庁舎
環境政策に力を入れる自治体などの庁舎の空調には、消費電力を抑えながら快適な環境をつくることに長けた放射・輻射式冷暖房がおすすめです。庁舎に設置する場合のポイントや、実際の導入事例をご紹介します。
庁舎での効果的な輻射式冷暖房の使い方
多くの人が訪れる庁舎の広い空間も、放射・輻射式冷暖房ならば消費電力を抑えながら室温を均一に保つことが可能です。吹き抜けのエントランスホールなどには床を、執務エリアには天井を放射板に用いる方式がいいでしょう。
近年では低炭素を重視した庁舎づくりが盛んですが、中温域の冷温水を用いる放射・輻射式冷暖房は太陽光や地熱、井水といった自然エネルギーを利用しやすく、循環水の二次利用ができるといった特徴もあるため、環境対策に力を入れる自治体の方向性とも合致します。
庁舎での輻射式冷暖房・導入実例
開成町役場
製品名
株式会社インターセントラル / 冷温水式天井放射冷暖房システム：CRACIC クラシック
解説
開成町役場は、庁舎としては日本で初めて（※）Nearly ZEB（ネット・ゼロ・エネルギー・ビルディング）の認証を受けた低炭素型の建物です。
自然光や通風を巧みに利用するほか、井水熱を利用した蓄熱槽を導入しており、放射式・輻射式冷暖房によって電力消費を抑えています。
この庁舎では天井放射冷暖房をメインに、吹き抜け構造のエントランスホールには床放射冷暖房が導入されました。
公民館
製品名
天空
解説
長野県松川町に新設された公民館、岩手県金ケ崎町の国民健康保診療施設に採用されています。
横浜市役所（神奈川県横浜市）
製品名 セントラルサーモシステム（冷温水式）、冷温水式天井放射冷暖房：AURORA（オーロラ）
解説
自然エネルギーを利用する低炭素型の庁舎として建造された横浜市役所の庁舎は、燃料電池、太陽光発電の導入のほか、空調の熱源として地中熱を利用するなどの環境対策が採られています。
また、高層ビルとしては珍しい自然換気も採り入れています。 同庁舎では、執務エリアに天井輻射式冷暖房が、大空間のアトリウムには床輻射式冷暖房と地中熱を熱源とする床吹出空調が採用されました。
建て替え時に導入を検討するのも1つの手段
築年数が古いと設備も含めて劣化しているものです。古くなれば建物はもちろん、設備の機能性も落ちることになります。建物を建て替える際に冷暖房装置も新しいものに交換することを検討してはいかがでしょうか。
たとえば、熊本市上下水道局の庁舎も老朽化により建て替えることになりましたが、新しい幅射式冷暖房装置を導入しています。
複写式冷暖房設計を採用したZEB庁舎
開成町の新庁舎は、省エネルギー、再生可能エネルギーの活用を念頭に建てられたもので、ZEB認証を受けています。認証の理由の1つとして複写式冷暖房設計が採用されていることが挙げられるでしょう。空調熱源設備として、水蓄熱槽や高効率空冷ヒートポンプモジュールチラーを採用しています。また、開成町は豊富な地下水がある環境です。その地下水を利用した地中熱ヒートポンプチラーも採用されました。
空気調和設備に関しては執務エリアに対し全面的に幅射空調を取り入れています。空気を搬送する分のエネルギーの削減を見込まれての導入です。潜顕分離型空調機も併用。湿度もコントロールして快適な室内環境を実現しています。
建て替えでかかる費用の例
新十津川町の役場庁舎建て替えの事例をご紹介します。おおまかな事業費は以下のとおりです。
- 建築設備費：
- 外構・解体費等：5億円
- 調査・設計等委託：2億円
- 物価上昇等：1億円
- 総額：25億円
建て替え前の庁舎面積は消防支署を含めて3,426平方メートルです。建て替え計画では約3,400～3,800平方メートルの規模になりました。消防支社の機能をより高めること、ゆめりあ・改善センター内の保健福祉課や教育委員会の事務所の移転も検討しているからです。新しい事務所を入るために面積を広げています。
2016年に基本方針が決定され、2021年に完成予定という計画です。機能や構造や工法やレイアウトの検討に約2年。建築工事に約2年という計算です。
庁舎の熱さについて市民の声が寄せられた例
静岡市の清水庁舎に市民からの声が寄せられています。内容は「1階が暑くて熱中症になりそう」というものです。手続きのために1階で待っていたとき、暑さで倒れそうだったというものでした。自分も暑さに参っていたが、身体が弱い方やお年寄りのことを思うと余計に心配になったというものです。
市民の声を受けて原因を調査しました。熱さの理由は空調設備の経年劣化により故障が多くなっていること、メイン空調は稼働しているものの限界が来ていることです。また、1階の構造は空調が効きにくいものになっており、玄関の開閉により熱い外気が入ってくることで室内温度が高くなると判明しました。
1階メイン空調の設定温度を他の階より低く設定。大型扇風機や床置型空調機器を5機設定してカバーしているのですが、やはり限界はあるようです。市民の声を受けて改善に務めると回答しています。
熱中症対策としてウォーターサーバーを設置した庁舎も
取手市の本庁舎は熱中症対策としてウォーターサーバーを設置しました。訪れた方が気軽に水分摂取できるよう、1階玄関ロビーに設置したのです。水道水を利用しており、開庁時間内なら無料で冷水を飲めます。
期間は令和5年7月1日から9月30日まで。無料のウォーターサーバーで熱中症対策は完璧とはまではいきませんが、あるだけでも熱中症リスクは軽減できます。熱中症対策として、こまめな水分補給は有効です。
現状の課題
空調整備と災害時リスク
夏場の庁舎は構造や人の密度などによって高温になりやすく、熱中症リスクが高まります。さらに、災害時の避難所として大勢が集まるにもかかわらず、エアコンや換気設備が不十分なままだと、多数の避難者の健康が脅かされる懸念があります。
労働環境と生産性低下のジレンマ
CO2削減を目標に設定温度を上げる一方で、生産性が下がることで残業が増え、結果として電力消費も大きくなるというジレンマが指摘されます。公務員は環境省の指針を守るために我慢を続けますが、疲れや作業効率の低下によるコスト増が無視できないレベルに達している可能性もあります。
放射（輻射）式冷暖房のメリット
無風・低騒音と温度ムラの軽減
放射式冷暖房の大きなメリットは、対流式のような強い風がなく、静かであることです。風が直接人に当たるストレスや乾燥感が少なく、ほこりも舞いにくいため、空気環境が清潔に保ちやすいと言われています。オフィスなどでの冷房病や乾燥肌の訴えが減少したという声も多くあります。
室内の温度が均一化しやすい
エアコンでは吹き出し口付近が冷えすぎたり、逆に届かない場所が暑かったりといった温度ムラが生じがちです。一方、放射式では、部屋の床や壁、天井を温度制御するため、人が感じる快適性が高く、設定温度を多少ゆるめにしても満足感が得られやすいと言われています。
庁舎空間での導入ポイント
庁舎固有の空調要件
庁舎には、執務エリアだけでなく、来訪者対応のロビーや会議室、議場、ホールなどが混在することが多いです。外気の出入りが頻繁な場所もあれば、サーバールームなど熱負荷が高い箇所も存在します。これらを同一の空調方式だけで対処しようとすると、エネルギーのロスや冷暖房不足が生じる可能性があります。
法令面での省エネ化要求
建築物省エネ法の改正やZEB推進により、中規模以上の建物に対して省エネ基準を満たすことが求められつつあります。庁舎やオフィスビルは、特に公的な施設や企業イメージの観点でも省エネ性能の向上を強く志向するケースが増えています。放射式冷暖房は、室温を安定させながらエアコンの設定温度を緩和できる可能性があるため、省エネに寄与しやすいと評価されています。
システム選定と運用の工夫
パネル配置と空調ゾーニング
放射パネルを天井に配置する方式（天井パネル式）は、部屋全体をまんべんなくカバーしやすい利点があります。一方、壁面や床へ埋め込む方式も存在し、それぞれの部位ごとに冷暖房効率や施工性が異なります。大きなフロアではゾーニングを行い、外周部と内側で異なる温度負荷を意識して放射パネルを配置することが推奨されています。
潜顕分離による湿度対策
夏季冷房時の結露を防止するため、放射式冷暖房で顕熱を処理し、並行して別途の除湿装置（デシカント空調機や外気処理ユニットなど）で潜熱を処理する方法があります。いわゆる潜顕分離型空調により、放射パネルが結露するリスクを減らすとともに、快適な室内湿度を維持することが可能です。
サーバールーム等への別管理
サーバールームなど発熱が非常に大きい箇所には、放射式よりも対流式で急速に冷却できる設備のほうが適している場合があります。そのため、庁舎や大規模オフィスでは、放射式と対流式を併用するケースが多いです。エントランスのように外気侵入が多い場所にも補助的に別の空調を組み合わせることで、過剰な負荷を抑えられます。
輻射式冷暖房は建築状況や建物種別に適した製品を選ぶ
エコロジーな自治体の施策ともマッチする放射・輻射式冷暖房ですが、建物の構造や条件によって設置できる機種が限られます。 導入を検討する場合は、空気式・冷温水式の両方に対応が可能で、専門的なアドバイスを行えるメーカーに相談することをおすすめします。
本サイトでは、放射式・輻射式冷暖房の導入空間に適したメーカーを紹介。ぴったりな製品が見つからない…と諦める前に、ぜひ参考にしてみてください。
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