でもサッシやガラスの選択、二重窓や熱回収対策などは影響の大きなものです.建築の省エネルギーのためには、窓まわりを適切に計画・設計することが特に大切です.

建築の省エネルギー