DESIGN STORY

专栏:久米设计所考虑的环保建筑(1)

迈向无碳社会:
结合空间性和节能性的
设计想法

第2环境设备设计部 总负责人 织间 正行

追求无碳建筑的必要性

遏制全球变暖和减少温室气体排放已成为一件全球性课题。2020年10月,时任首相菅直人在国情咨文中宣布,他的目标是“到2050年将温室气体排放量降至为零,即到2050年实现碳中和、无碳社会”,2021年4月,他表明“截至2030年温室气体排放量将比2013年减少46%”。2021年8月,联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布了第六次评估报告,其中指出,“毫无疑问,人类的影响导致了大气、海洋和陆地的变暖”,人类活动是全球变暖的主要原因。

为了实现无碳社会,必须大幅减少二氧化碳等温室气体排放。然而,日本国内约30%的二氧化碳排放来自于建筑的运营(※1),毋庸置疑,建筑对环境造成了很大的影响。为了减少建筑对环境的影响,政府在2014年提出了“截止至2030年,实现新建建筑平均ZEB(※2)标准化”的政策目标,并公布了“ZEB路线图”。

※1:根据环境省和国立环境研究所2019年度(令和元年)的温室效应气体排放量(准确报告值),参照各部门能源衍生二氧化碳(CO2)排放明细显示,“其他业务部门(18.8%)”和“家庭部门(15.5%)”,合计为34.3%。

※2:据环境省ZEB PORTAL所称,ZEB为“Net Zero Energy Building(净零能耗建筑)”的缩写。指的是“在实现舒适的室内环境的同时,将建筑物的能耗降低为接近零值”。根据不同的节能+创能效果,将其各定义为ZEB Oriented、ZEB Ready、Nearly ZEB、ZEB。

日本首家实现300床位以上的ZEB Ready综合型重症医院

建筑在使用寿命内所消耗的能源总量会因设计的不同而发生很大的变动。久米设计一直以来在建筑环保方面投入大量的技术人员,在教育设施、政府办公、医院等多种设施的设计过程中为促进实现环保建筑做出了贡献。

2019年竣工的“高知红十字医院”项目中,在确保了景观和自然采光等舒适性的基础上,同时在300床以上规模的重症医院中,实现了日本第一家ZEB Ready(与以往相比能源消耗量减少了50%)。医院采用了高性能保温、隔热幕墙以及高效率空调系统,在机电设备方面也制定了切实可行的节能方式,可以说是“普及型ZEB”的样板医院。在医院运营开始后统计的一次能源消耗减少量中第一年达到55.2%,第二年达到54.9%。

通过设计创新在舒适、节能与运营之间找到最佳平衡点

2020年竣工的“濑户市立中小学一贯制 虹之丘学园”是一所有效利用自然能源,并通过巧妙的设计手法在不过度依赖机械设备的情况下达成ZEB Ready标准的设施。我们通过立体设置高窗,将光线和风导入大空间,通过在大型窗处设置雨棚遮阳,并同时采用高性能玻璃,实现了兼顾开放感与舒适性的温热环境。这些设计创新不仅确保了舒适性,还减少了部分空调的设置,有效降低了初始投资和运营成本。

  • 于2020年竣工的“爱知县环境调查中心・爱知县卫生研究所”(施工图设计:大成建设)达到了比ZEB Ready更高等级的Nearly ZEB标准,该项目不仅采用多种先进技术,同时还在初期的建筑规划方面就充分考虑了节能减排。建筑形体以东西方向为轴心布置成长方形(东西轴),不易受到东西方向的日晒影响,有效控制了日晒引起的室温上升,减少了制冷的能耗。在通过2020年度的实践成果中,实现了节能67%、创能31%,总共减少了98%的一次能源消耗量。

  • 在建筑设计过程中从多方面进行技术探讨的重要性

    久米设计针对环保型建筑的设计特点是在兼备技术引进和设计独创性的同时,从多个角度探讨具体的实施方法。首先,我们向客户提供一份可实现的环保技术清单,然后根据项目的特点与条件,提出这些技术的最佳组合。这也体现了创始人・久米权九郎所追求的“技术与设计相融合”的思维方式。

    随着自然能源在建筑中的广泛应用,我们相信建筑和城市景观的形态将发生一系列的变化。而最为重要的则是要有超越建筑的城市观点。以提高环境保护意识为契机,我们正在努力以设计手法将建筑以及城市变得更加舒适宜人。

    另一方面,今后ZEB将会被要求作为未来社会的标准,但“需要使用者忍耐”的节能方式终将不具备持续性。我们认为ZEB应同时具备节能性和舒适性。久米设计一直以来认真考虑着设计、建设成本、维护管理方面的平衡,为客户不断提供优秀的建筑作品。