ヒートポンプとその応用 2016．11．No.90 ■キーワード／建築計画・設備計画・省エネルギー
１．はじめに
本建物は㈱イズミの大型商業施設「ゆめタウン」シ リーズで最大規模の店舗で，2015年６月にオープンした （写真－１）。 廿日市市が都市の拠点として整備するシビックコア重 点地区の中心施設として出店し，敷地東側を流れる可愛 川沿いの親水公園と一体的に利用できるように２カ所の エントランスやレストランのテラス席が設置されている。 また店内にも市民ホールや地場企業のアンテナショッ プ，コミュニティ FM放送局の設置等，「地域のために」 というイズミの企業理念が追及されている。 建築設備計画では，高効率熱源システムやLED照明 等の省エネルギー設備，太陽光発電や地中熱利用空調等 の創エネルギー設備，BEMSの導入に積極的に取り組み， 『平成26年度 住宅・ビルの革新的省エネルギー技術導入 促進事業（ネット・ゼロ・エネルギー・ビル実証事業）』（以 下，ZEB補助金）の交付を受けている。 本報では，建築設備計画の概要とZEB補助金への取り 組み，エネルギー使用実績について報告する。 ㈱エネルギア・ソリューション・アンド・サービス長 尾 武 臣
鹿島建設㈱ 中国支店宅 間 康 人
ゆめタウン廿日市
建築設備計画とZEB補助金への取り組み
写真－１ 建物外観２．建物概要
建 物 名 称 ゆめタウン廿日市 所 在 地 広島県廿日市市下平良２丁目 建 築 主 ㈱イズミ 主 用 途 商業施設 敷 地 面 積 51,067.23㎡ 建 築 面 積 33,066.13㎡ 延 床 面 積 180,348.37㎡ 階 数 地上６階，地下１階，塔屋１階 構 造 鉄骨造（柱CFT） 建 物 高 さ 36.88m 工 期 2014年１月〜2015年５月 設 計 鹿島建設㈱ 中国支店一級建築士事務所 施 工 鹿島建設㈱ 中国支店 電気・衛生施工 ㈱きんでん 中国支社 空 調 施 工 東洋熱工業㈱ 中国支店 昇降機施工 三菱電機㈱ 中国支社 補助金コンサルティング ㈱エネルギア・ソリューション・アンド・ サービス 図－１に西側立面図・断面図（フロア構成）を，写真－ ２〜４に内観写真を示す。 １〜３階が店舗フロアであり，３層吹抜のセンター コートが建物中心に設置されている。通路は３層吹き抜 けのメインモールと，吹き抜けがないサーキットモール からなり，回遊型の店作りとなっている。売場は飲食店 舗を含む約200のテナントとイズミ直営のスーパーマー ケットおよび物販ゾーンで構成されている。 地下１階，地上４〜６階（屋上）および屋外が駐車場 で，約3,600台の駐車スペースを完備している。 写真－２ メインモール 写真－３ センターコート 写真－４ フードコート ４∼６階 駐車場 １∼３階 店舗 B１階 駐車場 図－１ 立面図・断面図ヒートポンプとその応用 2016．11．No.90 ３－３ 電気設備 受 変 電 22kV 10MVA 6.6kV 14,150kVA 非 常 発 電 440Ｖ 255kVA（消火ポンプ類） 220Ｖ 225kVA（排煙機および保安負荷） 電 灯 LED照明 売場平均照度1,000Lx 内 装 電 源 テナント：開閉器渡し 直 営：内装電源盤より給電 防 災 非常照明，自火報，非常放送，誘導灯， 避雷針 駐 車 管 制 ループコイル式 車両誘導システム採用 電気自動車充電器 急速×２台，低速×２台 太陽光発電 パネル容量 350kW （㈱エネルギア・ソリューション・アンド・ サービスによるオンサイト発電事業） ３－４ 昇降機設備 エ レ ベ ー タ 客用８台，人荷用４台 エスカレータ 10台
３．設備概要
３－１ 空調設備 熱 源 インバータターボ冷凍機 600USRT×３台 空冷ヒートポンプモジュールチラー 2,700kW 地中熱利用ヒートポンプマルチ 28kW 空 調 外調機＋ファンコイルユニット， 空冷ヒートポンプエアコン 排 煙 機械排煙（ルーフトップ排煙機） 中央監視 中央監視盤，BEMS ３－２ 衛生設備 給 水 受水槽280㎥＋加圧給水ポンプ 給 湯 ガス瞬間湯沸器（局所給湯） 排 水 汚水・雑排水／雨水分流方式 厨房除害施設（100㎥/日） 厨 房 従業員用厨房（150人食） ガ ス LPG，バルクタンク2.9t×２基 消 火 スプリンクラー，泡消火（CFシステム）， 放水型スプリンクラー，移動式粉末消火器， ABC10型消火器，連結送水管，消防用水 図 3 − 4 − 2 CT 1 オーバーフロー （量水器取付） IR-1 ターボ冷凍機 600USRt 〈INV〉 IR-2 ターボ冷凍機 600USRt 〈INV〉 IR-3 ターボ冷凍機 600USRt 〈INV〉 冷却塔置場（4FL＋5,000） ４階 熱源機械室 OAC 空気調和機 ファンコイルFCU 〈冷温水往ヘッダ〉 〈冷温水還ヘッダ〉 〈差 圧〉 100 300TE TE TE TE TE TE TE TE TE TE 300 250 250 250 250 250 32 50 50 32 32 32 32 50 150 200 200 200 200 200 200 250 200 250 250 250 65 65 250 200 200 200 200 200 200 150 200 200 200 250 250 32 65 300 300 300 300 300 200 300 200 300 200 300 300 300 300 300 300 200 300 200 300 350 200 200 （バイパス） ×24 ６モジュール×３ ×２ ×３6 FM 補給水 FM FM CDR CD CDR CD CH CH CHR E E CD CD CR CHR CR CR CR CR CD CD CD CDR CDR C C C C CH CH CH CH CR CHR CHR CHR CHR CDR CDR CD CDR CDR CH C C CD CD CD CHR P T CT 2 CT3 AHP 1 TEX 1 CDP 1 INV F1 F1 7,042L/min INV 7,042L/min INVINV INV INV 7,042L/min 3,020L/min ×３ 5,000L/min ×３ 17℃，38℃ 32℃ 17℃ TE TE F1 F1 32℃ 17℃ TE TE F1 F1 F1 F1 32℃ 17℃ 37℃ 7℃ 37℃ 7℃ 37℃ 7℃ 7℃，45℃ CDP 2 CDP 3 CP 3 FC 1 CHP 3 INV CHP 2 INV CHP 1 INV FCU FCU CP 2 HCHR 1 HCHS 1 HCHS 2 HCHR2 CP 1 T P T P TE TE T P T P TE TE TE TE T T P T P T P P P P T P T P T P T P T P T P P P P P T T P T P P P T P P T M M M M M M M M 図－２ 空調システム図
５．ZEB補助金への取り組み
ZEB補助金とは，経産省の補助金事業で「ZEBの実現 に資する省エネシステム・高性能設備機器を導入する場 合の経費の一部を補助」するものである。一般社団法人 環境共創イニシアチブ（SII）が窓口となり公募・申請審 査を行っている。本件では一次エネルギー削減率58.8％ とした補助金交付申請を行い，平成26年度，27年度の交 付を受けた。 図－３に本件でのZEB化への取り組みの概念図を示 す。図中の赤枠が補助対象項目，黒枠が対象外である。 補助対象としては，前述の高効率熱源システム，およ び最適台数制御システムのほか，大温度差ファンコイル ユニットや高効率トランス，LED照明，BEMSを採用し た。補助対象外であるが，電気自動車充電器の設置，高 効率冷凍ショーケースの採用等にも取り組んでいる。 また，「先導的な技術」として売場内授乳室にブラケッ ト型有機EL照明の試験導入（イズミとメーカの共同開 発），および地中熱利用高効率ヒートポンプを採用した。 さらに，創エネへの取り組みとして，太陽光発電（パ ネル容量350kW）を屋上に設置している。４．空調設備計画
図－２に本建物の空調システム図を示す。熱源として インバータターボ冷凍機（600USRT）を３台と空冷ヒー トポンプモジュールチラー（2,700kW）を設置している。 冷房時にはインバータターボ冷凍機をベースとし，モ ジュールチラーを並列運転し２次側の外調機およびファ ンコイルユニットへ冷水を供給する。熱源台数制御には， 熱源機の運転効率，冷却塔・各ポンプの運転をトータル に考慮し，CO2排出量が最少となるような最適台数制御 システムを導入した。 暖房時には空冷ヒートポンプモジュールチラーにより 温水を外調機へ供給し，導入外気の昇温に用いている。 従来，大型商業施設においては照明等の内部発熱により 冬季においても冷房が必要であったが，LED照明の普 及により内部負荷が抑えられ，室温維持のため暖房要求 が発生しているためである。 ２次側の空調としては，外調機により全館に空調した 新鮮外気を供給している。さらに一般物販エリアには ファンコイルユニットを配置し，飲食テナントやサービ ステナント等は空冷ヒートポンプエアコンによる個別空 調を行っている。また，自然エネルギー使用への取り組 みとして，地中熱利用ヒートポンプマルチを採用し，年 間を通して負荷の多い風除室前の空調に用いている。 図 3 − 4 − 3 太陽光発電 発電パネル容量 350kW，1,344枚 設置面積 約2,900㎡ 発電量 385千kWh/年 高効率空調熱源機器＋最適制御（高効率統合熱源システム） インバータターボ冷凍機 600RT×３台 空冷ヒートポンプモジュールチラー 900kW×３台 インバータポンプ システムCOP 5.3（熱源＋補機＋冷温水二次ポンプ，年平均） 高効率トランス （トップランナー） 外調機（インバータファン） 車両誘導システム 各車室のセンサーにより，LED招き灯表示， 空台数表示を行い，駐車場内のうろつき走行防止 を行う 店内モニターへの 省エネ情報の表示 有機EL照明 授乳室壁面に試験導入を行い， 照度変化・耐久性等の確認を 行う デマンドコントロール デマンド抑制のため， 店舗バックヤード空調を自動制御 BEMSの導入 LED調光照明 基本照明にスケジュール調光制御 （初期照度補正，清掃時20％， 夜間60％，初期照度80％等）を導入 高輝度誘導灯 全館で導入 高効率ショーケース インバータコンプレッサー搭載の 新型冷蔵・冷凍ショーケースの採用， ケース内照明のLED化により 省エネルギーを図る 地中熱利用高効率ヒートポンプ 水熱源ビルマルチ 10HP 地中熱採熱杭 100mH×６本 地中熱ヒートポンプを 風除室空調に採用 電気自動車充電器 急速充電器 ２台 普通充電器 ２台 大温度差搬送システム （ファンコイル） 図－３ ZEB化への取り組み概念図ヒートポンプとその応用 2016．11．No.90 図－７は，熱源設備の消費電力とシステム運転効率で ある。年間平均値としては，全体のシステムCOPは4.9， インバータターボ冷凍機システムCOP（補機含む）は6.4， 空冷ヒートポンプモジュールチラーシステムCOPは2.9 となっている。 特にインバータターボ冷凍機は最適台数制御システム の効果もあり，高い省エネ性を示し，一次エネルギーの 減少に寄与している。 なお，本建物では，省エネ推進活動の中で，収集した データを分析し無駄を見つけ，設定値，制御パラメーター 等を調整することとしている。
