はじめに 従 来 学 校 の 校 舎 の 改 修 では 耐 震 補 強 老 朽 化 した 内 外 装 や 設 備 の 修 繕 新 たな 用 途 に 対 応 した 間 取 りの 変 更 などが 行 われてきました これらに 加 え 建 物 の 断 熱 化 日 射 遮 蔽 省 エネ 型 設 備 機 器

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1 校 舎 のエコ 改 修 の 推 進 のために ~モデルプランにおける 環 境 対 策 のシミュレーション ション 結 果 ~ - 学 校 施 設 の 環 境 に 関 する 基 礎 的 調 査 研 究 報 告 書 ( 概 要 版 )- 国 立 教 育 政 策 研 究 所 文 教 施 設 研 究 センター 学 校 施 設 の 環 境 に 関 する 基 礎 的 調 査 研 究 研 究 会 本 報 告 書 の 全 体 版 は 次 のアドレスからご 覧 になれます

2 はじめに 従 来 学 校 の 校 舎 の 改 修 では 耐 震 補 強 老 朽 化 した 内 外 装 や 設 備 の 修 繕 新 たな 用 途 に 対 応 した 間 取 りの 変 更 などが 行 われてきました これらに 加 え 建 物 の 断 熱 化 日 射 遮 蔽 省 エネ 型 設 備 機 器 への 更 新 等 の 環 境 対 策 を 行 うことで 児 童 生 徒 の 学 習 環 境 の 改 善 や 省 エネルギーを 図 ることができます そこで 学 校 施 設 の 環 境 に 関 する 基 礎 的 調 査 研 究 研 究 会 ( 主 査 : 小 峯 裕 己 千 葉 工 業 大 学 工 学 部 建 築 都 市 環 境 学 科 教 授 )において 環 境 に 配 慮 した 改 修 設 計 に 関 する 調 査 研 究 を 実 施 し 従 来 の 大 規 模 改 修 と 併 せ 上 記 の ような 環 境 対 策 を 盛 り 込 んだ 改 修 をエコ 改 修 のモデルプランとして 提 示 しました モデルプランの 基 本 的 な 考 え 方 1 既 存 校 舎 の 改 修 を 前 提 とした 計 画 とする 2 耐 震 補 強 老 朽 質 的 改 善 といった 従 来 の 改 修 と 併 せて 環 境 対 策 を 行 う 従 来 の 大 規 模 改 修 耐 震 補 強 老 朽 質 的 改 善 環 境 対 策 エコ 改 修 3 学 校 におけるエネルギー 消 費 の 特 性 を 踏 まえ エネルギー 消 費 削 減 効 果 の 高 い 環 境 対 策 を 実 施 する 例 えば 一 般 照 明 用 電 力 の 削 減 等 学 校 のエネルギー 消 費 構 造 を 考 慮 した 計 画 とする 4 都 市 部 の 夏 季 の 暑 さ 対 策 や 寒 冷 地 域 の 暖 房 負 荷 低 減 など 学 校 が 立 地 する 地 域 の 気 候 や 立 地 条 件 等 を 考 慮 した 対 策 を 検 討 する 5 年 間 を 通 して 教 室 における 適 切 な 学 習 環 境 水 準 を 確 保 する 特 に 温 熱 環 境 の 改 善 に 配 慮 す る 6 建 物 の 断 熱 化 日 射 遮 蔽 自 然 風 の 活 用 など を 盛 り 込 んだ 計 画 とすることで 建 物 性 能 の 向 上 を 図 り 環 境 負 荷 を 低 減 させる 7 照 明 冷 暖 房 設 備 などの 設 備 機 器 については 省 エネ 型 の 機 器 を 導 入 する 8 学 校 設 置 者 にとって 適 切 な 改 修 コストとなる ような 計 画 とする エコ 改 修 モデルプランの 地 域 と 種 類 モデルプランの 対 象 地 域 は 省 エネルギー 基 準 による 地 域 区 分 Ⅰ~Ⅵ 地 域 の 中 から 地 域 性 を 考 慮 し 次 の2 地 域 を 対 象 としました Ⅳ 地 域 を 対 象 としたプランA1 及 びプランA2 最 も 学 校 数 の 多 い 地 域 のモデルとして 想 定 Ⅱ 地 域 を 対 象 としたプランB 寒 冷 地 のモデルとして 想 定 検 証 結 果 は 断 熱 化 や 日 射 遮 蔽 等 の 建 物 性 能 の 向 上 照 明 機 器 や 冷 暖 房 機 器 の 高 効 率 化 適 切 な 運 転 管 理 の 励 行 の3つを 総 合 的 に 実 施 することで 教 室 の 暑 さ 寒 さ 問 題 の 解 決 と CO 2 排 出 量 の 削 減 を 同 時 に 達 成 することは 十 分 に 可 能 であることを 示 しています 省 エネルギー 基 準 による 地 域 区 分 ( 出 典 ) 全 国 地 球 温 暖 化 防 止 活 動 推 進 センター HP:

3 各 モデルプラン 共 通 事 項 計 画 概 要 計 画 校 舎 外 観 改 質 改 質 既 存 モデル 校 舎 概 要 種 別 小 学 校 ( 建 築 後 概 ね35 年 を 想 定 ) 構 造 階 鉄 筋 コンクリート 造 (RC) 地 上 4 階 建 て 延 べ 床 面 積 約 5,100 m2 既 存 校 舎 普 通 教 室 26 特 別 支 援 学 級 特 別 教 室 教 室 数 改 修 後 校 舎 普 通 教 室 12 特 別 支 援 学 級 特 別 教 室 設 備 機 器 建 築 後 20 年 経 過 時 点 で 冷 暖 房 機 器 を 更 新 済 み シミュレーションの 主 な 条 件 CO 2 排 出 量 の 試 算 は 校 舎 に 限 定 して 行 っている ため 体 育 館 やプールの 利 用 に 伴 うCO 2 排 出 量 は 含 まれていない 学 校 によって 施 設 運 用 や 方 式 に 差 が 大 きい 地 域 開 放 や 給 食 調 理 に 伴 うCO 2 排 出 量 は 含 まれていな い 長 期 休 みは 管 理 諸 室 を 含 めて 休 日 扱 いとした 暖 房 機 器 の 運 転 期 間 は 11 月 1 日 ~3 月 31 日 の うち 冬 休 み 及 び 土 曜 休 日 を 除 く 運 転 条 件 は 各 室 の 在 室 時 間 のうち 室 温 が 暖 房 設 定 温 度 ( 教 室 18 管 理 諸 室 23 ) 以 下 に なる 時 間 とする 冷 房 機 器 の 運 転 期 間 は 6 月 1 日 から9 月 30 日 のうち 夏 休 み 及 び 土 曜 休 日 を 除 く 運 転 条 件 は 各 室 の 在 室 時 間 のうち 室 温 が 冷 房 設 定 温 度 (28 ) 以 上 になる 時 間 とする 廊 下 の 照 明 は 窓 のある 部 分 は 全 時 間 において 点 灯 せず トイレの 照 明 は2 時 間 / 日 とした モデルプランの 活 用 にあたっては 以 下 の 点 に 留 意 する 必 要 があります エコ 改 修 の 検 討 に 当 たっては 立 地 条 件 や 地 域 の 気 候 等 を 考 慮 し 各 々の 学 校 の 実 態 を 踏 まえて 条 件 を 確 認 する 必 要 があります 学 校 全 体 の 実 際 のエネルギー 消 費 量 やCO 2 排 出 量 を 把 握 するためには 施 設 の 利 用 実 態 や 設 備 機 器 の 運 用 実 態 を 踏 まえて 行 う 必 要 があります 本 モデルプランのように 教 室 で 冷 房 運 転 を 行 うこ とが 可 能 な 設 備 計 画 を 行 う 場 合 良 好 な 学 習 環 境 の 確 保 と 省 エネルギーの 両 方 の 観 点 から 空 調 設 備 の 運 転 期 間 設 定 温 度 など 運 転 条 件 に 配 慮 することや ランニングコストの 検 討 を 行 うことが 重 要 です 太 陽 光 発 電 については 本 モデルプランではエ コ 改 修 計 画 のオプションとして 提 示 しています 学 校 の 年 間 電 力 消 費 量 のうち10,000kWhを 000kWhを 太 陽 光 発 電 で 賄 うとすると 年 間 約 5.6t のCO 2 削 減 効 果 が 見 込 まれます CO 2 換 算 値 については 特 定 排 出 者 の 事 業 活 動 に 伴 う 温 室 効 果 ガスの 排 出 量 の 算 定 に 関 する 省 令 ( 平 成 18 年 経 済 産 業 省 環 境 省 令 第 3 号 )に 定 める 省 令 値 (0.555 kg-co 2 /kwh)を 使 用 している エコ 改 修 の 設 計 に 当 たり 改 修 効 果 等 に 関 する 詳 細 な 検 討 を 行 う 際 にシミュレーション 等 が 必 要 な 場 合 もあり それに 要 する 経 費 は 設 計 料 とは 別 に 考 慮 する 必 要 があります

4 モデルプランA1 A2(Ⅳ 地 域 ) プランA2は 冷 暖 房 方 式 をヒートポンプエアコンとし 普 通 教 室 にも 冷 房 設 置 したほかはプランA1と 同 じです 計 画 概 要 改 質 シミュレーション 結 果 (1)CO 2 排 出 量 の 削 減 年 間 のCO 2 排 出 量 校 舎 のエコ 改 修 を 行 うと 改 修 前 と 比 べて プランA1で 約 38%(13t) プランA2で 約 37%(13t) 削 減 されます 冷 房 運 転 に 伴 うCO 2 排 出 量 エコ 改 修 を 行 い 教 室 において 運 転 時 間 に 配 慮 し 設 定 温 度 28 で 冷 房 運 転 を 行 うと 約 1.8t 増 加 し これは 校 舎 全 体 のCO 2 排 出 量 の 約 8% に 当 たります 一 方 で 高 効 率 の 冷 暖 房 機 器 導 入 や 断 熱 性 能 の 向 上 により 冬 季 の 暖 房 用 エネ ルギー 減 少 に 伴 うCO 2 排 出 量 削 減 の 効 果 が 大 き く 効 いてくるため 年 間 を 通 したCO 2 排 出 量 は 改 修 前 と 比 べて 約 37%の 削 減 となります エコ 改 修 メニュー 一 覧 外 壁 窓 対 象 箇 所 - (1) 断 熱 屋 上 - (6) 高 効 率 節 水 暖 房 区 画 ( 階 段 室 昇 降 口 等 ) 改 修 前 アルミサッシ フロート 板 ガラス 常 開 の 防 火 戸 プランA(Ⅳ 地 域 ) エコ 改 修 内 断 熱 吹 付 け35mm ( 硬 質 ウレタン) アルミサッシ (カバー 工 法 ) 複 層 ガラス 全 窓 改 質 アスファルトシート 防 水 ( 硬 質 ウレタン60mm 入 り) 開 閉 可 能 な 扉 設 置 間 仕 切 り ( 多 目 的 スペース 廊 下 間 ) - 可 動 間 仕 切 り 設 置 (2) 遮 蔽 外 壁 既 存 水 平 庇 (W500) 窓 中 間 に 庇 (W600)の 設 置 (3) 温 度 調 整 内 壁 天 井 ( 普 通 教 室 多 目 的 スヘ ース) - 扇 風 機 ( 各 部 屋 4 台 ) 外 壁 - 窓 中 間 に 庇 (W600)の 設 置 (4) 照 度 間 仕 切 り スチールパーティション - ( 普 通 教 室 廊 下 間 ) ( 高 窓 付 きH1700mm) 間 仕 切 り スチールパーティション - ( 普 通 教 室 廊 下 間 ) ( 高 窓 付 きH1700mm) (5) 通 風 窓 ( 普 通 教 室 多 目 的 スヘ ース) - 通 気 ガラリ 窓 自 働 開 閉 式 窓 装 置 - ( 階 段 室 廊 下 ) (スウィンドウ) 照 明 ( 普 通 教 室 多 目 的 スヘ ース) ス) FL 型 照 明 器 具 (40W 16) Hf 型 照 明 器 具 ( 窓 側 を 照 度 センサー 付 ) 照 明 FL 型 照 明 器 具 FL 型 照 明 器 具 ( 便 所 階 段 ) (20W 2) ( 人 感 センサー 付 ) 暖 :HPエアコン 暖 :HPエアコン 冷 暖 房 設 備 冷 :HPエアコン 冷 :HPエアコン ( 職 員 室 特 別 教 室 ) (1995 相 当 ) (2008 高 効 率 ) 冷 暖 房 設 備 ( 普 通 教 室 多 目 的 スヘ ース) 暖 :FF 型 石 油 暖 房 機 冷 :なし (A1) 暖 :FF 型 石 油 暖 房 機 冷 :なし (A2) 暖 :HPエアコン 冷 :HPエアコン (2008 高 効 率 ) 手 洗 流 し 水 洗 泡 沫 水 洗 擬 音 装 置 なし 擬 音 装 置 便 所 フラッシュバルブ 式 自 動 水 洗 式 小 便 器 小 便 器 年 間 CO 2 排 出 量 (Ⅳ 地 域 )

5 冷 暖 房 による 年 間 CO 2 排 出 量 建 物 の 断 熱 性 能 向 上 と 冷 暖 房 設 備 機 器 の 効 率 向 上 を 併 せて 行 うことにより 改 修 前 に 比 べて プランA1で 約 57%(9t) プランA2で 約 54 %(9t)の 削 減 となります 照 明 による 年 間 CO 2 排 出 量 高 効 率 型 機 器 への 更 新 と 照 度 センサー 人 感 センサーの 導 入 により 改 修 前 と 比 べて 約 24% (3t)の 削 減 となります 水 の 使 用 に 伴 うCO 2 排 出 量 老 朽 改 修 の 際 手 洗 い 等 を 泡 沫 水 洗 や 節 水 型 便 器 等 に 更 新 することにより 改 修 前 に 比 べて 約 46%(1t)の 削 減 となります CO2 排 出 量 [t-co2/ 年 ] (Ⅳ 地 域 ) エコ 改 修 改 修 前 A1 A2 (FF 暖 房 + 通 風 ) ( 教 室 で 冷 房 使 用 ) 暖 房 ( 57) 冷 房 ( 54) 扇 風 機 照 明 ( 24) 10.2 ( 24) 換 気 水 道 ( 46) 1.3 ( 46) その 他 計 ( 38) 22 ( 37) ( ) 内 数 値 は 改 修 前 のCO2 排 出 量 に 対 する 削 減 割 合 (%)である (2) 教 室 環 境 の 改 善 夏 季 の 室 温 夏 季 の 教 室 は 日 射 遮 蔽 や 通 風 の 促 進 を 施 し ても 室 温 が30 を 超 える 日 もあります この ため 扇 風 機 を 活 用 して 対 流 を 促 すことで 体 感 R 30 T 外 気 温 29 温 度 を 下 げたり 冷 房 を 導 入 する(プランA2) 授 業 時 間 28 ( 在 人 数 人 ) などの 対 策 も 必 要 です 27 冬 季 の 室 温 1 時 7 時 13 時 19 時 1 時 7 時 13 時 19 時 7 月 17 日 ~18 日 エコ 改 修 では 建 物 の 断 熱 性 能 の 向 上 により 網 掛 部 分 は 授 業 時 間 を 示 す( 在 人 数 人 ) 同 じ 暖 房 設 定 温 度 でも 従 来 の 改 修 と 比 べて 体 感 夏 季 の 気 温 MRTの 経 時 変 化 (プランA1 Ⅳ 地 域 ) 温 度 は2~3 程 度 高 くなります また また 暖 房 運 MRTとは 平 均 放 射 温 度 または 周 壁 平 均 温 度 の 略 で 室 構 成 面 ( 壁 床 天 井 窓 )の 表 面 温 度 について 面 積 の 転 停 止 後 の 教 室 の 室 温 と 壁 面 温 度 の 低 下 が 小 さ 重 みづけ 平 均 で 表 される く 冬 の 夜 間 の 室 温 と 壁 面 温 度 は10 以 上 に 保 たれます 光 環 境 これにより 朝 方 の 暖 房 立 ち 上 がり 時 の 負 荷 窓 に 設 置 した 中 庇 は 日 射 遮 蔽 効 果 がある 他 が 低 減 され 同 じ 暖 房 設 備 機 器 でも 早 く 温 まり ライトシェルフとしても 機 能 し 教 室 の 光 環 境 ます の 改 善 も 期 待 できます 気 32 温 ( ) 31 M エコ 改 修 気 温 エコ 改 修 MRT (3)エコ 改 修 におけるイニシャルコスト 概 算 工 事 費 (1m2あたり( 税 抜 き)) 耐 震 及 び 老 朽 質 的 改 修 と 併 せて 行 うエコ 改 修 の 工 事 単 価 は 約 12 万 円 /m2~12.3 万 円 /m2 であり 環 境 対 策 に 伴 う 単 価 増 は 約 3.3 万 円 / m2~3.6 万 円 /m2 となっています 環 境 対 策 を 考 慮 した 大 規 模 な 改 修 工 事 は 必 要 な 財 源 を 確 保 した 上 で 既 存 校 舎 の 改 修 改 善 事 業 特 に 耐 震 改 修 事 業 に 併 せて 行 うことも 有 効 です 単 位 面 積 当 たりの 概 算 工 事 費 ( 税 抜 き) 工 事 種 別 主 な 内 容 従 来 の 改 修 建 築 工 事 機 械 設 備 工 事 電 気 設 備 工 事 解 体 撤 去 改 修 工 事 ( 建 物 内 外 装 建 物 建 具 等 の 更 新 等 ) 耐 震 補 強 工 事 衛 生 設 備 工 事 ( 水 洗 取 替 等 ) 給 排 水 工 事 冷 暖 房 工 事 換 気 設 備 工 事 ( 円 /m2) エコ 改 修 A1 A2 (FF 暖 房 + ( 教 室 で 通 風 ) 冷 房 使 用 ) 63,200 95,700 95,700 20,500 20,700 21,900 照 明 設 備 工 事 付 帯 工 事 受 電 設 備 工 事 合 計 3,300 87,000 3, ,100 4, ,500

6 モデルプランB(Ⅱ 地 域 ) 計 画 概 要 改 質 ビーズ 法 ポリスチレン60mm エコ 改 修 メニュー 一 覧 対 象 箇 所 プランB(Ⅱ 地 域 ) 改 修 前 エコ 改 修 外 壁 - 外 断 熱 60mm (ビーズ 法 ポリスチレン) 窓 アルミサッシ アルミサッシ (カバー 工 法 断 熱 型 ) フロート 板 ガラス 複 層 ガラス 全 窓 (1) 断 熱 改 質 アスファルトシート 防 水 屋 上 - ( 硬 質 ウレタン65mm 入 り) 暖 房 区 画 ( 階 段 室 昇 降 口 等 ) 常 開 の 防 火 戸 開 閉 可 能 な 扉 設 置 間 仕 切 り ( 多 目 的 スペース 廊 下 間 ) - 可 動 間 仕 切 り 設 置 (2) 遮 蔽 外 壁 既 存 水 平 庇 (W500) 窓 中 間 に 庇 (W600)の 設 置 (3) 温 度 調 整 内 壁 天 井 ( 普 通 教 室 多 目 的 スヘ ース) - 扇 風 機 ( 各 部 屋 4 台 ) 外 壁 - 窓 中 間 に 庇 (W600)の 設 置 (4) 照 度 間 仕 切 り スチールパーティション - ( 普 通 教 室 廊 下 間 ) ( 高 窓 付 きH1700mm) 間 仕 切 り スチールパーティション - ( 普 通 教 室 廊 下 間 ) ( 高 窓 付 きH1700mm) (5) 通 風 窓 ( 普 通 教 室 多 目 的 スヘ ース) - なし 窓 ( 階 段 室 廊 下 ) - なし 照 明 FL 型 照 明 器 具 Hf 型 照 明 器 具 ( 普 通 教 室 多 目 的 スヘ ース) (40W 16) ( 窓 側 を 照 度 センサー 付 ) 照 明 FL 型 照 明 器 具 FL 型 照 明 器 具 ( 便 所 階 段 ) (20W 2) ( 人 感 センサー 付 ) 暖 :FF 型 石 油 暖 房 機 暖 :FF 型 石 油 暖 房 機 冷 暖 房 設 備 冷 :HPエアコン 冷 :HPエアコン ( 職 員 室 特 別 教 室 ) (1995 相 当 ) (2008 高 効 率 ) (6) 高 効 率 節 水 冷 暖 房 設 備 ( 普 通 教 室 多 目 的 スヘ ース) 暖 :FF 型 石 油 暖 房 機 冷 :なし 暖 :FF 型 石 油 暖 房 機 冷 :なし 手 洗 流 し 水 洗 泡 沫 水 洗 便 所 擬 音 装 置 なし 擬 音 装 置 フラッシュバルブ 式 自 動 水 洗 式 小 便 器 小 便 器 シミュレーション 結 果 (1)CO 2 排 出 量 の 削 減 年 間 のCO 2 排 出 量 校 舎 のエコ 改 修 を 行 うと 改 修 前 と 比 べて 約 25%(13t) 削 減 されます 寒 冷 地 であるⅡ 地 域 では 冬 季 の 暖 房 による エネルギー 使 用 の 割 合 がⅣ 地 域 よりも 大 きいこ とから 高 効 率 型 の 冷 暖 房 機 器 への 更 新 屋 根 壁 開 口 部 の 断 熱 化 冷 暖 房 区 画 の 設 置 等 を 行 うことにより 暖 房 によるエネルギー 使 用 量 が 減 少 し CO 2 排 出 量 の 削 減 につながっていま す 年 間 CO 2 排 出 量 (Ⅱ 地 域 )

7 冷 暖 房 による 年 間 CO 2 排 出 量 建 物 の 断 熱 性 能 向 上 と 冷 暖 房 設 備 機 器 の 効 率 向 上 を 併 せて 行 うことにより 改 修 前 に 比 べて 約 26%(9t)の 削 減 となります 照 明 による 年 間 CO 2 排 出 量 高 効 率 型 機 器 への 更 新 と 照 度 センサー 人 感 センサーの 導 入 により 改 修 前 と 比 べて 約 24% (3t)の 削 減 となります 水 の 使 用 に 伴 うCO 2排 出 量 老 朽 改 修 の 際 手 洗 い 等 を 泡 沫 水 洗 や 節 水 型 便 器 等 に 更 新 することにより 改 修 前 に 比 べて 約 46%(1t)の 削 減 となります CO2 排 出 量 [t-co2/ 年 ] (Ⅱ 地 域 ) エコ 改 修 改 修 前 B 暖 房 冷 房 ( 26) 扇 風 機 照 明 ( 24) 換 気 水 道 ( 46) その 他 計 ( 25) ( ) 内 数 値 は 改 修 前 のCO2 排 出 量 に 対 する 削 減 割 合 (%)である (2) 教 室 環 境 の 改 善 冬 季 の 室 温 エコ 改 修 では 建 物 の 断 熱 性 能 の 向 上 により 同 じ 暖 房 設 定 温 度 でも 従 来 の 改 修 と 比 べて 体 感 温 度 は2~3 程 度 高 くなります また 暖 房 運 転 停 止 後 の 教 室 の 室 温 と 壁 面 温 度 の 低 下 が 小 さ く 冬 の 夜 間 の 室 温 と 壁 面 温 度 は6 以 上 に 保 たれます これにより 朝 方 の 暖 房 立 ち 上 がり 時 の 負 荷 が 低 減 され 同 じ 暖 房 設 備 機 器 でも 早 く 温 まり ます 光 環 境 窓 に 設 置 した 中 庇 は 日 射 遮 蔽 効 果 がある 他 ライトシェルフとしても 機 能 し 教 室 の 光 環 境 の 改 善 も 期 待 できます 従 来 の 改 修 気 温 従 来 の 改 修 MRT エコ 改 修 気 温 エコ 改 修 MRT 気 10 温 ( 8 6 M ) 4 R 2 T 外 気 温 6 授 業 時 間 8 10 ( 在 人 数. 人 ) 1 時 7 時 13 時 19 時 1 時 7 時 13 時 19 時 1 月 30 日 ~31 日 網 掛 部 分 は 授 業 時 間 を 示 す( 在 人 数 人 ) 冬 季 の 気 温 MRT 暖 房 負 荷 の 経 時 変 化 (プランB Ⅱ 地 域 ) MRTとは 平 均 放 射 温 度 または 周 壁 平 均 温 度 の 略 で 室 構 成 面 ( 壁 床 天 井 窓 )の 表 面 温 度 について 面 積 の 重 みづけ 平 均 で 表 される (3)エコ 改 修 におけるイニシャルコスト 概 算 工 事 費 (1m2あたり( 税 抜 き)) 耐 震 及 び 老 朽 質 的 改 修 と 併 せて 行 うエコ 改 修 の 工 事 単 価 は 約 13.6 万 円 /m2であり 環 境 対 策 に 伴 う 単 価 増 は 約 4.9 万 円 /m2 となっていま す 環 境 対 策 を 考 慮 した 大 規 模 な 改 修 工 事 は 必 要 な 財 源 を 確 保 した 上 で 既 存 校 舎 の 改 修 改 善 事 業 特 に 耐 震 改 修 事 業 に 併 せて 行 うこと も 有 効 です プランBの 場 合 外 壁 部 分 の 外 断 熱 の 実 施 や 窓 部 分 に 断 熱 型 アルミサッシを 使 用 しているため プラン Aに 比 べ 改 修 費 用 が 割 高 になっています 単 位 面 積 当 たりの 概 算 工 事 費 ( 税 抜 き) 工 事 種 別 主 な 内 容 従 来 の 改 修 建 築 工 事 機 械 設 備 工 事 電 気 設 備 工 事 解 体 撤 去 改 修 工 事 ( 建 物 内 外 装 建 物 建 具 等 の 更 新 等 ) 耐 震 補 強 工 事 衛 生 設 備 工 事 ( 水 洗 取 替 等 ) 給 排 水 工 事 冷 暖 房 工 事 換 気 設 備 工 事 ( 円 /m2) エコ 改 修 B FF 暖 房 + 通 風 63, ,300 20,500 23,200 照 明 設 備 工 事 付 帯 工 事 受 電 設 備 工 事 合 計 3,300 87,000 3,700 1,200

8 エコ 改 修 モデルプランの 仕 様 と 効 果 下 表 は 各 モデルプランにおけるエコ 改 修 を 行 った 実 施 メニューの 一 覧 とその 実 施 したメニューが 省 エネルギー 効 果 環 境 改 善 効 果 老 朽 化 対 策 のうち どのような 効 果 を 狙 ったものであるかを 示 しています 改 修 項 目 対 象 個 所 仕 様 該 当 プラン : 改 修 仕 様 において 狙 った 効 果 省 エネルギー 効 果 環 境 改 善 効 果 温 熱 環 光 環 境 老 朽 化 境 音 対 策 環 境 中 暖 房 冷 房 照 明 水 冬 夏 冬 夏 間 外 壁 1 防 水 屋 上 改 質 アスファルトシート 防 水 共 通 2 断 熱 屋 上 ( 外 断 熱 ) 硬 質 ウレタン60mm A1,A2 硬 質 ウレタン65mm B 外 壁 ( 内 断 熱 ) 硬 質 ウレタン 吹 付 け35mm A1,A2A2 外 壁 ( 外 断 熱 ) ヒ ース 法 ポリスチレン60mm B 3 窓 教 室 通 気 ガラリ 付 きアルミサッシ 複 層 ガラス(カバ- 工 法 ) 断 熱 型 アルミサッシ 複 層 ガラス(カバ- 工 法 ) 特 別 管 理 諸 室 廊 下 アルミサッシ 複 層 ガラス(カバ- 工 法 ) 断 熱 型 アルミサッシ 複 層 ガラス(カバ- 工 法 ) 4 換 気 窓 階 段 室 自 動 開 閉 式 窓 A1,A2 なし B 窓 上 部 の 水 平 庇 (W500) 5 庇 窓 ( 既 存 )+ 窓 中 間 に 水 平 庇 (W600) 内 部 区 画 6 階 段 室 区 画 扉 内 装 工 事 8 7 間 仕 切 り 普 通 教 室 ~ 廊 下 内 壁 A1,A2 B A1,A2 B 共 通 階 段 室 昇 降 口 等 開 閉 可 能 な 扉 設 置 A1,A2 B 高 窓 付 きスチールハ ーティション ( 窓 H1700mm) A1,A2 B 普 通 教 室 ~ 多 目 的 スペース 可 動 間 仕 切 り A1,A2 多 目 的 スペース~ 廊 下 B 普 通 教 室 EP 塗 装 ( 白 ) 共 通 多 目 的 スペース 9 床 普 通 教 室 フローリングボード 多 目 的 スペース (クッション 付 ) 10 天 井 普 通 教 室 多 目 的 スペース 衛 生 設 備 11 手 洗 い 水 栓 泡 沫 水 洗 共 通 冷 暖 房 設 備 電 灯 照 明 設 備 共 通 化 粧 岩 綿 吸 音 板 共 通 12 便 所 大 便 器 節 水 型 大 便 器 に 変 更 共 通 13 センサー 設 置 暖 冷 房 14 (エアコン) 暖 房 (FF 型 石 油 暖 房 ) 冷 房 (エアコン) 17 扇 風 機 18 電 灯 照 明 19 センサー 設 置 大 便 器 小 便 器 特 別 教 室 管 理 諸 室 普 通 教 室 多 目 的 スペース 擬 音 装 置 自 動 水 洗 式 小 便 器 高 効 率 エアコンに 変 更 (2008 年 相 当 ) 高 効 率 エアコンに 変 更 冷 房 のみ(2008 年 相 当 ) 共 通 A1,A2 B 機 器 の 更 新 A1,B (プランBは 特 別 教 室 新 規 高 効 率 エアコンの 設 置 管 理 諸 室 を 含 む) (2008 年 相 当 ) 普 通 教 室 多 目 的 スペース - A1,B 新 規 高 効 率 エアコンの 設 置 (2008 年 相 当 ) A2 普 通 教 室 多 目 的 スペース 4 台 / 教 室 設 置 共 通 普 通 教 室 Hf 型 照 明 器 具 に 変 更 多 目 的 スペース (Hfl32W 16 台 ) 普 通 教 室 多 目 的 スペース 窓 側 を 照 度 センサー 付 き 共 通 便 所 階 段 人 感 センサー 付 き 共 通 A2 共 通 平 成 21 年 8 月 国 立 教 育 政 策 研 究 所 文 教 施 設 研 究 センター 東 京 都 千 代 田 区 霞 が 関 TEL: 本 報 告 書 の 全 体 版 は 次 のアドレスよりご 覧 になれます

9 校 舎 のエコ 改 修 の 推 進 のために ~モデルプランにおける 環 境 対 策 のシミュレーション 結 果 ~ - 学 校 施 設 の 環 境 に 関 する 基 礎 的 調 査 研 究 報 告 書 - 平 成 21 年 8 月 国 立 教 育 政 策 研 究 所 文 教 施 設 研 究 センター 学 校 施 設 の 環 境 に 関 する 基 礎 的 調 査 研 究 研 究 会

10 は じ め に 近 年 地 球 温 暖 化 対 策 として 温 室 効 果 ガス 排 出 量 の 削 減 が 全 世 界 的 な 課 題 となっており 学 校 施 設 においても 地 球 環 境 への 負 荷 低 減 のための 取 り 組 みが 求 められています 学 校 施 設 は 次 世 代 を 担 う 子 どもたちが 一 日 の 大 半 を 過 ごす 学 習 や 生 活 の 場 であることから 環 境 対 策 の 推 進 に 当 たっては 適 切 な 教 室 内 環 境 の 確 保 と 省 エネルギー 省 資 源 対 策 の 両 面 か ら 取 り 組 む 必 要 があります 一 方 学 校 施 設 は 大 規 模 地 震 等 の 災 害 発 生 時 の 応 急 的 な 避 難 所 としての 役 割 も 併 せ 持 つ ことから 十 分 な 耐 震 性 能 を 確 保 することが 必 要 です さらに 老 朽 化 による 機 能 低 下 の 改 善 多 様 な 学 習 活 動 に 対 応 した 学 習 空 間 の 整 備 子 どもたちの 安 全 を 確 保 する 防 犯 対 策 等 の 質 的 改 善 も 大 きな 課 題 となっています 文 部 科 学 省 は 平 成 17 年 3 月 に 公 表 した 耐 震 化 の 推 進 など 今 後 の 学 校 施 設 整 備 の 在 り 方 について において 今 後 の 学 校 施 設 整 備 の 基 本 的 な 考 え 方 として 従 来 の 全 面 建 て 替 え 方 式 から 改 修 方 式 による 再 生 整 備 への 転 換 を 図 る 必 要 があると 提 言 しています また 同 省 が 平 成 21 年 3 月 に 公 表 した 環 境 を 考 慮 した 学 校 施 設 (エコスクール)の 今 後 の 推 進 方 策 について では 学 校 施 設 を 改 修 する 際 には 耐 震 対 策 や 老 朽 対 策 に 併 せ て 可 能 な 限 り 環 境 に 配 慮 した 学 校 づくりを 行 うことが 重 要 であると 述 べています さらに 平 成 21 年 4 月 にとりまとめられた 経 済 危 機 対 策 において スクール ニ ューディール 構 想 が 提 唱 され 同 構 想 の 三 本 柱 ( 耐 震 化 エコ 化 ICT 化 の 抜 本 拡 大 ) の 一 つとして 太 陽 光 発 電 等 の 利 用 をはじめとしたエコ 改 修 が 注 目 されています このような 状 況 の 中 国 立 教 育 政 策 研 究 所 文 教 施 設 研 究 センターでは 平 成 19 年 10 月 に 学 校 施 設 の 環 境 に 関 する 基 礎 的 調 査 研 究 に 関 する 研 究 会 を 設 置 し 小 中 学 校 におけ るエネルギー 消 費 量 の 実 態 を 把 握 するとともに 環 境 に 配 慮 した 学 校 施 設 の 改 修 整 備 に 関 する 調 査 研 究 を 進 めてきました 本 報 告 書 では 既 存 校 舎 を 対 象 に 耐 震 対 策 老 朽 対 策 質 的 改 善 と 併 せて 環 境 に 配 慮 した 改 修 整 備 を 行 う3つのモデルプランを 提 示 するとともに 各 モデルプランにおける CO2 削 減 効 果 教 室 内 環 境 の 改 善 効 果 及 び 概 算 工 事 費 についての 検 証 結 果 を 掲 載 しました 検 証 結 果 は 断 熱 化 や 日 射 遮 蔽 等 の 建 物 性 能 の 向 上 照 明 機 器 や 冷 暖 房 機 器 の 高 効 率 化 適 切 な 運 転 管 理 の 励 行 の3つを 総 合 的 に 実 施 することで 教 室 の 暑 さ 寒 さ 問 題 の 解 決 と CO2 排 出 量 の 削 減 を 同 時 に 達 成 することは 十 分 に 可 能 であることを 示 しています 本 調 査 研 究 の 成 果 が 今 後 の 学 校 施 設 整 備 を 予 定 している 学 校 設 置 者 の 皆 様 にとって 有 用 な 参 考 資 料 して 活 用 されることを 期 待 しています

11 エコ 改 修 モデルプラン 計 画 イメージ 改 質 改 質 プラン A1 プラン A2(Ⅳ 地 域 ) 改 質 プラン B(Ⅱ 地 域 ) 改 質 ビーズ 法 ポリスチレン 60mm

12 校 舎 のエコ 改 修 の 推 進 のために ~モデルプランにおける 環 境 対 策 のシミュレーション 結 果 ~ 学 校 施 設 の 環 境 に 関 する 基 礎 的 調 査 研 究 報 告 書 はじめに 目 次 第 1 章 これまでの 取 組 背 景 1 1. 学 校 施 設 における 最 近 の 取 組 1 (1) 環 境 を 考 慮 した 学 校 施 設 (エコスクール)の 整 備 推 進 に 関 するパイロット モデル 事 業 (2) 学 校 施 設 における 省 エネルギー 対 策 について ~ 地 球 環 境 のためにわたしたちができること~ (3) 環 境 を 考 慮 した 学 校 施 設 (エコスクール)の 今 後 の 推 進 方 策 について (4)スクール ニューディール 構 想 (5) 環 境 に 配 慮 した 学 校 施 設 の 整 備 推 進 のために 2. 学 校 施 設 におけるエネルギー 消 費 の 現 状 3 第 2 章 改 修 計 画 のモデルケース 4 1. エコ 改 修 モデルプランの 計 画 モデルケース 設 定 の 考 え 方 4 (1) 従 来 の 大 規 模 改 修 とエコ 改 修 4 (2)モデルプランの 検 討 方 針 4 (3)モデルケースの 地 域 5 (4) 改 修 計 画 の 概 要 6 (5)モデル 校 舎 の 現 状 規 模 等 7 (6)モデル 校 舎 の 周 辺 状 況 と 施 設 配 置 施 設 設 備 の 計 画 内 容 8 (1) 環 境 対 策 8 (2) 耐 震 補 強 10 (3) 老 朽 質 的 改 善 10 (4) 改 修 計 画 の 施 設 設 備 の 仕 様 環 境 負 荷 及 び 室 内 環 境 のシミュレーション エネルギー 消 費 量 CO2 排 出 量 の 試 算 結 果 13 (1)Ⅳ 地 域 の 試 算 結 果 13 (2)Ⅱ 地 域 の 試 算 結 果 17 (3) 太 陽 光 発 電 の 効 果 室 内 環 境 の 検 証 結 果 19 (1) 温 熱 環 境 Ⅳ 地 域 の 検 証 結 果 20

13 (2) 温 熱 環 境 Ⅱ 地 域 の 検 証 結 果 26 (3) 光 環 境 の 検 証 結 果 シミュレーションの 方 法 と 条 件 設 定 31 (1) 改 修 による 平 面 計 画 の 変 更 31 (2) 時 間 割 31 (3)CO2 排 出 量 温 熱 環 境 シミュレーションの 条 件 31 (4) 光 環 境 シミュレーションの 条 件 31 (5) 使 用 ソフト コスト 3-1 概 算 工 事 費 の 算 定 第 3 章 まとめと 留 意 事 項 40 1.まとめ 40 2.モデルプラン 活 用 に 当 たり 留 意 する 事 項 48 エコ 改 修 モデルプラン 設 計 図 仕 上 げ 表 設 備 リスト 等 50 平 面 図 50 仕 上 げ 表 54 多 目 的 スペース 平 面 計 画 図 56 便 所 平 面 計 画 図 57 冷 暖 房 換 気 設 備 計 画 図 58 設 備 機 器 配 置 リスト 64 設 備 リスト( 冷 暖 房 換 気 設 備 ) 65 設 備 リスト( 衛 生 設 備 電 気 設 備 ) 68 参 考 1 学 校 施 設 の 環 境 に 関 する 基 礎 的 調 査 研 究 ( 研 究 会 規 定 ) 70 参 考 2 主 な 参 考 文 献 72

14 第 1 章 これまでの 取 組 背 景 1. 学 校 施 設 における 最 近 の 取 組 (1) 環 境 を 考 慮 した 学 校 施 設 (エコスクール)の 整 備 推 進 に 関 するパイロット モデル 事 業 - 文 部 科 学 省 農 林 水 産 省 経 済 産 業 省 環 境 省 - 公 立 学 校 を 対 象 に 都 道 府 県 や 市 町 村 が 事 業 主 体 となり 太 陽 光 発 電 太 陽 熱 利 用 等 の 新 エネルギー を 導 入 したり 木 材 利 用 建 物 緑 化 中 水 利 用 等 の 整 備 を 推 進 するモデル 事 業 である 認 定 を 受 けた 場 合 は 事 業 の 実 施 に 際 して 文 部 科 学 省 から 施 設 整 備 費 農 林 水 産 省 から 地 域 木 材 等 を 利 用 した 内 装 木 質 化 経 済 産 業 省 から 太 陽 光 発 電 等 の 新 エネルギー 導 入 環 境 省 から 地 球 温 暖 化 対 策 について 支 援 を 受 けることができる ( 図 表 1.1) この 事 業 は 平 成 9 年 度 から 実 施 され 平 成 21 年 4 月 までに 916 校 が 認 定 を 受 けている 文 部 科 学 省 経 済 産 業 省 エコスクールの 整 備 公 立 学 校 施 設 整 備 費 国 庫 補 助 率 太 陽 光 発 電 導 入 事 業 1/2 新 増 築 1/2 改 築 1/3 地 震 補 強 2/3 (Is 値 0.3 未 満 ) 1/2 (Is 値 0.7 未 満 ) 大 規 模 改 造 1/3 支 援 エコスクール 整 備 ( 都 道 府 県 又 は 市 町 村 ) 基 本 計 画 の 策 定 建 物 等 の 整 備 ( 施 設 面 ) 支 援 新 エネルギーの 導 入 地 域 新 エネルギー 省 エネ ルギービジョン 策 定 等 事 業 の 活 用 新 エネルギー 関 係 予 算 の 活 用 地 域 新 エネルギー 等 導 入 促 進 事 業 ( 補 助 率 :1/2 以 内 ) 農 林 水 産 省 環 境 省 地 域 材 の 導 入 森 林 整 備 林 業 等 振 興 対 策 関 係 予 算 の 活 用 木 造 公 共 施 設 整 備 のう ち 学 校 関 連 施 設 整 備 ( 交 付 率 :1/2) 維 持 管 理 ( 運 用 面 ) 環 境 教 育 への 活 用 ( 教 育 面 ) 地 球 温 暖 化 対 策 地 球 温 暖 化 対 策 関 係 予 算 の 活 用 地 球 温 暖 化 を 防 ぐ 学 校 エコ 改 修 事 業 ( 補 助 率 :1/2) エコスクールの 事 業 タイプ 新 エネルギー 活 用 型 太 陽 光 発 電 型 屋 上 屋 根 等 に 太 陽 電 池 を 設 置 して 発 電 した 電 力 を 活 用 する 太 陽 熱 利 用 型 屋 上 等 に 太 陽 集 熱 器 を 設 置 して 暖 房 給 湯 プール の 加 熱 等 に 利 用 する その 他 新 エネルギー 活 用 型 風 力 : 屋 上 等 に 風 車 を 設 置 して 発 電 した 電 力 を 活 用 する 地 中 熱 : 地 中 に 埋 設 した 換 気 用 チューブに 室 内 空 気 を 循 環 させて 熱 交 換 する 燃 料 電 池 :LPガス 等 から 水 素 を 取 出 し 空 気 中 の 酸 素 と 化 学 反 応 させ 水 ができる 過 程 で 発 生 す る 電 気 を 利 用 する 省 エネルギー 省 資 源 型 断 熱 化 : 複 層 ガラスや 二 重 サッシ 断 熱 材 等 を 使 用 する 日 除 け: 庇 ルーバー バルコニー 等 を 設 ける 省 エネ 型 設 備 : 省 エネルギー 型 の 照 明 器 具 や 空 調 設 備 を 導 入 する 雨 水 利 用 : 建 物 の 屋 根 から 集 めた 雨 水 を 貯 水 槽 に 貯 め ろ 過 処 理 をしてトイレの 洗 浄 水 や 校 庭 の 散 水 に 利 用 する 排 水 再 利 用 : 施 設 内 で 発 生 した 排 水 をろ 過 処 理 して トイレの 洗 浄 水 などに 利 用 する 自 然 共 生 型 建 物 緑 化 : 建 物 の 壁 面 や 屋 上 の 緑 化 を 行 う 屋 外 緑 化 : 校 庭 を 芝 生 化 したり ビオトープを 設 ける 木 材 利 用 型 地 域 材 等 の 利 用 : 内 装 等 を 木 質 化 する 資 源 リサイクル 型 リサイクル 建 材 : 廃 棄 材 を 再 利 用 して 作 られた 建 材 の 利 用 を 使 用 する 生 ゴミ 処 理 設 備 : 給 食 の 残 飯 の 生 ゴミを 堆 肥 化 したり 水 にして 排 水 し ゴミを 減 らす その 他 自 然 採 光 :トップライト ハイサイドライトやライト シェルフを 利 用 し 自 然 光 を 採 り 入 れる 自 然 換 気 : 吹 き 抜 け 等 を 利 用 し 自 然 換 気 を 行 う 図 表 1.1 エコスクールパイロット モデル 事 業 の 概 要 1

15 (2) 学 校 施 設 における 省 エネルギー 対 策 について~ 地 球 環 境 のためにわたしたちができること~ ( 平 成 14 年 3 月 平 成 19 年 3 月 平 成 20 年 3 月 ) - 文 部 科 学 省 学 校 施 設 における 省 エネルギー 対 策 に 関 する 調 査 研 究 協 力 者 会 議 - 学 校 施 設 において 一 般 的 に 使 用 されている 主 なエネルギーについて その 無 駄 をできる 限 り 少 なくし ていくための 取 組 みのポイントなどを 取 りまとめている (3) 環 境 を 考 慮 した 学 校 施 設 (エコスクール)の 今 後 の 推 進 方 策 について 文 部 科 学 省 では 平 成 19 年 8 月 から 学 校 施 設 整 備 指 針 策 定 に 関 する 調 査 研 究 協 力 者 会 議 におい て 環 境 を 考 慮 した 学 校 づくりについて 検 討 し 平 成 21 年 3 月 に 同 会 議 の 報 告 環 境 を 考 慮 した 学 校 施 設 (エコスクール)の 今 後 の 推 進 方 策 について を 取 りまとめた 同 報 告 書 では エコスクールづくりを 推 進 していくための 基 本 的 考 え 方 や 具 体 的 な 推 進 方 策 等 が 述 べ られ 国 設 置 者 学 校 それぞれに 対 して 期 待 される 役 割 が 示 されている 学 校 施 設 の 環 境 対 策 の 推 進 に 当 たっては 児 童 生 徒 にとってより 快 適 でより 健 康 的 な 教 育 環 境 を 確 保 しつつ 省 エネ 対 策 や 省 CO2 対 策 を 併 せて 実 施 していくという 施 設 水 準 の 確 保 と 環 境 負 荷 低 減 の 両 立 を 図 ることが 重 要 であるとされている 既 存 学 校 施 設 については 喫 緊 の 課 題 である 耐 震 化 や 老 朽 化 対 策 を 図 る 際 に これらの 整 備 に 併 せて 可 能 な 限 りエコスクールづくりを 行 うことが 重 要 であり その 際 エネルギーを 効 率 的 に 利 用 できるよ う 日 差 しを 遮 る 庇 の 設 置 外 壁 窓 等 の 断 熱 性 能 の 向 上 など 自 然 を 上 手 に 取 り 入 れたパッシブな 省 エネ 対 策 などについても 検 討 を 行 うことが 望 ましい 旨 述 べられている (4)スクール ニューディール 構 想 平 成 21 年 4 月 にとりまとめられた 経 済 危 機 対 策 において スクール ニューディール 構 想 が 提 唱 され 同 構 想 の 三 本 柱 ( 耐 震 化 エコ 化 ICT 化 の 抜 本 拡 大 )の 一 つとして 太 陽 光 発 電 等 の 利 用 を はじめとしたエコ 改 修 が 注 目 されている (5) 環 境 に 配 慮 した 学 校 施 設 の 整 備 推 進 のために 本 研 究 所 では 平 成 17 年 10 月 に 学 校 施 設 の 環 境 配 慮 方 策 等 に 関 する 調 査 研 究 研 究 会 を 設 置 し 学 校 施 設 における 環 境 配 慮 方 策 に 関 する 現 状 と 課 題 の 把 握 や 既 存 学 校 施 設 等 における 居 住 環 境 改 善 を 含 む 環 境 配 慮 方 策 の 検 討 を 行 った その 結 果 を 平 成 20 年 2 月 に 報 告 書 環 境 に 配 慮 した 学 校 施 設 の 整 備 推 進 のために に 取 りまとめた この 調 査 研 究 では 校 舎 の 大 規 模 改 修 を 行 った 時 の 施 設 設 備 における 環 境 配 慮 の 現 状 や 改 修 前 の 教 室 環 境 の 問 題 点 等 を 明 らかにした また 施 設 の 整 備 及 び 運 用 の 観 点 から 学 校 施 設 の 環 境 を 改 善 する 手 法 として 断 熱 性 能 の 向 上 日 射 の 遮 蔽 自 然 風 の 活 用 エネルギーの 効 率 的 利 用 等 の 考 え 方 に 基 づい た 35 種 類 のメニューを 提 案 した また 同 調 査 研 究 の 結 果 大 規 模 改 修 の 際 に 耐 震 補 強 を 行 うケースは 多 いが 環 境 対 策 を 併 せて 講 じ たケースは 少 ないこと 改 修 前 の 教 室 環 境 の 現 状 の 問 題 点 として 普 段 授 業 を 行 っている 教 師 の 多 くが 夏 季 の 暑 さや 冬 季 の 寒 さといった 温 熱 環 境 に 関 する 問 題 を 挙 げていること 等 が 明 らかになった 特 に 夏 季 の 教 室 においては 図 表 1.2 に 示 すように 北 海 道 と 東 北 を 除 く 地 域 で 暑 いと 感 じている 教 師 等 が 多 いことがわかった 2

16 非 常 に 暑 い 暑 い やや 暑 い ちょうどよい やや 寒 い 寒 い 非 常 に 寒 い 北 海 道 (n=98) 東 北 地 方 (n=284) 関 東 地 方 (n=438) 中 部 地 方 (n=447) 近 畿 地 方 (n=176) 中 国 地 方 (n=182) 四 国 地 方 (n=140) 九 州 地 方 5.1% 20.4%.7% 37.8% 15.5% 43.3% 29.6% 11.6% 31.7% 41.6% 17.6% 8.7% 27.1% 40.7% 22.4% 9.2% 37.5% 44.3% 12.5% 4.5% 28.6% 34.6% 25.3% 9.9% 34.3% 39.3% 18.6% 7.9% 37.8% 39.4% 15.0% 7.2% 0% 20% 40% 60% 80% 100% 夏 季 図 表 1.2 教 室 の 温 度 と 地 域 2. 学 校 施 設 におけるエネルギー 消 費 の 現 状 平 成 19 年 度 に 本 研 究 所 において 実 施 したアンケート 調 査 によれば 学 校 施 設 におけるエネルギー 消 費 実 態 は 図 表 1.3 のようになっている 最 も 暑 い 地 域 を 除 き 寒 冷 な 地 域 ほどエネルギー 消 費 が 多 い 傾 向 にある また 学 校 施 設 で 消 費 するエネルギーの 大 部 分 は 電 気 が 占 めている 表 中 のⅠ~Ⅵは 省 エネルギー 基 準 による 地 域 区 分 を 示 す 図 表 1.3 小 中 学 校 における 床 面 積 当 たりの 一 次 エネルギー 消 費 量 (MJ/ 年 m2) 3

17 第 2 章 改 修 計 画 のモデルケース 1. エコ 改 修 モデルプランの 計 画 1-1 モデルケース 設 定 の 考 え 方 (1) 従 来 の 大 規 模 改 修 とエコ 改 修 校 舎 の 大 規 模 改 修 を 行 う 際 環 境 に 配 慮 した 計 画 を 行 った 場 合 とそうでない 場 合 とでは 改 修 後 の 教 室 環 境 やエネルギー 消 費 量 が 異 なってくる 大 規 模 改 修 を 行 う 際 に 環 境 対 策 を 講 じることはエコスクールを 推 進 していく 上 で 有 効 であるが 第 1 章 で 述 べたように 現 状 ではこうしたケースはそれほど 多 くない そこで 本 調 査 研 究 では 耐 震 補 強 や 老 朽 質 的 改 善 を 行 う 従 来 の 大 規 模 改 修 に 更 に 環 境 対 策 を 講 じ た 改 修 計 画 をエコ 改 修 と 位 置 づけ モデルケースとして 提 示 する ( 図 表 2.1) 大 規 模 改 修 における 環 境 対 策 の 有 無 や 対 策 内 容 の 違 いによる 教 室 環 境 改 善 効 果 や 省 エネルギー 効 果 の 違 いを 比 較 するため 立 地 条 件 や 改 修 内 容 の 異 なる 複 数 のモデルプランを 計 画 する 従 来 の 大 規 模 改 修 耐 震 補 強 老 朽 質 的 改 善 エコ 改 修 環 境 対 策 図 表 2.1 従 来 の 大 規 模 改 修 とエコ 改 修 (2)モデルプランの 検 討 方 針 1 既 存 校 舎 の 改 修 を 前 提 とした 計 画 とする 2 耐 震 補 強 老 朽 質 的 改 善 と 併 せて 環 境 対 策 を 行 う ここでは 公 立 の 小 中 学 校 の 一 般 的 な 校 舎 を 考 えながら 耐 震 補 強 により 建 物 の 構 造 安 全 性 が 確 保 される 施 設 であるとともに 多 くの 既 存 学 校 施 設 に 共 通 する 全 般 的 な 質 的 改 善 を 想 定 する また 基 本 的 な 対 応 方 法 として モデル 校 舎 について 児 童 数 減 少 によって 生 じた 余 裕 教 室 を 活 用 した 既 存 施 設 内 での 改 修 も 対 象 とする 3 学 校 におけるエネルギー 消 費 の 特 性 を 踏 まえ 一 般 照 明 用 電 力 の 削 減 等 エネルギー 消 費 削 減 効 果 の 高 い 環 境 対 策 を 実 施 する 4 都 市 部 の 夏 季 の 暑 さ 対 策 や 寒 冷 地 域 の 暖 房 負 荷 低 減 など 学 校 が 立 地 する 地 域 の 気 候 や 立 地 条 件 等 を 考 慮 した 対 策 を 検 討 する 5 年 間 を 通 して 教 室 における 適 切 な 学 習 環 境 水 準 を 確 保 する 特 に 多 くの 教 師 が 問 題 点 として 挙 げている 教 室 の 温 熱 環 境 の 改 善 に 配 慮 する 6 建 物 の 断 熱 化 日 射 遮 蔽 自 然 風 の 活 用 などを 盛 り 込 んだ 計 画 とすることで 建 物 性 能 の 向 上 を 図 り 環 境 負 荷 を 低 減 させる 4

18 7 照 明 冷 暖 房 設 備 などの 設 備 機 器 については 省 エネ 型 の 機 器 を 導 入 する 8 適 切 な 改 修 コスト( 学 校 設 置 者 が 改 修 を 行 う 際 に 実 施 可 能 なコスト 水 準 )とする (3)モデルケースの 地 域 モデルケースの 対 象 地 域 は 図 表 2.3 に 示 す 省 エネルギー 基 準 による 地 域 区 分 において 最 も 学 校 数 の 多 い 地 域 であるⅣ 地 域 とした また Ⅱ 地 域 を 寒 冷 地 のケースとして 設 定 した ( 図 表 2.2) 寒 冷 地 であるⅠ 地 域 の 大 部 分 は 北 海 道 が 占 めているが 積 雪 寒 冷 地 としての 気 候 条 件 が 他 の 地 域 と は 大 きく 異 なっており 校 舎 モデルとして 片 廊 下 型 のモデルは 必 ずしも 一 般 的 ではないことから 本 モ デルケースでは 対 象 地 域 とはしていない 対 象 地 域 ( 地 域 区 分 ) 図 表 2.2 モデルケースの 地 域 と 環 境 状 況 Ⅳ 地 域 最 も 学 校 数 の 多 い 地 域 として 設 定 Ⅱ 地 域 寒 冷 地 のケースとして 設 定 校 舎 の 環 境 状 況 等 夏 季 の 暑 さが 厳 しく 対 策 が 必 要 夏 季 の 校 舎 の 通 風 は 比 較 的 得 られやすい 冬 季 は 必 要 に 応 じ 暖 房 運 転 が 必 要 日 照 降 雨 は 年 間 を 通 して 比 較 的 得 ら れやすい 積 雪 地 域 であり 冬 季 の 寒 さが 比 較 的 厳 しく 対 策 が 必 要 夏 季 の 校 舎 の 通 風 は 比 較 的 得 られやすい 冬 季 は 常 時 暖 房 運 転 が 必 要 ( 出 典 ) 全 国 地 球 温 暖 化 防 止 活 動 推 進 センターHP: 図 表 2.3 省 エネルギー 基 準 による 地 域 区 分 5

19 (4) 改 修 計 画 の 概 要 従 来 の 大 規 模 改 修 とエコ 改 修 の 計 画 概 要 を 次 に 示 す エコ 改 修 のモデルプランは Ⅳ 地 域 を 対 象 とし たプラン A1 及 びプラン A2 Ⅱ 地 域 を 対 象 としたプラン B を 計 画 する 各 々のエコ 改 修 プランに 対 し て 比 較 される 従 来 の 改 修 プランを それぞれ プラン a1 プラン a2 プラン b とする 既 存 校 舎 ( 改 修 前 ) 建 築 後 35 年 程 度 経 過 耐 震 補 強 未 実 施 老 朽 改 善 質 的 改 善 未 実 施 築 20 年 経 過 後 に 冷 暖 房 機 器 更 新 済 冷 暖 房 方 式 及 び 使 用 室 暖 房 : FF 型 石 油 暖 房 機 ( 普 通 教 室 ) HP エアコン( 職 員 室 校 長 室 保 健 室 音 楽 室 PC 教 室 ) 冷 房 : HP エアコン( 職 員 室 校 長 室 保 健 室 音 楽 室 PC 教 室 ) 照 明 機 器 (FL) 従 来 の 大 規 模 改 修 (プラン a1 a2 b) 耐 震 補 強 老 朽 改 善 質 的 改 善 を 目 的 とした 大 規 模 改 修 を 実 施 断 熱 工 事 は 未 実 施 冷 房 機 器 を 2008 年 時 点 の 汎 用 型 機 器 に 更 新 ( 設 置 室 : 管 理 諸 室 特 別 教 室 )(プラン a1 の 場 合 ) ( 設 置 室 : 管 理 諸 室 特 別 教 室 普 通 教 室 多 目 的 室 )(プラ ン a2 の 場 合 ) 暖 房 機 器 を 2008 年 時 点 の 汎 用 型 機 器 に 更 新 ( 設 置 室 : 管 理 諸 室 特 別 教 室 普 通 教 室 多 目 的 室 ) 暖 房 方 式 は プラン a1 及 びプラン b はFF 型 石 油 暖 房 プラン a2 は HP エアコン 照 明 機 器 を 高 効 率 器 具 に 更 新 (Hf 型 ) 日 射 遮 蔽 対 策 未 実 施 環 境 対 策 を 講 じた 大 規 模 改 修 (エコ 改 修 ) (プラン A1 プラン A2 プラン B) 耐 震 補 強 老 朽 改 善 質 的 改 善 を 目 的 とした 大 規 模 改 修 を 実 施 その 際 環 境 対 策 を 設 計 に 反 映 屋 根 外 壁 窓 を 断 熱 化 ( 壁 の 断 熱 は プラン A1 及 びプラン A2は 内 断 熱 プラン B は 外 断 熱 ) 冷 房 機 器 を 2008 年 時 点 の 高 効 率 型 機 器 に 更 新 ( 設 置 室 : 管 理 諸 室 特 別 教 室 )(プラン A1の 場 合 ) ( 設 置 室 : 管 理 諸 室 特 別 教 室 普 通 教 室 多 目 的 室 )(プラン A2の 場 合 ) 暖 房 機 器 を 2008 年 時 点 の 高 効 率 型 機 器 に 更 新 ( 設 置 室 : 管 理 諸 室 特 別 教 室 普 通 教 室 多 目 的 室 ) 暖 房 方 式 は プラン A1 及 びプランBはFF 型 石 油 暖 房 プラン A2は HP エアコン 普 通 教 室 多 目 的 室 に 扇 風 機 を 設 置 照 度 及 び 日 射 遮 蔽 対 策 : 庇 の 設 置 冷 暖 房 区 画 ( 多 目 的 室 と 廊 下 間 廊 下 と 階 段 室 )の 設 置 照 明 機 器 を 高 効 率 器 具 に 更 新 (Hf 型 ) 教 室 窓 側 は 照 度 センサー 便 所 及 び 階 段 は 人 感 センサー 付 教 室 廊 下 間 に 欄 間 付 き 間 仕 切 りの 設 置 便 所 擬 音 装 置 小 便 器 自 動 水 洗 設 置 手 洗 いへの 泡 沫 水 洗 設 置 太 陽 光 発 電 (オプション) 6

20 (5)モデル 校 舎 の 現 状 規 模 等 検 討 のベースとなる 具 体 的 な 既 存 校 舎 モデルは 現 在 一 般 的 な 片 廊 下 型 プランとし 学 校 施 設 の 質 的 改 善 を 伴 う 耐 震 改 修 マニュアル 学 校 施 設 の 耐 震 化 の 促 進 に 関 する 調 査 研 究 報 告 書 ( 平 成 17 年 12 月 国 立 教 育 政 策 研 究 所 文 教 施 設 研 究 センター)で 提 示 されたプランを 用 いた ( 図 表 2.4)( 校 舎 平 面 図 は P50~53 を 参 照 ) 図 表 2.4 既 存 校 舎 概 要 学 校 施 設 の 質 的 改 善 を 伴 う 耐 震 改 修 マニュアル における 既 存 校 舎 モデル Aプラン 種 別 小 学 校 ( 建 築 後 概 ね 35 年 を 想 定 ) 構 造 階 延 べ 床 面 積 鉄 筋 コンクリート 造 (RC) 地 上 4 階 建 て 12 教 室 分 の 開 口 長 さをもつ 片 廊 下 型 校 舎 約 5,100 m2 桁 行 方 向 :4m 20 スパン+4.5m 4 スパン( 全 長 98m) ス パ ン [ 普 通 教 室 : 桁 行 8.0m(2 スパン) 張 間 8.0m(1 スパン)] 1 階 = 昇 降 口 管 理 諸 室 特 別 支 援 学 級 スペース 2 3 階 = 共 に 普 通 教 室 が 12 室 既 存 校 舎 教 室 数 4 階 = 音 楽 理 科 家 庭 科 図 工 図 書 の 各 特 別 教 室 と 普 通 教 室 が2 室 廊 下 北 側 には 階 段 (3か 所 ) 便 所 (2か 所 ) 等 が 設 けられている 改 修 後 校 舎 1 学 年 2 学 級 全 校 12+1 学 級 ( 特 別 支 援 学 級 ) 特 別 教 室 設 備 機 器 有 建 築 後 20 年 経 過 時 点 で 冷 暖 房 機 器 を 更 新 済 み (6)モデル 校 舎 の 周 辺 状 況 と 施 設 配 置 モデル 校 舎 の 周 辺 状 況 と 施 設 配 置 のイメージを 図 表 2.5 に 示 す 両 地 域 とも 教 室 の 窓 面 方 位 は 南 向 き とした Ⅳ 地 域 Ⅱ 地 域 150m 150m 住 宅 田 畑 校 舎 校 舎 120m 体 育 館 昇 降 口 校 門 120m 体 育 館 昇 降 口 校 門 住 宅 住 宅 田 畑 プール 校 庭 プール 校 庭 100m 100m 周 辺 状 況 (イメージ) 周 辺 状 況 (イメージ) 郊 外 に 立 地 し 周 辺 には 住 宅 等 が 広 がる(Ⅳ 地 域 ) 敷 地 面 積 18,000m2 校 舎 延 床 面 積 5,100m2 体 育 館 延 床 面 積 800m2 住 宅 郊 外 に 立 地 し 周 辺 には 集 落 田 園 等 が 広 がる(Ⅱ 地 域 ) 敷 地 面 積 18,000m2 校 舎 延 床 面 積 5,100m2 体 育 館 延 床 面 積 800m2 配 置 図 (イメージ) 配 置 図 (イメージ) 図 表 2.5 モデル 校 舎 の 周 辺 状 況 と 施 設 配 置 7

21 1-2 施 設 設 備 の 計 画 内 容 本 モデルプランは 現 在 の 学 校 施 設 に 求 められるニーズに 対 応 するため 既 存 の 壁 を 撤 去 して 新 しい 空 間 を 創 出 するなど 比 較 的 規 模 の 大 きな 改 修 内 容 としている 改 修 後 の 学 校 全 体 としての 規 模 は 1 学 年 2 学 級 全 校 12+1 学 級 ( 特 別 支 援 学 級 )とする 主 な 計 画 内 容 は (1) 環 境 対 策 (2) 耐 震 補 強 (3) 老 朽 質 的 改 善 である このうち (2) 耐 震 補 強 及 び(3) 老 朽 質 的 改 善 に 関 する 内 容 は 学 校 施 設 の 質 的 改 善 を 伴 う 耐 震 改 修 マニュアル ( 平 成 17 年 12 月 国 立 教 育 政 策 研 究 所 文 教 施 設 研 究 センター)に 基 づいている (1) 環 境 対 策 環 境 対 策 は 建 物 性 能 を 向 上 させる 方 法 と 高 効 率 な 設 備 機 器 を 導 入 する 方 法 の 組 み 合 わせによって 個 々の 学 校 が 置 かれた 状 況 に 応 じた 対 策 を 図 ることになる ここではいずれのケースでも 大 規 模 改 修 の 機 会 を 捉 えて まず 建 物 性 能 の 向 上 を 図 ることで 教 室 環 境 改 善 や 省 エネルギーに 配 慮 し その 上 で これらの 効 果 を 更 に 高 めるために 高 効 率 な 設 備 機 器 への 更 新 を 併 せて 行 う 計 画 とする 環 境 対 策 は Ⅳ 地 域 とⅡ 地 域 の 各 々について 検 討 し 特 にⅣ 地 域 では 夏 季 の 暑 さ 対 策 として 日 射 遮 蔽 や 通 風 などのパッシブな 建 築 的 対 策 だけでは 十 分 な 効 果 が 得 られない 場 合 の 選 択 肢 として 普 通 教 室 で 冷 房 運 転 を 行 うことが 設 備 上 可 能 なプランも 計 画 する 太 陽 光 発 電 は 環 境 に 配 慮 した 学 校 施 設 における 自 然 エネルギー 活 用 の 手 法 として 省 エネルギーや 環 境 教 育 の 観 点 からも 有 効 であることから 各 々のモデルプランに 太 陽 光 発 電 を 加 えた 場 合 の 省 エネルギ ー 効 果 についても 検 証 する 計 画 にとり 入 れる 手 法 は 環 境 に 配 慮 した 学 校 施 設 の 整 備 推 進 のために 学 校 施 設 の 環 境 配 慮 方 策 等 に 関 する 調 査 研 究 報 告 書 ( 平 成 20 年 2 月 国 立 教 育 政 策 研 究 所 文 教 施 設 研 究 センター)に 記 載 の 35 種 類 の 改 善 メニューを 参 考 に 検 討 し 本 モデルプランでは 次 の 手 法 を 用 いる 1 断 熱 性 能 の 向 上 暖 冷 房 負 荷 の 低 減 によるランニングコスト 削 減 をねらい 屋 上 外 壁 窓 の 断 熱 化 を 実 施 す る 外 壁 については Ⅳ 地 域 は 内 断 熱 Ⅱ 地 域 は 外 断 熱 とする 屋 上 の 断 熱 は 両 地 域 とも 外 断 熱 とする 窓 は アルミサッシ 複 層 ガラスとする 暖 冷 房 区 画 を 確 保 するため 階 段 室 昇 降 口 等 の 常 開 の 防 火 戸 を 開 閉 可 能 な 扉 に 変 更 すると ともに 多 目 的 教 室 と 廊 下 間 に 可 動 間 仕 切 りを 設 置 する 屋 上 の 断 熱 防 水 壁 の 内 断 熱 壁 の 外 断 熱 複 層 ガラス 昇 降 口 への 扉 の 設 置 可 動 間 仕 切 りの 設 置 8

22 2 自 然 風 の 活 用 階 段 室 廊 下 の 窓 に 自 動 開 閉 式 窓 を 設 置 する 普 通 教 室 と 廊 下 間 の 間 仕 切 りを 高 窓 付 きパーティションとし 廊 下 側 からの 通 気 を 確 保 する 普 通 教 室 多 目 的 教 室 の 窓 に 通 気 ガラリを 設 置 する 廊 下 側 からの 通 気 の 確 保 高 窓 付 きパーティション 通 気 ガラリ 3 日 射 の 遮 蔽 照 り 返 しの 防 止 窓 に 中 庇 を 設 置 する 4 適 切 な 室 内 温 度 普 通 教 室 多 目 的 教 室 に 扇 風 機 を 設 置 する 5 エネルギーの 効 率 的 利 用 普 通 教 室 の 冷 暖 房 機 器 については Ⅳ 地 域 では 暖 房 のみ 設 置 の 場 合 はFF 型 石 油 暖 房 機 暖 冷 房 設 備 を 設 置 する 場 合 はヒートポンプエアコンを 設 置 し Ⅱ 地 域 ではFF 型 石 油 暖 房 機 を 設 置 する 特 別 教 室 や 管 理 諸 室 については Ⅳ 地 域 Ⅱ 地 域 ともにヒートポンプエアコン を 設 置 する なお エアコンの 更 新 に 当 たっては 教 室 環 境 改 善 と 暖 冷 房 負 荷 の 低 減 をねら い COP がトップランナー 基 準 相 当 の 高 効 率 ヒートポンプエアコンに 更 新 する 教 室 は 照 度 センサー 付 照 明 器 具 に 更 新 便 所 は 人 感 センサー 付 照 明 器 具 に 更 新 する 節 水 を 図 るため 水 道 には 泡 沫 水 洗 を 便 所 は 擬 音 装 置 自 動 洗 浄 小 便 器 を 設 置 する 6 エネルギー 資 源 としての 活 用 屋 上 に 太 陽 光 発 電 パネルを 設 置 する 計 画 をオプションとして 検 討 する 7 室 内 照 度 の 均 一 化 窓 にライトシェルフとしても 機 能 する 中 庇 を 設 置 する 普 通 教 室 と 廊 下 間 の 間 仕 切 りを 高 窓 付 きパーティションとし 廊 下 側 からの 採 光 を 確 保 する 9

23 ライトシェルフ 及 び 高 窓 付 きパーティション 8 学 習 に 適 した 音 環 境 の 確 保 普 通 教 室 と 多 目 的 教 室 間 に 可 動 間 仕 切 りを 設 置 する 教 室 の 仕 上 げは 床 は 下 地 に 遮 音 用 緩 衝 材 を 用 いたフローリングボード 天 井 は 化 粧 岩 綿 吸 音 板 を 使 用 する (2) 耐 震 補 強 既 存 校 舎 (このモデルではIs 値 =0.4~0.5 程 度 を 想 定 )について Is 値 が 0.7 を 超 えるように 耐 震 補 強 を 行 う また CTU SD 値 は 0.45 程 度 を 目 標 として 耐 震 補 強 を 行 う 1 桁 行 方 向 南 面 Y1 通 りの 補 強 部 材 は 採 光 通 風 を 考 慮 して 枠 付 き 鉄 骨 ブレースを 配 置 する 北 側 では Y4 通 り 階 段 便 所 に 補 強 部 材 を 配 置 することも 考 えられるが そのような 補 強 は 建 物 全 体 に 対 する 耐 震 的 な 寄 与 が 少 ないことから 廊 下 北 側 Y3 通 りに 開 口 付 き 鉄 筋 コンクリート 造 増 設 壁 を 建 物 全 体 の 強 度 剛 性 のバランスを 考 慮 して 配 置 する 2 張 間 方 向 張 間 方 向 は 各 階 の 耐 震 壁 を 大 幅 に 撤 去 しているため 一 部 の 既 存 部 材 の 補 強 が 必 要 となる 1 階 の Y1 Y2 通 り X4 柱 及 び Y2 通 り X14 柱 は 4 階 に 壁 が 配 置 されていることから 付 加 軸 力 を 考 慮 して 鉄 板 巻 き 補 強 とする 1 階 の Y1 通 り X14 柱 は Y1 通 り X13 X14 間 に 枠 付 き 鉄 骨 ブレースを 配 置 していることから 補 強 していない 1 階 の Y1 Y2 間 X15 通 りには2 3 既 存 壁 を 一 部 残 すため その 付 加 軸 力 などを 考 慮 して 鉄 筋 コンクリート 造 柱 を 増 設 する (P50~53 改 修 平 面 図 参 照 ) (3) 老 朽 質 的 改 善 ここでは エコ 改 修 ではない 従 来 の 改 修 で 実 施 する 計 画 内 容 を 示 す ア. 計 画 面 1 学 習 環 境 の 改 善 普 通 教 室 に 隣 接 して オープン 型 の 多 目 的 スペース 持 つ 教 室 群 の 構 成 とする 多 目 的 スペースは 学 年 ごとに 普 通 教 室 と 一 体 型 スペースとし 多 様 な 学 習 コーナーを 設 定 できるような 広 さを 確 保 する 特 別 教 室 については 既 存 のものは 現 状 の 配 置 のままとし また 余 裕 教 室 を 利 用 して 新 たにコンピュータ 教 室 及 び 教 育 相 談 室 を 整 備 する なお 地 域 開 放 用 玄 関 やバリアフリー を 兼 ねたエレベータを 特 別 教 室 部 分 の 開 放 時 に 利 用 しやすい 位 置 へ 設 置 する 10

24 2 生 活 環 境 の 改 善 地 域 開 放 施 設 としても 活 用 できるランチルームを 設 置 する 職 員 室 のオフィスとしての 機 能 充 実 と 共 に 教 職 員 の 生 活 スペースを 充 実 させる 3 防 犯 対 策 の 向 上 昇 降 口 は 外 部 からの 来 訪 者 を 確 認 できるように 事 務 室 職 員 室 側 の 1 ヶ 所 にまとめる イ. 設 備 面 1 給 水 設 備 各 階 各 室 への 給 水 管 は 全 面 更 新 することとし 床 下 ピット 既 存 PSを 経 由 し 又 は 屋 外 露 出 により 配 管 を 計 画 する 2 排 水 設 備 便 所 水 飲 み 場 等 の 排 水 管 は 全 面 更 新 することとし 既 存 PSを 経 由 又 は 屋 外 露 出 によ り 配 管 を 計 画 する 3 衛 生 設 備 便 所 などは 従 来 の 床 排 水 による 湿 式 工 法 から 乾 式 工 法 に 変 更 するとともに 原 則 全 ての 衛 生 器 具 を 更 新 する 4 冷 暖 房 設 備 普 通 教 室 は 集 中 配 管 方 式 によるFF 型 石 油 暖 房 機 を 標 準 として 計 画 する 管 理 諸 室 や 地 域 開 放 する 諸 施 設 特 別 教 室 などについては ヒートポンプ 型 の 天 井 カセット 式 又 は 天 吊 式 又 は 床 置 き 式 空 調 機 を 設 置 する 5 換 気 設 備 教 室 等 の 一 般 換 気 は 廊 下 側 建 具 ガラリを 給 気 口 として 窓 側 の 欄 間 面 に 設 置 する 換 気 扇 により 換 気 する 便 所 は 天 井 内 に 埋 め 込 んだ 天 井 換 気 扇 とする 6 照 明 設 備 高 効 率 型 照 明 器 具 を 設 置 する 教 室 の 照 度 は 机 上 で 500~700Lxの 明 るさを 確 保 できるように 設 定 する 採 光 が 十 分 でないゾーン あるいは 耐 震 補 強 により 採 光 が 少 なくなる 場 合 には 適 宜 照 明 器 具 を 増 やして 計 画 する 7 その 他 の 設 備 上 記 のほか 消 防 設 備 自 火 報 設 備 コンセント 設 備 放 送 設 備 校 内 LANなどの 情 報 設 備 等 の 改 修 更 新 が 想 定 されるが 本 改 修 モデルの 検 討 においては 対 象 外 とした (4) 改 修 計 画 の 施 設 設 備 の 仕 様 従 来 の 大 規 模 改 修 エコ 改 修 各 々について 施 設 設 備 の 仕 様 を 図 表 2.6 に 示 す ( 改 修 後 平 面 図 は P50~53 P58~63 平 面 図 参 照 ) 11

25 図 表 2.6 改 修 計 画 の 施 設 設 備 の 仕 様 プランA(Ⅳ 地 域 ) プランB(Ⅱ 地 域 ) 対 象 個 所 従 来 の 改 修 エコ 改 修 従 来 の 改 修 エコ 改 修 改 修 前 改 修 前 a1 a2 A1 A2 b B (1) 断 熱 性 能 の 向 上 外 壁 ( 室 内 側 ) - 断 熱 なし 窓 アルミサッシ フロート 板 ガラス アルミサッシ フロート 板 ガラス ( 耐 震 補 強 部 分 のみ 入 れ 替 え) 内 断 熱 吹 付 け35mm ( 硬 質 ウレタン) アルミサッシ (カバ- 工 法 ) 複 層 ガラス 全 窓 外 断 熱 60mm (ヒ ース 法 ポリスチレン) アルミサッシ (カバー 工 法 断 熱 型 ) 複 層 ガラス 全 窓 屋 上 - 改 質 アスファルトシート 防 水 改 質 アスファルトシート 防 水 ( 硬 質 ウレタン60mm 入 り) プランAと 同 じ プランAと 同 じ 改 質 アスファルトシート 防 水 ( 硬 質 ウレタン65mm 入 り) (2) 日 射 の 遮 蔽 照 り 返 しの 防 止 暖 房 区 画 ( 階 段 室 昇 降 口 等 ) 間 仕 切 り ( 多 目 的 スペース 廊 下 間 ) 常 開 の 防 火 戸 常 開 の 防 火 戸 開 閉 可 能 な 扉 設 置 可 動 間 仕 切 り 設 置 ケースAと 同 じ 外 壁 既 存 水 平 庇 (W500) 既 存 水 平 庇 (W500) 窓 中 間 に 庇 (W600)の 設 置 プランAと 同 じ プランAと 同 じ プランAと 同 じ (3) 適 切 な 室 内 温 度 内 壁 天 井 ( 普 通 教 室 多 目 的 スペース) 扇 風 機 ( 各 部 屋 4 台 ) プランAと 同 じ プランAと 同 じ プランAと 同 じ (4) 室 内 照 度 の 均 一 化 外 壁 窓 中 間 に 庇 (W600)の 設 置 間 仕 切 り ( 普 通 教 室 廊 下 間 ) - スチールハ ーティション ( 欄 間 窓 付 きH600mm) スチールハ ーティション ( 高 窓 付 きH1700mm) プランAと 同 じ プランAと 同 じ プランAと 同 じ (5) 黒 板 の 見 やすさ 向 上 (6) 学 習 に 適 した 音 環 境 の 確 保 内 装 ( 普 通 教 室 多 目 的 スペース) - EP 塗 装 (クリーム 色 ) EP 塗 装 ( 白 ) 普 通 教 室 - 黒 板 灯 黒 板 灯 プランAと 同 じ プランAと 同 じ プランAと 同 じ 間 仕 切 り ( 普 通 教 室 多 目 的 スペース 間 ) 床 ( 普 通 教 室 多 目 的 スペース) 天 井 ( 普 通 教 室 ) 天 井 ( 多 目 的 スペース) - 一 部 間 仕 切 りなし 可 動 間 仕 切 り 設 置 フローリングブロック フローリングボード フローリングボード (クッション 付 ) 有 孔 石 膏 ボード 化 粧 石 膏 ボード 化 粧 岩 綿 吸 音 板 - 化 粧 岩 綿 吸 音 板 化 粧 岩 綿 吸 音 板 プランAと 同 じ プランAと 同 じ プランAと 同 じ (7) 自 然 風 の 活 用 間 仕 切 り ( 普 通 教 室 廊 下 間 ) - スチールハ ーティション ( 欄 間 窓 付 きH600mm) スチールハ ーティション ( 高 窓 付 きH1700mm) プランAと 同 じ 窓 ( 普 通 教 室 多 目 的 スペース) 通 気 ガラリ プランAと 同 じ プランAと 同 じ なし 窓 ( 階 段 室 廊 下 ) 自 働 開 閉 式 窓 設 置 (スウィンドウ) なし (10)エネルギーの 効 率 的 利 用 照 明 ( 普 通 教 室 多 目 的 スペース) 照 明 ( 便 所 階 段 ) 冷 暖 房 設 備 ( 職 員 室 特 別 教 室 ) 冷 暖 房 設 備 ( 普 通 教 室 多 目 的 スペース) FL 型 照 明 器 具 (40W 16) FL 型 照 明 器 具 (20W 2) 暖 :HPエアコン 冷 :HPエアコン (1995 相 当 ) 暖 :FF 型 石 油 暖 房 機 冷 :なし Hf 型 照 明 器 具 (32W 16) FL 型 照 明 器 具 (20W 2) 暖 :HPエアコン 冷 :HPエアコン (2008 汎 用 ) 暖 :FF 型 石 油 暖 房 機 冷 :なし Hf 型 照 明 器 具 ( 窓 側 を 照 度 センサー 付 き) FL 型 照 明 器 具 ( 人 感 センサー 付 ) 暖 :HPエアコン 冷 :HPエアコン (2008 汎 用 ) 暖 :HPエアコン 冷 :HPエアコン (2008 高 効 率 ) 暖 :FF 型 石 油 暖 房 機 冷 :なし 暖 :HPエアコン 冷 :HPエアコン (2008 高 効 率 ) プランAと 同 じ プランAと 同 じ プランAと 同 じ 暖 :FF 式 石 油 暖 房 冷 :HPエアコン (1995 相 当 ) 暖 :FF 式 石 油 暖 房 冷 :なし 暖 :FF 式 石 油 暖 房 冷 :HPエアコン (2008 汎 用 ) 暖 :FF 式 石 油 暖 房 冷 :なし 暖 :FF 式 石 油 暖 房 冷 :HPエアコン (2008 高 効 率 ) 暖 :FF 式 石 油 暖 房 冷 :なし 手 洗 流 し 水 洗 流 し 水 洗 泡 沫 水 洗 プランAと 同 じ プランAと 同 じ プランAと 同 じ 便 所 擬 音 装 置 なし フラッシュバルブ 式 小 便 器 擬 音 装 置 なし フラッシュバルブ 式 小 便 器 擬 音 装 置 自 動 水 洗 式 小 便 器 プランAと 同 じ プランAと 同 じ プランAと 同 じ 12

26 2. 環 境 負 荷 及 び 室 内 環 境 のシミュレーション 2-1 エネルギー 消 費 量 CO2 排 出 量 の 試 算 結 果 モデル 校 舎 を 対 象 に 改 修 前 従 来 の 改 修 を 実 施 した 場 合 エコ 改 修 を 実 施 した 場 合 の 各 々について Ⅳ 地 域 及 びⅡ 地 域 における 年 間 のエネルギー 消 費 量 CO2 排 出 量 を 算 出 し 比 較 した また Ⅳ 地 域 につ いては 2つの 改 修 プラン 及 び 普 通 教 室 での 冷 房 運 転 の 有 無 によるランニングコストの 違 いを 比 較 する ため 冷 暖 房 による 光 熱 費 についても 試 算 した Ⅳ 地 域 については 暑 さ 対 策 として 日 射 遮 蔽 や 通 風 などの 建 築 的 な 対 策 だけでは 十 分 な 効 果 が 得 られ ない 状 況 も 想 定 し 夏 季 に 普 通 教 室 で 冷 房 運 転 を 行 った 場 合 の CO2 排 出 量 も 併 せて 算 出 した なお 本 調 査 研 究 では 校 舎 の 改 修 計 画 の 違 いにより 環 境 負 荷 がどのように 異 なるのかを 比 較 するた め CO2 排 出 量 の 試 算 は 校 舎 に 限 定 して 行 った このため 試 算 結 果 は 学 校 全 体 の CO2 排 出 量 を 反 映 し たものではない 試 算 は 以 下 の 仮 定 に 基 づき 行 った 体 育 館 やプールの 利 用 に 伴 う CO2 排 出 量 は 除 く 学 校 によって 施 設 運 用 や 方 式 に 差 が 大 きい 地 域 開 放 や 給 食 調 理 に 伴 う CO2 排 出 量 は 除 く 揚 水 ポンプ プール 濾 過 機 常 夜 灯 等 による CO2 排 出 量 は 除 く 長 期 休 みは 管 理 諸 室 を 含 めて 休 日 扱 いとする 教 室 の 使 用 時 間 を 授 業 時 間 (8 時 ~15 時 )に 限 定 し 管 理 諸 室 に 関 しても 残 業 時 間 は 考 慮 せず 8 時 から 17 時 の 使 用 とする 廊 下 の 照 明 は 窓 のある 部 分 は 全 時 間 において 点 灯 せず トイレの 照 明 は 2 時 間 / 日 とする 空 き 教 室 給 湯 室 印 刷 室 などの 使 用 頻 度 の 低 い 部 屋 は 非 使 用 と 仮 定 し 照 明 暖 房 などの 使 用 は 無 いものとする (1)Ⅳ 地 域 の 試 算 結 果 (CO 2 排 出 量 の 比 較 ) 従 来 の 改 修 であっても 照 明 器 具 や 冷 暖 房 機 器 の 効 率 向 上 により 校 舎 における 年 間 CO2 排 出 量 は 改 修 前 と 比 べておよそ 1~2 割 程 度 削 減 される エコ 改 修 を 行 うと 校 舎 における 年 間 CO2 排 出 量 は 改 修 前 と 比 べて 4 割 程 度 削 減 される エコ 改 修 を 行 うと 校 舎 の 冷 暖 房 による 年 間 CO2 排 出 量 は 改 修 前 と 比 べて 55~65% 程 度 従 来 の 改 修 と 比 べて 40~50% 程 度 削 減 される エコ 改 修 を 行 うと 校 舎 の 照 明 による 年 間 CO2 排 出 量 は 改 修 前 と 比 べて 24%(3.2t) 従 来 の 改 修 と 比 べて 9%(1t) 削 減 される 照 明 器 具 は 従 来 の 改 修 で 既 に 高 効 率 型 器 具 (Hf 型 )に 更 新 する 計 画 としているため 年 間 CO2 排 出 量 は 従 来 の 改 修 でも 改 修 前 と 比 べて 16%(2.2t) 削 減 される エコ 改 修 を 行 うと 校 舎 の 水 道 による 年 間 CO2 排 出 量 は 改 修 前 と 比 べて 46%(1.1t) 従 来 の 改 修 と 比 べて 35%(0.7t) 削 減 される 従 来 の 改 修 において 老 朽 化 した 設 備 機 器 を 更 新 する 際 省 エネ 型 照 明 器 具 (Hf 型 )や 効 率 の 向 上 した 冷 暖 房 機 器 に 更 新 する 計 画 としていることから 校 舎 における 年 間 CO2 排 出 量 は 改 修 前 と 比 べて プラン a1 で 13%(5t) 減 プラン a2 で 22%(8t) 減 となった エコ 改 修 によって 高 効 率 型 の 冷 暖 房 機 器 への 更 新 屋 根 壁 開 口 部 の 断 熱 化 庇 の 設 置 冷 暖 房 区 画 の 設 置 等 を 行 うことにより 校 舎 における 年 間 CO2 排 出 量 は 改 修 前 と 比 べて プラン A1 13

27 で 38%(13t) 減 プラン A2 で 42%(15t) 減 プラン A2( 教 室 で 冷 房 運 転 実 施 の 場 合 )で 37% (13t) 減 となった エコ 改 修 を 実 施 した 場 合 の 校 舎 の 冷 暖 房 による 年 間 CO2 排 出 量 は 改 修 前 と 比 べて プラン A1 で 57%(9.1t) 減 プラン A2 で 65%(10.4t) 減 プラン A2( 教 室 で 冷 房 運 転 実 施 の 場 合 )で 54%(8.6t) 減 となった また 従 来 の 改 修 と 比 べると プラン A1 で 51%(7.1t) 減 プラン A2 で 49%(5.3t) 減 プラン A2( 教 室 で 冷 房 運 転 実 施 の 場 合 )で 41%(5.1t) 減 となった エコ 改 修 を 実 施 した 場 合 の 校 舎 の 照 明 による 年 間 CO2 排 出 量 の 削 減 は 高 効 率 型 器 具 (Hf 型 ) への 更 新 と 併 せて 教 室 の 照 明 の 照 度 センサー 便 所 の 照 明 の 人 感 センサーによる 省 エネルギー 効 果 が 反 映 されたものとなった エコ 改 修 を 実 施 した 場 合 の 校 舎 の 水 道 による 年 間 CO2 排 出 量 の 削 減 は 手 洗 いの 泡 沫 水 洗 節 水 型 大 便 器 自 動 水 洗 式 小 便 器 擬 音 装 置 による 節 水 効 果 が 反 映 されている 普 通 教 室 で 冷 房 を 使 用 せず 1 教 室 当 たり 4 台 の 扇 風 機 を 使 用 した 場 合 CO2 排 出 量 は 0.2t の 増 加 となった ( 普 通 教 室 で 冷 房 運 転 を 行 う 場 合 の CO 2 排 出 量 ) 夏 季 の 普 通 教 室 での 冷 房 運 転 実 施 に 伴 う CO2 排 出 量 は エコ 改 修 (プラン A2)の 場 合 冷 房 を 行 わない 場 合 と 比 べて 約 1.8t の 増 加 であり 校 舎 全 体 の CO2 排 出 量 の 約 8%に 当 たる エコ 改 修 (プラン A2)を 行 い 夏 季 に 普 通 教 室 で 冷 房 運 転 を 行 った 場 合 年 間 を 通 した CO2 排 出 量 は 教 室 に 冷 房 を 設 置 しない 場 合 (プラン A1)よりも 僅 かに 増 加 する しかしながら 改 修 前 と 比 べると 高 効 率 の 冷 暖 房 機 器 導 入 により 冬 季 の 暖 房 用 エネルギー 減 少 に 伴 う CO2 排 出 量 削 減 の 効 果 が 大 きく 効 いてくるため 年 間 を 通 した CO2 排 出 量 は 約 37%の 削 減 となる エコ 改 修 (プラン A2)を 行 った 上 で 夏 季 に 普 通 教 室 で 冷 房 運 転 を 行 った 場 合 年 間 CO2 排 出 量 は 教 室 に 冷 房 を 設 置 しない 場 合 (プラン A1)よりも 1.4%(0.3t) 増 加 している プラン A2 では 外 壁 や 開 口 部 の 断 熱 改 修 暖 房 区 画 設 置 により 建 物 の 断 熱 性 能 が 向 上 し 普 通 教 室 の 暖 房 を FF 石 油 式 暖 房 から 高 効 率 型 のエアコン 暖 房 に 変 更 したことにより 機 器 効 率 が 向 上 している ( 光 熱 費 の 比 較 ) エコ 改 修 を 行 い 普 通 教 室 で 冷 房 運 転 を 行 わない 場 合 校 舎 における 年 間 の 光 熱 費 は 改 修 前 と 比 べて 20%~30% 程 度 削 減 される エコ 改 修 を 行 い 普 通 教 室 で 冷 房 運 転 を 行 った 場 合 校 舎 における 年 間 の 光 熱 費 は 改 修 前 と 比 べ て 15% 程 度 削 減 される プラン A1 のエコ 改 修 とプラン A2( 教 室 で 冷 房 使 用 )のエコ 改 修 の 年 間 光 熱 費 を 比 べると プ ラン A2 の 方 が 約 25% 多 い エコ 改 修 による 光 熱 費 の 減 少 では 暖 房 に 係 る 部 分 が 約 4 割 と 多 くを 占 めている エコ 改 修 (プラン A2)を 行 い 夏 季 に 普 通 教 室 で 冷 房 運 転 を 行 う 場 合 夏 季 の 教 室 環 境 を 快 適 に 保 つことは 容 易 となるが 教 室 に 冷 房 を 設 置 しない 場 合 (プラン A1)に 比 べてイニシャルコ ストやランニングコストは 増 加 する 校 舎 における 年 間 の 光 熱 費 は 改 修 前 と 比 べて プラン A1 で 31% 減 プラン A2 で 21% 減 プ ラン A2( 教 室 で 冷 房 使 用 の 場 合 )で 14% 減 となった また 従 来 の 改 修 の 場 合 では 改 修 前 と 14

28 比 べて プラン a1 で 14% 減 プラン a2 で 6% 減 プラン a2( 教 室 で 冷 房 使 用 の 場 合 )で 微 増 となった エコ 改 修 による 光 熱 費 の 減 少 の 中 で 暖 房 に 係 る 部 分 が 多 くを 占 めているのは 建 物 の 断 熱 化 や 暖 房 区 画 による 暖 房 負 荷 の 減 少 機 器 効 率 の 向 上 によるものと 考 えられる 各 々の 改 修 プランの CO2 排 出 量 工 事 費 ランニングコストは 次 のとおりである プラン A2 で は プラン A1 に 比 べてイニシャルコストやランニングコストは 増 加 する A1 A2 エコ 改 修 プラン 改 修 前 従 来 の 改 修 エコ 改 修 備 考 CO2 排 出 量 (t/ 年 ) 工 事 費 ( 千 円 /m2) 87, ,100 光 熱 費 ( 千 円 / 年 ) 2,200 1,900 1,510 CO2 排 出 量 (t/ 年 ) 工 事 費 ( 千 円 /m2) 87, ,500 光 熱 費 ( 千 円 / 年 ) 2,200 2,070 1,890 教 室 で 冷 房 運 転 を 行 う 場 合 エネルギー 使 用 量 CO2 排 出 量 [t-co2/ 年 ] 従 来 の 改 修 エコ 改 修 改 修 前 a1 a2 a2 A1 A2 A2 (FF 暖 房 + 通 (AC 暖 房 + 通 ( 教 室 で (FF 暖 房 + 通 (AC 暖 房 + ( 教 室 で 風 ) 風 ) 冷 房 使 用 ) 風 ) 通 風 ) 冷 房 使 用 ) 暖 房 冷 房 扇 風 機 照 明 換 気 水 道 その 他 計 比 較 (%) FF: 石 油 FF 式 暖 房 器 AC:HPエアコン 改 修 前 a1 (FF 暖 房 + 通 風 ) 従 来 の 改 修 a2 (AC 暖 房 + 通 風 ) a2 ( 教 室 で 冷 房 使 用 ) A1 (FF 暖 房 + 通 風 ) エコ 改 修 A2 (AC 暖 房 + 通 風 ) 図 表 2.7 CO 2 排 出 量 エネルギー 消 費 量 の 比 較 (Ⅳ 地 域 ) A2 ( 教 室 で 冷 房 使 用 ) 暖 房 ( 石 油 ) 2,855 2, 暖 房 ( 電 力 ) 14,094 11,787 18,050 18,050 6,699 8,641 8,641 冷 房 ( 電 力 ) 1,602 1,481 1,481 4,323 1,302 1,302 4,567 扇 風 機 ( 電 力 ) 照 明 ( 電 力 ) 24,145 20,267 20,267 20,267 18,425 18,425 18,425 換 気 ( 電 力 ) 3,234 3,277 3,277 3,277 3,277 3,277 3,277 水 道 ( 水 ) 4,163 3,416 3,416 3,416 2,169 2,169 2,169 その 他 ( 電 力 ) 2,656 2,715 2,715 2,715 2,715 2,715 2,715 石 油 暖 房 : 暖 房 負 荷 COP 発 熱 係 数 (.7MJ/L) 単 位 石 油 :L 電 力 :kwh 水 :m3 電 力 暖 冷 房 暖 冷 房 負 荷 COP 発 熱 係 数 (3.6MJ/kWh) 照 明 その 他 : 定 格 消 費 電 力 使 用 時 間 15

29 光 熱 費 の 比 較 教 室 暖 冷 房 教 室 暖 冷 房 以 外 改 修 前 a1 (FF 暖 房 + 通 風 ) 従 来 の 改 修 a2 (AC 暖 房 + 通 風 ) a2 ( 教 室 で 冷 房 使 用 ) A1 (FF 暖 房 + 通 風 ) エコ 改 修 A2 (AC 暖 房 + 通 風 ) A2 ( 教 室 で 冷 房 使 用 ) 暖 房 ( 石 油 ) 268, , , 暖 房 ( 電 力 ) ,000 79, ,000 25,000 冷 房 ( 電 力 ) 0 0 0, ,000 電 力 基 本 料 金 , , , ,000 暖 房 ( 電 力 ) 178, , , ,000 85,000 85,000 85,000 冷 房 ( 電 力 ) 20,000 19,000 19,000 19,000 16,000 16,000 17,000 照 明 その 他 ( 電 力 ) 380, , , , , , ,000 電 力 基 本 料 金 1,350,000 1,160,000 1,160,000 1,160,000 1,010,000 1,010,000 1,010,000 計 2,197,000 1,901,000 2,070,304 2,242,000 1,511,000 1,732,000 1,886,000 計 2,200,000 1,900,000 2,070,000 2,240,000 1,510,000 1,730,000 1,890,000 比 較 (%) * 教 室 にAC 冷 暖 房 を 導 入 したプラン(a2 A2)の 電 力 料 金 の 増 加 分 を 教 室 にAC 冷 暖 房 を 導 入 しないプラン(a1 A1)と 比 較 するために 電 力 料 金 を 教 室 冷 暖 房 とそれ 以 外 とに 案 分 して 表 記 した このため 電 力 基 本 料 金 についても 契 約 上 の 金 額 を 便 宜 上 2つに 分 けて 表 記 した プランA2(AC 暖 房 + 通 風 )は 夏 の 教 室 の 冷 房 使 用 をゼロとし 4~10 月 の 基 本 料 金 を1/2として 計 算 した 電 力 契 約 形 態 : 業 務 用 電 力 500kW 以 下 基 本 料 金 = 料 金 単 価 (1638 円 ) 契 約 電 力 ( 年 間 の 最 大 使 用 電 力 ) (185- 力 率 )/100*1 電 力 料 金 = 料 金 単 価 (12.65 円 ) 使 用 電 力 量 +- 燃 料 費 調 整 額 *2 *1 力 率 85%として 計 算 *2 今 回 は 考 慮 せず 石 油 石 油 単 価 :16 円 /18L ( 石 油 情 報 センター 一 般 小 売 価 格 2008 年 12 月 ) 料 金 料 金 単 価 使 量 燃 料 費 整 額 図 表 2.8 光 熱 費 の 比 較 16

30 (2)Ⅱ 地 域 の 試 算 結 果 (CO 2 排 出 量 の 比 較 ) 校 舎 における 年 間 CO2 排 出 量 は 改 修 前 と 比 べて 従 来 の 改 修 では 2%(1t) 増 加 するが エコ 改 修 では 25%(13t) 削 減 される 校 舎 における 冷 暖 房 による 年 間 CO2 排 出 量 は エコ 改 修 を 実 施 した 場 合 改 修 前 と 比 べて 26% (9.2t) 従 来 の 改 修 と 比 べて 33%(12.7t) 程 度 削 減 される エコ 改 修 を 実 施 した 場 合 の 照 明 及 び 水 道 による 校 舎 の 年 間 CO2 排 出 量 の 変 化 は Ⅳ 地 域 におけ る 結 果 と 同 様 である 寒 冷 地 であるⅡ 地 域 では 冬 季 の 暖 房 によるエネルギー 使 用 の 割 合 がⅣ 地 域 よりも 大 きいことか ら 従 来 の 改 修 では 暖 房 面 積 の 増 加 に 伴 うエネルギー 使 用 量 の 増 加 がそのまま 反 映 され CO2 排 出 量 が 増 加 したと 考 えられる 一 方 エコ 改 修 では 高 効 率 型 の 冷 暖 房 機 器 への 更 新 屋 根 壁 開 口 部 の 断 熱 化 冷 暖 房 区 画 の 設 置 等 を 行 うことにより 暖 房 によるエネルギー 使 用 量 が 減 少 し CO2 排 出 量 の 削 減 につながっている CO2 排 出 量 [t-co2/ 年 ] 従 来 の 改 修 エコ 改 修 改 修 前 b B 暖 房 冷 房 扇 風 機 照 明 換 気 水 道 その 他 計 比 較 (%) エネルギー 使 用 量 改 修 前 従 来 の 改 修 プランb エコ 改 修 プランB 暖 房 ( 石 油 ) 13,933 15,1 10,228 冷 房 ( 電 力 ) 扇 風 機 ( 電 力 ) 照 明 ( 電 力 ) 24,145 20,267 18,425 換 気 ( 電 力 ) 3,234 3,277 3,277 水 道 ( 水 ) 4,163 3,416 2,169 その 他 ( 電 力 ) 2,656 2,715 2,715 単 位 石 油 :L 電 力 :kwh 水 :m3 石 油 暖 房 : 暖 房 負 荷 COP 発 熱 係 数 (.7MJ/L) 電 力 暖 冷 房 : 暖 冷 房 負 荷 COP 発 熱 係 数 (3.6MJ/kWh) 照 明 その 他 : 定 格 消 費 電 力 使 用 時 間 図 表 2.9 CO 2 排 出 量 エネルギー 消 費 量 の 比 較 (Ⅱ 地 域 ) 17

31 (3) 太 陽 光 発 電 の 効 果 発 電 容 量 が 10kW の 太 陽 光 発 電 を 例 として 設 置 効 果 を 試 算 した 太 陽 電 池 アレイ 出 力 1kW 当 たりの 年 間 発 電 量 = 約 1,000 kwh/ 年 出 力 10kW では 年 間 発 電 量 は 10,000kWh/ 年 =10MWh/ 年 となる CO2 に 換 算 すると 10,000kWh/ 年 0.555kg-CO2/kWh ( ) =5550kg-CO2/ 年 =5.55t-CO2/ 年 とな る 学 校 の 年 間 電 力 消 費 量 のうち 10MWh を 太 陽 光 発 電 でまかなうとすると 年 間 約 5.6tの CO2 削 減 効 果 が 見 込 まれる CO2 換 算 値 については 特 定 排 出 者 の 事 業 活 動 に 伴 う 温 室 効 果 ガスの 排 出 量 の 算 定 に 関 する 省 令 ( 平 成 18 年 経 済 産 業 省 環 境 省 令 第 3 号 )に 定 める 省 令 値 (0.555kg-CO2/kWh)を 使 用 している CO2 削 減 量 は 地 球 温 暖 化 対 策 の 推 進 に 関 する 法 律 が 平 成 20 年 6 月 に 改 正 され 上 記 算 定 に 使 用 した 二 酸 化 炭 素 排 出 係 数 の 省 令 値 が 示 されている 省 令 についても 改 正 された 平 成 20 年 12 月 に 電 気 事 業 者 の 最 新 の 二 酸 化 炭 素 排 出 係 数 公 表 値 が 示 されている その 公 表 値 を 使 用 し 算 定 した 場 合 削 減 量 は 上 記 数 値 より 少 なくなる [ 太 陽 光 発 電 システムの 年 間 発 電 量 ](kwh/ 年 ) =[ 太 陽 電 池 アレイ 出 力 ](kw) [システム 利 用 率 ] 5( 日 / 年 ) 24( 時 間 / 日 ) 太 陽 電 池 アレイ: 架 台 を 含 め 太 陽 電 池 モジュールを 一 体 化 したもの システム 利 用 率 : 年 間 カレンダー 時 間 (24 5=8,760 時 間 )に 対 する 稼 働 率 日 本 における 年 平 均 値 は 0.1~0.15 程 度 ( 一 般 的 に 0.12) 1kW システムを 最 適 条 件 下 で 導 入 した 場 合 の 推 定 年 間 発 電 量 =1(kW) ( 日 / 年 ) 24( 時 間 / 日 )=1,051.2(kWh/ 年 ) 約 1,000 kwh/ 年 出 典 : 太 陽 光 発 電 導 入 ガイドブック( 新 エネルギー 産 業 技 術 総 合 開 発 機 構, 平 成 10 年 8 月 ) 18

32 2-2 室 内 環 境 の 検 証 結 果 エコ 改 修 を 実 施 した 場 合 の 夏 季 及 び 冬 季 の 温 熱 環 境 教 室 の 光 環 境 のシミュレーションを 行 い 教 室 環 境 の 改 善 効 果 を 検 証 した 温 熱 環 境 については 次 の1~4の 内 容 に 基 づき 検 証 結 果 を 示 す 1 気 温 と MRT の 経 時 変 化 冬 の 最 寒 日 夏 の 最 暑 日 を 含 む 1 週 間 の 教 室 の 室 内 環 境 を 外 気 温 室 内 気 温 MRTの 1 時 間 ごと 経 時 変 化 で 示 す 対 象 教 室 :4 年 1 組 (3 階 西 端 ) 計 算 期 間 :[ 冬 ] Ⅳ 地 域 2 月 18 日 ~24 日 Ⅱ 地 域 1 月 29 日 ~2 月 4 日 [ 夏 ] Ⅳ Ⅱ 地 域 7 月 13 日 ~19 日 MRTとは 平 均 放 射 温 度 または 周 壁 (しゅうへき) 平 均 温 度 の 略 で 室 構 成 面 ( 壁 床 天 井 窓 )の 表 面 温 度 について 面 積 の 重 みづけ 平 均 で 表 わされる 2 暖 房 負 荷 の 経 時 変 化 最 寒 日 を 含 む 1 週 間 に 室 内 をある 一 定 条 件 に 保 つために 必 要 な 熱 量 ( 平 米 あたりの 暖 房 負 荷 )を 経 時 変 化 で 示 す 暖 房 の 設 定 温 度 は 18 とする 計 算 期 間 :Ⅳ 地 域 2 月 18 日 ~24 日 Ⅱ 地 域 1 月 29 日 ~2 月 4 日 3 体 感 温 度 の 比 較 ( 気 温 +MRT)/2 で 表 わされる 作 用 温 度 を 体 感 温 度 として 断 熱 による 室 内 環 境 改 善 効 果 をみるための 最 も 簡 単 な 温 熱 指 標 として 用 いた ここでは 湿 度 気 流 の 影 響 について は 含 まれていない 4 代 表 日 における 室 内 環 境 の 経 時 変 化 冬 季 及 び 夏 季 の 教 室 における 詳 細 な 温 熱 環 境 を 代 表 日 2 日 間 の 室 内 環 境 の 経 時 変 化 で 示 す 対 象 教 室 :4 年 1 組 (3 階 西 端 ) 代 表 日 :Ⅳ 地 域 2 月 22 日 ~23 日 7 月 17 日 ~18 日 Ⅱ 地 域 1 月 30 日 ~31 日 7 月 18 日 ~19 日 光 環 境 については 均 斉 度 及 び 照 度 に 基 づき 検 証 結 果 を 示 す 均 斉 度 = 室 内 の 最 低 照 度 / 最 高 照 度 この 数 字 が 大 きいほど 室 内 の 明 るさのバランスが 良 く 学 校 環 境 衛 生 の 基 準 では 教 室 及 び 黒 板 のそれぞれの 最 大 照 度 と 最 小 照 度 の 比 は 10:1 を 超 えないこと( 均 斉 度 0.1 以 上 )と し やむを 得 ず 超 えた 場 合 でも 20:1 を 超 えないこと( 均 斉 度 0.05 以 上 ) とされている ま た 一 般 の 教 室 やオフィスでは 均 斉 度 以 上 が 望 ましいとされている 19

33 (1) 温 熱 環 境 Ⅳ 地 域 の 検 証 結 果 ( 冬 季 の 温 熱 環 境 )( 図 表 2.12) エコ 改 修 を 実 施 した 場 合 断 熱 性 能 の 向 上 によって 暖 房 時 において MRT( 周 壁 平 均 温 度 )が 高 くなり 同 じ 暖 房 設 定 温 度 でも 従 来 の 改 修 と 比 べて 体 感 温 度 は 2 程 度 高 くなる エコ 改 修 の 場 合 最 も 寒 い 期 間 である 2 月 18 日 ~24 日 における 休 日 を 除 く 5 日 間 のうち 4 日 間 は 日 射 のある 日 中 は 暖 房 を 使 用 しなくても 教 室 の 室 温 が 18 以 上 になる このため 従 来 の 改 修 に 比 べて 少 ない 暖 房 エネルギーで これまでよりも 体 感 的 に 暖 かくなる エコ 改 修 の 場 合 暖 房 運 転 停 止 後 から 夜 間 にわたって 教 室 の 室 温 と 壁 面 温 度 の 低 下 が 小 さく 朝 方 の 教 室 の 気 温 が 10 以 上 に 保 たれることから 登 校 時 の 教 室 環 境 の 改 善 が 期 待 できる また 翌 朝 の 暖 房 立 ち 上 がり 時 の 負 荷 が 小 さくなる 2 月 22 日 23 日 における 教 室 (4 年 1 組 )の 温 熱 環 境 は 設 定 温 度 18 で 暖 房 運 転 を 行 った 場 合 従 来 の 改 修 の 場 合 は 室 温 は 暖 房 設 定 温 度 と 同 じ 18 になるが MRT( 周 壁 平 均 温 度 )は 14~16 である 一 方 エコ 改 修 の 場 合 熱 抵 抗 が 大 きな 部 材 ( 断 熱 材 )を 壁 に 貼 り 付 けること で 室 内 から 外 壁 に 伝 わる 熱 が 少 なくなる( 図 表 2.10) このため MRTも 室 温 とほぼ 同 じ 18 近 くになり 従 来 の 改 修 と 比 べて 体 感 温 度 は 2 程 度 高 くなっている また 夜 間 における 躯 体 の 冷 却 が 少 ないので 蓄 熱 負 荷 が 小 さくなることから 翌 朝 の 翌 朝 の 暖 房 立 ち 上 がり 時 の 負 荷 が 小 さくなる 従 来 の 改 修 (プラン a) エコ 改 修 (プランA) 計 算 上 の 条 件 室 温 :18 外 気 温 :5 日 射 の 影 響 はないとする 壁 の 構 成 :プランa プランA 計 算 方 法 室 温 と 外 気 温 が 一 定 ( 外 気 温 5 室 温 18 )のまま 十 分 に 時 間 がたち 壁 内 の 熱 の 流 れが 一 定 となり 各 部 の 温 度 に 変 化 がない 状 態 を 仮 定 した 計 算 ( 定 常 状 態 ) 熱 貫 流 率 従 来 の 改 修 4.1W/m2 K エコ 改 修 0.58W/m2 K 熱 貫 流 率 とは 壁 体 内 の 熱 の 通 しや すさを 表 し 数 字 が 小 さいほど 熱 が 流 れにくく 断 熱 性 が 良 い 従 来 の 改 修 では 室 温 が 18 であっても 外 気 に 面 した 壁 の 室 内 側 表 面 温 度 は12 程 度 となり 室 温 との 差 は 約 6 ある 一 方 エコ 改 修 では 熱 抵 抗 が 大 きい 断 熱 材 を 付 加 したことで 室 内 から 外 壁 に 伝 わる 熱 が 少 なくなり 壁 表 面 温 度 は 17.2 となる そ のためエコ 改 修 では 室 内 を 構 成 する 面 すべての 表 面 温 度 を 表 現 したMRT( 周 壁 平 均 温 度 )も 従 来 の 改 修 に 比 べて 高 くなる 人 が 暑 さや 寒 さを 感 じるのは 気 温 だけでなく 周 りの 壁 と 体 表 面 との 間 で 温 度 の 高 い 方 から 低 い 方 へ 放 射 という 形 態 で 流 れ る 熱 にも 大 きな 影 響 を 受 けている( ) 同 じ18 の 室 温 であっても 従 来 の 改 修 のように 壁 の 表 面 温 度 が 低 いと 体 表 面 から 壁 に 向 かって 多 くの 熱 が 奪 われるので 寒 く 感 じ エコ 改 修 のように 壁 の 表 面 温 度 が 高 いと 体 表 面 から 奪 われる 熱 が 少 なくなるので 従 来 の 改 修 と 同 じ18 の 室 温 であっても 体 感 的 に 温 かく 感 じるようになる このような 理 由 から 断 熱 性 能 を 向 上 させると 暖 房 や 冷 房 に 必 要 なエネルギーを 削 減 できるだけでなく 教 室 の 温 熱 環 境 を 快 適 に 改 善 することができる ( ) 体 感 に 影 響 する 因 子 としては 気 温 放 射 のほかに 気 流 湿 度 着 ている 洋 服 ( 着 衣 量 ) 室 内 での 運 動 量 ( 代 謝 )がある 図 表 2.10 断 熱 材 による 温 熱 環 境 改 善 効 果 20

34 ( 夏 季 の 温 熱 環 境 )( 図 表 2.13 図 表 2.14) Ⅳ 地 域 で 外 気 温 が 最 も 高 くなる 7 月 13 日 ~19 日 では 日 中 の 外 気 温 が 29 ~34 となり 普 通 教 室 で 冷 房 運 転 を 行 わないプラン A1 の 場 合 教 室 の 室 温 は 30 を 上 回 る 夏 の 晴 天 時 には 窓 の 中 庇 による 日 射 遮 蔽 の 効 果 によって 庇 のない 場 合 よりも 窓 面 からの 入 射 日 射 量 を 低 減 できる ( 図 表 2.11) 参 考 プラン( 内 断 熱 + 夜 間 換 気 + 外 付 けルーバーの 場 合 )では 熱 を 持 った 床 や 天 井 が 夜 間 の 冷 気 で 冷 却 され さらに 日 中 に 室 内 に 入 る 日 射 熱 が 減 ることで プラン A1 の 場 合 よりも 夏 季 の 昼 間 の 教 室 の 室 温 は 約 1 低 くなる 参 考 プラン( 外 断 熱 + 夜 間 換 気 + 外 付 けルーバーの 場 合 )では 内 断 熱 の 場 合 と 比 べ 熱 を 持 った 床 や 天 井 だけでなく 外 壁 等 も 夜 間 の 冷 気 で 冷 却 されることから 外 気 温 と 比 べて 夏 季 の 昼 間 の 教 室 の 室 温 は 2 程 度 MRT は 2.5~3.5 程 度 低 くなる 教 室 (4 年 1 組 )の 温 熱 環 境 は 通 風 を 確 保 するため 授 業 中 は 窓 を 全 開 にした 状 態 としているこ とから 日 中 の 室 温 は 外 気 温 に 比 例 して 上 昇 している また 断 熱 材 により 人 体 や 照 明 からの 発 熱 室 内 に 入 ってくる 日 射 熱 が 外 部 に 逃 げにくいため 日 中 の 教 室 の 室 温 は 外 気 温 に 比 べてそ れほど 下 がっていない 普 通 教 室 に 冷 房 を 設 置 しないエコ 改 修 (プラン A1)では 教 室 廊 下 間 の 高 窓 付 き 間 仕 切 りや 教 室 に 設 置 した 扇 風 機 によって 通 風 を 促 すことで 体 感 温 度 が 下 がることが 期 待 できる プラン A2 において 普 通 教 室 で 冷 房 運 転 を 行 うと 外 気 温 に 影 響 されることなく 教 室 の 温 熱 環 境 を 適 切 に 保 つことが 出 来 る その 際 CO2 排 出 量 の 増 加 は 扇 風 機 を 使 用 した 場 合 の 0.2tに 対 し エアコン( 設 定 温 度 28 )の 場 合 は 約 1.8t となることから エコ 改 修 によって 冬 季 の 暖 房 負 荷 を 減 少 させることで 年 間 を 通 した CO2 排 出 量 の 増 加 を 抑 えるとともに イニシャルコスト ランニングコスト 運 用 面 の 幅 広 い 検 討 を 行 う 必 要 がある 窓 面 からの 入 射 日 射 量 (W/m2) 庇 なし 庇 あり 月 1~30 日 ( 昼 光 照 度 シミュレーション(Daylighting)による 試 算 結 果 より) * 入 射 日 射 量 : 窓 を 透 過 してくる 太 陽 放 射 の 熱 的 エネルギー 図 表 2.11 窓 への 中 庇 の 有 無 による 床 面 積 あたりの 窓 面 からの 入 射 日 射 量 の 比 較 21

35 参 考 プラン プラン A1 では 普 通 教 室 における 夏 季 の 教 室 の 室 温 は 30 を 上 回 る 日 もある そこで 冷 房 を 導 入 することなく プラン A1 よりも 夏 季 の 温 熱 環 境 を 改 善 させるための 仕 様 を 参 考 プランとして 検 討 した 庇 のような 水 平 面 による 日 射 遮 蔽 では 太 陽 高 度 が 低 い 時 間 の 日 射 遮 蔽 が 不 十 分 になる そこで 窓 に 設 置 する 中 庇 の 替 わりに 普 通 教 室 の 外 側 に 防 犯 対 策 を 兼 ねた 外 付 けルーバーを 設 置 して 日 中 全 般 に わたって 日 射 熱 を 遮 蔽 するとともに 夜 間 換 気 を 行 う 条 件 とする 内 部 発 熱 への 対 策 としては 夜 間 に 窓 をほぼ 全 開 状 態 で 換 気 (10 回 / 時 程 度 )を 行 うことで 熱 を 持 った 壁 床 天 井 が 夜 間 の 冷 気 で 冷 却 され MRT( 周 壁 平 均 温 度 )を 下 げることで 改 善 を 図 る 日 射 による 外 壁 への 蓄 熱 をより 少 なくするため 外 壁 の 外 側 で 断 熱 を 行 う 外 断 熱 工 法 の 場 合 も 併 せて 検 討 す る 参 考 プラン プラン A1 + 外 付 けルーバー + 夜 間 換 気 ( 内 断 熱 ) [シミュレーション 条 件 ] 断 熱 :プラン A1 と 同 じ 窓 中 間 の 庇 を 窓 全 面 の 外 付 けルーバー( 日 射 透 過 率 20% 日 射 反 射 率 50%)に 変 更 教 室 廊 下 の 窓 開 けスケジュールを 夜 間 は 全 開 昼 間 は 必 要 換 気 量 のみを 確 保 する 程 度 とする ( 夜 間 換 気 10 回 / 時 間 昼 間 2 回 / 時 間 ) 参 考 工 事 費 :128,100 円 /m2 参 考 プラン Ⅳ 地 域 の 次 世 代 仕 様 の 外 断 熱 + 外 付 けルーバー + 夜 間 換 気 ( 外 断 熱 ) [シミュレーション 条 件 ] 断 熱 : 壁 外 断 熱 50mm 屋 根 外 断 熱 60mm その 他 の 条 件 は 参 考 プラン( 内 断 熱 )と 同 様 参 考 工 事 費 :134,400 円 /m2 外 付 けルーバー ( 参 考 プランの 検 証 結 果 ) 内 断 熱 で 夜 間 換 気 を 行 い 外 付 けルーバーによる 日 射 遮 蔽 を 行 うと 夜 間 換 気 により 熱 を 持 っ た 床 や 天 井 が 夜 間 の 冷 気 で 冷 却 され さらに 日 中 に 室 内 に 入 る 日 射 熱 が 減 ることから プラン A1 の 場 合 と 比 べて 教 室 の 室 温 は 約 1 低 くなる また 昼 間 の MRT が 室 温 よりも 0.5 程 度 低 くなるため 体 感 温 度 も 若 干 低 下 する 外 断 熱 で 夜 間 換 気 を 行 い 外 付 けルーバーによる 日 射 遮 蔽 を 行 うと 内 断 熱 の 場 合 と 比 べ 熱 を 持 った 床 や 天 井 だけでなく 外 壁 等 も 夜 間 の 冷 気 で 冷 却 され さらに 日 中 に 室 内 に 入 る 日 射 熱 が 減 ることから 壁 の 温 度 を 長 時 間 低 温 に 保 つことができる その 結 果 外 気 温 と 比 べて 室 温 は 2 程 度 MRT は 2.5~3.5 程 度 低 くなり 温 熱 環 境 改 善 効 果 が 見 られる 22