大学施設における環境配慮設計の施工報告正会員 ○川野芳行 (TONETS CORPORATION) １．はじめに「環境配慮設計」を実際に施工した際の留意点、工夫した点等について報告する。この建物は大教室（２室）と教員・大学院室（９８室）をメインとした新たな教育研究の拠点となる建物である（図１）。特徴は、機能性・安全性に優れ、自然換気システムや全館 LED 照明等の採用により環境に配慮した設計になっている点である。 2.建物概要図１３号館平面図 3.主要機器建物用途：大学校舎構造：Ｓ・ＲＣ・ＳＲＣ造 3.1 空調換気設備階数：地上４階、地下 1 階冷温水発生器（冷却塔・冷却、冷温水ポンプ一体型）建築面積：２，９０１㎡延床面積：７，５５９㎡・・・・・・・・・７０ＵＳＲＴ×２台冷却塔(開放式)冷却能力・・・・・４１３ｋＷ×２台冷却水ポンプ・・・・・・・１，１６７Ｌ/min×２台冷温水ポンプ・・・・・・・・・７０５Ｌ/min×２台空調機（大教室系統）・・・・・・・・・・・２台ビル用マルチエアコン（一般系統）・・・・・・２７台（屋外機・・・・・・・６台）空冷パッケージエアコン（教員・大学院室他系統）・・・１１０台（屋外機・・・・・１１０台）全熱交換器・・・・・・・・・・１６台送風機（大教室系統）・・・・・・・・・・・４台送風機（一般系統）写真１建物外観（北側より）・・・・・・・・・・３１台 3.2 給排水衛生・消火設備給水設備（既設、共同溝内分岐）・・・・受水槽＋加圧給水ポンプ方式給湯設備（局所給湯方式）・・・・・・電気温水器６台屋内消火栓設備（既設ポンプ、共同溝内分岐）１号消火栓・・・・・・・・・・１５台 4.空調設備概要 5.給排水衛生・消火設備概要大教室（写真１）２室の空調は、熱源として冷温水衛生設備・消火設備は共に既設利用になっており、発生器（冷却塔・ポンプ一体型）を２基設置し、空調建物北側に埋設されている共同溝内より主管分岐し、空気は空調機２機で供給している。３号館に取り込んでいる。その他、教員・大学院室等一般室等はパッケージエアコンで空調している。給湯設備は各コミュニケーションロビーのミニキッチンに電気温水器を設置し、個別給湯される。換気設備については教員・大学院室はパイプファン、その他一般エリアは全熱交換器、便所は局所換気で行また、屋上に降る雨水の一部を地下雨水貯留槽に集め、各種植栽の散水用給水として利用している。っている。また、建物としての自然換気を採用していて、階段室の屋上部、４階教員研究室のトップ部分にハイサイド窓を設け自然換気を促している（図２）。ハイサイド窓は自動制御により温度・降雨を監視し、開閉の有効無効を制御する（手動・自動開閉は後押し優先)。写真２大教室内図２環境配慮イメージ 6.本建物に採用された特徴的なシステム新３号館の特徴として、大教室の大空間空調は省エネを配慮したシステムが採用されている。内容として、夏季は空調機に入る外気をクールヒートトレンチで予の外気予熱はクールヒートトレンチとエアフロールーフの有利な方を自動選択する）、同様に外気負荷を削減している（図４）。中間期には自然換気システムを利用し、外気温が室冷することで、外気負荷を削減している（図３）。内温度より下がった場合に、外気冷房として外気を積また、冬季はエアフロールーフで外気を予熱し（冬季極的に取り入れ、省エネを図っている（図５）。図３夏季の大教室エアフロー図図４冬季の大教室エアフロー図図５中間期大教室エアフロー図また、大教室の制御内容は、空調ゾーニングを１・（各階の大教室前方・後方それぞれサーモセンサーで２階の前方と後方２系統に分け、使用状況（人員負荷監視し必要最小限の運転を行い、１・２階どちらかのの偏り等）に応じて柔軟な空調を可能としているみの使用時は VAV にて切替えを行う）図６。図６制御システム図（夏季・中間期）図７原設計熱源系統図図８変更熱源系統図 7.施工上の改善・工夫点 7.2 空調機（大教室系統）原設計空調機は、大教室１・２階それぞれ前方・後 7.1 熱源機（大教室系統）原設計では、熱源機は冷却塔分離型で設計されてい方と個別に空調機が設置される計画であった。しかし、地下機械室のダクトワークを検討した結果、たが、想定していたより熱源機の全高が高く屋外機械機械室内に空調機４台が納まらず１・２階前方系統、置場内に納まらなかった為、冷却塔・ポンプ一体型を１・２階後方系統と空調機を２台に集約し、それぞれ採用した（図７、図８）。これにより有効なメンテスペ１・２階分岐ダクトにＶＡＶを設置することで対応しースを確保する事が出来た。た（図９、図１０）。こちらも屋外機械室同様に、有効なメンテスペースを確保できた。大教室２大教室１図９原設計大教室空調系統図大教室２大教室１図１０変更大教室空調系統図 7.3 室内環境（気流シミュレーション）気流シミュレーションにより大教室内の温度・気流大教室の施工では、構造上の理由（構造梁と干渉）分布を試運転前に確認でき、施主・設計事務所に安心により床吹出口の配置変更を余儀なくされた。そのた感を与ることができた（図１１～１９・次ページよりめ、設計事務所から気流シミュレーションによる検討シミュレーション結果を説明する）。依頼があった。図１１設定条件図１２使用ソフト・PC 図１３解析モデル図図１４発熱領域図図１５解析結果図１６温度コンター図図１７温度コンター図図１８流速ベクトル図図１９流速ベクトル図 8.おわりに今回の大空間空調と省エネのシステムの施工は自分にとって初めての経験であり、大変勉強になった。しかし、施工工程の確保や、適正な計画の検証等はまだまだ改善できたと思われるので、これからも努力をしていきたい。最後に建物外観（北・南側）を示す（写真２・３）。 9.謝辞最後になりましたが、今回の工事に当たりご指導・ご協力いただきました、各担当者、協力業者の担当者写真３建物外観（南側より）の皆様には、厚く御礼申し上げますとともに、今後とも何卒よろしくお願い申し上げます。 7.4 室内環境（騒音）大教室の１・２階間の騒音（透過損失）について、現状の計画で良いか確認するために騒音計算書を作成した結果、現状の計画では不適となることがわかり、１階天井内の２階用空調（ＳＡ）ダクト全てに遮音処理を施した。特に遮音性能の要求水準が高い部屋に対しては事前に十分な検討、確認が必要であると感じた。 7.5 試運転工事全体として工期圧縮等により作業工数増があった。また、試運転期間の確保が出来ず（１０日→６日）、協力業者に無理を強いる場面があったので反省している。また同様な機会があった場合は日頃からの建築担当者との打合せ、主張をしっかり行い、調整・交渉を密にし、工程確保に努めたい。