パワーハウス

はじめに

世界資源研究所によると、エネルギー部門と建設業界は、世界の排出量と熱保持量の40％以上を占めている。 世界の人口が増加し、気候危機が深刻化し続けるなか、環境フットプリントを削減しながら、人々のために質の高い空間を創造する、責任ある建築のあり方を考えることが課題となっている。

ブラットオルカイア・パワーハウスは、世界最北のエネルギー効率に優れたビルとして、建設と解体を含む生涯で消費するエネルギーよりも生産するエネルギーの方が多いという、明日のビル建設の新たな基準を打ち立てることを目指している。 これには、建物の建設に使用された材料に含まれる体積エネルギーも含まれる。

このプロジェクトの成果は、複数のパートナーによる協力の賜物である。 その中には、不動産開発会社のEntra、建設開発会社のSkanska、環境コンサルタントのZERO、コンサルティング会社のAsplan Viak、受賞歴のある建築家のSnøhettaなどが含まれる。 スノヘッタ・スタジオが開発したパワーハウスは、ドローバック・モンテッソーリ高校、ハーバード・ハウスゼロ、パワーハウス・キョルボ、これら3つのリノベーション、そして住宅プロジェクトであるZEBパイロットハウスを含めて5つ目となる。 これらの建物はすべてデザインが大きく異なるが、60年後にはすべて環境にプラスになる。

パワーハウスの建設は、地球の気温を上昇させる行動を制限するUNFCCCのパリ協定に完全に準拠しており、最高環境評価であるBREEAMアウトスタンディング認証を獲得している。

所在地

ブラットオルカイア発電所は、ノルウェーの トロンハイム市の港に隣接している。 地球の赤道から63度北に位置するこの地域は、季節によって日照量が大きく変化するため、難しい条件下での太陽エネルギーの発電・貯蔵方法を研究・探求する機会を与えてくれる。 市の中央駅とは、建物の裏側に作られた歩道橋で結ばれている。

コンセプト

パワーハウス・ブラットーリアは、建設と解体を含む耐用年数中に消費するエネルギー量よりも生産するエネルギー量の方が多いという、明日のビル建設の新しい基準を設定することを目指している。

建設に先立つステップのひとつは、四季折々の太陽の光を最大限に浴びられる理想的な場所を選ぶことだった。 いったん見つかったら、そのエネルギーを利用し、貯蔵するのに最適な建築形態を見つけることが課題だった。 このコンセプトと3つの目的、すなわち、ビルから生み出されるクリーンエネルギーの量を最大化すること、ビルの運営に必要なエネルギーを最小化すること、そしてテナントや一般の人々にとって快適な空間として機能することである。 スノヘッタ 傾斜した五角形の屋根とファサードの上部を、2,867m2のソーラーパネルで覆った建物を設計。

このソーラーパネルの面積は、年間458,457kWhのクリーンで再生可能なエネルギーを生み出し、ビルを街の中心部にある小さな発電所として機能させている。

スペース

17,800m2の建物は、地上13,500m2を8階建てに分割したもので、海に面したファサードの最も狭い面が、近隣の建物と同じようなスケールを示している。 中2階と地下駐車場もある。

自然光が降り注ぐ広い屋外オフィスでは、大きなガラス窓からトロンハイム・フィヨルドとムンクロルメンのパノラマを眺めることができる。 このビルは多くの企業に商業オフィスを提供しており、このプロジェクトに携わった建設会社スカンスカは、新ビルに地域本部を開設する。

内部は、パブリック・ガーデンとして機能する大きなアトリウムが水平のガラス窓で囲まれており、1階のバーとビジター・センターに自然光が差し込む。 また、各階の吹き抜けに面したワークスペースにも自然光が入るようになっている。 ビジター・センターは、パワーハウスのエネルギー・コンセプトを説明し、将来の持続可能な建築戦略に関する一般の人々の認識と言論を支援する。

この建物のフットプリントには、生産したエネルギーを貯蔵するための大きなスペースが組み込まれており、日照時間がほぼ全日照時間である夏季に20時間貯蔵し、日照時間が最小である冬季に5時間使用できるようになっている。

構造

この建物の構造システムは、屋根の戦略的な切り欠きから露出する低排出コンクリートの熱質量で構成されている。 質量は熱と冷気を吸収・保持し、電気を使わずに建物の温度を調節するのに役立つ。

急勾配の多角形の屋根に組み込まれた巨大な “天窓 “が、中央の吹き抜けに太陽光を取り込む。 屋根は、エネルギーを最大限に利用するために勾配がつけられており、2800m2以上の黒いソーラーパネルで覆われている。

材料

建設には主に低排出コンクリート、鉄骨、ガラス、ソーラーパネルが使用された。

建物を最大限に効率化するための断熱、暖房の必要性を減らすためのスマート・エア・フロー・ソリューションの設置、空気と中水（トイレを除く）を換気するための熱回収ソリューション、冷暖房への海水の利用、エネルギー効率の高い機器の導入など、特定の技術を活用することで、この建物は極めてエネルギー効率が高い。

換気と暖房技術

パワーハウスは、新鮮な空気と熱的快適性に重点を置きながら、エネルギー効率を極限まで高めた戦略によって、ビル居住者の身体的快適性と福利厚生を優先している。 トロンハイムの温暖で湿度の高い気候に適応した換気システムは、快適でクリーンな室内空気を提供する。 オフィスエリアには、換気を調整するための給気設備がある。 空気は低速で床近くに排気され、抽出は階段シャフトのサプレッションによって集中的に行われる。 さらに、この建物の構造システムは、屋根の戦略的な切り欠きから露出するサーマル・マスで構成されている。 質量は熱と冷気を吸収・保持し、電気を使わずに建物の温度を調節するのに役立つ。

建物の設計を通して日照条件を最適化することで、ブラットオルカイア発電所は、近隣の建物、電気バス、自動車、ボートに、地域のマイクログリッドを通じて再生可能エネルギーを供給し、1日に消費する電力の2倍以上を生み出すことができる。

液体ライト

照明のエネルギー使用量を削減するため、このビルでは「リキッドライト」と呼ばれるコンセプトを採用しており、ビル内の活動や動きに合わせて人工照明を緩やかに調光することができる。 パワーハウスで使用されている一連の戦略により、同規模の一般的な商業オフィスビルの半分のエネルギーしか照明に消費していない。

海に面し、トロンハイム・フィヨルドにその姿を映し出す建物の細長いファサードは、他の部分と同様、黒いアルミニウムとソーラーパネルで覆われている。

ソーラーパネル

ソーラーパネルが最もエネルギーを生産するには、太陽に対して90°の角度をつける必要がある。 赤道に近づくにつれ、この角度は平坦になり、極に向かうと急角度になる。

屋根の下にある既存の表面積に関しては、平方メートル数が多ければ多いほど、建物のニーズを満たすためにソーラーパネルで覆われた表面積が必要になる。 このため、超高層ビルでは、ビルのファサードにもソーラーパネルを設置しない限り、ビル全体で十分な太陽エネルギーを生産することは非常に難しい。

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