3．「東京」に相応しい建物とは？

3-7 都市排熱（その2：東京での利用方法）

　省エネルギー（省資源）の進め方の基本は、
　　�@負荷の削減
　　�A再生可能エネルギーの利用
　　�B高効率機器の利用

　例えば、庭の灌水を考えた場合、
　　�@雑草を抜いたり、無駄な枝葉を剪定し、余分な水がいらないようにする。
　　　（負荷の削減）
　　�A米の研ぎ汁や金魚の水替えの水で灌水する。
　　　　 （再生可能エネルギーの利用）
　　�Bホースで水を掛けると、枝葉等に掛かるので、地面に直接または地中灌水ホースで水をあげる。
　 　　（高効率機器の利用）
　日本では、「�@負荷の削減」は、省エネルギー法の国土交通省管轄部分がそれに当たります。単体の建物への適用であるため、効果は限定的です。前述したように、建物をくっつけることで外壁面積を減少することが可能で、より省エネルギーは進みます。
　「�B高効率機器の利用」は省エネルギー法の経済産業省管轄部分がそれに当ると思います。トップ・ランナー制度等、高効率機器の開発は日本の得意とする分野です。
　しかしながら、�Aの部分がほとんど手付かずです。ウィーンでは熱供給の9割以上が「排熱」でしたが、日本の熱供給会社では「未利用エネルギー」の利用はほんの数%のみです。それは、エクセルギーが低い「給湯」等が多い「住宅」への供給がほとんどないためです。また、日本の住宅や集合住宅では「熱供給」されても利用できるシステムになっていないのです。まずは住宅で「熱供給」が受けられるシステム、つまりウィーンのハウスセンターの機能を住宅に取入れる必要があります。
　ハウスセンターの機能を取入れると、省エネルギーとなるだけではありません。3.11以降問題となっている「非常時対応」に対しても有効です。
　戸建て住宅と集合住宅に関して説明します。

(1)戸建住宅のシステム

　住宅の「熱負荷」、特に「温熱負荷」（温熱需要）は、「給湯」「風呂の追焚き」「暖房」です。「給湯」は40℃程度、お風呂の湯温は40〜42℃、暖房は「床暖房」であれば35〜60℃、放射暖房器の場合60℃程度でしょうか。天然ガスの燃焼温度（1,700℃）や蒸気タービンの蒸気温度（800℃）、地域冷暖房の供給蒸気温度（174℃）から見ると、低い温度です。さらに「暖房」以外は1年中、熱の需要がありますので、「都市排熱」の利用先としてはこれほど適している「熱負荷」はありません。
　しかしながら、低い温度の「熱」を利用する場合、放熱器の大きさが大きくなることに留意する必要があります。現在最も普及しているエアコンは、あまり高い温度は使用していないのですが、熱を大量に供給するためにファンを使用して温度が低い分を補っています。「質」を「量」で補っているのです。海外のホテルで客室の窓の下に置いてある放熱器は60℃程度の温水を利用します。室を短時間に温める能力は無いため、24時間ONにしておきます。床暖房は比較的低い温度の温水を使用できるのですが、設置面積は室の半分以上、できれば80%程度に敷き込みたいところです。低い温水の場合、すぐには室を温められませんので、現状の日本の床暖房の使用方法ではエアコンとの同時使用が必要な場合があります。
　「都市排熱」を積極的に使おうと思うと、それなりの「仕掛け」が必要です。今までのように、建物が竣工し、引渡しが終わってから、照明器具のようにその部屋に住む人が自分でエアコン等を設置したり、必要に応じでストーブを購入したりするような訳にはいかないのです。「暖房器」は、トイレの便器や洗面所の流し台等の設備機器と同様に、建設中に設置しなければなりません。
　さて、図3-7-1の説明に移ります。この例では「太陽熱温水器」をシステムに組込んでいます。昼間、太陽が出ている間は、普通、住宅内に「熱負荷」(熱需要）はほとんどありませんので、「貯湯槽」が必要です。これまでは「夜間電力」を使用する電気のシステムでは「貯湯槽」が必須でしたが、最近はガスの燃料電池のシステムにも「貯湯槽」が必須となりました。「貯湯槽」のお湯の量（図の赤い部分）が少なくなってくると、HP（ヒートポンプ）が稼働します。
　このシステムと太陽光発電が組むと、「追焚き」と「太陽熱温水器」の各々のポンプが太陽電池で稼働できれば、停電時でも温かいお風呂に入ることは可能です。暖房も多少使えるかもしれません。停電すると、「上水」も供給停止するため「水」関係の使用は難しいところです。
　そこで、図3-7-2のように屋根に降った雨水を貯めて、トイレの洗浄水等に利用するシステムを組んでおくと、停電の時もかなり融通が利きます。図では「洗濯機」へも雨水を供給していますが、雨水には硬度分（カルシウムやマグネシウムのことでこれを多く含む水が「硬水」）が入っていない「蒸留水」のため、粉石鹸を使用した時の泡立ちがぜんぜん違うのです。洗濯のために雨水を貯めている人もいるようです。
　図ではお風呂の「濾過」と雨水の「濾過」を兼用していますが、これは今後の検討です。
　図の3-7-1と図3-7-2、それに停電時でも使用可能な太陽光発電を組合せると、停電時でもある程度の生活が可能となります。

図3-7-1 戸建て住宅のシステム（例）

図3-7-2 戸建て住宅の雨水利用の例