■低炭素社会の先進的エコ住宅:LCCM住宅
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LCCM住宅については、えぴすとらvol.52でも特集しています。
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 LCCM住宅デモンストレーション棟

 2011年2月、建築研究所の構内にLCCM住宅デモンストレーション棟が完成しました。この建物では、建設時のCO2排出量を正確に求めるため、施工中の廃棄物なども含めて施工調査を詳細に実施しました。 また、今後は生活状態を再現した上でエネルギー消費量や温熱環境等も詳細に調査する予定です。

LCCMデモンストレーション住宅

冬場:窓を閉めルーバーを収納
冬場:窓を閉めルーバーを収納
夏場:窓を開けルーバーで日射遮蔽
夏場:窓を開けルーバーで日射遮蔽

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■LCCM住宅デモンストレーション棟での模擬居住実験の概要はこちら■

 デザインコンセプト

 意匠設計、建築構法、建築計画、環境行動、環境工学、建築設備、木質材料の 各分野の専門家を交えて広範な議論を行い、以下の6つのコンセプトが導き出さ れました。これらを通じて「衣替えする住宅」を実現します。

1.多層構成

日射遮蔽、断熱、視線制御、防犯等の役割を担う様々 なレイヤー(層)を組み込み、それらの組み合わせによって、環境制御を行い、様々なアクティビティ(活動状況)への適応を検討しました。
多層構造
2.ストライプ状の平面構成

 熱や風を和らげて取り込む緩衝領域、動的なアクティビティに対応した天井の高い空間、静的なアクティビティに対応した小空間などを確保し、多層レイヤーによるストライプ状の空間構成としました。
ストライプ状の平面構成
3.積層された断面構成

 人が出入りするレベル、光と空気が出入りするレベルを高さ方向に積層し、断面的にもレイヤーが積み重ねられた空間構成としました。
積層された断面構成
4.モード

 レイヤーの開閉により、夏・冬、昼・夜間といった季節や時間に対応したモード、不在時や就寝時といった生活に対応したモードなど、様々なモードを実現可能としました。
モード
5.自然エネルギー利用

 太陽光発電パネルを一体化した屋根形状、風を取り込み空気の流れを作り出す通風塔、熱や風を取り込むパラボラ状の緩衝領域など、自然エネルギーの利用を図る建物形状としました。
自然エネルギー利用
6.アクティビティに応じた空間構成

 熱的緩衝領域を滞在時間の短い動線空間とし、身体感覚の延長としてとらえられる気積の小さい空間を滞在時間の長い就寝空間とするなど、アクティビティと温熱環境との重ね合わせを考慮しました。
アクティビティに応じた空間構成
 シミュレーションを通じた設計プロセス

1.温熱環境シミュレーション

 @冷暖房負荷、A温度変動、B室間の温度差等を評価項目とし、温熱環境のシミュレーションを行い、開口部の性能、断熱性能等を導き出しました。
冷暖房負荷比較検討(イメージ)
2.風環境シミュレーション

 春から秋にかけてよく吹く風の向きを中心に、開口位置、屋根形状の違シミュレーションを通じた設計プロセスいに基づく室内風速の分布を、CFD(数値流体力学)を用いて検証し、開口の大きさや屋根の形状を導き出しました。
CFDを用いた換気塔の検討
3.光環境シミュレーション

 昼光、人工照明のそれぞれについて、南面のまぶしさ防止、高効率照明器具(LED)の多灯分散配置等をテーマにシミュレーションを行い、開口配置、配灯計画を検討しました。
光環境のシミュレーション
4.イニシャルCO2の検討

 ライフサイクルカーボンをマイナスにするという観点から、イニシャルCO2(建設時等に発生するCO2)を削減するための材料・構法を検討しました。
 まず構造形式としては、イニシャルCO2の少ない木造を採用することとし、主要構造部である木造軸組材については、加工・乾燥時および輸送時に必要とされるエネルギーやCO2を削減するという観点から、木材の産地や製材所を検討しました。
 次に重量比が大きく、建設時のCO2排出量に占める割合も大きいコンクリート基礎部のイニシャルCO2を減らすため、コンクリート種別の検討、基礎形式の検討を行いました。製造時の排出CO2の少ない高炉コンクリートを採用し、さらにコンクリート量の少ない布基礎形式を採用することとしました。
 その他、建具、ガラス、仕上材に関してもイニシャルCO2削減という観点から検討しました。
建物仕様によるイニシャルCO2削減効果検討(イメージ)
 計画概要
LCCMデモンストレーション住宅図面

建物仕様・工事概要


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