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事例紹介 / リフォーム ビル

狙い定めてZEB化に成功
町役場のエコガラス改修

兵庫県
上郡町役場本庁舎

立地
兵庫県上郡町
建物形態
RC造4階建
工期
設計 2019年12月〜2020年1月
施工 2020年4月〜2021年1月
窓リフォームに
使用したガラス
エコガラス(真空ガラス)

改修庁舎は築約40年 小規模自治体がZEB化に挑む

RC建築の耐用年数は50年から80年といわれています。最後まで使い切ることを目標にエコ改修を行った自治体庁舎をご紹介しましょう。

兵庫県最西端に位置する上郡町は清流・千種川と4本の支流が流れ、中国山系の山々が連なる水と緑のまち。
瀬戸内海気候に属し、1年を通じて穏やかな気候ながら最高気温約35℃、最低気温は零下を記録し、夏には川、冬には山からの風が吹いてきます。

ZEB化のエコ改修の舞台となったのは、川のほとりに建つ1986年竣工の町役場本庁舎です。メイン担当で計画を進めてきた上郡町財政管理課の小田さんは「初めは空調と照明を交換するくらいで、という話だったのですが」と振り返りました。

狙い定めてZEB化に成功 町役場のエコガラス改修-俯瞰

名水百選に選ばれ、鮎の釣り場としても人気の千種川の左岸に建つ庁舎

その後、トップレベルで町政を担う副町長が旗振り役となり、小田さんに加えZEBプランナーとも共働。さらに(公財)兵庫県まちづくり技術センターの設計支援と工事支援検査を得ての事業となりました。
認定こそZEB Ready ですが、実際にはNearly ZEBクラスの成果を上げているすぐれた改修です。

狙い定めてZEB化に成功 町役場のエコガラス改修-ファサード

周囲に大きな建物のない広々としたロケーションは、日射や風など土地の気候風土に直接さらされることをも意味する

窓と壁もしっかりやろう! 建物外皮を諦めなかった計画

改修の主なポイントに定められたのは①空調②照明③建物外皮 の3点。

①は今まで重油焚冷温水発生機による中央熱源方式全館空調でしたが、改修後は高効率のパッケージエアコンによる個別分散方式にしました。空調機器の性能向上はまさに日進月歩、改修前と比べて設備全体の容量が5割以上もダウンしたといいます。
同時に全熱交換器も導入しました。

狙い定めてZEB化に成功 町役場のエコガラス改修-小田さん

上郡町役場財政管理課の小田 賢管財係長。ZEB化改修のキーパーソンとして現在も運用や渉外、外部への情報発信と庁舎を駆け回る

②では、庁内全体をLED照明に交換。「以前は蛍光灯がこわれた順にLEDに換えていました。でも水銀をはじめ有害物質が含まれる蛍光灯はいずれなくなるので、この機会にすべて交換ということに」

さらに①と②を支える創エネルギー部門として、太陽光発電パネルと蓄電池を屋上に設置しました。

狙い定めてZEB化に成功 町役場のエコガラス改修-太陽光/蓄電池

太陽光発電パネルは屋上2箇所に設置し総出力20kW。32kWhの蓄電池はかつて重油ボイラー室だった塔屋に納められている

③はもっとも注目したいところです。
建物外皮の改修では新しい断熱材を外壁に張る外断熱に加え、ほぼすべての窓ガラスをエコガラスに入れ替えました。
既存のアルミサッシを生かし、中身だけを入れ替える“ガラス交換”です。

4階建の上郡町庁舎は、目の前を流れる千種川に沿う形で南北に延びる平面。中央を走る廊下の両側に執務スペースや会議室が配置され、それぞれ東面と西面に窓が並びます。
とすれば、気になるのは東から射す朝日と午後からの西日の熱と光でしょう。
改修のビフォーアフターを、空調の運用を含めて夏と冬とでお聞きしました。

狙い定めてZEB化に成功 町役場のエコガラス改修-平面図

上郡町役場本庁舎3階平面図

狙い定めてZEB化に成功 町役場のエコガラス改修-マーク

既存のアルミサッシ窓に入っていたシングルガラスをエコガラスの一種・真空ガラスに交換した

東と西に並ぶ窓 朝日も西日も入り込む仕事場を改善

まずは夏季から。

庁舎のファサードは千種川に向かう東面です。敷地は傾斜があり川から遠いほど低くなり、2階部分がエントランスになっています。
川幅は広く遮蔽物がないため、朝日は低い段階から射し放題。執務スペースは「早い時間から暑くなります」

狙い定めてZEB化に成功 町役場のエコガラス改修-敷地傾斜

遮るもののない午前の日射を受ける庁舎東面。敷地は西に向かって傾斜している

午後に西側執務スペースに日が回り、こちらは室内ブラインドを下げて対処しています。ガラスを換えてからは両側とも「日差しが和らいだ感じでジリジリしなくなりました」と小田さん。エコガラスの面目躍如というところでしょう。

デマンドコントロールも勘案し、2・3階のエアコンは早い時間から稼働させています。
室温設定は26℃が基本。28℃では? との声も聞こえそうですが「仕事をする場所ですから」と小田さん。業務に支障が出たり効率に影響があるとすれば、省エネ面のみで判断するのは避けた方がよい場合もありそうです。

狙い定めてZEB化に成功 町役場のエコガラス改修-西側税務課

2階西側の税務課と住民課は、町民が最も多く訪れる部署であることに配慮し、高い天井と大きな窓とで庁内屈指の明るさ

狙い定めてZEB化に成功 町役場のエコガラス改修-税務課西窓

縦2.1mと他の窓より数十センチも高い税務課の西向き窓。外は駐車場で遮蔽物はなく、広い空と緑の山々が望めるが、そのぶん強烈な西日もやってくる

冬場の状況もうかがいました。

改修前の庁舎は「窓辺はすきま風で寒かったです」と、3階西側に執務スペースがある財政管理課の前川俊也課長は語ります。
以前使われていたファンコイルユニットの空調機は自然換気用のガラリがあり、改修時にはふさがれましたが「それまでは、足温器などはみんなが使っていましたね」

エコガラスに交換された後は足温器が使われなくなり、ガラス面についていた結露は解消され、窓辺を含む室内環境の改善ぶりがうかがえます。外壁に付加された断熱材の貢献も、もちろんあるでしょう。

エアコンは朝6時半から稼働され、着席するときには「ホカホカです」と小田さん。快適な仕事環境とデマンドコントロールの両方を満たす運用がなされています。

今回の改修にZEBプランナーとして参画した日比谷総合設備と国際航業によるグループも「過剰な空調を防ぎつつ、かつ我慢の省エネではないZEB実現をめざしています」
多くの人が働く場をZEB化する際、基本に置きたいスタンスといえそうです。

狙い定めてZEB化に成功 町役場のエコガラス改修-BEMS/各室設定

財政管理課の一角にあるBEMSエリア。空調の温度設定はここで行われ、各室では風量とスイッチのオンオフのみが可能。取材日は5月中旬の晴天で風も弱く、電算室と換気以外は無空調の穏やかな気候だった

ZEB化=やること満載 周囲を巻き込み成功につなげる

前述どおり、上郡町本庁舎の改修はNearly ZEB相当の高い実績を上げています。
しかし、それ以前のCO2排出削減対策は「かなり、いいかげんでした」と小田さんは振り返ります。

その従来計画は2018年に改定時期を迎えましたが、当時の庁舎は「外壁のタイルが剥がれ落ち、空調設備は夏の暑い盛りに2週間止まったり」。
竣工から30年以上を経た建物全体の傷みも無視できない状態だったといいます。

狙い定めてZEB化に成功 町役場のエコガラス改修-階段室

37年前に建てられた庁舎建築は、重ねた年月のみが生み出し得る重厚感とレトロ感ある意匠が調和する。断熱化を伴う外皮修繕や高効率設備機器など現代の技術を挿入し、その寿命をまっとうすることが地球環境への貢献につながる

さらに、町内7つの公共施設で行った省エネ診断で「昼休みに消灯するくらいでは到底間に合わない」結果が出てしまいます。
「どないかせんといかん」副町長の判断で、それまで住民課環境衛生係として計画の改定を担当していた小田さんが財政管理課に異動。本格的な取組に着手しました。

空調・照明・外皮・非常用電源と「直すところがいっぱい」な状況で潤沢な予算もない中、小田さんはもっとも有利な改修内容と補助金メニューを比較検討します。そこで「ポッと浮かんだ」のが、環境省のZEB化事業でした。

とくに「外壁もさわれるのはZEBだけだった」と小田さん。
外壁工事は足場が必要になるため、コストはどうしても上がります。加えてRCにはそれなりに断熱力があり、エコ改修では窓や開口部は換えても壁はそのままという例も少なくありません。
ここでは小田さんの努力と隣県岡山のコンサルタント会社・備前グリーンエネルギーによる提案とが、環境省のZEB化支援事業の発見につながりました。補助金獲得をめざす際の情報収集の重要性がうかがえます。

そして2019年初夏、見事ZEB採択に成功しました。

狙い定めてZEB化に成功 町役場のエコガラス改修-西側/水切

外壁は剥がれ落ちたタイルを張り替え、その上から厚さ70cmのプラスチック系断熱材を張っている。新たな外壁を保護するために開口部の下にはガルバリウム鋼板の水切り(黒い金属部分)を設置。すきま風の原因だった古いエアコンのガラリもこれで埋めている

しかし次に待っていたのは、居ながら改修で避けて通れない“庁内調整”という手ごわい業務です。

工事は土日と夜間を基本としつつ「それだけでは工期が間に合わないので、会議室などは“使えない週”をつくりました」その期間は外部の公民館などを使ってもらうよう話したといいます。

狙い定めてZEB化に成功 町役場のエコガラス改修-会議室

会議室は庁内職員のほか、町内のさまざまな団体も使われる空間。居ながら改修の場合、執務スペースの工事を土日休日に行うため、会議室は平日工事になりやすい。内部調整の際には覚えておきたい

騒音関連にも留意し、庁舎4階の議場で議会が開かれる期間は「なるべく遠くの現場で作業した」とのこと。さらに窓を開ける中間期は音が通るため、庁内業務に支障が出ないよう気を使いました。

狙い定めてZEB化に成功 町役場のエコガラス改修-議場/議場控室

議場と議員控室、ロビーは4階北東側に配置。上郡町では3・6・9・12月と年に4回議会が開催される。デマンドコントローラーにより、建物全体の最大消費電力が記録されたのは12月の議会開催日とのこと。気積の大きい議場と窓がたくさんある控室とロビーとで費やされる暖房用電力の大きさが見えてくる

その反面、工事中は空調が止まるので「みんなに我慢させないためには工事はなるべく中間期がいいんです」
あちらを立てればこちらが立たない典型ですが、庁内職員の多くが「真夏に空調が止まった経験から『しゃあないなあ』と言ってくれました」

建物のエコ改修は通常業務から少し距離をおいて見られがちです。しかし周囲をどれだけ巻き込んでいけるかも、実は工事の成功に関わってくる要素。
塗り直すことになった外壁のデザインについて職員にアンケート調査を行い、賛成意見が多かったものを採用するなど小田さんは周知に努めました。

その後の運用面で協力を得るためにも、ZEB化を“自分ごと”としてもらうことは大切なポイントになってきます。

狙い定めてZEB化に成功 町役場のエコガラス改修-東側産業振興課

東と北の2面に開口がある2階産業振興課執務スペース。低い位置から朝日が射す午前中は改修後もブラインドを引く。エコガラスの窓であっても、直射日光に対しては遮蔽物を使い二重に防ぐことで熱や光はより和らぎ室内環境は安定する。現場の理解と運用による協力は欠かせない

狙い定めてZEB化に成功 町役場のエコガラス改修-外壁意匠

職員アンケートによって決まった外壁の意匠。コテ塗りによる仕上げはやはり味がある

改修には制限がある 既存のポテンシャルを生かし「どこを狙うか」 

工事完了後も、上郡町ではZEB化による環境性能実現のプロセスである『コミッショニング業務』が継続されています。

ZEBプランナーは、庁内24箇所にデータロガーを設置して温湿度データを収集し同時に空調や照明、創エネなど各系統ごとの電力量を計測。
さらにデマンドコントローラに記録された最大消費電力の値も合わせて集計し、総合的な分析・評価を定期的にまとめて報告しています。

「建物のどこでどれだけの電力使用量があるか明確にし、運用の改善や省エネ促進へとつなげていきます」
ZEB化は工事完了で終わり、では決してなく、絶え間ない運用改善こそが新たに与えられた建物の環境性能発揮に不可欠であることを示す言葉です。

狙い定めてZEB化に成功 町役場のエコガラス改修-ロガー

2階西側健康福祉課のカウンターに置かれたデータロガー。ロガーは建物中央部にあたる各課カウンターのほか、窓際や会議室など計24箇所にバランスよく配置し、庁内全体の温湿度環境を把握している。省エネと快適性の両立は本来、ZEB化改修の必須事項のはず

さらに小田さんは、高経年建物のZEB化改修に取り組む際の考え方として「改修には制限があります。その中でどこを狙うか、どこまでやるか。“建物の今あるポテンシャルをどう生かすか”がポイントになると思います」

建物すべてを新しくすることはできない。ならば、変えてもっとも効果がある部分のみ抽出して改修や交換で性能アップし、あとは運用で全体の環境を向上していこう。ZEB化は広い視野と緻密な情報収集、現場調整と判断が求められる総合的な業務といえそうです。

そんな中でZEBプランナーの存在を「日頃から相談できる相手として頼りにしています」と小田さん。
既存建物の断熱・ZEB化には新築のZEB化と異なる難しさがあります。計画し運用する者と改修設計・管理する者が互いに知恵をしぼり、計画当初から工事完了後の運営まで、二人三脚を継続していく。共働から生まれる力こそ、不可欠にして最大の要素なのかもしれません。

狙い定めてZEB化に成功 町役場のエコガラス改修-ファサード内側

エントランスは吹抜けガラス張りだが、ここはエコガラスに交換せず既存のまま。執務スペースと異なり来庁者の滞在時間が短いため費用対効果が低いこと、さらに新規のガラスで全体重量が増えた際に既存建具では強度不足の可能性もあるとして改修を見送った。「どこを狙い、どこまでやるか」小田さんの言葉が実体として現れている

狙い定めてZEB化に成功 町役場のエコガラス改修-窓と川

2022年度の年間累積一次エネルギー消費量は建物全体で2,459GJ。前年度比で6%増えたが、値としては変わらずNearly ZEB相当の運用だという。昨年度より夏が暑かったことや各種サーバやコンセントの増設などが影響している、とZEBプランナーは分析。継続的な運用改善に数値面での一喜一憂は無用だろう

取材日
2023年5月15日
取材・文
二階さちえ
撮影
小田切 淳
イラスト
中川展代

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