大学施設の計画・評価の事例...2013/10/21  · 2 2 1.沖縄科学技術大学院大学...

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0 2013年9月18日 日建設計 堀川 国立大学等施設の設計に関する検討会 大学施設の計画・評価の事例 沖縄科学技術大学院大学 神戸学院ポートアイランドキャンパス 大阪大学の電力消費実態 資料1-1 (堀川委員提出資料) 1 1 1.沖縄科学技術大学院大学 ・施設概要 ・配置計画 ・建設計画のコンセプト 2.神戸学院ポートアイランドキャンパス ・施設概要 ・CO2排出削減への取り組み 1)人工地盤の緑化, 2)外装の高断熱化と日射遮へい, 3)高効率熱源システム、4)スマート換気システム、5)実験支援システム、 6)高効率照明, 7)エコスクリーン 3.大阪大学の電力消費実態 ・部局ごとのエネルギー消費量 ・時刻別電力消費量の分析 ・フリーザー類の省エネルギー

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    2013年9月18日

    日建設計 堀川 晋

    国立大学等施設の設計に関する検討会

    大学施設の計画・評価の事例

    沖縄科学技術大学院大学神戸学院ポートアイランドキャンパス大阪大学の電力消費実態

    資料1-1

    (堀川委員提出資料)

    1

    1

    1.沖縄科学技術大学院大学・施設概要

    ・配置計画

    ・建設計画のコンセプト

    2.神戸学院ポートアイランドキャンパス・施設概要

    ・CO2排出削減への取り組み

    1)人工地盤の緑化, 2)外装の高断熱化と日射遮へい,

    3)高効率熱源システム、4)スマート換気システム、5)実験支援システム、

    6)高効率照明, 7)エコスクリーン

    3.大阪大学の電力消費実態・部局ごとのエネルギー消費量

    ・時刻別電力消費量の分析

    ・フリーザー類の省エネルギー

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    1.沖縄科学技術大学院大学・施設概要

    ・配置計画

    ・建設計画のコンセプト

    2.神戸学院ポートアイランドキャンパス・施設概要

    ・CO2排出削減への取り組み

    1)人工地盤の緑化, 2)外装の高断熱化と日射遮へい,

    3)高効率熱源システム、4)スマート換気システム、5)実験支援システム、

    6)高効率照明, 7)エコスクリーン

    3.大阪大学の電力消費実態・部局ごとのエネルギー消費量

    ・時刻別電力消費量の分析

    ・フリーザー類の省エネルギー

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    1.沖縄科学技術大学院大学

    施設概要所在地 沖縄県国頭郡恩納村字谷茶1919-1 延面積 Ⅰ期/26,904m2, Ⅱ期/14,604m2 階数 +3, -3 軒高 26.9m 構造 S / SRC / RC設計 日建設計 コーンバーグアソシエイツ

    国建 設計共同体

    最先端の研究と居住性の高い研究施設。研究者間の交流を高める共用空間を計画。研究者ごとの個別化を行わず、共通化・一般化を基本とする米国式ラボ運営コンセプトが特長。沖縄の自然環境や地形を生かした環境配慮。

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    1.沖縄科学技術大学院大学

    配置計画

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    1.沖縄科学技術大学院大学

    配置計画自然保護のため、建物を尾根に

    配置して沢を守り、トンネルと

    エレベーターでアプローチして、

    道路や駐車場による負荷を軽減

    する配置計画とした。

    研究棟1

    研究棟3研究棟2

    センター棟

    大階段

    ビレッジ

    回廊

    OISTギャラリー

    エレベーター

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    Goal: Promote inter-group /inter- disciplinary interaction

    between researchers

    課題: 研究者の交流と相互刺激による活性化

    (知的活動の集積による相乗効果)

    Researchers want interaction and stimulation研究者は交流と刺激を求める

    Difficult to administrate interaction among researchers研究者を管理によって交流させることは難しい

    Researchers resent to be controlled研究者は拘束を嫌う

    Research Environment which naturally encourages interaction研究者同士が自然に刺激し合うような研究環境造りが重要

    1.沖縄科学技術大学院大学

    建設計画のコンセプト

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    Centralized Equipment Support

    Bench Zone

    Support Zone

    No Centralized Support

    Self Contained Type (Conventional Japanese)Dispersed independent Labs with their own equipments

    Open and Centralized support Type Open lab, Shared equipments and space

    1.沖縄科学技術大学院大学

    建設計画のコンセプト Lab Space Concept

    実験台

    研究ユニット

    実験機器

    研究室

    教員の部屋

    音や熱をだす実験機器やクローズ環境が必要とされる部屋などはサポートゾーンに配置し、共同利用を図り 交流の機会を増やす。

    実験室内レイアウトは研究室独自にカスタマイズされ実験機器を抱え込む。

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    Lab 1 Level CP 13

    Office先生を集めて、先生のレベルでの異分野交流を促進。

    Lab分野ごとの仕切りのないオープンラボ→異分野交流の促進

    Communication loungeカジュアルなミーティングができるラウンジを縦動線付近に設置。

    ラボ内では飲食禁止のため、必ず、この部分に皆が集まる。

    Secretary area

    Decentralized supportラボサポート/共用機器などの利用に異分野の研究者が集まり交流を促進。

    Meeting計画的な交流スペース

    Corridor交流の場となるように、ロッカー、収納棚、マーカーボード、掲示板を設置

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    ラボをオープンにし、分野ごとの物理的分離をなくし、異分野交流を促す

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    ラボサポート(decentralized support) 共用機器を設置し、異分野の人たちが集まり、交流の機会を増やす。マーカーボードなどを設置し、ディスカッションができるように仕掛ける。

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    ラボの入口にもマーカーボードを設置

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    1.沖縄科学技術大学院大学・施設概要

    ・配置計画

    ・建設計画のコンセプト

    2.神戸学院ポートアイランドキャンパス・施設概要

    ・CO2排出削減への取り組み

    1)人工地盤の緑化, 2)外装の高断熱化と日射遮へい,

    3)高効率熱源システム、4)スマート換気システム、5)実験支援システム、

    6)高効率照明, 7)エコスクリーン

    3.大阪大学の電力消費実態・部局ごとのエネルギー消費量

    ・時刻別電力消費量の分析

    ・フリーザー類の省エネルギー

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    所在地神戸市中央区港島1-1-3延面積63,226.29m2構造S / SRC / RC階数-1, +6最高部高 31m設計 日建設計

    2.神戸学院ポートアイランドキャンパス

    施設概要

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    神戸学院大学ポートアイランドキャンパス

    兵庫医療大学

    神戸夙川学院大学

    神戸ポートアイランドコンテナバースの再開発。オープンスペースを中心に建物を配置、南北のプロムナード、隣接大学との交流軸、神戸市の臨海公園との一体化、フェンスのない開かれたキャンパス、赤レンガで統一した外観。

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    消費先 各削減率 CO2削減量kg-CO2/m2/年 %

    熱源 50% 17.5 23.0%レンガ外装、高効率熱源システム、スマート換気システム

    熱搬送 30% 3.1 4.0%熱源適正配置と大温度差

    照明コンセント 70% 16.1 21.2%高効率照明、不在者減灯、省エネ機器

    動力 30% 0.4 0.5%排気ファンインバータ制御

    水 40% 1.3 1.7%自動洗浄、雨水利用、再生水引込み

    その他 30% 1.0 1.3%BEMSの充実、エコスクリーン、ダイレクト降圧

    計 51.8%

    2.神戸学院ポートアイランドキャンパス

    CO2排出削減への取り組みCO2排出削減の手法

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    大学のCO2排出量比較環境省HP:http://www.env.go.jp/earth/ondanka/ghg.html から温室効果ガス排出量を、

    人数は各大学HPから参照、

    学生一人あたりのCO2排出量[t-CO2]

    0.98

    0.38

    0.56

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    3.94

    4.33

    4.45

    4.14

    3.12

    2.71

    3.54

    慶應義塾大学

    早稲田大学

    同志社大学

    立命館大学

    北海道大学

    東北大学

    東京大学

    名古屋大学

    京都大学

    大阪大学

    九州大学

    0 1 2 3 4 5

    学生一人あたりのCO2排出量[t-CO2]

    0.98

    0.38

    0.56

    0.64

    3.94

    4.33

    4.45

    4.14

    3.12

    2.71

    3.54

    慶應義塾大学

    早稲田大学

    同志社大学

    立命館大学

    北海道大学

    東北大学

    東京大学

    名古屋大学

    京都大学

    大阪大学

    九州大学

    0 1 2 3 4 5

    0.98

    0.38

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    3.94

    4.33

    4.45

    4.14

    3.12

    2.71

    3.54

    慶應義塾大学

    早稲田大学

    同志社大学

    立命館大学

    北海道大学

    東北大学

    東京大学

    名古屋大学

    京都大学

    大阪大学

    九州大学

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    2.神戸学院ポートアイランドキャンパス

    CO2排出削減への取り組み

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    1)人工地盤の緑化

    2.神戸学院ポートアイランドキャンパス

    CO2排出削減への取り組み

    CO2吸収量23.3t-CO2/年

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    2)外装の高断熱化と日射遮へい

    2.神戸学院ポートアイランドキャンパス

    CO2排出削減への取り組み

    冷房ピーク時の直射光を遮る。PAL231MJ/m2・年(28%削減)

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    氷蓄熱で冷房負荷の40%をまかなう。ピーク電力1,460kW(23W/m2)

    2.神戸学院ポートアイランドキャンパス

    CO2排出削減への取り組み

    3)高効率熱源システム

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    32

    熱回収形換気扇の人感センサ制御

    2.神戸学院ポートアイランドキャンパス

    CO2排出削減への取り組み

    4)スマート換気システム

    冷暖房負荷が、人感センサで26~37%減、熱回収で47~55%減。

    年間搬送動力は40%削減。

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    2.神戸学院ポートアイランドキャンパス

    CO2排出削減への取り組み

    5)実験支援システム

    テクニカルボイドで将来拡張性を確保。

    動物飼育室空調システムのヒートパイプ式熱回収。

    冷房負荷27%、暖房負荷25%を削減。

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    2.神戸学院ポートアイランドキャンパス

    CO2排出削減への取り組み

    6)高効率照明

    明るさセンサにより自動調光、人感センサにより不在消灯。

    照明電力を、講義室52%、廊下71%削減。

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    2.神戸学院ポートアイランドキャンパス

    CO2排出削減への取り組み

    7)エコスクリーン

    デジタルサイネージに過

    去2年間の、CO2排出量、

    エネルギー消費量、水使

    用量等を表示。

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    36

    計画 実績(2008年度)消費先 各削減率 削減割合 各削減率 削減割合

    熱源 50% 23.0% 52% 23.9%

    熱搬送 30% 4.0% 32% 4.3%

    照明コンセント 70% 21.2% 31% 9.4%

    動力 30% 0.5% 75% 1.3%

    水 40% 1.7% 10% 0.4%

    その他 30% 1.3% 28% 1.2%

    計 51.8% 40.4%

    2.神戸学院ポートアイランドキャンパス

    CO2排出削減への取り組み

    省CO2排出量

    標準的な大学施設に比べてCO2排出量を40%削減

    照明コンセントの今後の改善が必要

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    37

    1.沖縄科学技術大学院大学・施設概要

    ・配置計画

    ・建設計画のコンセプト

    2.神戸学院ポートアイランドキャンパス・施設概要

    ・CO2排出削減への取り組み

    1)人工地盤の緑化, 2)外装の高断熱化と日射遮へい,

    3)高効率熱源システム、4)スマート換気システム、5)実験支援システム、

    6)高効率照明, 7)エコスクリーン

    3.大阪大学の電力消費実態・部局ごとのエネルギー消費量

    ・時刻別電力消費量の分析

    ・フリーザー類の省エネルギー

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    38

    延床面積の割合 年間一次エネルギー消費量の割合

    文科系

    理科系

    大規模施設 文科系

    理科系

    大規模施設

    カテゴリー

    Ⅰ24%

    カテゴリー

    Ⅱ58%

    カテゴリー

    Ⅲ18%

    17%

    7%

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    4%2%15%

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    6%文科系・文科系研究施設

    本部・福利施設・共同施設

    理学系

    医学系

    歯学系

    薬学系工学系

    基礎工学系

    情報科学系

    生命機能系

    理科系研究施設

    医学部附属病院

    全国共同利用施設

    カテゴリー

    Ⅰ7%

    カテゴリー

    Ⅱ53%

    カテゴリー

    Ⅲ40%

    4% 3%5%

    8%

    3%2%

    15%

    4%1%2%13%

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    文科系・文科系研究施設

    本部・福利施設・共同施設

    理学系

    医学系

    歯学系

    薬学系

    工学系

    基礎工学系情報科学系

    生命機能系理科系研究施設

    医学部附属病院

    全国共同利用施設

    大阪大学における延床面積と年間一次エネルギー消費量の割合(H23年度)

    3.大阪大学のエネルギー消費実態

    部局ごとのエネルギー消費量

    39

    39

    6491,036

    2,2971,9592,082

    2,7132,611

    2,2752,133

    3,5562,620

    4,903 7,388

    0 2,000 4,000 6,000 8,000

    文科系・文科系研究施設

    本部・福利施設・共同施設

    理学系

    医学系

    歯学系

    薬学系

    工学系

    基礎工学系

    情報科学系

    生命機能系

    理科系研究施設

    医学部附属病院

    全国共同利用施設

    カテゴ

    リーⅠ

    カテゴリーⅡ

    カテゴ

    リーⅢ

    一次エネルギー消費量原単位(MJ/㎡・年)

    電力

    都市ガス

    大規模施設

    理科系

    文科系

    大学平均

    3.大阪大学のエネルギー消費実態

    部局ごとのエネルギー消費量

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    1月1日のデータから、人の活動に関わらず発生する電力消費が、365日一定量存在することが推察できる。

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    電力消費(

    W/㎡)

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    7月8月9月10月11月12月1月2月3月4月5月6月1月1日

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    電力消費(

    W/㎡)

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    22:0

    0

    7月8月9月10月11月12月1月2月3月4月5月6月1月1日

    平日

    休日

    文科系 理科系大規模施設

    1月1日

    1月1日

    1月1日

    1月1日

    1月1日

    1月1日

    7月

    7月

    7月

    (医病、核物、レーザー、サイバー)

    3.大阪大学のエネルギー消費実態

    時刻別電力消費量の分析

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    41

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    5

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    30

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    1:00

    2:00

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    4:00

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    20:0

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    :00

    22:0

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    :00

    電力消費(

    kW/㎡)

    ①ベース分(人の活動量とは関連しない・24時間稼働機器)

    ②活動分

    下図の面積が電力量(W×h)となる。

    ③空調分(24h空調除く)

    ある月のロードカーブ

    空調需要が最も少ない月のロードカーブ

    年間電力使用量内訳の推計

    3.大阪大学のエネルギー消費実態

    時刻別電力消費量の分析

  • 42

    42

    16%

    71%

    13%

    ①ベース分

    ②活動分

    ③空調分(24H空調除く)

    (参考)標準的事務所

    空気調和・衛生工学会「都市ガスによるコージェネレーションシステム計画・設計と評価」1994.6より作成

    大阪大学全体

    79%

    16%

    5%

    ①ベース分

    ②活動分

    ③空調分(24H空調除く)

    45%43%

    12%

    ①ベース分②活動分

    ③空調分(24H空調除く)

    77%

    17%

    6%

    ①ベース分

    ②活動分3%

    88%

    9%

    ①ベース分

    ②活動分

    ③空調分(24H空調除く)

    ③空調分(24H空調除く)

    文科系理科系大規模施設

    ベース分が非常に大きい

    年間電力使用量内訳の推計

    3.大阪大学のエネルギー消費実態

    時刻別電力消費量の分析

    43

    43

    ※実測日:通常時5/29・12:00~5/30・12:00の24時間、設定温度変更時5/30・12:00~5/31・12:00の24時間、使用実態が比較的近い条件下で測定

    (設定温度)

    フリーザー類の設定温度変更による節電量(生物科学系研究室での実測結果)

    3.大阪大学のエネルギー消費実態

    フリーザー類の省エネルギー

    表紙・目次1.沖縄科学技術大学院大学2.神戸学院ポートアイランドキャンパス3.大阪大学の電力消費実態