Transcript 建物のエネルギー消費量
ＧＩＳを用いた建物エネルギー消費量の データベース化に関する研究 東北文化学園大学 川村 広則 須藤 諭 1 研究の目的と背景 地球温暖化等に対する都市活動の影響を軽減し制御するためには、都市 における様々な環境問題を都市スケールでとらえ管理するシステムの構築 が有効である。特に建物群のエネルギー消費量の実態把握・推計と、その 軽減システムを策定することが重要な課題。 （１）任意のスケール（建物単体-街区-都市）でエネルギー消費量の推計や 空間分布の把握 （２）CO2排出や大気汚染物質排出などの環境負荷空間分布の定量化 （３）地域冷暖房や分散型エネルギー供給の適地選定と最適システムの検討 これらを可能とするシステムを構築する必要がある。 建物の用途、規模及びエネルギー消費等を建物情報データベースとして、 地理情報システム（ＧＩＳ）による分析を可能としたシステムの構築が有効 2 ＧＩＳ建物データベースの構築 ＧＩＳ建物データベースの３要素 ＧＩＳソフトウェア：汎用性に優れたＳＩＳ（Spatial Information System）を用いた。 地図（図形）データ：建物輪郭及び位置情報が収録されている 住宅地図データベース（Zmap-TownⅡ）を用いた。 属性データ ：建物用途、階数、延床面積、エネルギー消費量 などを基本属性とした。 3 コンピュータ画面上に表されるGISソフトの一例 4 Zmap-TownⅡで提供される仙台市全域の電子地図 5 図形データと属性データの一例 6 電子地図が収録する属性データの項目一覧（一部） ｱｲﾃﾑ ID 1 2 3 4 6 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 29 31 名称 佐々木徹郎 コープ野村米ケ袋 マーチーデービット 鉄鋼マンションビル 米ケ袋パークマンション 金子 東邦ビル 伊藤印刷 五十嵐道正 渡辺裕一郎 米ケ袋第４パークマンション 半田守 結城ちえ ロバート・デイリー 真所弘一 ジャフリーメンセンディク ファミーユ山形屋 山形屋テーラー 伊藤 トーマスパーク 高橋アパート 菅原保 小沢 高橋紀子 京道いく 高橋 郵便番号 都道府県 特別行政界 市区町村 9800813 9800813 9800813 9800813 9800813 9800813 9800813 9800813 9800813 9800813 9800813 9800813 9800813 9800813 9800813 9800813 9800813 9800813 9800813 9800813 9800813 9800813 9800813 9800813 9800813 9800813 宮城県 宮城県 宮城県 宮城県 宮城県 宮城県 宮城県 宮城県 宮城県 宮城県 宮城県 宮城県 宮城県 宮城県 宮城県 宮城県 宮城県 宮城県 宮城県 宮城県 宮城県 宮城県 宮城県 宮城県 宮城県 宮城県 仙台市 仙台市 仙台市 仙台市 仙台市 仙台市 仙台市 仙台市 仙台市 仙台市 仙台市 仙台市 仙台市 仙台市 仙台市 仙台市 仙台市 仙台市 仙台市 仙台市 仙台市 仙台市 仙台市 仙台市 仙台市 仙台市 青葉区 青葉区 青葉区 青葉区 青葉区 青葉区 青葉区 青葉区 青葉区 青葉区 青葉区 青葉区 青葉区 青葉区 青葉区 青葉区 青葉区 青葉区 青葉区 青葉区 青葉区 青葉区 青葉区 青葉区 青葉区 青葉区 大字 米ケ袋 米ケ袋 米ケ袋 米ケ袋 米ケ袋 米ケ袋 米ケ袋 米ケ袋 米ケ袋 米ケ袋 米ケ袋 米ケ袋 米ケ袋 米ケ袋 米ケ袋 米ケ袋 米ケ袋 米ケ袋 米ケ袋 米ケ袋 米ケ袋 米ケ袋 米ケ袋 米ケ袋 米ケ袋 米ケ袋 字丁目 街区 ２丁目 ２丁目 ２丁目 ２丁目 ２丁目 ２丁目 ２丁目 ２丁目 ２丁目 ２丁目 ２丁目 ２丁目 ２丁目 ２丁目 ２丁目 ２丁目 ２丁目 ２丁目 ２丁目 ２丁目 ２丁目 ２丁目 ２丁目 ２丁目 ２丁目 ２丁目 不十分 な項目 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 地番・ 建物 戸番 階数 59 17 38 2 40 50 58 6 13 51 12 8 49 45 47 44 3 43 41 42 6 46 47 57 0 6 0 5 3 0 3 0 0 0 5 0 0 0 0 0 4 0 0 0 2 0 0 0 0 0 図番号 1000106 1000106 1000106 1000106 1000106 1000106 1000106 1000106 1000106 1000106 1000106 1000106 1000106 1000106 1000106 1000106 1000106 1000106 1000106 1000106 1000106 1000106 1000106 1000106 1000106 1000106 7 本研究で必要な属性データの項目 データベースの項目 建物のエネルギー消費量の細項目 建物番号(認識番号） 総エネルギー消費量 月 別 建物名称 冷房エネルギー消費量 暖房エネルギー消費量 建物階数 給湯エネルギー消費量 照明等電力エネルギー消費量 建築面積 冷房エネルギー消費量 夏期 給湯エネルギー消費量 （８月） 照明等電力エネルギー消費量 暖房エネルギー消費量 冬期 給湯エネルギー消費量 （２月） 照明等電力エネルギー消費量 延床面積 建物用途（階別に分類） 建物のエネルギー消費量 時 刻 別 8 ＧＩＳ建物データベースの構築手法 ＧＩＳソフト（ＳＩＳ） 住宅地図データベース （Ｚmap-TownⅡ） 外部データセット 編集可能な ベースデータセット デ ー タ ベ ー ス リ ン ク ＳＩＳテーブルデータ （建物情報のみ抽出） インポート テーブルデータ 新たに追加・修正する 建物情報データ （用途・階数・エネルギー消費量など） 表計算ソフト データベースソフト データベースリンク 再構築された ＳＩＳテーブルデータ 分 析 9 建物目視調査概要（仙台市の場 合） 対象地域 ：仙台駅を中心とした東西３ｋｍ、南北２ｋｍの範囲 実施時期 ：２００１年７月から１１月 調査建物件数：８０４３件 総街区数 ：５５７件（ex．一番町１丁目１番地など） 調査項目 ：建物用途・建物階数（階別に分類）など 10 目視調査対象地域 11 建物エネルギー消費量の算定 Ｅ＝Σⅰ（Ａⅰ×Ｕⅰ） Ｅ：建物月別エネルギー消費量（ＭＪ／月） Ａ：用途別延床面積（㎡） Ｕ：建物用途別月別エネルギー消費原単位（ＭＪ／ ㎡･月） i：建物用途識別番号（１～２３） 12 建物用途別月別エネルギー消費原単位 建物用途 参考規模等 属性 識別 番号 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 1月 2月 3月 業務 1000㎡未満 業務１ 1 180 125 103 136 177 151 120 130 167 212 240 211 1000～2000㎡ 業務２ 2 139 99 94 115 135 124 99 120 150 173 195 156 2000～5000㎡ 業務３ 3 123 89 98 128 140 126 97 111 140 160 166 141 113 122 154 166 147 124 129 167 185 186 169 教育 5000～10000㎡ 業務４ 4 136 10000㎡以上 小学校 業務５ 教育１ 5 164 161 177 224 228 193 164 159 192 209 192 188 6 41 56 59 61 26 41 51 61 106 99 159 117 中学校 教育２ 7 40 44 45 41 28 37 43 52 98 100 139 106 高校 教育３ 8 29 30 32 31 32 32 31 45 87 98 103 67 50 54 62 78 64 50 80 124 144 142 136 9 百貨店 庁舎 店舗１ 80 10 217 240 249 305 320 271 247 218 241 253 230 236 ｽｰﾊﾟｰ5000㎡未満 店舗２ 11 388 393 402 462 530 493 452 400 430 449 411 408 ｽｰﾊﾟｰ5000㎡以上 店舗３ 12 230 233 238 274 314 291 268 236 254 265 243 242 専門店 店舗４ 13 150 125 125 160 200 175 130 125 155 180 185 160 飲食 飲食 14 386 379 364 386 479 471 421 386 386 414 429 393 映画館 娯楽（映画館） 15 126 122 142 210 251 168 117 147 306 306 344 251 住居 16 88 73 65 56 68 59 65 82 112 112 112 103 17 203 225 289 306 270 223 231 261 270 248 244 ～2000㎡ 宿泊 医療１ 220 18 242 158 133 117 133 142 133 208 275 308 313 279 2000～5000㎡ 医療２ 19 196 142 117 121 125 133 142 179 233 271 271 242 5000～10000㎡ 医療３ 20 208 154 133 150 171 158 158 208 254 283 271 254 10000～20000㎡ 医療４ 21 208 163 154 179 200 175 175 208 254 292 275 263 20000㎡～ 医療５ 22 221 179 179 217 229 200 200 217 267 300 271 279 文化 23 67 71 84 88 100 86 63 67 128 130 155 67 庁舎 店舗 娯楽 住居 宿泊 医療 文化 （単位：MJ/㎡・月） 引用文献 業務・教育・庁舎・店舗・宿泊及び医療：東北地方における業務用建築のエネルギー消費実態調査 （東北都市環境グループ）を引用 娯楽・文化：建築の光熱水原単位（東京版・尾島俊雄研究室）を引用 住居：全国における住宅の用途別エネルギー消費に関する研究（三浦秀一）の宮城版を引用 13 総エネルギー消費月別変動［仙台駅周辺地域］ １Ｍｅｓｈ＝２５０ｍ×２５０ｍ ０～７５００ ７５００～１２５００ １２５００～１７５００ １７５００～２００００ ４月 ５月 ６月 ７月 ＞２００００ （ＧＪ／月・Ｍｅｓｈ） ８月 ９月 １０月 １１月 １２月 １月 ２月 ３月 14 冷房エネルギー消費時刻別変動［仙台駅周辺地域］ １時 ７時 ２時 ８時 ３時 ９時 ４時 １０時 ５時 １１時 ６時 １２時 １Ｍｅｓｈ＝２５０ｍ×２５０ｍ ０～２．５ １３時 １４時 １５時 １６時 ２．５～５．５ ５．５～１５．５ １５．５～２５．５ ＞２５．５ １７時 １８時 １９時 ２０時 ２１時 ２２時 ２３時 ２４時 冷房エネルギー消費時刻別変動マップ（ＧＪ／時間・Ｍｅｓｈ） （ＧＪ／時間・Ｍｅｓｈ） 15 暖房エネルギー消費時刻別変動［仙台駅周辺地域] １時 ７時 ２時 ８時 ３時 ９時 ４時 １０時 ５時 ６時 １１時 １２時 １Ｍｅｓｈ＝２５０ｍ×２５０ｍ ０～２．５ １３時 １４時 １５時 １６時 ２．５～５．５ ５．５～１５．５ １５．５～２５．５ ＞２５．５ １７時 １８時 １９時 ２０時 ２１時 ２２時 ２３時 ２４時 暖房エネルギー消費時刻別変動マップ（ＧＪ／時間・Ｍｅｓｈ） （ＧＪ／時間・Ｍｅｓｈ） 16