ドイツのパッシブ基準とスイスのミネルギー基準にみる世界基準

2013年中にドイツのパッシブハウス基準(民間の基準)相当の住宅と、スイスのミネルギーPエコ基準(民間の基準)の住宅が竣工した。この2つが竣工したことで多方面から「講演で紹介してほしい」という依頼があったが、これらを理解してもらうには、まずそれらの制度とその仕組を説明しなければならないと思う。

まず、パッシブハウス基準とは、現在世界最高峰と言われるドイツの民間基準である。2015年以降はドイツ国内で新築ではビル、住宅を問わず全建築物においてこのパッシブハウス基準が義務化される予定だが、現時点でも新築の10%を占めるまでとなっている。

それに対し、スイスのミネルギー基準も民間の基準である。ドイツのパッシブハウス基準が外皮性能の超高性能化が主眼であるのに対し、ミネルギー基準は外皮性能はそれより多少落ちるが、給湯、暖房にかかるエネルギー源をできるだけ太陽熱やバイオマスを利用することで、これらにかかる一次エネルギー全般に関して極めて厳しい基準となっている。現状で新築の25%、改修の10%程度がミネルギー基準を満たしていると言われている。また、外皮性能をパッシブハウス基準並みに高めたのがミネルギーP基準、さらに薬剤等をあまり使わないという意味でのミネルギーPエコという基準まである。

パッシブハウス基準を聞きかじった人は「120kwh/m2年以下なんですよね?」とか「15kwh/m2年以下ですよね?」的な感じで認識している人が多いと思う。ここでいう120というのは1年間1m2あたりの一次エネルギー使用量の基準値、15というのは1年間1m2あたりの暖房負荷の基準値を表す。日本が最近はじめた一次エネルギーでの規制に対応するのは120の方になる。日本では暖房負荷という基準は、実は明確には表示されていない。

写真左:ドイツパッシブハウス基準の住宅(タキナミモデルハウスin福井)</br>写真右:スイスミネルギーPエコ基準の住宅(滋賀県小舟木エコ村)写真左:ドイツパッシブハウス基準の住宅(タキナミモデルハウスin福井)
写真右:スイスミネルギーPエコ基準の住宅(滋賀県小舟木エコ村)

各国の一次エネルギー比較

一次エネルギーの説明は、細かくなるため詳細は省くが、ガスや灯油は家で使っている量そのもの、電気に関しては自宅が使う分を作るのに発電所で使っている石炭、石油、ガスのエネルギー量と考えていただければわかりやすいと思う。
この際、電気に関しては自宅に来る際、発電所で使うエネルギー量の1/2.7まで目減りしてしまう。この値を一次エネルギー換算係数(PEF)というが、これは各国の発電事情により異なる。各国の事情を比較するには各国のPEFも理解しておかなければ、同じ土俵での比較はできない。
また、一次エネルギーと一言でいっても日本の場合「暖房」「冷房」「換気」「給湯」「照明」「家電・調理」までが含まれている。ところが、パッシブハウス基準の場合「家電・調理」のうち洗濯機や冷蔵庫のように生活に最低限必要ないわゆる「レオパレス家電」しか含んでいない。スイスのミネルギー基準においては暖房、換気、給湯の3つしか含まない。これらの項目も揃えなくては、正確に比較することはできない。そこで実際にこういった項目を揃えて比較してみた(下図)。
日本、ドイツ、スイスの3国に共通する項目は「暖房」「換気」「給湯」だけである。しかし、給湯に関しては日本だけが入浴の習慣がある。また給湯器のシステムも全く異なる上、ドイツ、スイスでは太陽熱温水器の利用が一般的になっていることから含めてしまうと全く意味のない比較になってしまう。そこで「暖房」と「換気」(熱交換有)の状態でPEFも日本と同じ数値に換算して比較したのが黄色の数字である。
こうやってみると、パッシブハウス基準と、ミネルギーP基準はほぼ同等であることがわかる。逆に日本の場合トップランナー基準相当の住宅でも2.64倍、低炭素基準で3.44倍、改正省エネ基準(今までの次世代相当)だと3.88倍も緩い基準となっていることがわかる。
日本の基準は義務基準、パッシブハウス基準とミネルギー基準は民間基準ということで同列で比較するのは酷だが、これだけの差があるということである。

一次エネルギーの日本とドイツ、スイスとの比較一次エネルギーの日本とドイツ、スイスとの比較

国が義務として定める基準は「最低基準」。
本来は、理想的な水準としての「民間基準」が存在する

ちなみに欧米の大半の国では国が義務として定める基準は「最低基準」というのが一般的だ。行政側が「義務化」できるのは最低賃金に似たようなもので「最低限度」であり、それ以上の「理想的な水準」を義務化することはどこの国とて難しいようである。
なので、どこの国にも「最低基準」として国の基準があり、理想的な水準としての「民間基準」が存在する。日本は「次世代省エネ基準」という悪しきネーミングのために、この「最低基準」であるという認識を持つ人が少なくなってしまったと考えている。構造の分野を見れば明らかであるが、耐震等級1というのが基準法ぎりぎり、理想的な水準である等級3はその1.5倍の耐震性が求められる。これと全く同じ図式だと思う。ちなみに6地域以外にも日本の全地域の基準も比較してみた(下図)。
この計算において日本の基準はそれぞれの地域の推奨仕様に基づいて定められたものだ。要するに寒冷地ほど断熱仕様が高くなっているという前提での基準数値である。ドイツやスイスの場合、立地の寒暖に関わらず、一次エネルギーにしても暖房負荷にしても一律で定められている。その結果、南の方の暖かい地域の断熱材は比較的薄くてもよく、逆に北部の寒冷地は強烈に分厚い断熱材が求められるということになる。
日本の場合、北に行くにつれて若干求められる仕様が厳しくなることは知っていると思う。しかしながら、その地域ごとの仕様を満たしたとしても同じ室内環境を維持する場合には北の方が大量にエネルギーを消費する基準であることがわかる。
もうひとつ日本の基準でどうしても不可解な点がある。それは部分間欠冷暖房のほうが基準値が甘く、全館冷暖房にすると基準が緩くなるということだ。車に例えるなら「軽自動車に乗る人は20km/L以上にしなければならないが、クラウンに乗る人は車が大きいので10km/L以上ならいい」と言っているのと同じようにしか解釈できない。実際、この仕組を悪用して、ゼロエネの補助金確保の際にはわざと全館冷暖房にして基準が緩い状態で補助金を獲得した業者がたくさんいた。

国が義務として定める基準は「最低基準」。</br>本来は、理想的な水準としての「民間基準」が存在する

日本の基準が必要とする「暖房負荷」を考える

次に暖房用一次エネルギーから日本の基準が必要とする「暖房負荷」をどの程度に考えているのかを逆算した。ドイツ、スイスに関しては最初から負荷に関する暖房負荷の基準が出ているのでそのまま使っている。なお、暖房負荷とは「一定温度に室温を保った際に暖房期間を通算してどれだけの熱量が必要かを合計したもの」と考えていただければわかりやすいかと思う。暖房負荷は主に「断熱性」「気密性」「日射取得」で決まるので、暖房器具になにを使うのか?PEFの値がいくらなのかといったことはまったく関係ない。
下図Aにて各国が考える冷暖房負荷を比較してみる。これを見て分かるのは暖房負荷単体でみると、一次エネルギーの比較以上に差が大きいことだ。トップランナー基準の外皮性能をもってしてもパッシブハウス基準からすると4倍悪く、改正省エネ基準だと6倍も悪いということがわかる。これはすなわち、同じ温度を維持するのに4倍もしくは6倍のエネルギーを必要とすることにほかならない。実際に日本の住宅メーカーも含めて暖房負荷を表示している「建もの省エネ健康マップ」を見てもほとんどの大手メーカーは暖房負荷が80~95kwh/m2に納まっていることが読み取とれる(http://tatemono-nenpi.com/map/)。
下図Bでは、6地域以外の地域の冷暖房負荷も比較してみた。これを見ると北海道の中でも1地域においては16倍もの違いが出ている。1地域はドイツの最寒い地域よりも寒いと思われる。よってこのような値が出ると思われる。例えば旭川の1月の平均気温は-7.5℃だが、ドイツ最北部のハンブルクでは1.5℃くらいである。日射量が違うので同じ土俵での比較ではないが、1.5℃というのは福島に該当する。福島は4地域に該当するので1月の外気温が同等の地域で比較すると実に11倍もの差があることがわかる。
ここでもうひとつ制度を作っている人及び大半の実務者、施主が考えている「部分間欠冷暖房」の基準値も比較してみる(下図C)。
これを見ると意外なことが見える。温暖地ほど部分間欠暖房にすると確かにエネルギー量が明らかに小さくなることがわかる。しかし、寒冷地になるほど差が非常に小さくなっている。これも寒冷地では全館暖房が当たり前になる理由のひとつなのかもしれない。
しかし、ここで注意しておく必要がある。部分間欠暖房をもってしてもすべての地域でドイツとスイスが全館暖房したときの基準値を大幅に上回っている。これが意味することは「日本人が寒さを我慢し、健康を犠牲にして生活しても、全館ぽかぽかで暖かいドイツやスイスの住宅よりもたくさんのエネルギーを使ってしまう」ことを表している。また、改正省エネ基準(次世代省エネレベル)が想定している自然温度差(無暖房時の室温)はせいぜい7℃程度である。東京や大阪でも1月の最も寒い日の早朝は0℃くらいになる。ということはこういう日の朝は室温が10℃を切っている可能性が十分にあることを意味する。   
わたしがここで言いたいのは、「だから日本の基準が悪い」ということではない。ドイツやスイスは「人間が健康で快適に過ごしていく上で室温20℃というのは死守しなければならない。しかしながら、CO2削減も絶対に必要である。エネルギー価格は確実に上昇傾向にある。これらの相反する条件を満たすべく目標から逆算すると暖房負荷を極力小さくするしかない」と考えている、ということである。

日本の基準が必要とする「暖房負荷」を考える

最低限の健康と快適性を設計者が担保する

義務基準を厳しくすることが現実であるのは仕方がない。
しかし建築実務者は一軒一軒のお客様の「健康」「快適性」に大きな責任をもっているのはもちろんだが、その建物が存在する限り「CO2排出量」「エネルギー輸入量」にも大きな影響を与えている。
一軒の住宅が排出する一次エネルギーは平均75GJと言われるが、自動車は概算で平均22GJ程度である。しかも平均利用年数は11年なのでしょっちゅう買い替えする上、買い換える毎に低燃費化していく。お施主様の「健康」「快適」はもちろんだが、「自分が携わっている住宅の件数分だけ大量のエネルギー消費量を左右する存在にある」ことを自覚し設計をする必要があると思う。
ドイツでは全分野でエネルギー使用量をいついつまでに何%減らすということを最初に決定している。そこから逆算した場合に、現時点で各分野が何%減らさなければならないのかが、決められている。経営目標もこのように決められると思うが、そのように決めてもそのとおりに行く可能性が低いのは周知のとおりである。逆に行き当たりばったりでやって、たまたま目標に達することなどないのは明らかだ。しかしながら、今の日本の基準は現状の建材、施工の水準や業界団体からの要望等をベースに決まっている。そうである以上、一人ひとりの実務者が責任を持つ姿勢が、非常に重要になってくると思われる。 

もちろん省エネであるということは、ランニングコストが少ないということとイコールだ。この記事で紹介したような住宅を建てると大半の人が非常に安い光熱費で暖かく健康に過ごすことができる。仮に節約派で暖房を全く使わない人でも、最低室温が15℃を下回る箇所がないようにすることもできる。

要約するとどんな生活パターンの人にも、最低限の健康と快適性を設計者が担保することができるようになるのである。

2015年 07月30日 11時12分