私たちが考える、自然と共生する設計の基本

自然と共生する設計は、単に「エコ」や「環境にやさしい」という言葉だけでは語り尽くせません。
私たちは、自然エネルギーを最大限に活かし、住む人の快適さと建物の持続可能性を両立させることを目指しています。その中でも特に注目しているのが、「日射取得」 の工夫です。


建物を設計する際、まず重要になるのが、敷地の日影を考慮したシミュレーションです。
このプロセスでは、太陽の動きを観察し、日射の角度や季節ごとの変化を検討します。そして、太陽光が効率よく差し込む窓の位置を慎重に決定します。

たとえば、周囲を建物に囲まれた敷地では、日射が届くポイントが限られることがあります。このような場合、ピンポイントで「日射取得」を確保する工夫が求められます。窓を設置する壁面の位置が建物全体の性能を左右するため、シミュレーションの結果をもとに、最適な配置を導き出します。


窓には日射取得の役割だけでなく、建築基準法を満たすための採光や換気を確保するという重要な機能もあります。
そのため、窓の配置を考える際には、自然エネルギーの活用と法規上の要件を同時に満たすことが必要です。これを実現するためには、設計者の技術と工夫が求められます。


自然と共生する設計は、単なるデザインの工夫や高性能な設備に頼るだけではなく、精密なシミュレーションを活用した自然エネルギーの利用が鍵となります。
今回ご紹介した日射取得を意識した窓の配置は、その一つの具体例です。
建物が自然と調和することで、住む人にとって快適で、環境にも配慮した住まいが実現します。

敷地と環境を活かす建築デザイン: シミュレーションの力

建築デザインのプロセスでは、シミュレーションが理想の形を見つけるために重要な役割を果たします。
理想の形を実現するには、好みのスタイルや建築法規など、さまざまな要件があります。しかし、シミュレーションは自然環境を十分に活かすために欠かせないツールです。

例えば、あるプロジェクトでは、周囲を建物に囲まれた敷地が課題となりました。

そこで、日影シミュレーションを活用することで、採光を確保できる建物配置を見つけることができました。

このように、周辺環境の影響を把握するためには、シミュレーションが欠かせません。

建物の外皮性能(断熱材の厚さ)やUa値だけでは、燃費の良い建物は実現できません。
例えば、冬季に十分な太陽光を取り入れるための南向きの窓配置や、夏季の強い日射を遮る庇(シェーディング)の設計は、シミュレーションを通じた確認があって初めて適切に行えます。
パッシブハウスの設計では、断熱や気密などを重視した5つの基本原則があります。この5原則に加え、太陽光をどのように取り入れ、遮るかというバランスも重要なポイントです。

こうしたプロセスを経て、自然環境を最大限に活かした建物配置を実現しました。
シミュレーションは、理想のデザインを形作るための強力なサポートツールです。技術を活かして、より快適で持続可能な住まいを目指していきたいですね。

本記事では、シミュレーションの重要性について概要をお伝えしました。具体的な実例については、追記していく予定ですので、引き続きご覧いただければ幸いです。

— #建築デザイン #シミュレーションの力 #パッシブハウス

厳しい規制の中で生まれる創造性:カウフマン建築が教えること

先日投稿しました建築家ヘルマンカウフマン氏の講演会の続きになります。
今回の記事では、竹中工務店との協力による日本の施工現場での実践例に注目しました。

一方、前回の記事では、ウッドステーションやモックの技術進化について触れています。それらの技術が背景にあることで、本記事で取り上げるパッシブタウン第5期街区の事例にも、さらに深い意義が生まれています。


(※前回の講演記事はこちら

施工技術と設計哲学:パッシブタウン第5期街区

 YKK不動産が推進する「パッシブタウン」プロジェクトの最終街区が公開されました。このプロジェクトは、富山県産材を87%使用し、脱炭素建築を目指しています。RCコア構造により地震力を軽減し、耐火性を備えた木質ハイブリッド構造が特徴。Power to Gas技術やプレファブ工法の活用による効率的な省エネ設計が、持続可能な社会への一歩として注目されています。 

記事のリンクはこちらから

木質ハイブリッド構造でつくる最先端の脱炭素建築(※日経クロステックより要約)」

YKK Passivetown, Kurobe Hermann Kaufmann + Partner ZT GmbHより


環境と技術の最適解を求めて

カウフマン氏の日本の地震に対する法規や消防法への対応は、非常に大変だったとのことでした。(通訳の方が訳した「消防法」という言葉は、おそらく「防火規定」を指しているのでしょう)

講演中にカウフマン氏の基本図面と実施図面を比較する機会がありました。センターコアの占める割合や厚さ、カーテンウォールの厚さなどが大きく異なり、これらを比較することで、日本の規制が建築デザインに与える影響を具体的に理解することができました。またオーストリアのフォアアールベルク州にあるLifeCycle Tower (LCT ONE)との比較も行われ、コア(LCT ONEでは片側偏心コアでしたが)の割合の違いは一目瞭然でした。


カウフマン氏の設計では、スラブの薄さやカーテンウォールの軽やかさがとても魅力的ですが、日本の厳しい耐震・防火規定により、設計の見直しが必要となりました。その中で、竹中工務店と協力し、RCコアを増強しつつも木材の活用を最大限に引き出したハイブリッド構造という革新的な解決策が生まれました。


建築設計において、与えられた条件の中で最適解を導き出すプロセスは、単なる制約への対応ではなく、新たな価値を創造する機会となります。このパッシブタウン第5期街区プロジェクトは、まさにその典型例といえるでしょう。このような厳しい制約の中から、新しいアイディアを生み出している姿勢がとても印象的でした。


施工中の雨とプレファブ工法の役割

また、カウフマン氏は講演では、施工中の雨による木材の濡れを極力避けることの重要性についても触れていました。木材は湿気を含むことで品質が低下する可能性があるため、建材の搬入スケジュールや現場の雨対策が設計と同じくらい重要だと強調しています。

オーストリアと比較し、『施工途中で雨が降っても雨漏りしない』という竹中工務店の施工技術を高く評価していました。この点は、日本の施工現場における優れた管理体制と技術力を象徴していると言えます。日本の施工現場では、雨のリスクを避ける工夫が投稿などで話題になるように、雨対策は日本の施工現場において、重要な管理項目の一つです。日本の施工体制の素晴らしいポイントの一つです。

迅速施工を実現するため採用されたプレファブ工法には、木材を湿気から守りながら作業効率を上げるという、カウフマン氏の哲学が反映されています。

持続可能な技術としての可能性


カウフマン氏の設計は、シンプルなデザインと精緻なディテールなど、その意匠面に注目が集まりがちです。ですが、その設計を実現するために、直面した条件から逃げず、粘り強く問題解決を重ねるカウフマン氏の姿勢に強い印象を受けました。

竹中工務店の雨対策や迅速施工の技術は、プレファブ工法の可能性をさらに広げ、日本独自の建築価値をさらに深化させました。また、カウフマン氏が示した厳しい規制の中で創造性を発揮する設計哲学は、私たちの未来の建築を導く重要な示唆に満ちています。この技術の進化は、単なる効率化ではなく、持続可能な社会に向けた新しい価値創造の一環です。こうした建築の可能性を、私たちの生活や環境にどのように活用できるのか、一緒に考え続けたいと思います。

前回の記事はこちらからどうぞ

旧いクルマとパッシブハウス:日本の「クリーン・コール」を考える

先日、Climate Action Tracker(CAT)の記事を読みました。


日本の「クリーン・コール(Clean Coal)」(クリーンな石炭)政策について批判的な視点でまとめられた内容で、その一部には頷ける点がありましたが、同時に「本当にそこまで単純な話だろうか?」という疑問も浮かびました。

今回の記事では、CATの記事をきっかけに、「クリーン・コール」の意義や矛盾点を日本の具体例と共に掘り下げてみたいと思います。
詳細はこちら Climate Action Trackerの記事

はじめに:旧いクルマ、パッシブハウス、そして「クリーン・コール」

私は旧いクルマを大切にしています。それは単なる趣味ではなく、「持続可能な選択肢の一つとして、今あるものを最大限に活用する」という信念に基づいています。一方で、私は建築士として、パッシブハウスという素晴らしい技術を普及したいとも考えています。パッシブハウスは、エネルギー効率を高め、自然との調和を目指す住まいづくりの理想形の一つです。

この二つの価値観は、一見すると矛盾しているように見えます。しかし、両者に共通するのは「無駄を省き、持続可能性を追求する」という考えです。

では、「クリーン・コール」はどうでしょうか?

この技術は、石炭という旧来のエネルギー資源を「効率化」し、持続可能な未来を目指す取り組みです。ただ、その可能性と限界を見極めることが重要です。


クリーン・コールとは?

「クリーン・コール(Clean Coal)」とは、石炭火力発電における環境負荷を軽減するための技術や政策を指します。具体的には、以下のような技術が含まれます:

  • 超臨界圧・超々臨界圧発電:燃焼効率を向上させ、CO2排出を削減する技術。従来の亜臨界圧発電と比較して、発電効率を約40%から最大50%まで向上させることが可能です。
  • 炭素回収・貯留(CCS):発電時に発生するCO2を回収し、地中に貯蔵する仕組み。理論上、CO2排出量の90%以上を削減できる可能性がありますが、高コストと技術的課題が実用化の障壁となっています。
  • 排ガス処理技術:硫黄酸化物や窒素酸化物などの大気汚染物質を削減。最新の技術では、これらの汚染物質を90%以上削減することが可能です。

これらの技術は、石炭利用を続けながらも環境負荷を軽減しようという試みです。しかし、冒頭のCATの記事のように、多くの環境団体や気候科学者は、「石炭自体の利用を継続する限り、パリ協定の目標達成は困難」と指摘しています。


日本の具体例:福島のIGCC発電所

福島県いわき市にある勿来(なこそ)IGCC(石炭ガス化複合発電)発電所は、日本のクリーン・コール技術の実証プロジェクトの一つです。この発電所では、石炭をガス化して効率的にエネルギーを取り出し、CO2排出量を従来の石炭火力発電所より約15%削減しています。
出典:TDKのWEBコンテンツ「テクマグ」第183回 進化する石炭火力発電より

しかし、この取り組みは持続可能性の観点からは賛否両論です。

一部では「震災復興のシンボルとしての役割」や、高効率発電技術の実証という観点から評価されています。一方、再生可能エネルギーへの移行を遅らせるリスクが指摘されています。

国際エネルギー機関(IEA)は、2050年までにネットゼロ排出を達成するためには、先進国は2030年までに石炭火力発電を段階的に廃止する必要があると提言しています。

これを、旧いクルマのレストアと例えるならば、「寿命を延ばす試み」としては意義があるものの、最終的に新しいエネルギーソリューションが必要であることに変わりはありません。

詳細はこちら 第183回 進化する石炭火力発電 〜環境にやさしいIGCC、IGFC〜


パッシブハウスとクリーン・コール:共存と矛盾

パッシブハウスは、「自然の力を活用しながらエネルギー消費を最小限に抑える」理想的な住まいづくりを目指しています。対して、クリーン・コールは「現存する石炭技術を効率化する」というアプローチです。

両者の共通点は、持続可能性を目指していることです。しかし、パッシブハウスが「未来のエネルギーの在り方」を象徴するのに対し、クリーン・コールは「現在の課題への現実的な対応」としての位置づけにとどまります。

持続可能性の観点から、最終的にはパッシブハウスや再生可能エネルギーの方が優位性を持つと考えられます。クリーン・コールは短中期的な移行技術として位置づけられており、長期的には再生可能エネルギーへの完全な移行が必要とされています。

やはり、持続可能性のための最終的なロードマップはパッシブハウスや再生可能エネルギーに軍配が上がるでしょう。


結論:古いものを大切にしながら未来を考える

私が古いクルマを大切にするように、今あるものを最大限活用することには大きな意義があります。それは、無駄を減らし、持続可能な選択をするための一つの重要な考え方です。しかし、「クリーン・コール」のような技術が持つ限界を正直に見極めることも必要です。

最終的に、私たちは再生可能エネルギーやパッシブハウスのような未来志向の選択肢に向かうべきです。 そのためには新しいものやテクノロジーを無条件に受け入れることではなく、今ある価値を活かしながら知恵を絞りよく考え、少しでもより良い未来を思い描き行動することです。