建物のパッシブソーラーデザインに は、太陽に対する向きと熱質量への配慮が含まれます。これらの要素は、多かれ少なかれ、何千年もの間、土着の建築に組み込まれてきました。古代ギリシャ人、ローマ人、中国人は、 パッシブソーラーデザインの基本原理を初めて改良し、発展させましたが、ヨーロッパの技術的進歩は、ローマ帝国の崩壊後にほとんど放棄されました。パッシブソーラーデザインの原理への関心がヨーロッパと米国で再燃したのは、20世紀になってからであり、ジョージ・F・ケックやフランク・ロイド・ライトなどの建築家が登場しました。21世紀には、電力消費を削減するための世界的な取り組みにより、パッシブソーラー技術への関心が生き続けています。
前近代史
パッシブソーラー建築設計の技術は、機械的な暖房や冷房が登場する以前から、数千年もの間、必要に迫られて実践されてきました。そして、多くの国々において、伝統的な土着建築の一部として今もなお存在し続けています。[1]古代文化において、住宅建設において太陽の向き、熱容量、換気といった要素が考慮されていたという証拠があります。太陽建築と都市計画の手法が本格的に発展したのは、光と暖かさを得るために建物を南向きに建てたギリシャ人と中国人によって初めて採用されました。 [2]約2500年前、古代ギリシャの哲学者アイスキュロスはこう記しています。「冬の太陽に面した家について知らないのは、原始人と野蛮人だけだ。」[2]同様に、ソクラテスはこう述べています。「さて、もし家が南向きだとすると、冬にはベランダの下から日差しが差し込むが、夏には太陽が頭上を通過するため、屋根が心地よい日陰を作ってくれるだろう。そうではないか。」[3]ローマの浴場には、南向きの大きな窓がありました。[4]太陽をモチーフにしたデザインはローマ帝国の崩壊後、ヨーロッパではほとんど見られなくなったが、中国では衰えることなく続けられ、宇宙観の伝統では南は夏、暖かさ、健康を象徴すると考えられている。[2]
近代史
初期の実験的なソーラーハウスはアクティブソーラー技術とパッシブソーラー技術を組み合わせて建設されていましたが、近代ヨーロッパで最初に設計されたパッシブソーラーハウスのいくつかは、第一次世界大戦後に連合国がドイツの炭鉱のほとんどを含むルール地方を占領したときにドイツで建設されました。[5]
建築家ジョージ・F・ケックは、1930年代から40年代にかけてパッシブソーラーハウスの設計において先駆的な存在でした。[6]彼は1933年にシカゴで開催された世紀進歩博覧会のために、全面ガラス張りの「明日の家」を設計しました。 [7]彼は、暖房炉を設置する前の冬の晴れた日に室内が暖かかったことに気づきました。その後、彼は他のクライアントの設計にも徐々に南向きの窓を取り入れるようになり、1940年にはイリノイ州グレンビューの不動産開発業者ハワード・スローンのためにパッシブソーラーハウスを設計しました。スローンハウスはシカゴ・トリビューン紙によって「ソーラーハウス」と評されました。これは、この用語が現代において初めて使用された事例です。スローンはその後も数多くのパッシブソーラーハウスを建設し、彼の広報活動は1940年代の「ソーラーハウス」運動の大きな推進力となりました。[8]
フランク・ロイド・ライトは、パッシブソーラーの原理をいくつかの設計に取り入れました。中でも最も有名なのは、1944年にウィスコンシン州に建てられたジェイコブズ・ハウスで、この家は「ソーラー・ヘミサイクル」または「ソーラー・ヘミシクロ」としても知られています。[8]他の建築家たちもパッシブソーラー技術の実験を続けました。1958年、建築学の教育を受けていないウェンデル・トーマス教授は、ノースカロライナ州の山岳地帯にあるセロ・コミュニティに「サニーケーブ」を建てました。彼の「適度にソーラーな」家は南向きで、北側と西側は土盛りでした。彼は基本的なソーラー設計に加えて、四方全てに床と壁の間に隙間を設け、壁からの冷気を深く、完全に乾燥した密閉された床下空間に排出することで、空気を地温まで温めました。冷気の排水スロットは温風炉システムの戻りレジスターのような役割を果たしていたが、彼は中央に小さな薪ストーブを設置して燃料を供給する受動的な炉のように家全体を空気循環させることで、レジスターと炉につながる扱いにくい導管をなくした。[9]
アメリカ合衆国では、1973年の石油危機を契機にパッシブソーラー建築設計への関心が大きく高まりました。[10]この時期には、エドワード・マズリア著の『パッシブソーラーエネルギーブック』をはじめ、数十冊の建築設計図書が出版されました。[11] 1977年には米国エネルギー省が設立され、1978年には太陽エネルギー税額控除が導入されました。1979年には、カーター大統領がホワイトハウスの屋上にソーラーパネルを設置しました。
現代の発展
パッシブソーラー技術は、20 世紀を通じて 3Dコンピュータモデリング技術 の開発の動機付け（および支援）によって徐々に改良され、大幅に改善されました。
21世紀初頭、パッシブソーラー建築設計への関心が高まりました。米国では、太陽エネルギー税額控除が2005年に復活し、[12] 2007年のエネルギー法案により、太陽エネルギー研究と太陽熱空調への資金が増額されました。
米国エネルギー省の2007年の「建物全体の外壁の熱性能に関する国際会議」では、「30年間のパッシブソーラー暖房と冷房の教訓」に関する包括的なワークショップが開催されました[13]。
1978年以降、約30万棟の米国建築物が、少なくとも何らかのパッシブソーラー設計を採用しています（ただし、それ以降、2500万棟以上の米国建築物がこれらの技術を採用せずに建設されています）。[要出典] 1978年の米国太陽エネルギー税額控除以来、30年間にわたり、実験的なパッシブソーラー建築物とほぼゼロエネルギー建築物において、70%～90%のエネルギー消費削減が実証されています。「比較対照表」
近年、米国エネルギー省のソーラー・デカトロンでは、世界中の建築・工学部の学生チームによる、パッシブソーラーシステムとアクティブソーラーシステムの両方を用いた、先進的で独創的なデザインが披露されています。ソーラー・デカトロンのウェブサイト
参照
参考文献
- ^ Crosbie, Michael J. (2008年4月4日). 「『アマチュア』による持続可能性」. AIA Architect . 2008年5月7日閲覧。
- ^ abc Butti, Ken; John Perlin (1980). A Golden Thread: 2500 Years of Solar Architecture . Palo Alto, CA: Cheshire Books. ISBN 0-917352-07-6。
- ^ クセノフォン(1979)。メモラビリア (第 3 巻、第 8 巻)。ニューヨーク州ニューロシェル: Caratzas Bros. ISBN 0-89241-000-0。
- ^ 「太陽光発電の歴史」（PDF） . 米国エネルギー省. 2007年9月29日閲覧。
- ^ パーリン、ジョン（2013年）『輝け！太陽エネルギー6000年の物語』カリフォルニア州ノバト：ニューワールドライブラリー、pp. 240– 241. ISBN 9781608681327。
- ^ ボイス、ロバート (1993).ケック＆ケック：快適さの詩学. プリンストン、ニュージャージー州: プリンストン・アーキテクチュラル・プレス. ISBN 1-878271-17-2。
- ^ コリンズ、ジュディス、ナッシュ、アル (2002). 「昨日の明日の姿を保存する：シカゴ万国博覧会の建物」(PDF) .文化資源管理. 25 (5): 27– 31. 2010年5月27日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。
- ^ ab デンザー、アンソニー（2013年）『ソーラーハウス：持続可能なデザインの先駆者』リッツォーリ社、ISBN 978-08478400522013年7月26日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ トーマス・ウェンデル（1971年7月1日）「環境に優しく、パッシブソーラーで、地球に優しい家づくり」マザーアースニュース。
- ^ ジョヴァンナ・ボラシ、ミルコ・ザルディーニ編（2008年）『Sorry, Out of Gas: Architecture's Response to the 1973 Oil Crisis』Edizioni Corraini/Canadian Centre for Architecture. ISBN 978-88-7570-143-7。
- ^ マズリア、エドワード(1979). 『パッシブソーラーエネルギーブック』 エマウス、ペンシルバニア州: ロデール・プレス. ISBN 0-87857-237-6。
- ^ “Department of Energy – Tax Breaks”. 2011年7月28日時点のオリジナルよりアーカイブ。2017年6月25日閲覧。
- ^ 「30年間のパッシブソーラー暖房・冷房の教訓」米国エネルギー省（DOE）オークリッジ国立研究所（ORNL）建築技術部門 - 「建物全体の外装の熱性能に関する第10回国際会議」。2008年1月25日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2008年1月18日閲覧。
