1. 빌딩의 에너지 소비량 동향(p1)
 ㅇ2011년 3월 11일에 발생한 동일본 대지진을 계기로, 일본에서는 전력 공급 부족이 큰 과제가 되고 있음
  - 지진 재해 직후의 계획 정전 및 하절기의 전력 수급 대책으로서의 전력사업법에 근거한 전력 사용 제한령이 발표
  - 대량으로 에너지를 소비하는 오피스 빌딩에서는 지금까지의 환경 부하 저감에 의한 저탄소화 등 총량으로서의 에너지 절약뿐만 아니라 특정 시간의 피크 전력을 감소시키는 수급 밸런스의 개념이 새롭게 추가
  - 또, 대규모 재해시의 업무 연속성 계획(BCP, Business Continuity Plan)으로의 대응력이 중요시되고 있음
 ㅇ한편, "에너지 백서 2013"에 의하면, 2011년의 최종 에너지 소비량은 동일본 대지진의 영향으로 의한 생산량 감소, 절전 의식의 고양, 하절기의 저온 추이 등에 의해 2010년부터 감소
 ㅇ그러나, 업무 부문의 에너지 소비량은 증가하는 추세로, 전체 에너지 소비량에서 업무 부문의 에너지 소비량이 차지하는 비율은 1990년의 14.6%에서 2011년에는 19.6%로 상승하였으며 소비량도 약 1.4배가 성장
  - 업무 부문의 에너지 소비량 증가의 주된 요인은 사무소나 소매 점포의 연면적의 증가와 이에 따른 공기 조절·조명 설비의 증가, 오피스의 사무 자동화(OA)의 진전 및 건물 사용 시간(영업 시간)의 증가 때문
 ㅇ또, 경제산업성에 의한 도쿄전력(주) 관내의 하절기 최대 피크시의 전력 수요 곡선의 추계에서는 피크로 상정하고 있는 14시의 전력에서 업무 부문이 산업 부문보다 더 많은 약 42%를 차지하고 있으며 그 중에도 고압 소량 수요자가 71%를 차지

2. 스마트 커뮤니티 센터에서의 스마트화로의 대응(p3)
 ㅇ2013년 10월 31일에 가나가와(神奈川)현 가와사키(川崎)시에 개소한 도시바의 스마트 커뮤니티 센터(Smart Community Center)는 쾌적성과 에너지 절약을 높은 수준으로 양립시키는 동시에, 재해시에 한정된 에너지를 유효 활용해 안전·안심의 확보를 컨셉으로 한 차세대 오피스 빌딩(지상 15층, 건물 높이 약 65m, 연면적 약 10만m2)
 

 ㅇ해당 빌딩은 최첨단 기술에 의한 스마트 BEMS(Building Energy Management System)를 도입, 빌딩의 설비를 통합·연계시켜 빌딩 전체의 에너지를 제어
  - 또, 수요에 따른 효율적인 운행 제어를 실시하는 그린 엘리베이터의 설치나, 빌딩 전체의 LED 조명의 채용, 환경 조화형 고신뢰 전원, 고효율의 공기조절 시스템의 도입 등을 통해, 빌딩 전체의 에너지 절약율 32%, CO2 배출량 저감율 54%를 실현

3. 스마트 퍼실리티(스마트 커뮤니티 센터에 채용한 최첨단의 설비와 시스템)(p4)

가. 공기조절 시스템
 ㅇ중앙 공기조절 방식과 개별 공기조절 방식을 융합하여 각각의 장점을 살린 공기조절의 베스트 매치를 실현
  - 외부 공기 처리용으로서 고효율로 부분 부하 특성이 높은 공냉 히트 펌프 열원기와 외부 공기 처리 공기조절기를 조합한 중앙 방식을 채용
  - 한편, 실내 부하 처리용으로는 높은 에너지 절약 성능을 가지는 빌딩용 멀티 시스템을 채용해, 9×9m의 블록마다 개별적인 공기조절을 실시
  - 또, 통상의 오피스 건축에서는 옥상에 집약하는 경우가 많았던 공기조절 실외기를 각 층의 Eco-shelf(설비 발코니)에 분산 배치함으로써, 냉매 배관 길이를 최단으로 하고 반송 동력(conveyance power)을 최소화

나. 조명 시스템
 ㅇ소비 전력이 낮고 내구성도 뛰어난 LED 조명을 용도나 장소에 적절한 배치로 채용해, 운용비 절감과 정비성을 향상
  - 특히, 집무실에서는 휘도(brightness)를 향상시키는 면발광(面發光, plane emission)형 LED 조명기구인 600×600mm의 시스템 천정용 LED 베이스 라이트를 채용
  - 또, 화상 센서를 9×9m의 블록마다 설치하고 그 블록을 더욱 9분할하여 사람의 부재 여부를 검지하고 조명 1대당 조광을 제어하여, 에너지 절약을 도모

다. 엘리베이터
 ㅇ회생 전력(regenerative electric power)의 활용이나 대기 전력의 저감을 도모한 제어장치 및 LED를 이용한 엘리베이터 케이지(cage)내 천정 조명을 채용한 최신의 에너지 절약형 엘리베이터를 탑재
  - 군(群)관리에 의한 전력 절약 제어로서 이용자의 절대수가 적은 야간에는 가동 대수를 제한해 대기 전력을 저감하는 "야간 정지 제어 운전"이나, 이용이 적을 시에는 엘리베이터의 속도를 줄여 운행하는 "한산시 저속 운전"을 도입하여 에너지 절약을 도모
 ㅇ엘리베이터는 종래, 정전시에는 정전 자동 착상(着床, landing) 장치에 의해 가장 가까운 층까지 운행하고 정지하는 운용을 실시하고 있지만, SCiBTM(도시바의 2차 전지)를 채용한 "정전시 계속 운전 기능"을 개발해, 저속으로 최대 2시간의 계속 운전을 가능하게 함
 ㅇ편리성의 향상을 도모하기 위해, 엘리베이터의 수요가 집중하는 층의 엘리베이터 홀에 화상 센서를 설치해, 화상 센서로부터 얻어진 대기 인원수 정보에 의해 혼잡도를 판단하고, 엘리베이터 케이지를 우선적으로 할당하여 대기 시간의 단축을 도모
 ㅇ또, 엘리베이터 이용이 적을 시에는 내장된 센서가 이를 검지하여 속도를 낮추고 이용자가 없는 상황이 계속될 경우에는 저속 정지 대기 운전으로 이행하도록 하여, 에너지 절약 성능을 향상

라. 전원 시스템
 ㅇ특별 고압(22kV)의 2회선(본선, 예비선) 수전(受電) 방식으로, 배출 억제 대상 가스인 육불화황(SF6) 가스를 사용하지 않는 고체 절연 개폐장치(switchgear)를 채용
 ㅇ또, 빌딩내 방재용 비상 발전기와 입주자용 비상 발전기로서 각각 1,500kVA의 발전기 1대씩을 설치하고, 이들을 동기 운전(synchronized operation)해 BCP의 강화를 도모

마. 옥내 모듈형 데이터 센터
 ㅇICT(정보 통신 기술)의 확산으로 처리해야 할 데이터도 증대하고 있어, 데이터 센터는 사회 인프라 기반으로서 중요성을 높아지고 있으나, 초기 투자비용의 증대나 에너지 절약으로의 대응 등의 과제도 많음
 ㅇ도시바는 모듈 구조와 최신의 공기조절 시스템에 의해, 단계적인 도입과 에너지 절약을 실현한 옥내 모듈형 데이터 센터, 또 데이터 센터에 배치하는 ICT로서 고성능, 전력 절약, 또 공간 절약을 실현한 스토리지 시스템을 개발
 ㅇ이를 조합해 구축한 데이터 센터는 스마트 커뮤니티 센터의 ICT 기반을 지원

4. 스마트 BEMS(p4)

가. 쾌적성과 에너지 절약의 양립

 ㅇ모델 베이스(Model base) 공기조절 최적 제어
  - 공기조절 설비 전체를 하나의 시스템으로서 에너지 모델화해, 외부 공기 및 실내 부하 등의 조건에 대해 쾌적성을 유지하면서, 에너지 소비량이 가장 적게 되는 운용 설정치를 산출해 제어하는 방식을 개발
  - 쾌적 범위가 되는 실내 온도·습도 조건으로 에너지 소비량이 최소가 되도록 열원기의 급수 온도(water supply temperature) 및 외부 공기 처리 공기조절기의 송풍 온도를 제어
 ㅇ화상 센서 응용 설비 제어
  - 종래의 적외선 센서는 검출 구역내의 온도 변화에 따라 사람을 검출하지만, 작은 움직임의 온도 변화를 검출하지 못해 사람이 없다고 판단하는 결점이 있어, 적용 장소는 복도 등에 한정되어 있었음
  - 개발된 화상 처리에 의한 센서(화상 센서)는 작은 움직임도 검지 할 수 있어 종래의 적외선 센서의 4배 이상의 넓은 범위에서 검출이 가능하고, 더욱 사람의 부재 여부뿐만 아니라 대략의 인원수의 파악도 가능
  - 이번 오피스 빌딩에는 처음으로 화상 센서를 도입하여, 조명 시스템, 공기조절 시스템 및 엘리베이터 시스템에 응용함으로써 에너지 절약과 쾌적성, 편리성의 향상을 실현

나. 전력 수급 불안시의 수요 반응(demand response) 대응
 ㅇ빌딩의 전력 수요의 예측을 실시해, 피크 시간대의 전력이 설정된 상한치를 넘지 않게 부하 억제를 실시

다. 재해시의 BCP 대응
 ㅇ재해 발생시, 전원이 공급되는 각 설비는 평상시 운전으로부터 BCP 모드로 이행
 ㅇ발전 전력의 여유도를 모니터링해, 조명의 감광, 공기 조절의 설정 온도나 풍량의 변경, 엘리베이터의 가동 대수의 감소 및 필요 구역으로의 OA전원의 공급을 실시하여 사업 계속에 필요한 전력(3일간)의 확보가 가능