成果報告書詳細
管理番号20140000000839
タイトル平成26年度成果報告書 ゼロ・エネルギー・ビルの普及を加速する次世代建材に関する検討
公開日2015/1/31
報告書年度2014 - 2014
委託先名株式会社三菱総合研究所
プロジェクト番号P12004
部署名省エネルギー部
和文要約本調査は、ゼロ・エネルギー・ビル(ZEB)の実現・普及に資する次世代建材の省エネ効果、普及に向けた課題及びその解決策について検討することを目的として、国内外で進められている次世代建材の技術開発国内外で技術開発が進められている次世代建材について情報を整理するとともに、その結果を踏まえて各建材の省エネ効果についてシミュレーションによる分析を行った。また、次世代建材の課題についても整理し、今後の技術開発の方向性や普及に向けて必要な方策について検討した。検討に際しては、「ゼロ・エネルギー・ビルの普及を加速する次世代建材に関する検討委員会」においておける有識者による議論を通じて取りまとめを行った。
これらの検討の結果、ZEBの実現・普及に向けては、「次世代建材の導入による熱負荷の削減」、「照明発熱・機器発熱などの内部負荷の削減」、「設備システムの最適設計」を組み合わせて実施していくことが重要であるとのシミュレーション結果が得られた。特に省エネ効果を最大化するためには、これらの3つの対策を実施する順序として、まずは「次世代建材の導入による熱負荷の削減」を図ることが重要であることが示唆された。また、本調査では建築物の立地、用途を限定して詳細な分析を実施したが、季節、地域や気候、用途などの違いによって建材に求められる性能・要素は異なっている。そのため、これらの違いに対応可能な可変性能を持った建材の開発が重要であること、建材の選択時にこれらの違いを考慮して設計を行うことが重要であることが分かった。
また、次世代建材の普及に向けた課題として、特に非住宅用途については、次世代建材の導入とその省エネ効果に関する費用対効果の情報が各ステークホルダーの間で十分に共有されていないことが挙げられる。建築物の躯体を構成する建材は他の設備機器等に比べて寿命が長く、その効果は将来にわたって発揮されるものであるため、ライフサイクル全体での費用対効果を算出し、共有していくことが重要である。

各章の要旨を以下に示す。

<第1章 調査研究の概要>
本調査研究の背景・目的、内容、検討体制を整理した。本調査は、ZEBの実現に資する次世代建材の省エネ効果、普及に向けた課題及びその解決策について検討するものであり、「ゼロ・エネルギー・ビルの普及を加速する次世代建材に関する検討委員会」での専門的立場からの助言を踏まえながら実施した。

<第2章 次世代建材に関する文献調査>
次世代建材について、各種文献調査及び有識者・業界・メーカー等へのヒアリングを通じて、国内外の技術開発状況に関して整理を行った。断熱材、蓄熱材、ガラス、サッシ、ブラインド、開閉機構というそれぞれの項目別にその技術の概要及び特徴、主なメーカー、性能、課題等について取りまとめた。

<第3章 次世代建材の導入による省エネルギー効果のシミュレーション分析>
第2章で調査した次世代建材を中心に、各建材を導入した場合の省エネルギー効果についてBEST(Building Energy Simulation Tool)を用いてシミュレーションを実施した。2020年、2030年を想定し複数の次世代建材を導入した場合における建物全体としての省エネルギー効果の試算に加え、個別建材の効果も試算することで、ZEBの実現・普及に向けて建材に求められる要素を整理した。

<第4章 次世代建材の普及に向けた課題とその解決策>
次世代建材の普及に向けた課題について、技術面、情報面、規制・支援策の面の3つに分けて整理した。また、これらの課題のうち、主に情報面での課題と規制・支援策の面での課題についてその解決策について検討を行った。
英文要約Summary
This research, for the purpose of investigating issues and solutions for promoting next generational building materials for energy saving in order to achieve Zero Energy Building (ZEB), sorts out information about both domestic and international technological research and development on such materials; and the research includes an analysis of energy-saving effects by simulating each material. Also, the research examines an appropriate scheme to promote such materials and a course of actions for research and development. During the investigation, “Committee for Investigating Next-Generational Building Materials for Promoting Zero Energy Building” was organized to hold discussions by the experts.
Following the investigation, the simulation results show the importance of combining the application of “reduction of the thermal load by introducing the materials,” “reduction of the internal load of lighting and OA equipment,” and “the optimal design for facility systems” to achieve and promote ZEB. Maximizing energy saving effect, the results indicate to implement “reduction of the thermal load by introducing the materials” as a first measure among them. Also, an analysis for specific location and usage of building materials is done; however, the performance needed from building materials varies due to seasons, regions, climate, and usage. Thus, research and development for the materials with adaptability to different conditions is essential, and considering such differences of the materials while designing is important.
A challenge to promote such materials would be that, especially in the non-residential sector, the information on cost effectiveness is not fully shared among stakeholders. Since the materials for building frames are durable compared to other building facilities, and the benefits by the energy saving effects are obtained in the long term, it is important to calculate and share the information on cost effectiveness with the consideration of the entire life cycle.
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