持続可能な建築デザインの構築：グローバルな視点

気候変動と資源枯渇への対応の緊急性から、持続可能な建築デザインは世界中の建設業界の最前線に位置付けられています。環境への影響を最小限に抑え、居住者の幸福を高め、より健康的な地球に貢献する建物を創造することは、もはやニッチなトレンドではなく、基本的な責任です。この包括的なガイドでは、持続可能な建築デザインへの動きを推進する主要な原則、実践、および技術を探求し、より回復力があり、環境に配慮した建築環境を創造するためのグローバルな視点を提供します。

持続可能な建築デザインの理解

グリーンビルディングまたは環境に優しい建築としても知られる持続可能な建築デザインは、建物の計画、設計、建設、運用、および維持に対する包括的なアプローチを包含します。これは、建物ライフサイクル全体にわたって負の環境影響を最小限に抑えながら、環境と社会へのプラスの貢献を最大化することを目的としています。これには、エネルギー効率、水資源保護、材料選択、室内環境の質、廃棄物削減、および敷地への影響などの要因を考慮することが含まれます。

持続可能な建築デザインの主要な原則には、次のものがあります。

• 資源効率：エネルギー、水、原材料などの天然資源の使用を最小限に抑えます。
• 環境保護：汚染、廃棄物、生息地の破壊を削減します。
• 健康と幸福：居住者にとって健康的で快適な屋内環境を作り出します。
• 耐久性と適応性：耐久性があり、変化するニーズに適応でき、環境ストレスに強い建物を設計します。
• ライフサイクルアセスメント：材料の抽出から解体まで、建物ライフサイクル全体にわたる環境影響を評価します。

グリーンビルディング認証と基準

持続可能な建築慣行を評価および認識するためのフレームワークを提供するために、いくつかのグリーンビルディング認証プログラムと基準がグローバルに出現しています。これらの認証は、建物の性能を評価するためのベンチマークを提供し、持続可能性の目標を達成するための道筋を提供します。最も広く認識されている認証には、次のものがあります。

LEED（エネルギーと環境設計におけるリーダーシップ）

米国グリーンビルディング評議会（USGBC）によって開発されたLEEDは、世界で最も広く使用されているグリーンビルディング評価システムの1つです。エネルギーと水の効率、材料の選択、室内環境の質、敷地の持続可能性など、持続可能な設計と建設のさまざまな側面に対応しています。LEEDプロジェクトには、これらのカテゴリでのパフォーマンスに基づいてポイントが付与され、さまざまな認証レベル（Certified、Silver、Gold、Platinum）につながります。LEEDは北米で広く使用されており、世界の他の地域でもますます使用されています。

例：ニューヨーク市のエンパイアステートビルディング改修プロジェクトは、エネルギー効率の高いアップグレードと持続可能な運用慣行を実施することにより、LEEDゴールド認証を取得しました。

BREEAM（建築研究所環境評価方法）

英国の建築研究所（BRE）によって開発されたBREEAMは、世界初のグリーンビルディング評価システムです。エネルギーと水の使用、健康と幸福、汚染、輸送、材料、廃棄物、生態学、管理プロセスなど、幅広い環境および社会的影響を評価します。BREEAMはヨーロッパおよびその他の地域で広く使用されており、持続可能な建築デザインのための包括的なフレームワークを提供します。

例：シーメンスによる持続可能な都市イニシアチブであるロンドンのクリスタルは、革新的な設計と持続可能な技術を通じて、優れたBREEAM評価を取得しました。

Passivhaus（パッシブハウス）

Passivhausは、パッシブデザイン戦略を通じて超低エネルギー消費の達成に焦点を当てたパフォーマンスベースの基準です。Passivhaus規格に準拠した認証を受けた建物は、暖房と冷房の必要性が最小限に抑えられ、大幅な省エネにつながります。Passivhaus建物の主な機能には、高レベルの断熱、気密構造、高性能の窓とドア、および効率的な換気システムが含まれます。Passivhaus規格はヨーロッパで普及しており、世界中で人気が高まっています。

例：ドイツのダルムシュタットクラニヒシュタインパッシブハウスは、最初のパッシブハウス建物の1つであり、パッシブデザインの原則を通じて超低エネルギー消費を達成できることを示しています。

Green Star

オーストラリアグリーンビルディング評議会（GBCA）によって開発されたGreen Starは、管理、室内環境の質、エネルギー、輸送、水、材料、土地利用と生態学、および排出量を含むさまざまなカテゴリにわたって、建物の環境への影響を評価する包括的な評価システムです。オーストラリアで広く使用されており、地域の特定の環境問題に対処するためのオーダーメイドのアプローチを提供します。

例：オーストラリアのメルボルンにあるピクセルビルディングは、カーボンニュートラルなパフォーマンスやクローズドループの水管理など、革新的な持続可能な設計機能により、完璧なグリーンスターのスコアを達成しました。

CASBEE（建築環境総合性能評価システム）

CASBEEは、建物の環境性能を評価および評価するための日本の方法です。エネルギー効率、資源保護、汚染削減、室内環境の質など、さまざまな要因を考慮します。CASBEEは、日本およびその他のアジア諸国における建物の持続可能性を評価するための包括的なフレームワークを提供します。

例：日本の福岡県国際ホールACROSは、周囲の公園とシームレスに統合された段々になった緑の屋根を取り入れており、生物多様性を高め、建物の環境への影響を軽減しています。

持続可能な建築材料と建設技術

持続可能な建築材料の選択と環境に優しい建設技術の採用は、建物の環境への影響を軽減するために不可欠です。持続可能な材料は通常、再生可能、リサイクル、または地元で調達されたものであり、組み込まれたエネルギーフットプリントが低くなっています。持続可能な建設技術は、廃棄物を最小限に抑え、汚染を削減し、資源効率を促進します。

持続可能な建築材料の例には、次のものがあります。

• リサイクル材料：コンクリート、鋼、ガラス、その他の建築材料にリサイクルされたコンテンツを使用すると、バージン資源の需要が減少し、廃棄物が最小限に抑えられます。
• 再生可能材料：持続可能な管理された森林からの竹、木材、ストローベールなどの材料を利用すると、再生可能資源の使用が促進されます。
• 地元で調達された材料：地元のサプライヤーから材料を調達すると、輸送排出量が削減され、地域経済がサポートされます。
• 低VOC材料：揮発性有機化合物（VOC）の排出量が少ないかゼロの材料を選択すると、室内の空気の質が向上し、健康上のリスクが軽減されます。
• 再生材料：解体された建物またはその他のソースからの材料を再利用すると、廃棄物が削減され、組み込まれたエネルギーが保持されます。

持続可能な建設技術には、次のものがあります。

• プレハブ：管理された環境でオフサイトで建物のコンポーネントを構築すると、廃棄物が削減され、品質管理が向上し、建設スケジュールが加速されます。
• 解体：建物を解体する代わりに慎重に解体すると、貴重な材料の回収と再利用が可能になります。
• 廃棄物管理：建設中に効果的な廃棄物管理慣行を実施すると、埋め立て廃棄物が削減され、リサイクルが促進されます。
• 水資源保護：ほこりの制御やコンクリートの硬化など、効率的な慣行を通じて、建設中の水の消費を最小限に抑えます。
• 浸食と堆積物の制御：建設中に土壌浸食と堆積物の流出を防ぐための対策を実施すると、水質が保護され、環境への損傷が最小限に抑えられます。

エネルギー効率戦略

エネルギー効率は、持続可能な建築デザインの基礎です。建物は、世界のエネルギー消費と温室効果ガス排出量の大部分を占めているためです。エネルギー効率の高い戦略を実施すると、建物の環境への影響を劇的に削減し、運用コストを削減できます。

主要なエネルギー効率戦略には、次のものがあります。

• パッシブデザイン：日光、風、植生などの自然要素を利用して、機械的な暖房、冷房、照明の必要性を最小限に抑えます。これには、建物の向き、シェーディング、および自然換気を最適化することが含まれます。
• 高性能断熱材：壁、屋根、床に高性能断熱材を設置すると、冬の熱損失と夏の熱獲得が減少し、暖房と冷房のエネルギー消費が最小限に抑えられます。
• 効率的な窓とドア：低放射率（低E）コーティングと断熱フレームを備えたエネルギー効率の高い窓とドアを使用すると、熱伝達が減少し、熱快適性が向上します。
• 効率的なHVACシステム：高効率の暖房、換気、および空調（HVAC）システムを設置すると、エネルギー消費が削減され、室内の空気の質が向上します。
• 再生可能エネルギーシステム：太陽光発電（PV）パネル、太陽熱温水器、地熱ヒートポンプなどの再生可能エネルギーシステムを統合すると、クリーンエネルギーが提供され、化石燃料への依存が軽減されます。
• スマートビルディングテクノロジー：自動照明制御、占有センサー、エネルギー管理システムなどのスマートビルディングテクノロジーを利用すると、エネルギー使用量が最適化され、建物の性能が向上します。

水資源保護対策

水不足は世界的にますます深刻化する課題であり、持続可能な建築デザインは水資源の保護において重要な役割を果たしています。水資源保護対策を実施すると、建物の水のフットプリントを大幅に削減し、より持続可能な水の未来に貢献できます。

主要な水資源保護対策には、次のものがあります。

• 節水型の備品と電化製品：低流量のトイレ、蛇口、シャワーヘッド、および節水型の電化製品を設置すると、パフォーマンスを損なうことなく水の消費量が削減されます。
• 雨水収集：屋根やその他の表面から雨水を収集して、灌漑やトイレのフラッシュなどの非飲料用途に使用すると、都市部の給水への依存が軽減されます。
• 雑排水のリサイクル：シャワー、シンク、ランドリーからの雑排水（排水）を処理して再利用すると、水の消費量と排水量が削減されます。
• 効率的な灌漑システム：点滴灌漑、マイクロ噴霧器、その他の節水灌漑システムを使用すると、景観の水の消費量が最小限に抑えられます。
• Xeriscaping：干ばつに強い植物と最小限の芝で景観を設計すると、灌漑の水の消費量が削減されます。

室内環境の質（IEQ）

室内環境の質（IEQ）とは、建物の内部の状態を指し、居住者の健康、快適さ、および生産性に影響を与えます。持続可能な建築デザインは、空気の質、適切な照明、および快適な熱条件を備えた健康的で快適な屋内環境を作成することにより、IEQを優先します。

主要なIEQ戦略には、次のものがあります。

• 換気：新鮮な屋外空気で適切な換気を行うと、室内汚染物質が希釈され、空気の質が向上します。
• 昼光照明：自然な昼光を最大限に活用すると、人工照明の必要性が減り、視覚的な快適さが向上します。
• 低VOC材料：VOCの排出量が少ないかゼロの材料を使用すると、室内空気汚染と健康上のリスクが軽減されます。
• 音響制御：騒音レベルを制御するための対策を実施すると、音響の快適さが向上し、気を散らすものが減ります。
• 熱快適性：快適な温度と湿度レベルを設計すると、居住者の幸福と生産性が向上します。
• バイオフィリックデザイン：植物、自然光、自然の景色などの自然要素を建物の設計に取り入れると、幸福が促進され、ストレスが軽減されます。

世界中の持続可能な建物の事例

世界中の持続可能な建物の数多くの事例は、グリーンビルディングデザインの実現可能性と利点を示しています。これらのプロジェクトは、エネルギー効率、水資源保護、材料選択、およびIEQへの革新的なアプローチを示しています。

• The Edge（オランダ、アムステルダム）：このオフィスビルは、世界で最も持続可能な建物の1つと考えられています。ソーラーパネル、地熱エネルギー貯蔵、エネルギー使用量と居住者の快適さを最適化するスマートビルディング管理システムなど、さまざまな革新的なテクノロジーを備えています。
• The Bullitt Center（米国、シアトル）：このオフィスビルは、正味のエネルギーと水になるように設計されています。つまり、消費するよりも多くのエネルギーを生成し、より多くの水を収集します。ソーラーパネル、雨水収集、堆肥化トイレ、緑の屋根が特徴です。
• The Bosco Verticale（イタリア、ミラノ）：この住宅複合施設は、垂直の森で覆われた2つのタワーが特徴で、大気汚染の削減、生物多様性の向上、建物温度の調整に役立ちます。
• The Gardens by the Bay（シンガポール）：この都市公園には、ソーラー発電機および雨水ハーベスターとして機能する垂直庭園であるスーパーストアリーが特徴です。この公園には、エネルギー効率の高い冷却システムと持続可能な景観慣行も組み込まれています。
• The Bahrain World Trade Center（バーレーン、マナマ）：この象徴的な建物は、設計に統合された3つの風力タービンが特徴で、再生可能エネルギーを生成し、建物の二酸化炭素排出量を削減します。

持続可能な建築デザインの未来

持続可能な建築デザインは進化する分野であり、新しい技術と実践が常に登場しています。持続可能な建築デザインの未来は、次のようないくつかの主要なトレンドによって形作られる可能性があります。

• ネットゼロエネルギー建物：太陽光や風力などの再生可能エネルギー源を通じて、消費するのと同じくらいのエネルギーを生成する建物。
• ネットゼロウォーター建物：すべての水を敷地内で収集して処理し、都市部の給水への依存を減らす建物。
• カーボンニュートラル建物：炭素隔離や炭素オフセットの購入など、さまざまな戦略を通じて炭素排出量を相殺する建物。
• サーキュラーエコノミーの原則：解体と再利用のために建物を設計し、リサイクルされた材料の使用を促進し、廃棄物を最小限に抑えます。
• バイオフィリックデザイン：自然要素を建物の設計に統合して、居住者の幸福と自然とのつながりを促進します。
• スマートビルディングテクノロジー：高度なセンサー、データ分析、自動化を利用して、建物の性能と居住者の快適さを最適化します。

結論

持続可能な建築デザインは、より回復力があり、公平で、環境に責任のある建築環境を作成するために不可欠です。持続可能な慣行を採用することにより、建物の負の環境影響を削減し、居住者の幸福を高め、より健康的な地球に貢献できます。グリーンビルディング認証、材料選択、エネルギー効率戦略、および水資源保護対策は、持続可能性の目標を達成するために不可欠です。テクノロジーが進歩し、意識が高まるにつれて、持続可能な建築デザインの未来は、真に持続可能で繁栄する世界を次世代のために創造する上で計り知れない可能性を秘めています。