学科Ⅱ（環境・設備）
一級建築士 令和4年度 学科Ⅱ（環境・設備） 問20
問題・正答・学習用解説
問題
我が国におけるZEBに関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。選択肢
正答と解説
正答：（2）
正答の考え方
正解は（2）です。パッシブ技術は、断熱や日射遮蔽、自然換気、昼光利用など、建築の形や外皮、自然の働きを利用して必要なエネルギーを減らす技術です。搬送機器のインバータ制御やLED照明は、必要な仕事を設備で効率よく行うアクティブ技術に分類されます。本肢は二つを取り違えています。
インバータ制御は、送風機やポンプの回転速度を負荷に合わせて変え、必要以上に空気や水を送る無駄を抑えます。LED照明は、必要な光を比較的少ない電力で得る設備です。どちらも省エネ技術ですが、建物へ入る熱を庇で減らしたり、自然光で照明の必要を減らしたりする方法とは作用する段階が異なります。
ZEBでは、まず建築的な工夫で必要な負荷を減らし、残った負荷を高効率設備で処理し、再生可能エネルギーを組み合わせます。例えば窓の日射を適切に遮れば冷房の必要量が下がり、その小さくなった必要量を高効率空調で賄えます。パッシブとアクティブは対立する選択肢ではなく、組み合わせることで建物全体の消費を減らす関係です。
各選択肢の解説
選択肢1
（1）適当です。日本のZEBには『ZEB』、Nearly ZEB、ZEB Ready、ZEB Orientedという区分があります。省エネと再生可能エネルギー利用の達成度や建物の条件に応じて段階を設けることで、正味ゼロへ至る取組を評価します。名称にZEBが含まれていても全区分が正味ゼロを達成済みという意味ではありません。特にZEB Readyは高い省エネ性能を備えた段階として、発電を含む正味ゼロとは区別します。
選択肢2
（2）不適当です。インバータ制御とLED照明は、高効率な設備や制御でエネルギーを上手に使うアクティブ技術です。パッシブは外皮の断熱、庇による日射遮蔽、自然換気、昼光利用などで必要量自体を減らす技術です。自然換気に制御装置を付ける場合もあるため、部品に電気を使うかだけで機械的に分類せず、主にどの仕組みで負荷や消費を減らしているかを考えます。
選択肢3
（3）適当です。既存建物でも、外皮の断熱や窓の日射対策、空調や照明の高効率化、運転制御の改善などを組み合わせてZEBを実現できます。新築だけに限られる考え方ではありません。ただし、既存の構造や使用を続ける条件、改修できる範囲によって方法は変わります。設備を更新するだけでなく、外皮から来る負荷も確認すると、必要能力を減らしながら快適性を高める改修につながります。
選択肢4
（4）適当です。ZEBでは、再生可能エネルギーで差し引く前に、所定の省エネ性能を達成する必要があります。消費が大きい建物へ大量の発電設備だけを付ければよいわけではありません。まず使う量を減らせば、正味ゼロへ近づくために必要な発電量も小さくできます。屋根面積などには限りがあるため、需要削減と創エネの両方を計画することが実現性にも関わります。
周辺知識
ZEBは、快適さを我慢して照明や空調を止めるだけの考え方ではありません。必要な室内環境を保ちながら、建物が使う一次エネルギーを大きく減らし、年間の正味消費ゼロへ近づける取組です。建築計画と設備計画を初めから結び付けることで、相互の効果を生かせます。
例えば、昼光を十分取り込める窓を設けても、日射熱が増えすぎれば冷房が増えます。そこで窓の向きや庇、ガラスの性能を工夫し、必要な明るさと熱の抑制を両立します。そのうえで照度センサーにより照明を調光すれば、自然光を利用する工夫と設備制御が連携します。
改修では、現状の使用量や運転時間を調べることも重要です。休日に不要な空調が動いている、温度設定が過剰、ポンプが常に最大出力といった運用の無駄は、機器の仕様表だけでは分かりません。外皮、設備、再生可能エネルギー、運用管理を段階的に確認し、どの対策がどの需要を減らすのか説明できるようにすると、ZEBの区分や技術の分類が実際の建物の改善へつながります。