メルマガ登録
現代社会において、持続可能な環境を目指す取り組みが急速に進んでいます。特に建築業界では、脱炭素社会への対応として「ZEB（ゼロ・エネルギー・ビル）」の普及が重要なテーマとなっています。ZEB（ネット・ゼロ・エネルギー・ビル）は、建設業・不動産業において今後必須となる重要な取り組みです。特に公共案件や大規模開発では、ZEB対応が評価や受注に直結するケースも増えています。
建設業界では、設計・施工段階からZEB対応を求められるケースが増えており、企業としての対応力が重要になっています。このため、設計段階でのエネルギーシミュレーションから、高断熱・高効率設備の選定、施工現場での精度管理に至るまで、意匠・設備・施工の全方位でZEB基準への理解が不可欠です。設計者や施工管理技士だけでなく、施主への提案を担う営業担当者や、竣工後の管理運営を行うプロパティマネージャーにとっても、建物の資産価値を左右する共通言語となりつつあります。
ZEB化を確実に進めるには、プロジェクトの各フェーズで具体的なステップを踏むことが重要です。まずは計画段階で「ZEBプランナー」と連携し、BEI等の目標値を設定したシミュレーションに着手しなければなりません。
その他にも、パッシブ・アクティブ・創エネの各技術を適切に組み合わせ、資産価値を高めるためのBELS等の第三者認証取得や、補助金活用に向けた申請スケジュールの管理を実務に組み込むことが求められます。
本記事では、ZEBの概念とその重要性、具体的な基準や種類、メリットやデメリットについて解説します。また、実際の施工事例や利用可能な補助金についても紹介し、ZEBの実現に向けた具体的な方法を解説しますので、参照してください。
目次
建設業が牽引する脱炭素の要「ZEB」の基礎知識
ZEB（ゼブ）とは、Net Zero Energy Buildingの略称で、建物における年間の一次エネルギー消費量実質ゼロを目指す建物のことです。ZEB化によって電気やガスなどのエネルギー消費量を削減できるため、脱炭素社会の実現に向けた取り組みのひとつとして必要とされています。
ZEBを実現するためには、主に「省エネ」と「創エネ」への取り組みが必要です。「省エネ」によって消費するエネルギー量を減らしながら、「創エネ」によって消費分のエネルギーを賄うことで年間の一次エネルギー消費量を相殺します。
たとえば、ZEBの「省エネ」において建設業がZEB対応で押さえるべきポイントとして、必要なエネルギーを減らすための技術である外皮断熱や日射遮蔽、自然採光など高断熱・高気密設計の採用が挙げられます。さらに、エネルギーを無駄なく効率的に使うための技術として高効率空調や高効率照明などが活用されます。
また、ZEBの「創エネ」を行ううえで必要となるのが再生可能エネルギーの活用です。太陽光発電システムやバイオマス発電などの再生可能エネルギーによって使用する電力を確保します。その他にも、エネルギー消費量のシミュレーションであるBEMSの活用も重要なポイントです。
なお、ZEBの実現は新築だけでなく既存の建築物も対象です。
ZEBの種類と定義
ZEBの定量的な定義を環境省が公開しており、ゼロエネルギーの達成状況に応じて4種類に区分されています。ZEBは年間の一次エネルギー消費量の削減割合によって、分類されることが基本です。
引用：ZEBの定義｜環境省
定性的には建物が必要とするエネルギーに対して省エネと創エネの合計が上回っている建物をZEB、限りなく近づいた建物を Nearly ZEB、ZEBを見据えた省エネ施設を備えたZEB Readyとしています。
建物は延べ面積が大きくなるほど、エネルギー消費量は多くなる傾向にあります。「エネルギー基本計画」で設定した2030年の目標を達成するためには延べ面積が大きい建物におけるZEB化の実現・普及が重要であり、新たに延べ面積10,000m²以上の建物を対象にZEB Orientedと呼ばれる定義を追加しました。
ZEBの種類と詳細は、下表のとおりです。
【ZEBの種類と詳細】
| 種類 | 詳細 |
| ZEB | ➀基準一次エネルギー消費量から50%以上の削減
（再生可能エネルギーを除く） ➁基準一次エネルギー消費量から100%以上の削減 （再生可能エネルギーを含む） |
| Nearly ZEB | ➀基準一次エネルギー消費量から50%以上の削減
（再生可能エネルギーを除く） ➁基準一次エネルギー消費量から75%以上100%未満の削減 （再生可能エネルギーを含む） |
| ZEB Ready | 再生可能エネルギーを除き、基準一次エネルギー消費量から50%以上の一次エネルギー消費量削減に適合した建築物 |
| ZEB Oriented | 以下の➀および➁の定量的要件を満たす建築物
➀該当する用途毎に、再生可能エネルギーを除き、基準一次エネルギー消費量から規定する一次エネルギー消費量を削減すること
➁「更なる省エネルギーの実現に向けた措置」として、未評価技術（WEBPROにおいて現時点で評価されていない技術）を導入すること |
参照：環境省「ZEBの定義」
関連記事：ZEB Readyとは？省エネ率100%を達成できなくても取得できる！4段階のZEB評価
ZEBの判定基準となるBEI（Building Energy Index）とは
BEI（Building Energy Index）は、建築物のエネルギー性能を定量的に示す指標であり、ZEB認証のランク判定において中心的な役割を果たしています。BEIは、対象となる建物の設計段階で想定されるエネルギー消費量を、気候や用途などの条件をもとに設定された標準的な消費量と比較することで算出されます。
BEIが0.5以下であればZEB Readyに該当し、再生可能エネルギーの活用を含めて0.25以下まで低減できればNearly ZEBとしての認定です。さらに、延べ面積10,000㎡以上の大規模建築物に適用されるZEB Orientedでは、オフィスや学校は0.6以下、病院やホテルなどは0.7以下と、建物の用途に応じて求められる水準が異なる点も特徴です。
意匠設計者が選定する断熱材の厚みや窓の仕様、設備設計者が選定する空調機や照明の効率が、BEIにダイレクトに反映されます。ZEB Readyのプロジェクトでは、標準的なビルよりも空調負荷を50%以上削減できる設計仕様が求められ、適合判定や性能評価の成否を分ける極めて重要な実務指標です。
出典：環境省/ZEBの定義
ZEBを実現する3つの技術（パッシブ・アクティブ・創エネ）
ZEBの実現には、建物自体の性能を高めるパッシブ技術と、設備の効率化を図るアクティブ技術、さらに太陽光発電などによる創エネ技術の3つのアプローチがあります。それぞれの技術が担う役割と具体的な手法について解説します。
パッシブ技術（断熱・日射遮蔽）
パッシブ技術は、機械設備に依存せず建物自体の設計を工夫することで、エネルギー消費を根本から抑制できる手法です。外壁や窓の断熱性能を高めて室内温度の変動を最小限に抑えたり、庇やルーバーによる日射遮蔽で夏場の冷房負荷を軽減したりする方法が挙げられます。
建設現場や設計実務における具体例としては、「Low-E複層ガラスの採用による遮熱」や「外壁への高性能断熱材（硬質ウレタンフォームやフェノールフォーム等）の充填」、さらには「深い庇やルーバーの設置による夏期の日射制御」などが挙げられます。
建物の配置や形状を最適化し、自然光や自然換気を積極的に取り入れることで、照明や空調への依存度をさらに下げる方法も可能です。パッシブ技術は設備導入の前段階で省エネの土台を築く役割を担っており、少ないエネルギーでも快適な室内環境を維持できる点が強みといえます。
アクティブ技術（高効率空調・照明）
アクティブ技術は、ZEBの実現において、高効率な設備の導入と高度な制御によって建物運用時のエネルギー消費を最小限に抑えるための技術です。従来型に比べて消費電力を大幅に削減できる空調設備や照明機器を採用することで、日常的なエネルギー使用量を効率化できます。
さらに、人感センサーによる照明の自動調光や、BEMSを活用した空調の運転最適化などの制御技術を組み合わせることで、必要な場所に必要な分だけエネルギーを供給する仕組みが構築できます。
パッシブ技術でエネルギー負荷を抑えたうえで、アクティブ技術によって実際の消費量を絞り込むことが、ZEB Ready以上の水準を達成するうえで欠かせない要素です。
創エネ技術（太陽光発電）
創エネ技術は、ZEBの上位ランク達成において決定的な役割を果たす、建物自らがエネルギーを生み出すための技術です。パッシブ技術やアクティブ技術で削減しきれないエネルギー消費分を、再生可能エネルギーによって相殺することが主な目的です。
代表的な手法としては太陽光発電システムの屋上設置が挙げられ、条件次第では地熱やバイオマスなどの手段も選択肢に含まれます。建設業界では、新築時の設計段階から発電設備の搭載を前提としたプランニングが広がりつつあり、施工者にも創エネ技術への理解が求められているのが現状です。
省エネだけでは到達できない領域を創エネで補うことで、ZEBやNearly ZEBなど高い水準の認定取得が実現されます。
ZEBのメリットとデメリット
ZEBは、従来の建築物とは異なる設計方法や設備を取り入れることで実現します。そのため、従来の建築物と比較した場合にメリットとデメリットがあります。
【ZEBのメリットとデメリット】
| メリット | デメリット |
| ・光熱費を削減できる
・快適性の向上を図れる ・事業継続性が向上する ・不動産価値が向上する傾向がある |
・初期投資が高くなる傾向がある
・設計手法や技術などノウハウが必要 |
それぞれ詳しく紹介します。
ZEBのメリットは光熱費の削減や不動産価値の向上
ZEBのメリット①光熱費を削減できる
ZEBの最大のメリットは、エネルギー消費を抑えることで光熱費を削減できる点です。建物の高断熱化や省エネ設備の導入により、冷暖房や照明にかかる電力消費を大幅に低減できます。また、太陽光発電などの再生可能エネルギーを活用することで、実質的なエネルギー使用量の大幅な削減も可能です。特に、企業や商業施設では運営コストの削減につながり、経済的なメリットが大きくなります。初期投資は必要ですが、長期的な視点では大きなコスト削減効果を期待できます。
ZEBのメリット②快適性・生産性の向上を図れる
ZEBは、省エネ性能を高めるだけでなく、建物内の快適性向上にも貢献します。高断熱・高気密な設計により、外気温の影響を受けにくくなり、夏は涼しく冬は暖かい環境を維持できます。また、換気システムの改善により、常に新鮮な空気が循環し、室内の空気質が向上することもメリットです。ZEBは、オフィスや住宅の居住者の健康面にも良い影響を与え、働く環境の快適性が向上することで、生産性の向上やストレス軽減にもつながると考えられます。
ZEBのメリット③事業継続性が向上する
ZEBは、災害時のエネルギー供給リスクを低減し、事業継続性（BCP）の向上にも寄与します。太陽光発電や蓄電池を活用することで、停電時にも最低限の電力を確保でき、業務の継続が可能です。また、エネルギー使用量を抑えることで、電力供給が制限される状況でも安定した運営が期待できます。特に、医療施設やデータセンターなど、エネルギー供給が事業継続に直結する業種では、大きなメリットです。
ZEBのメリット④不動産価値が向上する傾向がある
ZEB対応の建物は、環境性能の高さから市場価値が向上する傾向があります。エネルギーコストの削減や快適な居住空間が評価され、賃貸や売買の際に優位に働くことが多い傾向もあります。さらに、環境規制の強化や脱炭素社会の実現により、ZEB基準を満たした建物の需要は今後も高まると予想されます。
2050年に目指すべき住宅・建築物の姿として、ストック平均でZEH・ZEB基準の水準の省エネ性能が確保されているとともに、その導入が合理的な住宅・建築物における太陽光発電設備等の再生可能エネルギーの導入が一般的となることを目指す
企業のESG（環境・社会・ガバナンス）評価にもプラスに働くため、不動産オーナーにとってもメリットの大きい投資といえます。
ZEBを取り入れる際のデメリット・注意点
ZEBのデメリット①初期費用や設備費用・メンテナンス費用が高い
ZEBの導入には、通常の建物と比較して高額な初期費用がかかります。省エネ性能を高めるために、高断熱素材や高効率な空調・照明設備を導入する必要があり、建築コストが増加します。
また、太陽光発電や蓄電池システムなどの再生可能エネルギー設備を設置する場合、導入費用も負担です。さらに、ZEBの性能を維持するためには定期的なメンテナンスが不可欠であり、設備の更新や修繕にかかるコストも考慮しなければなりません。
しかし、国や自治体の補助金・税制優遇制度が用意されていますので、国や自治体の制度を活用することで、初期投資を抑えながらZEB化を進められます。
ZEBのデメリット②設計手法や技術などノウハウが必要
ZEBの設計や建築には、高度な設計手法に関する専門知識や技術が求められます。従来の建築手法とは異なり、エネルギー消費を抑えながら快適な居住環境を維持するため、建築設計、設備計画、エネルギー管理を一体的に考える必要があります。
また、高効率な設備の選定や、建物の形状・向きなどを考慮した最適な設計手法が求められるため、経験のある設計者や施工業者の協力が不可欠です。しかし、ZEBの普及が進む一方で、対応できる技術者や専門業者が限られており、プロジェクトの進行に影響を及ぼす可能性があります。
近年はZEBに対応できる設計・施工のノウハウが蓄積されつつあり、専門家と連携することでスムーズな導入が可能です。
ZEBの事例
ZEBの実現を成功させた事例が全国に複数あります。ここでは、一部の事例を紹介しますが、この他の事例を知りたい人は、一般社団法人環境共創イニシアチブの「ZEBリーディング・オーナー一覧」内『ZEBランク』でZEBにチェックを入れて確認してみてください。
ZEBの事例①大林組 技術研究所 本館｜株式会社大林組
株式会社大林組（本社：東京都港区、社長：白石達）は、大林組技術研究所（東京都清瀬市）本館テクノステーション（以下 テクノステーション）において、2014年度の運用実績で、エネルギー消費量を施設の再生可能エネルギー発電量ですべて賄うエネルギー収支ゼロのZEB（ゼロ・エネルギー・ビル）（※1）を達成しました。
大林組はZEBへ先進的に取り組むため、最新の環境技術と省エネ技術を導入したテクノステーションを2010年9月に建設しました。テクノステーションでは、2011年度に本格的なエミッションZEB（※2）を達成して以降、高効率な省エネ設備機器の導入や運用改善を重ねて、CO2排出量を削減し続けてきました（図1参照）。
ZEBの事例②SUSTIE（サスティエ）｜清水建設株式会社
清水建設が手掛けた「SUSTIE（サスティエ）」は、東京都江東区にある実証型のオフィスビルです。高効率な空調・照明システムや最適化された建築設計により、エネルギー収支ゼロを達成しています。ビル全体のエネルギー消費量をリアルタイムで管理し、使用状況に応じて自動制御することで、省エネ性能を最大限に発揮できる点が特徴です。
参照：ZEB関連技術実証棟「SUSTIE」（サスティエ）｜環境省
ZEBの実現を支援する制度
ZEBの実現を支援する制度は、ZEB化に活用できる「補助金制度」とZEB実現の相談先として「ZEBプランナー制度」の2種類があります。
ZEB化に活用できる補助金制度
ZEBの実現のために活用できる補助金が複数あります。
| 補助金の種類 | 詳細 |
| 住宅・建築物需給一体型等省エネルギー投資促進事業費交付 | ＜事業名＞住宅・建築物需給一体型等省エネルギー投資促進事業費
＜補助内容＞ ①ネット・ゼロ・エネルギー・ハウス（ZEH）の実証支援 ②ネット・ゼロ・エネルギー・ビルの実証支援 ③次世代省エネ建材の実証支援 ＜補助率＞ ①戸建：定額、集合：2/3以内 ②2/3 ③1/2 |
| 建築物のZEB化・省エネ改修の促進（環境省） | ＜事業名＞建築物等のZEB化・省CO2化普及加速事業
＜補助内容＞ ①新築建築物のZEB普及促進支援事業 ➁既存建築物のZEB化普及促進支援事業 ＜補助率＞①➁3分の2、4分の1 ＜補助上限＞①➁3~5億円 |
ZEB実現に向けたZEBプランナー制度の活用
施主はZEB実現の相談先としてZEBプランナー制度を活用できます。ZEBプランナーとは、一般に向けてZEB実現に向けた設計や技術に関する相談窓口を有しており、その活動を公表する事業者のことです。
施主がZEBに対応した建築物の新築や既存建築物の改修に際して補助事業を活用する場合は、ZEBプランナーの関与が必要になる場合もあります。ZEBの設計やコンサルティングを担う事業者は、補助事業に関与するためにZEBプランナーの登録を検討しておきましょう。
ZEBの建築や設計を担う事業者向けにガイドラインが公開されている
ZEBの建築や設計を担う事業者向けにZEB設計ガイドラインおよびパンフレットが公開されています。公開されている目的は、ZEB Ready（省エネルギー率50%）の実現に向けた設計手法に関する解説および支援です。
ZEB実現に向けて、設計手法やコストなどを調査している事業者は確認してみてください。
関連記事：カーボンニュートラルをわかりやすく解説！取り組み事例も紹介
ZEB化の流れと手続き（新築・既築改修）
ZEBの実現を目指すにあたっては、新築と既存ビルの改修とで進め方や留意点が異なります。新築の場合の設計段階からの手順と、既存ビルを対象とした改修プロセスのポイントについて解説します。
新築の場合の手順
新築でZEBを目指す場合、設計の初期段階から計画的に取り組むことが必要です。まず基本設計の時点でエネルギーシミュレーションを実施し、建物の形状や開口部の配置を検討しながら、目標とするZEBランクに応じた技術構成を決定しなければなりません。
また、補助金の活用を見据える場合には、設計支援やコンサルティングを担うZEBプランナーを早い段階で選定し、連携体制を整えておくことが重要です。さらに、設計内容がZEB基準を満たしていることを客観的に示すため、BELSなどの第三者認証を登録評価機関から取得する流れです。構想段階から認証取得まで一貫した手順を踏むことで、確実なZEB実現につながります。
既存ビル改修の手順
既存ビルのZEB化では、現状を正確に把握したうえで段階的に改修を進めることが重要です。最初のステップとして、現在の設備構成や年間のエネルギー消費実績を詳細に調査し、どの部分に非効率が生じているかを診断します。
診断結果を踏まえ、空調や照明の高効率機器への入れ替えに加え、窓ガラスの高性能化や断熱補強など外皮の改修を組み合わせた計画を立案しなければなりません。さらに、改修工事の完了後も、BEMSなどの管理システムを導入して実運用時のエネルギー性能を継続的にモニタリングし、想定通りの省エネ効果が得られているかの検証が必要です。
診断・改修・運用管理の三段階を着実に踏むことが、既存ビルにおけるZEB水準の達成につながります。
まとめ
ZEB（ゼブ）とは、建物における年間の一次エネルギー消費量を実質ゼロにすることを目指す建物のことです。
ZEBは従来の建築物とは異なる設計方法や設備の導入によって実現するため、従来の建築物と比較するとメリットとデメリットがあります。光熱費の削減、快適性や事業継続性が向上する点がメリットで、初期費用がかさむ点やノウハウを要する点がデメリットです。
ZEB化を推進するには、まず基本設計時にBEIを算出し、自社標準の技術パッケージ（高効率空調や高性能断熱等）を確立することが先決です。同時に、補助金申請の鍵となるZEBプランナーとの協力体制を整え、BELS等の第三者認証取得を通じて建物の資産価値を可視化し、施主への戦略的な提案につなげることが実務上のポイントです。
ZEBの実現を支援する制度として「ZEB化に活用できる補助金制度」と「ZEB実現の相談先としてZEBプランナー制度」があります。補助金制度を活用する場合には、ZEBプランナーの関与が必要になる場合もあるため状況に応じて確認してみてください。
この記事の監修
リバスタ編集部
「つくる」の現場から未来を創造する、をコンセプトに、建設業界に関わる皆さまの役に立つ、脱炭素情報や現場で起こるCO2対策の情報、業界の取り組み事例など、様々なテーマを発信します。
注目記事
