モード切替に基づいた設計手法

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自然エネルギー利用の目的

現在のCovid-19の時代のみならず、今後も省エネルギーとあわせ、自然エネルギーを活用した快適な屋内外環境の作り方が重要と考えられます。特に新鮮空気がエネルギーロスにならないように、気候に合わせた取入れ方の工夫が必要となります。そのため、固定的な機械に依存したシステムでなく、建物を取巻く環境の変化に追従できる柔軟性をもったシステムを提案しています。

要素技術の組合せと動的な選択

自然エネルギーを利用するにあたり、様々な自然エネルギー利用の要素技術があります。日本の気候においては、四季、昼夜の違いなどから、異なる要素技術を組合わせ、さらに、時と場合に応じた動的な選択をしていくことが有効です。

要素技術の基本的な５つの組合せ​

建物の用途に関わらず、日本をはじめとした四季のある地域では、共通する汎用性のある要素技術の組合せが考えられます。

１．冬期：直達日射の受容
２．夏期/中間期：自然換気による冷却・蓄冷
３．夏期/中間期：放射冷却による放熱
４．夏期/中間期：日射遮蔽
５．通年：内外温度差に対する遮熱・断熱

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建物の状態をモードで切替える住宅の例​

５つの組合せを建物に応じてさらに組合せ、四季と昼夜の気候の変化に対して、窓・扉・断熱パネルを開閉することで、形態を変化させます。６つの開閉パターン＝「モード」を設定し、リアルタイムで人の操作によりモード切替を行います。一般建物においては中央監視による制御が考えられますが、住宅の場合、個人の好みで自由に選択することで満足度が上がると考えられます。

Covid-19の時代における自然換気を用いた自然エネルギー利用の手法は、さまざまな用途の建物にも応用できる汎用性のある手法です。