設計開発者ブログ

持続可能な未来の為に　「プラン」

2010-06-25T08:43:50Z

最後はプランについて。

■建物の豊かさをつくるグレーゾーン（庇部分）

大きな庇は、道行く人にも、やさしく一体化した心地よさを感じさせます。また日差しの強い日にたっぷりとした陰をつくることは、日射による熱を侵入させないこと、また雨の日に窓を開けることもでき、自然と一体化したオフィスをつくります。
こういう面積に入らない場所が、建築の豊かさを決定しているとも言えます。

■外観デザインとしての自然素材

近年、スウェーデンやオーストリアなど省エネ建築のほとんどは、素材そのものを生かす為のディテールに工夫がなされています。それを見習って、雨風の多く当たる部分はきわめて劣化の少ないシンプルな白いタイル素材とし、比較的雨の当たりずらい入り口部分はお客様をやさしく迎える為にサーモウッドパインパネル（熱処理された木材）を使用しました。サーモウッドに限らず木材は紫外線に当たると激しく変色し、白っぽくなっていくのですが、そのエイジングな変化を楽しむ為にあえて塗装しませんでした。

■上下の通風排熱経路

無風の場合、暖かい空気は軽く、冷たい空気より上へ行くので、上部の窓から熱を逃がすことができ、日中の採光にもなります。

■ドレーキップ通風

一部の大型窓以外は、内倒しと内開きを採用しています。一般的な開き方だと少しの風で書類や新聞がめくれて不快に感じます。窓から間接的に風を入れることができるドレーキップは、設計計画通りの通風で、自然の風を心地良く入れることが出来ます。

さて、新ショールームが7月3日、いよいよオープンします。

開業以来福島支店は展示場の一部で代用している状態が続いておりました。また、現在は戸建住宅以外に、診療所などの受注を頂いております。
それらの事から、これまで以上に質の高いご提案をしてくため、大型木造の事務所兼ショールームをオープンする運びとなりました。
今後は、新築はもちろんのこと、リフォームに関してもお客様のご要望に応じたきめ細やかな対応をして参りたいと考えております。

ブログは今回で終了ですが、福島新事務所・ショールームをよろしくお願い致します。

持続可能な未来の為に　「設備・仕様」

2010-06-14T04:00:44Z

今回は設備・仕様についてお話します。

■太陽光発電パネル5.0Kw

太陽光発電パネル自体が目立たず、瓦のデザインに一体化したものを採用。また有効面積が広いのでシリコンをあまり使わない薄膜多結晶タイプでも充分です。
オフィスの太陽光発電は、売電で収益を、と言うよりも、日中でも照明その他の電気を多く使う場合にCO2排出量を大きく削減でき、環境負荷の低減や普及啓発効果があります。

■冷暖房設備

意外かもしれませんが、エアコンによる冷暖房を採用しました。
圧倒的に安いことの他に、灯油暖房よりCO2排出量を減らせるとともに、近年の家庭用エアコンの省エネ性能は大きく向上しています。
ただし、断熱・気密性を高くすることは絶対条件です。したがって、断熱・気密性能は北洲ハウジング住宅の基準としました。

■照明と電気使用量

LED電球を一部（20％）使用し、その他は蛍光灯にして、白熱電球の使用をゼロにしました。これにより、10年前に比べて電気代・CO2排出量を半分以下に抑えることが出来ます。
オフィスや店舗の場合、この照明が全体のエネルギー使用量に対する割合は住宅よりも高いので、有効な手段です。
LED電球の価格も、このオフィスの計画段階と比べ、急激に下がってきました。

■木製サッシ

窓は最も熱を逃しやすい場所です。そこを断熱性の優れたLow-Eペアガラスとし、熱貫流率を1.3W/m2Ｋまで下げます。
一般的な省エネサッシと呼ばれているのは2.3W/m2Ｋ程度で、日本ではそれでも省エネ性で住宅エコポイントがついているのが現実です。北洲のサッシがいかにグローバルスタンダードな省エネ窓であるかがわかります。

持続可能な未来の為に　「構造」

2010-06-10T01:48:49Z

福島新支店・ショールームも完成間近です。
最後に数回にわたり、コンセプトをまとめてみたいと思います。
今回は構造についてです。

■大断面木造ラーメン工法

ツーバイフォーは地震に強い硬い建物ですが、大規模な建築物を設計しようとすると地震応力が大きくなり。壁だらけになるのも事実です。この不利な点を大断面集成梁ラーメン構造で補い、大きな空間を実現しました。地震力に抵抗する為の壁を外側（ツーバイフォーの耐力壁）にレイアウトできるので、内部空間は可変できる間仕切りを可能にします。
さらにこのことは、1つの建築のライフサイクルを永く出来ます。

■国産材・カラマツ集成材

木は大気のCO2を吸収し、光合成によって自らの体へと固定します。いわば、太陽エネルギーが生み出した材料なので、製造過程でのCO2をあまり出しません。
主たる梁・柱材には、東北地方を代表するカラマツ材を利用しました。日本、特に東北・北海道地方は、豊かな森があります
これらを流通できる安定した産業にするには、住宅だけでなくオフィスや店舗に積極的に採用することが持続可能な未来をつくります。

実験進捗報告

2010-04-22T10:58:24Z

3月末で、第1段階の実験である「商用電力をリチウムイオン蓄電池にためて、それを照明器具に供給し点灯させる実験」、「各照明による明るさと消費電力の測定」を完了いたしました。

簡単な結果報告としては、次の通りです。

蓄電池のインバータ待機ロスやAC-DC変換ロスがある
各照明の消費電力は、白熱灯を１とすると、蛍光灯は1/5～1/6、LEDは１/7～１/8程度となり、電球メーカのカタログ値の消費電力とほぼ一致
AC-DC変換ロスは、白熱灯、蛍光灯、LEDの順に小さくなる
実験住宅のキッチンの照明器具での明るさ測定では、白熱灯の照度が一番大きい
単位時間あたりかつ消費電力あたりの明るさ（換算値）は、蛍光灯、LED、白熱灯の順に明るくなる

現在、第２段階の実験・測定準備を進めております。
大まかな内容は、第1段階で使用したものよりも小型（ポータブル）のリチウムイオン蓄電池に、太陽電池（太陽光発電システム）により発電した電気を直流で貯めて、それを直流で利用可能な機器に供給するという実験です。
自然の光である太陽光で、どの程度ロスなく電気を貯めることができるか、また、太陽光発電パネルの最適な大きさの検討、さらには直流給電機器の利用可能性を考えていきたいと思います。

また、これとは別に、一般的な北洲ハウジング（オール電化）の住宅においての、電力消費量とその使用用途の割合、そして太陽光での発電量と自家消費電力量の測定も開始しています。

詳細がわかりましたら、紹介していきたいと思っています。

躯体構造計画

2010-03-30T00:38:12Z

（株）北洲は、大型木造建築として福島支店事務所の建設を2010年3月18日に着手しました。

目的：木造建築の可能性を広げる。開放性・可変性を実現する為に木質ラーメンを利用し大空間を構成する。CO₂削減にも考慮し、木材を多量に使用する。主な構造体のほかに地盤改良にも木杭（エコ杭）を利用する。
内容：

外周は軸組構造、内部の短辺方向(南北方向)はラーメン構造とする。
通常、内部は軸組構造であり耐力壁が存在する。この内部の耐力壁をなくすため大断面集材材を用いた木質ラーメンを配置する。
この計画により、スケルトン・インフィル工法が実現できる。
1、2階とも間仕切りの変更が容易で内部計画の自由度が高まるだけでなく、後々の用途変更にも対応したフレキシビリティが高い建築物とすることができる。
地盤改良には木杭を利用する。
天然材料の木材を使用し、従来の地盤改良工法に比べCO₂排出量を大幅に削減。
約10t以上のCO₂排出量を削減する。
その他の特徴として、
- 木材保存処理剤を加圧注入し、耐久性を著しく向上させている。
- 天然木のみを圧入力していくため、従来のコンクリート杭などに比べて土壌汚染問題がない。
- 既成杭であるため施工ムラが生じない。
- 撹拌不良や固化不良の心配が一切ない。
- 施工時に水を必要としないため、現場がキレイ。
などがあげられる。
用途が事務所であり、多くのお客様の来場を想定した構造計画とした。2階の床を支える床根太を細かく均等に配置、さらに床を厚くし音の伝播が小さくなるよう配慮している。

木質ラーメンの地組が完了したところです。

いよいよ組み立て開始です。

集成材にはカラマツを使用しています。

4本全てが立ち上がりました。

この木質ラーメンにより大空間が可能となります。

電池と呼ばれるものは？

2010-03-18T04:15:14Z

最近話題になる電池に、次のようなものがあります。

太陽電池
燃料電池
蓄電池

"電池3兄弟"という人たちもいます。

電池というと乾電池のイメージがあり、貯めてある電気を使うことができるという感じがしますが、（１）の太陽電池は屋根の上など設置したパネルで太陽の光から電気を創り、（２）の燃料電池はガスなどから水素を取り出し空気中の酸素と化学変化させて電気を創ります。ともに電気を創るものです。

これら創られた電気は、家の中などで使うことができますが、余ってもそれだけでは貯めておくことはできません。しかし、貯めておくことはできませんが自家で使いきれなかった余剰電力を電力会社が買ってくれるという経済的に優しい点があります。

それに引き換え、（３）の蓄電池だけが電気を貯めておくことができます。（１）の太陽電池や（２）の燃料電池で発電し、自家で使いきれなかった電気を貯めて、その電気をあとから家の中で使うことができる、まさしく「地産地消」が可能な電池です。

近い将来、これら"電池3兄弟"がセットで備わった住宅も現れることになるかもしれません！？

福島支店ショールーム建築ブログ始まります

2010-03-12T06:23:40Z

こんにちは、北洲総合研究所の菅です。
この度福島支店事務所兼ショールームの建築に携わることになりました。

模型

福島の多くのお客様、オーナー様、そして地域の人たちにも愛されるショールーム＆サロンのある事務所を目指し、設計施工をスタートしました。

2階ショールームプラン

規模は、木造2階建て、延べ床面積498m²（150坪）です。
外観は切り妻屋根と白い外壁。一見シンプルに聞こえますが、木製窓のリズムとバランスが、建物に深みを与えるデザインです。

模型

また、木造大断面の集成梁や、太陽光パネルなどの事務所建築としては、新しい提案もあります。
どうぞご期待ください。

力率のはなし

2010-02-26T00:55:53Z

総合研究所と一緒に実証実験に参加している建設部の塩沼です。
エコカー（ハイブリッドカー）で使用されるリチウムイオン電池の住宅での利用を検討する実験に携えることをうれしく思っています。課題を一つ一つクリアーしながら、北洲のお客様へのより良い住宅づくりに貢献して行ければと思っています。

さて、1月のブログにありました「消費電力の見える化」の話しの中で、「力率」というものがありました。

白熱電球を3灯点灯した場合の電力消費量146W、力率100％
蛍光電球を3灯点灯した場合の電力消費量27W、力率58％
LED電球を3灯点灯した場合の電力消費量15W、力率59％

と、これらを見ると蛍光電球とLED電球の力率が白熱電球に比べてとても低いことがわかります。
正直なところ、力率について説明をしようとすると、とても専門的な内容になってしまいますので、かなり乱暴に説明すると、どれだけ効率よく電力を光に変えているかということです。
白熱電球は、単純な構造のため、力率は100％近くになります。
蛍光電球の場合は、システム的なロスがあり低くなります。
そして、LEDの場合は、今回の研究テーマでもある変換ロス（直流←→交流）が主なロスになっています。
力率おおよそ60％だとしても、白熱電球よりは十分省エネルギーなわけですが、LED電球の場合、交流流を直流に変換せずに使用できるようになると、力率があがり、さらに省エネルギーになるというわけです。

一般住宅での照明電気使用量

2010-01-30T05:51:29Z

北洲ハウジング（A様邸約37坪）で3種類の照明プランの消費電力・電気代予測をシミュレーションしました。
点灯時間は、条件を同じにするため、「社団法人照明学会」の標準照明点灯時間を用いました。

（1）：白熱電球のみでの照明プラン
（2）：蛍光電球のみの照明プラン
（3）：ＬＥＤ電球をベースとし一部に蛍光電球を使用したプラン
※22円／kwhとして計算しています。

消費電力と年間電気代が抑えられるのは、（3）のプランです。しかし、市販されているＬＥＤ照明器具も日々進化し、価格も下がってきてはいますが、照明器具本体の金額がまだ高いです。
ある照明メーカーの方の話によると、住宅において現在の照明器具の金額、ランニングコスト、光の見え方（演色性）、部屋の用途などを考慮すると、ベターとされる各電球のおおまかな割合は、

蛍光電球：ＬＥＤ照明：白熱電球＝６：３：１

とのことです。

消費電力の見える化

2010-01-18T11:11:04Z

照明器具の電球には、現在、白熱灯、蛍光灯そして最近話題にのぼることの多いLED電球があります。
「どの電球が一番安いですか？」
「どの電球が省エネですか？」
などと質問を受けることがあります。
照明器具メーカーなどのカタログを見ると細かく書いてありますが、北洲総合研究所でも、実際のところどうなっているかを調査してみました。

測定モニターを設置し、各電球の消費電力を写真に取ってみました。
実験住宅では、電球を交換しながら体験できます。

白熱電球を3灯点灯した場合の電力消費量146W、力率100％

蛍光電球を3灯点灯した場合の電力消費量27W、力率58％

LED電球を3灯点灯した場合の電力消費量15W、力率59％

ちなみに、計測機器の表示はkWになっていますが、今回は電球3灯だけを測定しているため、電力消費量が小さいので表示の設定を変えています。

ということで、やはり、LEDの省エネ性は抜群ですね。

NPO環境エネルギー技術研究所について

2010-01-08T09:06:16Z

（株）北洲は、2009年3月23日設立（登記）（理事長：東北大学環境科学研究科　田路教授）されたNPO法人環境エネルギー技術研究所に加盟しています。
本法人の目的は、少し堅苦しいですが、環境エネルギー関連技術の中の特に省エネルギーと新エネルギーの創出、そして、地球環境負荷削減等に寄与する科学技術の調査と評価、さらに、その研究開発・支援ならびに普及・啓発です。
簡単に言うと、地球にやさしい技術を考え、広めることです。

テーマには、次のようなものがあります。　

太陽光発電や風力エネルギーを用いた家庭向け省エネシステムの研究・開発
微弱エネルギーの回収・再利用の研究・開発
"住力"発電の研究・開発
低炭素型住宅の研究・開発
高機能蓄電池の研究・開発
その他

http://www.sftee.or.jp/

この活動を通して（株）北洲は、低炭素化社会における、住まいのあり方を研究・開発していきたいと考えています。

実際の活動としては、仙台の冬の風物詩「SENDAI光のページェント」の中の環境エネルギーをテーマにした『エコ発電が未来をかえる　みんなで灯そうエコページェント』という昨年の12月19日～12月23日に開催されたイベントを共催しています（主催 2009 ＳＥＮＤＡＩ光のページェント実行委員会）。
このイベントの目的は『環境エネルギーに関する東北大学の研究の発信と循環型社会の提案県民および県内事業者の二酸化炭素削減の「見える化」』。
当日は、ソーラーパネルを活用したツリーのＬＥＤ電球点灯や、自転車での発電などの参加型イベントも行われました。

ソーラーパネルと自転車を利用して作った発電（蓄電）によって点灯するイルミネーション

自転車発電コーナー

蓄電池の実証実験をはじめました

2009-12-28T04:23:58Z

（株）北洲は、本社社屋隣りのサステナブル実験住宅"ベクサス"で、環境省プロジェクトのリチウムイオン蓄電池の実証実験を2009年11月2日にはじめました。

１．目的：
太陽光エネルギー利用による照明自立住宅の可能性・実用性の検討
一般住宅の照明器具の電気量をカバーするための太陽光発電パネルと蓄電池の大きさを検討し、事業化を目指す

２．実験監修：
ＮＰＯ法人環境エネルギー技術研究所　田路理事長（東北大学教授）

３．内容：
１）商用電力を蓄電池に入れ、それを照明点灯に利用する。
２）太陽光発電による電気を蓄電池に入れ、それを照明点灯に利用する。
３）一般住宅の照明に必要な電力量を測定する。
４）照明ランプの違いによる消費電力を確認する。
５）直流電流利用によるシステム全体の状況を確認する。

４．担当：北洲総合研究所

※環境省プロジェクト
平成２０年度環境省地球温暖化対策技術開発事業として採択された「微弱エネルギー蓄電型エコハウスに関する技術開発」で、研究期間は平成２０年度から平成２２年度までの３年間です。