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ダイキン工業株式会社と国立大学法人大阪大学は、東急不動産株式会社が運営する一番町東急ビル（東京都千代田区）に入居している株式会社アイティフォーの区画にて、省エネと快適性の両立をめざす「スイッチレス空調」について実証実験を行いました。１年間にわたる実証実験の結果、快適さを維持しながら空調機の消費電力量を年間で24.6％削減する効果を確認しました。

プロジェクトの概要

近年、脱炭素化への要請が高まる中、オフィスビルや工場施設など、建物の消費電力削減は重要な課題となっています。一方で、多くの建物では居住者による過剰な温度設定や退室時の切り忘れなどにより、無駄な電力が生じています。空調機の高効率化に加えて、建物全体で空調の運用を最適化することはさらなる省エネ効果につながると期待されています。

「スイッチレス空調」は、温湿度やCO₂濃度など、建物内外の環境情報を各種センサで取得し、自動的に空調制御を行うシステムです。建物内は、熱負荷として、人の在室状況や照明、日射などの影響を絶えず受けています。この熱負荷の変化をリアルタイムで把握し、最適な空調制御を行うことで、省エネルギー性と快適性を両立します。

今回の実験では、2025年1月から同年12月の間、東急不動産が運営する「一番町東急ビル」において「スイッチレス空調」を導入し、実際に稼働している環境での省エネ性を評価しました。本システムを導入した結果、空調・換気に関わる消費電力量を年間で前年比24.6％削減しました。特に暖房を使う期間では52.1％削減しました。また、実証実験後に行ったアイティフォー内のアンケートでは、省エネ効果を実現しつつ、快適性も維持されていることが分かりました。

一番町東急ビル外観・エントランス

本建物は改修工事を経て、2023年に建物の省エネルギー性能を示す建築評価「ZEB Oriented」^※1を取得しています。実証実験を通じて、「スイッチレス空調」は、省エネルギー設計が施されたビルにおいても、運用面の効率化によりさらなる省エネ性向上を実現することを確認しました。

※1

延床面積10,000m²以上の非住宅建築物において、一次エネルギー消費量を40％以上（用途により30％以上）削減した建築物。
詳細は、2023年12月18日付リリース（https://www.tokyu-land.co.jp/news/2023/001136.html）をご参照下さい。

スイッチレス空調の概要

「スイッチレス空調」は、建物内外の環境情報を外部センサ^※2で常時取得し、エッジサーバ^※3で解析・判断した結果を、既存のビル用マルチエアコンや換気・調湿設備へ指令^※4を出すことで、人がリモコンを操作することなく空調を自律的に最適制御する仕組みです。センサ群は温湿度、CO₂、気象データなどを収集し、エッジサーバ上で最適な空調制御を推定、スケジューリングを行います。サーバは予冷・予熱制御、室内機台数・風量制御、換気量制御などのロジックを統合し、快適性を維持しながら低負荷時の非効率運転等を抑えます。

今後、本システムをダイキンのソリューションサービスの追加オプションとして導入することを視野に入れ、今回の実験結果を活用していきます。

実証結果（詳細）

夜間の空調つけっぱなし運転や過剰な予冷・予熱を防止する「省エネ予冷・予熱制御」、ならびにDESICAの無駄な運転を抑制する「CO₂換気量制御」などを導入した結果、年間を通じて空調総消費電力を24.6％削減しました。特に、室内のCO₂濃度および湿度に応じて風量を自動調整する「CO₂換気量制御」は、在室状況や室内環境に応じた最適な換気量制御を可能とし、不要な換気運転を抑制することで、消費電力削減に大きく寄与しました。さらに、冬期には室内の外壁や窓に近いエリアと中央部との温度差により、冷房運転と暖房運転が同時に発生する冷暖混合ロス^※7が生じ、無駄な消費電力が発生していました。今回、「低負荷時最適運転制御」を導入し、室内温度を均一化することで冷暖混合ロスを解消した結果、暖房期における消費電力量を52.1％削減することができました。同時に、室内のセンサ情報からは、快適な室内温度が維持されていることも確認しています。

年間　-24.6%

暖房期 -52.1%

冷房期 -9.4%

中間期 -25.3%

【 実証実験の条件 】

※7

同じ空間・同じ時間帯に、室内の温度ムラにより冷房運転を行う室内機と暖房運転を行う室内機が同時に稼働し、エネルギーを相互に打ち消してしまうことで生じる無駄な消費電力。

※8

4,5月：－395kWh（－15.1%）、10,11月：－911kWh（－36.1%）

※9

夏季においては、従来の利用方法が既に高効率な稼働状態。

【アイティフォーコメント】

サステナビリティ推進の一環として、省エネと快適性の両立をめざす本実証に参加できたことを意義深く受け止めています。実証実験後の社内アンケートでは、社員からも、業務への支障なく快適に執務できたとの声が寄せられました。今後、制御精度をさらに高めていただくことで、より快適な職場環境の実現につながると期待しています。未来のオフィスに向けた貴重な検証として、引き続き積極的に協力してまいります。

今後の展望

建物性能の向上に伴い、空調機単体の高効率化にとどまらず、建物全体の省エネルギーを見据えた空調運用の最適化が重要となる局面を迎えています。本実証実験により、既存ビルに後付けセンサとソフトウェア制御を組み合わせることで、新たな省エネの可能性を確認しました。今後は得られた知見を基に適用範囲を拡大し、空調によるエネルギー負荷低減と快適性の両立を通じて、建物運用の脱炭素に貢献していきます。
また、入居テナントの快適性を損なうことなく省エネ制御を行うために、既存機器や既存システムを利用したシステムの構築を確立したいと考えています。

既存ビルZEB化

国内では、新築ビルでのZEB水準目標が先行し竣工事例が出ているものの、既存ビルでのZEB化はまだ事例が少なく、既存ビルの環境負荷低減は社会課題とされています。東急不動産では、既存ビルにおいても計画的にZEB化を進めており、この度実証実験をした一番町東急ビルでは2021年1月にZEB化改修工事を完了し、2023年12月に「ZEB Oriented」を取得しています。改修工事前と比較して、電気使用量を39%削減^※10し、省エネとエネルギーコスト削減に寄与しています。

東急不動産は、オフィスビルの稼働を維持しつつZEB水準のビルとしての付加価値を高める改修工事を実施することにより、入居企業とその価値を共有しながら良好なパートナーシップを構築し、さらには施設の長期安定した運営にも大きく貢献することを目指し、脱炭素社会実現へ向けた取り組みを本格化してまいります。

※10

改修前後で同一の企業が使用している区画を選定して比較（6フロア）。