環境への思いを繋ぐゼロエネルギースクール
~環境建築と生徒のエコ活動によるZEB実現~
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地球温暖化や気候変動による自然災害の増加などの「環境問題」はいまや、全人類にとっての社会的課題です。日建設計は未来を担う子どもたちが、その課題に日々向き合い、自ら行動することで省エネルギーを実践する岐阜県の「瑞浪市立瑞浪北中学校」の設計を担当しました。文部科学省のスーパーエコスクール実証事業(*)として2019年に開校し、同年9月から2020年8月までの1年間の消費エネルギーが、実質上のZero Energy Building(ZEB)を達成しています。建築のかたちで自然エネルギーを最大限に活用すると同時に、空気や光の動きを生徒が日々意識して学校を使用していることが、ゼロエネルギー実現への鍵となりました。
*スーパーエコスクール実証事業:公立学校施設で、省エネ、創エネ、蓄エネ等の技術を用いて、年間のエネルギー消費を実質上ゼロとするゼロエネルギー化を推進するための実証事業。全国で7事例(新築2件、既存建築5件)のなかで、瑞浪北中学は初めてZEBを達成した。
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自然の力を活かすデザイン
まずひとつ目は、空気の温度や流れを建築で調節しています。冷暖房をなるべく使わなくても快適に過ごせるように、校舎配置を工夫しました。山が北側にあり、西から東に風が吹く地形をいかし、北棟、東棟、南棟と体育館からなる校舎の、南棟を斜めに配置すること、体育館の壁面を曲線にすることで、風が中庭に取り込まれます。配置パターンと風の流れをシミュレーションし、最適な形状を導くことができました。その風は、クールトレンチに入り、夏季には22~24℃まで冷えた温度の空気が、各教室まで循環する仕組みになっています。
風に開いた校舎
南北に長く連続させた階段ホールは、瑞浪市の登り窯を参考に、1階で吸い込んだ空気を最上部で排気する自然喚起装置になっている。
普通教室
生徒の自発的な省エネルギー行動を促す
そのためのアイデアが、校舎の各場所にちりばめられています。各教室にある「エコモニター」は、学校全体のリアルタイムの環境条件、教室内の温湿度や二酸化炭素濃度などを見て、操作をすることができます。たとえば、教室とクールトレンチ内の温度を見比べて、教室内に空気を取り入れるかどうかを生徒が判断します。また、ほかの教室と比較した「省エネランキング」も表示されるので、生徒の省エネに対するモチベーション向上にもつながっていることでしょう。空気や光の環境状態を表示する技術は従来のものですが、生徒が理解しやすいように、どのような環境データをどのように表示するか、意匠・設備の設計者が一緒に考えました。タッチパネルのアイコンは、デジタル・ネイティブ世代が親しみやすいよう、「スマートフォンのアイコンや操作方法を参考にした」(村井)ものです。
エコモニター
クールウォームロッカー
生徒に対して行ったアンケート調査によると、8割以上が環境のことを意識するようになったと回答しています。家でも意識するようになったという生徒も多く、自分で考えながら環境条件を操作する経験は、地域や次世代の環境行動に影響を及ぼしていくに違いありません。
トレンチのぞき穴
断熱壁
自然光の反射で太陽高度を知るためのメモリのついた天井。
専門領域を融合して生まれるインテグレート・デザイン
瑞浪北中学の一次エネルギー削減率
太陽光パネルの配置にも、屋根の面積や形状が大きく関わるため、創エネルギーにも建築のデザインが重要です。さらに、ZEBのエネルギー計算には入りませんが、建築のライフサイクルCO2には、建材の輸送なども大きく関わります。床材や壁材には、岐阜県産の杉や桧をふんだんに利用しました。また、焼き物のまちらしく、外壁には瑞浪市周辺の土を用いて、市内の工場で焼いたタイルを用いています。瑞浪北中学校では、エネルギーをゼロにするという目標とともに、将来を担う子供たちに環境についての意識を高めてもらうための環境教育の場をつくり、地域に根差した建築を意匠・設備の設計者がアイデアを出し合って実現することができました。そして、「省エネルギーのために我慢する」のではなく、「省エネルギーの仕組みがあるからこそ我慢せずに快適な環境を生徒自身でつくりだすことができ、加えて自然光に代表される自然の恵みの享受や教育などのさらなる価値を生みだすことができる」日建設計の目指す環境建築を体現している建物の一つとなっています。