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。

(2)集合住宅のシステム

 最近は、集合住宅1棟で受電して、電気を各住戸へ再配分する方式が見られるようになってきました。以降の図はそのイメージです。

 図3-7-3にコージェネレーション(CGS)を組込んだ「集合住宅の熱供給システム」の例を示します。集合住宅の屋上に太陽光発電装置を設置し、買電量を抑え、発電量が使用量を上回れば「蓄電池」に貯めます。蓄電可能量に余裕があれば、CGSを運転し、蓄電と蓄熱を行います。CGSは出力が直流である「燃料電池」が良いかもしれません。蓄電量が満杯であり、「熱」が足りない場合は「補助ボイラ」を運転します。
3-7-3 集合住宅の熱供給システム(CGS使用の例)
 図3-7-4は、高効率ヒートポンプを組込んだシステムです。CGSと同様に屋上に太陽光発電装置を設置し、発電量が使用量を上回れば蓄電します。住宅では一般的に週日の昼間の電力や熱の使用量は少なく、夕方以降に増加します。そして就寝後はまた使用量が減少します。就寝後の「夜間電力」も蓄電可能なように大きな「蓄電池」が必要になります。各住戸の排水の内、トイレの汚水は直接建物外へ排出しますが、浴室や洗面所、台所の雑排水はいったん貯めて、「熱回収」しながら建物外へ排出します。そのため「排水槽」や「貯湯槽」も必要です。
3-7-4 集合住宅の熱供給システム(高効率ヒートポンプ使用の例)

 図3-7-5は、前図3-7-4のシステムに、ウィーンのように「高温未利用排熱」と接続したイメージです。地域熱供給システムが不安定でもバ

ックアップが各建物にあれば安心です。

3-7-5 集合住宅の熱供給システムへ「高温未利用排熱」を接続
    (高効率ヒートポンプ使用の例)

 これらのシステムでは、「停電」が起こった場合も「蓄電池」に残量があればエレベータを稼働したり、共用廊下の照明を点灯したり、さらに各住戸で多少の電気使用が可能です。CGSであれば、「中圧ガス」供給による発電が可能ですので、さらに使用範囲が多くなります。
 「停電」が盛夏に起きた場合、従来の集合住宅では、階段の上り下りだけでも大変なのに、重い水を持って登る必要があり、汗だくになっても風呂に入れません。また冷蔵庫の物が腐ることも予想されます。
 ここで示した集合住宅の各戸の分電盤には、ひと工夫が必要だと思っています。図3-7-6に示したように、通常の分電盤と同様に「電流制限器」「漏電遮断器」を経て、各負荷に分配しますが、初めの2つの分岐の後に、もう一つ「停電用遮断器」を設置して、「蓄電池」の残量に応じて、「開閉」を行うことを推奨します。つまり「冷蔵庫」と「居間の照明」は重要負荷と位置付けて、できる限り電気供給を続けますが、他の電気負荷は蓄電量確保のため、切り離すのです。


3-7-6 住戸内分電盤(案)