住宅の省エネと自然エネルギー|断熱・日射・太陽光・ZEHの概要

構造・環境・設備

住宅の省エネは、使うエネルギーを減らす(断熱・日射・通風)、効率よく使う(高効率の設備)、自然エネルギーでつくるの3つの方向で考えます。この記事では、考え方と主な手法、自然エネルギー、ZEHの概要を整理します(確認日:2026年11月1日)。法規・制度の内容は、別の記事で扱います。

このテーマのまとめ:環境工学を整理する

住宅の省エネの考え方

方向内容主な手法
使うエネルギーを減らす(負荷を小さくする)冷暖房や照明に必要なエネルギーそのものを小さくする断熱、日射の調整、通風、昼光の利用
効率よく使う同じ快適さを、少ないエネルギーで得る冷暖房・換気・給湯・照明の、高効率な設備
自然エネルギーでつくる太陽などのエネルギーで、使うエネルギーをまかなう太陽光発電、太陽熱利用

省エネの主な手法(断熱・日射・通風・昼光)

手法考え方
断熱断熱の水準を高めると、外気と室温の差、暖房する部屋としない部屋の温度差が小さくなり、快適で省エネになる(断熱と結露)
日射遮蔽夏や中間期に、窓から入る日射を抑え、冷房のエネルギーを減らす。庇や遮蔽部材、日射を通しにくいガラスなどで検討する
日射取得冬に、日射の熱を取り入れて、暖房の負担を減らす
通風夏の夜や中間期に、外気を取り入れて、冷房の負担を減らす。建物の形、プラン、窓の開け方で工夫する
昼光利用昼の自然光で、照明を減らす。ただし、夏は日射遮蔽との両立が必要

日射は、夏は遮り、冬は取り入れるという、季節で逆の働きが求められます。窓の位置や庇の出で、両立を図ります。

設備の省エネ

設備は、冷暖房・換気・給湯・照明などを、高効率なものにします。給湯器では、次のような種類があります。

設備内容
エコキュート大気の熱を利用して、お湯をわかす(ヒートポンプ給湯機)
エコジョーズ排気の熱を回収して、ガスの使用量を減らす(潜熱回収型ガス給湯器)
エネファームガスから取り出した水素で発電し、そのときの熱でお湯をつくる(家庭用燃料電池)

エアコンの省エネ性能は、APF(通年エネルギー消費効率)で表し、値が大きいほど省エネです。製品の省エネ性能は、統一省エネラベルの星の数でも比べられます。

自然エネルギーの利用

自然エネルギーには、装置を使うものと、建物の工夫で取り入れるものがあります。

分け方内容例
アクティブな利用動力や機器(パネル、ポンプなど)を使って、太陽のエネルギーを取り込む太陽光発電など
パッシブな利用動力を使わずに、建物の工夫で、日射や風を生かす通風、日射熱の利用、昼光の利用
  • 太陽光発電:屋根などで、太陽の光から電気をつくる。「つくる」エネルギーの代表です。
  • 太陽熱利用:太陽の熱で、お湯をわかす。給湯は、住宅のエネルギー消費に占める割合が大きいため、有効な手段とされます。
  • パッシブソーラー:日射の熱を集め(集熱)、ためて(蓄熱)、逃がさない(断熱)ことを組み合わせて、暖房の負担を減らす。

自然エネルギーが使えるかどうかは、敷地の条件に大きく左右されます。

ZEHの概要

ZEH(ネット・ゼロ・エネルギー・ハウス)は、年間の一次エネルギー消費量の収支をゼロにすることを目指した住宅です。次の3つの要素で考えます。

要素内容
断熱壁・床・屋根・窓を高断熱にして、熱の出入りを減らす
省エネ空調・換気・給湯・照明などを、高効率な設備にする
創エネ太陽光発電などで、エネルギーをつくる

基準となる省エネルギー基準の住宅より、2割以上の省エネが求められます。ただし、創エネを含めた定義の全体は、国の資料で確認してください。

学習上の注意:協会の審査基準には、「ZEH」という語は書かれていないため、深追いは不要です。省エネの考え方(上の3つの方向)を理解する例として、概要だけを紹介しています。ZEHの区分や定義は、見直されることがあります。最新の内容は、国の資料で確認してください。

法規・制度は別の記事で

省エネに関する法律や制度(基準への適合義務、表示制度など)は、省エネ・環境・リサイクルの法規と制度で整理します。

試験での問われ方

省エネと自然エネルギーは、協会の審査基準で、「環境と設備」の分野(分野7)の、環境工学にあたります。このテーマは、次のような形で知識を使います。

  • 省エネの手法(断熱、日射遮蔽、通風、昼光利用)を、目的と結びつける
  • 夏と冬で、日射の扱いが逆になることを答える
  • 太陽光発電と太陽熱利用の違い、アクティブとパッシブの違いを答える
  • 給湯器などの設備の名前と、しくみを結びつける

取り違えやすい点は、次のとおりです。

  • 太陽光発電(電気をつくる)と、太陽熱利用(お湯をわかす)の入れ替え
  • アクティブ(装置を使う)とパッシブ(建物の工夫)の入れ替え
  • 日射を、夏も冬も同じように「遮る」と考える(冬は取り入れる)
  • ZEHを試験範囲だと思い込む(審査基準に語がない)

独学では、手法の名前を暗記しがちですが、「減らす・効率よく使う・つくる」の3つに分けて整理すると、どの手法がどの目的かを思い出しやすくなります。

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