ケーススタディー

冬に強く季節の変化にも上手につきあうZEB庁舎「秋田市庁舎」

県産杉ルーバーとコンクリート打ち放しによる秋田の地になじむ外観
(撮影/日暮雄一)

秋田市庁舎は、「季節毎の環境変化に上手につきあう」をコンセプトに計画されました。高断熱化、庇やルーバーなど熱負荷低減の工夫に加え、建物中央部にある吹抜けの市民の座は自然換気が可能で、自然の光を建物全体に採り入れています。さらに冬の快適性と省エネを両立する床染み出し空調、地中熱・熱回収・最適化による寒冷地の大きな外気負荷の最小化、地中熱の最大限利用と送水温度緩和による超高効率な熱源システムなどにより、秋田の厳しい気候において、エネルギー実績でZEB Readyを達成しています。

上:環境計画の全体像/左下:木の軒天と遮光ルーバー/中央下:執務室の自然換気窓/右下:県産杉材を多用し、自然光で明るい「市民の座」
(左、右:撮影/日暮雄一)

左:吹抜け空間の温熱環境シミュレーション/右:トップライトの逆流防止窓による自然換気検証

冬の快適性と省エネを両立する床染み出し空調

冬が長くて厳しい秋田で、放射効果と頭寒足熱で暖房時の快適性が高い全面床染み出し空調システムを導入するとともに、高効率機器やインバータ制御による変風量システムなどにより徹底した省エネにも取り組んでいます。

全面床染み出し空調システム
(左上:撮影/日暮雄一)

地中熱・熱回収・最適化による寒冷地の大きな外気負荷の最小化

地中熱で外気を予冷・予熱するクールヒートトレンチ、排気や吹抜け上部の暖気からの熱回収、最適な外気量に調節するCO2濃度による外気量制御などを組み合わせて、寒冷地の大きな外気負荷を最小化しています。

寒冷地の外気負荷を最小化するシステム

地中熱の最大限利用と送水温度緩和による超高効率な熱源システム

限られた地中熱採放熱管に、水蓄熱槽や融雪用採熱管の夏季冷房利用を組み合わせることで地中熱を最大限利用しています。さらに設計送水温度の緩和に送水温度可変制御も加え超高効率な熱源システムを実現しています。

左:冬季の熱源システムフロー/右上:冷水温度の緩和による熱源効率向上効果/右下:温水温度の緩和による熱源効率向上効果

エネルギー実績とZEB評価

2016年5月からの1年間のエネルギー実績は、太陽光発電で年間エネルギー消費量の2.5%を賄い、建物全体で 878MJ/㎡・年、ZEB評価の対象外のコンセント分を除くと515MJ/㎡・年で、レファレンス比 53%削減のZEB readyを達成しました。

左:年間一次エネルギー消費構成比率/右:エネルギー消費量の比較