自然光の分析（建築基本設計段階向け）

持続可能な建築設計：建築家が知るべき5つの指標

はじめに世界中でエネルギー基準がますます厳しくなる中、建築家は多様な課題に対応する必要があります。最初のステップは、初期段階からの分析と多分野との連携のために、重要な指標を理解することです。建築物は世界のCO2排出量の39%を占めており、設計業界はデータに基づくエネルギー効率の統合へと進化しています。この変化は、建築家が建物性能の専門家としての役割を担うようになり、高効率かつ健康的な空間の創出を可能にします。以下は、すべての建築家が知っておくべき持続可能な建築設計における重要な5つの指標です。 1. エネルギー使用強度（EUI - kBtu/ft²/年）EUIは、建物の運用に必要な年間エネルギー消費量を示します。統合的な設計によって、運用コストとメンテナンスコストを削減し、空気の質、温熱快適性、自然採光の向上が期待できます。エネルギーシミュレーションを行う際は、設計上のあらゆる決定がEUIにどう影響するかを理解することが重要です。建物構造、窓の割合、受動的・能動的手法、空調負荷などがEUIに大きく関与します。EUIは「年間エネルギー消費量 ÷ 床面積」で算出され、単位はkBtu/ft²/年です。EUIを理解・予測することで、年間のエネルギーコストを見積もることができます。主な構成要素は暖房、冷房、照明、機器、ファン、ポンプ、給湯です。 2. 日照計画 – sDAとASEsDA（空間的昼光自律性）：作業面（床から76cm）において、年間の勤務時間（8時～18時）の50%以上にわたり、300ルクス以上の自然光が得られる床面積の割合を示します。ASE（年間日射曝露）：年間250時間以上にわたり、直射日光で1000ルクスを超える床面積の割合。過度な日射はグレアや冷房負荷の増加を招く可能性があります。効果的な自然採光設計には、建物形状、材料、内装の色（天井、壁、床）、庇・ルーバー・反射棚などの日射遮蔽装置、隣接建物や植栽などの外的要素も関係します。 3. カーボン排出量（CO2eトン/年）– 埋め込みカーボンと運用カーボン埋め込みカーボン（Embodied Carbon）：材料のライフサイクル全体（採掘、製造、輸送、設置、交換、解体、処理）で発生するGHG排出量。運用カーボン（Operational Carbon）：建物の運用・維持管理におけるGHG排出（空調、照明などのエネルギー使用を含む）。設計初期段階で評価を行えば、埋め込みカーボンを最大80%削減可能です。パリ協定の目標を達成するには、建築からの排出削減が不可欠です。 4. 屋内水使用強度（WUI - gal/ft²/年）WUIは、1平方フィートあたりの年間飲料水消費量を示します。飲料水使用は地球全体の淡水資源の大部分を占めるため、水利用の効率化は極めて重要です。主な対策は以下の通り：...

高性能建築設計

第1部：はじめに 「高性能」という言葉は、優秀な学生、才能あるバイオリニスト、勤勉な社員など、さまざまなイメージを呼び起こします。共通するのは、平均を超え、期待を上回り、優れた方法で成果を上げるという点です。彼らは限られた条件の中で最善の結果を出し、実行過程の質も確保します。最も重要なのは、その優秀さを持続させ、自身と周囲に良い影響を与えることです。 このような特徴は、高性能建築（High-Performance Buildings – HPBs）にも当てはまります。HPBは統合的なアプローチで設計され、優れた設計品質を達成するために多様な基準に焦点を当てています。米国エネルギー独立安全保障法（EISA）2007年は、HPBを次のように定義しています： 「建物のライフサイクル全体にわたり、エネルギー節約、環境、安全性、耐久性、アクセス性、コスト効率、生産性、持続可能性、機能性、運用性などの主要な性能要素を統合的かつ最適に設計された建物。」 この定義は建築性能のあらゆる側面を網羅していますが、現代の多くのHPBは、エネルギー効率、経済的利益、そして居住者の健康に焦点を当てています。人の快適性や環境への影響を包括的に考慮することで、HPBは従来の「持続可能な設計」から一歩進んだ総合的な品質設計の基準を追求します。これは、主に炭素排出ゼロを目標とするAIA 2030のような従来の目標とは異なる包括的なアプローチです。 第2部：なぜ高性能設計が重要なのか？ 高性能建築の設計には、多くの基準や複雑な要素が関わるため、本当にその努力に見合う価値があるのか疑問に思う人もいるかもしれません。その答えは明確です：「はい、価値があります」。 現在、建築物は世界全体の**年間CO₂排出量の約40%**を占めており、その多くは運用時のエネルギー消費や建設材料の製造によるものです。 🌍 環境への直接的・間接的影響 建物は環境に間接的に影響を与えるだけでなく、地域の生態系にも直接的な損害をもたらすことがあります。たとえば： 脆弱な地域への建設 在来植生の破壊 生物多様性の低下 水流や自然の水循環への干渉 💧...

建築家のためのガイド：持続可能な設計を通じて2030年目標を達成する

持続可能な未来を設計する 目次 2030チャレンジの概要 常にパッシブ戦略から始める 建築形状の検討 効果的な建物外皮の設計 空気漏れと施工の実践 アクティブ戦略 先進的な建物制御システム 省エネルギー機器とシステム 再生可能エネルギー 結論 第1章：2030チャレンジの概要 「2030チャレンジ」は、建築業界全体がエネルギー効率の最適化戦略を優先し、建物が環境に与える負の影響を最小限に抑えることを目的とした、全国規模の取り組みです。このイニシアチブは、報告のための標準的な枠組みを提供し、すべての建築設計会社が年間エネルギー使用量（EUI）の削減目標を競い合うことを可能にします（2023年の目標は基準値から80％の削減）。 2006年以降、アメリカ建築家協会（AIA）は「2030チャレンジ」を採用し、建築設計会社に対し、化石燃料の消費、温室効果ガス（GHG）の排出、およびエネルギー使用量の削減をプロジェクトにおいて推進するよう奨励しています。2030年に向けて、削減目標は段階的に増加し、すべての参加企業がネットゼロ（正味の排出量がゼロ）を達成するための経験と知識を蓄積することが期待されています。 第2章：常にパッシブ戦略から始める パッシブ戦略（またはパッシブ設計）は、建物の内部空間をエネルギーを使用せずに快適な温熱環境に保つために、地域の気候や現地の条件を活用する設計手法です。これらの要素は、自然の条件を利用して空間を冷却、加熱、日射遮蔽、または換気し、冷暖房の負荷を軽減します。 パッシブ戦略を採用する設計には、制約要因を理解し、機械的なシステムに頼らずに設計上の解決策を提供することが求められます。一般的な例として、以下が挙げられます： 🔸 建物の形状と方位...