ゼロ・エネルギー住宅工学

 

 

  

【オールソーラーシステム完結論 ３５】 

●　ゼロ・エネルギー住宅工学

 

トヨタホームは、１８日住宅のエネルギー収支をゼロ以下とするゼロ・エネルギーハウス――エネルギーを
生み出す創エネ設備、先進的な省エネ設備を導入することにより、住まい全体で年間の一次エネルギーの消
費量を正味でゼロまたは概ねゼロにする住まい――を発売。今回発売する住宅は、高断熱の優れた基本性能
に、先進的で高効率な省エネ設備、創エネ設備を組み合わせることで、年間の一次エネルギーの消費量にお
いて、正味で概ねゼロを達成した。高い断熱性能と省エネルギー機器によって家庭内のエネルギー消費を抑
えつつ、消費するエネルギー以上の電力を太陽光発電システムによって作り出すという。なお、同住宅は、
「平成26年度ネット・ゼロ・エネルギーハウス支援事業」の基準を満たしている。これで、大手では積水化
学工業、積水ハウス、大成建設、パナホームに続いての販売となる（下図のゼロ・エネルギーハウスの市場
予測調査報告参考）。

●　富士経済、創エネ住宅とオール電化住宅の動向

※（株）富士経済は、2013年5月から8月にかけ、創エネ住宅とオール電化住宅の地域別の動向を調査、その
　 結果をまとめた報告書「需要家別マーケット調査シリーズ2013 住宅エネルギー・関連機器エリア別普及
   予測調査」を発表。太陽光発電もしくは家庭用CHP（エネファーム・エコウィルなど）を設置した「創エ
   ネ住宅」は、固定価格買取制度（FIT）の開始や節電、ZEH（ゼロ・エネルギー住宅）の新築住宅標準化
   への動きから、関心が高まり普及が進んでいる。今回の調査によると、「創エネ住宅」は、2012年度は
   前年度比49.8%増の42.4万戸となった。2025年度には年間100万戸を突破し、累計1,176.2万戸・普及率23
   ％となり、地域別には中部・中国・四国・九州で30%を超えると予測される。一方、厨房・給湯に電気機
　 器を採用した「オール電化住宅」は、2012年度は2005年度時点の水準まで減少したが、2025年度には１千
　 万戸を突破すると予測、普及率は20％になる。

●トヨタの「シンセ・グレートソーラー・ゼロ」の特徴は、

（１）高断熱仕様を標準装備し、ＵＡ値※　0.60以下を実現

※ＵＡ値：住宅の内部から外部へ逃げる熱量を、外皮全体で平均した数値。数値が小さいほど建物の断熱性
　能が優れていることを示す。

（２）大容量の太陽光発電だから家もクルマ※　もまとめてエネルギー収支をゼロにする

※「プリウスＰＨＶ」を１日１回充電するエネルギー

●「エスパシオ・ＬＸ・ゼロ」の特徴は、

（１）重厚外壁「ＬＸコンクリート」の採用などによりＵＡ値（※）0.60以下の高い断熱性能を実現
（２）高効率太陽光発電システムの採用により、創エネルギー効果をアップ
 

 

トヨタより先行するパナソニックは、正味のエネルギー消費量がゼロになり、光熱費を不要にできる戸建て
住宅「スマートエコイエゼロ」の販売を2014年４月に開始している。高い断熱性を持たせることで空調に必
要なエネルギーを抑えたことが特徴。勿論太陽光発電も併用している。これらの背景には、あと６年足らず、
の2020年までに新築住宅の基準が変わる。標準的な新築住宅では一次エネルギー消費をゼロにする――この
ような政策を経済産業省や環境省、国土交通省が推進。「ゼロエネルギーハウス」を実現する一般的な方法
は、住宅に省エネ、創エネ、蓄エネを取り入れること。消費するエネルギーを省エネでまず減らす、その上
で太陽光発電システムなどの創エネを導入し、使った以上のエネルギーを生み出す。夜間の消費は蓄エネで
まかなうもの。

 

住宅が利用するエネルギーのうち、空調が占める割合は高い。地域によって多少異なるものの、４分の１を
超える。空調があまり必要ではない家を作ることによって、遠回りのようだが、省エネや節電の効果を倍増
できる。西日が厳しい家や底冷えがする家ではゼロエネルギーハウスは難しい。ゼロエネルギーハウスに最
も近い住宅が、「スマートハウス」。省エネ、創エネ、蓄エネによって光熱費を減らし、停電時の非常用電
源を確保することがスマートハウスの目的だ。積水化学工業の調査によれば、同社のオール電化住宅のうち、
13％でゼロエネルギーを実現できている(下図１)。

 

●　パナソニックは太陽電池３．８キロワットでゼロを達成！決め手は断熱

パナソニックは街区全体をゼロエネルギー化するなど、これまでもゼロエネルギーに注力。2014年4月に販
売を開始した「スマートエコイエゼロ」（下図）では高い断熱性能を実現する「サーモロックシステム」を
打ち出した。外壁と壁面内部、天井、床、窓の全てを高断熱にすることで、家庭内の電力料金を削減する。
結果として温度差が少ない室内空間を実現できるため、これも空調を減らすことにつながる。外壁にはサー
モロック壁パネルをかぶせ、壁面内部には厚さ10ミリメートルのロックウール断熱材を入れた。天井のロッ
クウール断熱材の厚さは200ミリメートル。床面下には厚さ100mmのフェノールホーム断熱材を敷く。熱の出
入りが一般に最も激しい窓にも工夫がある。空気よりも熱を伝えにくいアルゴンガスを封入した低放射ガラ
ス（Low-Eガラス）と、やはり熱を伝えにくい樹脂サッシを組み合わせている。

 

高断熱を生かして空調費用を削減できるため、スマートエコイエゼロでは屋根に出力３.８キロワットの太
陽電池を設置すると、エネルギー収支がプラスマイナス０になる。太陽光発電普及拡大センターの調査によ
れば、2013年10月～12月の期間、太陽光発電システムを導入した新築住宅の平均設置容量は４.１３キロワ
ット。つまり平均よりも１割程度少ない設置容量で達成できる。同社が計算したモデルプランにおけるエネ
ルギー収支と光熱費の収支は、年間のエネルギー消費量（68.2GJ）を103％削減して、正味２.２ギガジュー
ルを生み出す。年間約23万2000円だった光熱費は、約2万4000円の「黒字」に変わる。つまり、（１）夏季の
「熱ごもり」を防ぐ、建物内の24時間換気システム「ココチイーシステム」。PM2.5や花粉を除去する仕組み
を備える。（２）HEMS「AiSEG」（関連記事）と、AiSEGに結び付く次世代住宅分電盤「スマートコスモ」、
（３）木材と鉄の複合梁（はり）であるテクノビームを用いた構造体テクノストラクチャー。軒を持ち出し
た（張り出した）屋根構造を採りやすいため、夏季の太陽光をカットでき、かつ、冬季は太陽光を妨げない
と、いう３つの要素技術を工学していることが特徴である（下図参照）。

 

 

さらに、大成建設では、６月より同社の技術センターで、建物単体で年間の１次エネルギー収支がゼロにな
る「ＺＥＢ（ゼロ・エネルギー・ビル）実証棟」が完成し、日本ではエネルギーの約４０％がオフィスビル
等の建物で消費。オフィスビルのネルギー収支をゼロにすることは全体のエネルギー消費量削減や、二酸化
炭素排出量の大幅削減となるが、今回完成したＺＥＢ実証棟は、新しいシステムの開発や、従来技術の効率
的な組み合わせにより、徹底的な省エネルギーを図ったもの。年間のエネルギー消費量を一般的なオフィス
ビルと比べ７５％削減できる一方、消費するエネルギーの残り約２５％は、太陽光パネルによる創エネによ
り賄い、消費エネルギーと生成エネルギーの収支がゼロとなることを目指、検証を進めている。


以上、大手の住宅・ゼネコンばかりを掲載したが、各地方でも住宅メーカもこの事業に参入しているので事例研究対
象として注目している。わたし（たち）「ゼロエネルギー住宅事業」を成長戦略の重要なテーマとして注目
している。法律をすこし変えるだけでも？日本の国土の価値を高め、雇用を増やす"キープロジェクト"とし
て注目しているのだが、それを可能とする技術・工学のレベルの高さも、再確認できた。