環境への思いを繋ぐゼロエネルギースクール
～環境建築と生徒のエコ活動によるZEB実現～

「瑞浪市らしさ、地元の気候風土や文化を学び直すきっかけとなったプロジェクト」。そう語るのは、瑞浪市出身の設計担当の村井健治（設計部門アソシエイト）です。スーパーエコスクールとしてZEBを実現するため、自然の力を最大限に利用できる建築デザインを考えました。

まずひとつ目は、空気の温度や流れを建築で調節しています。冷暖房をなるべく使わなくても快適に過ごせるように、校舎配置を工夫しました。山が北側にあり、西から東に風が吹く地形をいかし、北棟、東棟、南棟と体育館からなる校舎の、南棟を斜めに配置すること、体育館の壁面を曲線にすることで、風が中庭に取り込まれます。配置パターンと風の流れをシミュレーションし、最適な形状を導くことができました。その風は、クールトレンチに入り、夏季には22～24℃まで冷えた温度の空気が、各教室まで循環する仕組みになっています。

ふたつ目は、できるだけ照明を使わずに自然採光で明るさを確保すること。普通教室を最も眺望の良い最上階とし、北から南に下がる木造の勾配屋根を架けています。南側には庇を出して直射光を抑え、北窓からの柔らかな天空光を取り入れています。この形状によって、自然光だけで、学校としての標準的な机上面照度の500lxを確保できています。

さらに、教室の腰壁や体育館の屋根を鋼板製の「太陽集熱パネル」とし、冬季に太陽熱で空気をあたためて暖房に利用しています。

「生徒自身が環境を考えながら校舎を使うことを一番に考えた」と村井は言います。設備設計を担当した田中宏明（エンジニアリング部門 設備設計グループ シニアダイレクター）もまた、「実際にゼロエネルギーになることも重要だけれど、生徒がエコロジーや省エネを意識できることをいちばん大切にしました。そのために、機械をつかった自動空調ではなく、生徒自身が手動で操作する仕組みを考えました。」と口をそろえます。実は、この建物は、最初から、省エネ活動分も込みでゼロエネルギーを達成するという想定となっており、生徒の自発的な活動がとても重要なファクターとなっていました。

そのためのアイデアが、校舎の各場所にちりばめられています。各教室にある「エコモニター」は、学校全体のリアルタイムの環境条件、教室内の温湿度や二酸化炭素濃度などを見て、操作をすることができます。たとえば、教室とクールトレンチ内の温度を見比べて、教室内に空気を取り入れるかどうかを生徒が判断します。また、ほかの教室と比較した「省エネランキング」も表示されるので、生徒の省エネに対するモチベーション向上にもつながっていることでしょう。空気や光の環境状態を表示する技術は従来のものですが、生徒が理解しやすいように、どのような環境データをどのように表示するか、意匠・設備の設計者が一緒に考えました。タッチパネルのアイコンは、デジタル・ネイティブ世代が親しみやすいよう、「スマートフォンのアイコンや操作方法を参考にした」（村井）ものです。

学校ならではの画期的な換気アイテムが、普通教室にある「クールウォームロッカー」です。教室の後ろ側の壁がロッカーと自然換気、空調設備が一体化したユニットになっているのです。ロッカーの上部には、涼風温風吹き出しスリットがあり、その両脇に地下のクールトレンチからの空気を循環させるファンと、教室の壁で太陽集熱した温風を吹き出すファンがあります。高性能のエアコンもこの壁にビルトインされ、木質仕上げの教室に違和感なく溶け込んでいます。

その他にも、クールトレンチ内の空気の温度や流れが見えるガラス床、断熱材の効果を手で触れて実感できる壁、ライトシェルフからの自然光の反射で太陽高度が分かる定規のような理科室の天井サインなど、校舎全体が環境学習の教材になっています。設計段階から、先生と設計者が共に環境学習についてのワークショップを行い、開校後は意匠・設備の設計者が「学校の使い方」について出前授業を行いました。

生徒に対して行ったアンケート調査によると、8割以上が環境のことを意識するようになったと回答しています。家でも意識するようになったという生徒も多く、自分で考えながら環境条件を操作する経験は、地域や次世代の環境行動に影響を及ぼしていくに違いありません。

瑞浪北中学を一年間実測した結果、一次エネルギー消費が基準モデルに比べ、約50％の省エネができていることが明らかになりました。それに加え、太陽光発電、風力発電、ペレットストーブによる創エネルギーで72％削減となり、余った電力などをオフサイトにエネルギー供給していることで、実質ゼロエネルギーとなっています。

「省エネというと、設備の専門家だけがやっているように思われがちですが、建築のかたちや素材などと一緒に考えていかないとゼロエネルギーは達成できません」と田中は言います。瑞浪北中では50％削減だった建築本体による省エネも、「もっとアイデアを出し、80％削減くらいをめざしていきたいと考えています」（田中）。

太陽光パネルの配置にも、屋根の面積や形状が大きく関わるため、創エネルギーにも建築のデザインが重要です。さらに、ZEBのエネルギー計算には入りませんが、建築のライフサイクルCO2には、建材の輸送なども大きく関わります。床材や壁材には、岐阜県産の杉や桧をふんだんに利用しました。また、焼き物のまちらしく、外壁には瑞浪市周辺の土を用いて、市内の工場で焼いたタイルを用いています。瑞浪北中学校では、エネルギーをゼロにするという目標とともに、将来を担う子供たちに環境についての意識を高めてもらうための環境教育の場をつくり、地域に根差した建築を意匠・設備の設計者がアイデアを出し合って実現することができました。そして、「省エネルギーのために我慢する」のではなく、「省エネルギーの仕組みがあるからこそ我慢せずに快適な環境を生徒自身でつくりだすことができ、加えて自然光に代表される自然の恵みの享受や教育などのさらなる価値を生みだすことができる」日建設計の目指す環境建築を体現している建物の一つとなっています。