2009 年度 古谷誠章研究室学校空間ゼミ 卒業論文 ―学校空間研究― パッシブデザインを取り入れた小学校におけるオープンスペースの空間条件と児童の行動特性との相関
早稲田大学古谷誠章研究室 1G06D093-9 佐野 穂高
■論文目次
第１章
第3章 3-1∼4 結果
1-1 研究背景
・4 つ調査対象小学校での全ての調査データ
―背景―
3-1 南山城村立南山城小学校
・意匠設計者によるパッシブデザイン導入必要性の高まり ・O.S 形骸化の流れ
3-2 安中市立九十九小学校 3-3 高崎市立桜山小学校
3-4 豊島区立南池袋小学校
―現状分析 ―
・パッシブデザインについて
第4章
・学校建築におけるパッシブデザインの統計 4-1 調査結果分析
・計画系論文と環境系論文の立ち位置 学校空間研究における統合的な分析の必要性
・分析 <Ⅰ>①②
空間条件と児童が指向する場との比較 空間条件と授業中に多く利用される場との比較
1-2 研究目的： 計画系、環境系を合わせた統合的な視点での学校空間研 究を行う事での設計へのフィードバック
・分析 <Ⅱ> 空間条件と児童の環境条件への反応性との比較
―研究における仮説― ・仮説 <Ⅰ>： 物理的にも環境的にも特殊性の強い場所に
4-2 考察
①児童の指向性が集中する ②授業中、多様な使われ方をする
・考察 <Ⅰ>①②
・仮説 <Ⅱ>：
①空間条件と児童が指向する場との相関性について
環境的に特殊性の強い場所での体験が、
特殊性との相関性が見られなかったことについて
指向する場自体には存在する傾向、昨年の研究の裏付けについて
児童の環境に対する意識や反応を高める
第2章
②空間条件と授業中に多く利用される場との相関性について 特殊性との相関性が少なかったことについて
2-1 研究対象学校 ・研究対象学校選定理論 ・研究対象校 4 校の基礎データ
・考察 <Ⅱ> 空間条件と児童の環境条件への反応性との相関性について
2-2 研究・調査方法
学年及び学校全体の傾向としての環境条件との相関性について
・調査項目概要 ・調査方法 A-1∼A3： 家具・建築要素のプロット／魚眼レンズによる写真 撮 影／環境条件実測
4-3 結論 ・結論
・調査項目 B1∼B3：
・今後の展望
行動観測／ O.S 滞在人数カウント／アンケート ・結果集計・分析にあたって
4-4 参考文献
■使用する言葉の定義 O.S= オープンスペース
物理的要素＝空間における物的な要素。建築の本体、家具、その他目に見えるあらゆる物体
C.L＝クラスルーム
環境的要素＝空間における環境工学的な要素。温度、湿度、照度、空気質等。
■研究背景／研究目的
＜計画系論文＞
＜環境系論文＞
都市 建築的要素
建築的要素
空間
空間
環境工学的要素 人
環境工学的要素 人
家具的要素
・形態⇔人
・形態⇔空間 ( 環境性能 )
・空間 ( 物理的要素 )⇔人
・形態⇔都市 ( 環境負荷 )
形態、物理的要素 →平面計画 、家具の配置、空間活用法
分析対象
環境性能 →温熱、湿度、空気質、風、照度、音
人
環境負荷
→行動内容、場所指向性、学習形態
→エネルギー消費量、排出量
目視観測 ⇨ 類型化、体系化
分析方法
実測 ⇨ 性能評価
1-1 研究背景、1-2 研究目的 「２１世紀は環境の世紀」と一般的に言われているように、建築においても
これらの性質を持つ環境建築の環境性能自体を検証する研究は近年盛んに行
意匠性のみを追求するのではなく、環境的側面からのアプローチが重要で
われており、理論値としての快適性の検証や、勉強や執務を行う上での範囲の
あることは間違いない。そして近年求められる環境配慮手法において、空
環境としてのみ人との関係性が扱われている。一方、家具の配置や平面計画等
調機等のアクティブな手法ではなく、自然採光、自然通風等のパッシブな
の学校建築における物理的要素に注目している既往研究も数多くある。しかし
手法が改めて重要視されている。設計段階での平面計画、段名計画に置け
それらはいずれも人との関係性を扱ってはいるものの、物理的な要素に環境工
る配慮が期待されている状況である。
学的な要素を分析対象として組み込んだ研究はなされていない。本来はその両
また近年の状況として、単に広い場所があるだけの形骸化したオープン
方が人を取り巻く「空間」にとって重要な構成要素であり同時に扱う事が重要
スペースが氾濫してしまっているという懸念の声もある。その状況を打破
であるはずである。このような観点からも、単に空間における人への影響要素
するべく、様々な試みが行われているが、その分析は平面分析ないし行動
について、幅広い視点での知見が得られるという点も、有益であると考える。
分析等に留まり、踏み込んだ調査はあまり行われていないと考えられる。
近年における環境が重要視される社会背景においてはなおさらのことである。
その中で、 「学校空間研究 - オープンスペースにおけるクローズドスペース
そこでこのようなパッシブな手法により環境性能の向上を図った小学校の空間
と児童の指向する場との相関（西野安香 2008 年）にて、単なる平面分析
において、物理的要素に加え環境工学的要素を分析対象に組み込み、相互の要
に終止せず、空間の閉鎖性等を視点としたより綿密な分析方法が試みられ
素の影響下の基で、児童の行動との関係性の研究を行う。相互の影響下の元で、
た。
単に広い場を持つだけでない、特殊な要素を多く持つ場において児童の指向性
これらの背景を踏まえると、今後よりよい O.S とはどういった空間性を
が集中するのではという仮説の元、検証を行う。
持つものなのかを考え設計及び調査をする上では、単に物理的な空間性を
最終的に、空間条件と児童の場所指向性との相関性、空間条件と授業中にお
考えたり、単純な平面分析を行うだけではなくより詳細な視点が必要であ
ける利用のし易さとの相関性、空間条件と環境条件を感受し易くすることとの
る。そしてどういうパッシブデザインを行ったら良いか、環境条件はどう
相関性を定量的に明らかにし、設計にフィードバックする事を目的とする。そ
なっているか、といったことを抜きにして語れないと言える。
して西野の論文の研究手法や構成を部分的に継続することで、新たな視点を取 り入れた際における新たな知見を得る事を期待し、今後のより統合的な設計の 実現、継続的な研究の実現に寄与することを目標とする。
■研究対象学校 調査対象校選定における候補は、1980 年 1 月号∼2009 年 7 月号の新建築に記載さ れた全ての小学校建築 67 事例。設計段階での全体計画との結びつきが強い要素に 注目し、パッシブデザイン手法特に以下の 3 つに注目し、統計表による分類の中か ら代表的事例を選出した。また比較対象として空調を導入した学校 1 校を追加し、 計 4 校を調査対象とした。 傾斜屋根の断面形
中央吹き抜けを持つ断面
中庭や、複数の方位軸を持つプラン
ジクザグ型のプラン
①全体配置方位関係
O.S
中庭
②クラスルームとオープンスペースの方位関係
S
O.S
C.R
N
N
C.R
O.S
S
C.R S N
③自然採光や通風を得る目的が直接的に断面計画に結びついている断面形の種類
C.R
C.R O.S
N S
C.R
C.R O.S
C.R
自然採光 自然通風
C.R
Y 小学校
C.R
S 小学校
・京都府南山城村
・群馬県高崎市
・敷地面積 24383 ㎡
・敷地面積 25953 ㎡
・延べ床面積 10344 ㎡
・延べ床面積 9450 ㎡
・建築面積 6209 ㎡
・建築面積 5485 ㎡
・RC 造＋S 造 ( 一部 )
・RC 造＋S 造 ( 一部 )
・地下 1 階 , 地上 2 階
・階数 2 階、最高高さ 11m
昇降口
昇降口
昇降口
3-2
資料 多目 室3 的室
3-3
2-1
W.C
算数教室
3-1 5-3
5年生C.L 6年生C.L
１年生C.L 2年生C.L
資料 室2 多目 的室
1-1
W.C
4-3
2-4
算数教室
多目 的室
資料 室5
I 小学校（空調導入型）
5-1
多目 的室
5-2
算数教室
・群馬県安中市
・敷地面積 9708 ㎡
・敷地面積 15671 ㎡
・延べ床面積 6749 ㎡
・延べ床面積 2409 ㎡
・建築面積 2179 ㎡
・建築面積 1719 ㎡
・RC 造
・RC 造＋S 造＋木造
・地上 4 階、地下 1 階
・階数 2 階
2-2
第一理科室
W.C
特別支援 学級教室
第二理科室
6-1
多目 的室 資料 室6
6-2
T 小学校
・東京都豊島区
2-3
4-2
W.C
W.C
W.C
4-1
W.C
2-3
W.C
職員室
児童会室
1-3
資料 室2 多目 的室
W.C
3年生C.L 4年生C.L
資料 多目 室3 的室
1-2
2-2
W.C
2-1
W.C
W.C
5-1
5-2
児童更衣室
生活科室
P.Cコーナー
１年生C.L
1-3
6-2
デッキ
3年生C.L
1-2
W.C W.C
4-1
4-2
4年生C.L
W.C
5年生C.L
6年生C.L
2年生C.L
教師コーナー
理科室
6-1
特別支援 学級教室
図書コーナー
W.C
デッキ
1-1
6-3 共有 スペース つくも教室
テラス
テラス ギャラリー
3-2
W.C
昇降口
3-1
テラス
職員室 会議室 保険室
6-3
■研究・調査方法 B-1
行動観測
1時間目 1-2休み時間
A-1
家具・建築要素のプロット
2時間目 2-3休み時間
A-2
魚眼レンズによる写真撮影
3時間目 3-4休み時間
A-3
環境条件実測
4時間目 4-5休み時間
1時間目 1-2休み時間 2時間目 2-3休み時間 3時間目 3-4休み時間
A: 空間条件 㱻 B: 児童の行動や意識
4時間目 4-5休み時間
5時間目 5-6休み時間 B-2
人数カウント
B-3-1
アンケート 設問1
1∼6年
B-3-2
アンケート 設問２
3∼6年
5時間目 5-6休み時間
授業時間
休み時間
空間条件＝A1+A2+A3 で定量化 特殊レベル
昇降口 降
4
環境的特殊レベル レーダーチャート
物理的特殊レベル レーダーチャート
2 1
昇降口 降
6
4
3
昇降口 降
温度
立体角量
風
湿度 -1
0
0
職員室
1 児童会室
2
家具要素数
建築要素数
騒音
照度
3 4
・調査方法 A-2: 魚眼レンズによる写真撮影
・調査方法 A-3: 環境条件実測
メルテンスの原理により遠距離の要素を排除
①温度
・グリッド中心からの水平 2 方向 ・撮影高さ 1300mm
建築・家具要素の立体角量、数を算出
天井及び床の主材は除く
②湿度 ③照度
昇降口
④騒音 ⑤風速 環境的特殊レベルの定量化 物理的特殊レベルの定量化 この調査は調査場所における空間条件を調査により定量化する目的のための調査で
が多く存在する程、環境的に特殊な空間性を持つと考えられるため
あり、家具・建築要素のプロット調査と併用する。というのは、家具や建築要素が
である。これらの物理的及び環境的に特殊な空間性の存在が、児童
多く存在する程、その空間は物理的に特殊な空間性を持つと考えられるためである。
の行動の誘発、居場所選択の判断、場所指向性、等に関わると考え
また、特殊な環境条件（例えば照度が他より高い所、低い所、風が良く吹く所等）
られるため、児童を取り巻く空間条件として調査を行った。
児童の行動や意識＝B1+B2+B3 で定量化 5% 21%
・調査方法 B-3: アンケート
環境 物理
―設問 1-1：指向する場所について― 16%
58%
―設問 1-2：指向する場所での過ごし方について― ―設問 1-3：指向する場所の選択理由について―
指向された場の塗り重ね
指向された場の選択理由内訳
・調査方法 B-1: 行動観測 発生したアクティビティ数の記録 ( 授業中 + 休み時間 ) ①行動名 ( 座る、話す、∼遊び .....)
行動観測調査は調査対象校における利用者、つまり児童に実際にど のような行動が見られるかを調査により定量化する目的のための調 査である。休み時間における行動観測により、児童の指向性が集中
②行動時間 (∼時∼分―∼時∼分 )
する場所を定量化出来る。というのは、休み時間というある程度自
③行動人数・構成（学年、性別）
由な居場所選択が可能である状態での行動観測であるため、アクティ
④行動場所・範囲 ( 図面にプロットを行う )
ビティが発生した場所は児童に好まれる場所であると言えるからで ある。それに加え、直接指向する場を聞くアンケートの設問 1 の結果、 指向する場の選択理由等から、児童の行動や意識を定量化し、最終 的に行う空間条件との比較に繋げる。
■分析・考察
・分析 <Ⅰ>
・考察 <Ⅰ>
①空間条件と児童が指向する場との比較
①空間条件と児童が指向する場との相関性について
②空間条件と授業中に多く利用される場との比較
・特殊性との相関性が見られなかったことについて ・指向する場自体には存在する傾向、昨年の研究の裏付けについて②空間条件 と授業中に多く利用される場との相関性について ・特殊性との相関性が少なかったことについて レーダーチャートの特殊レベルとの相関性はあまり見られなかった。この理由とし て考えられるのは、レーダーチャートは相対的な特殊性を示すため、一見すると特 殊性を持つように感じる場、例えばデン等の特殊レベルが必ずしも高くならないか らであると考えらる。実際に、アンケートでアルコーブ等の空間性が激変する場所 に集中する等、見られた傾向は昨年の同研究室既往論文の結果と一致した。
・分析 <Ⅱ> 学校全体の空間条件と児童の環境条件への反応性との比較
学校全体の空間の特殊レベル 物理的特殊レベル
環境的特殊レベル
パッシブデザイン導入型 Y小 7%
空調導入型
T小
2%1% 4%
14%
6%
S小
0% 0% 4% 0%
12%
4% 0% 10%
9%
Y小
9%
3%
9%
S小 0%
0% 2%0%
0% 2%0%
9%
16%
6%
14%
3% 0%
8% 5%
36%
41%
35% 37%
5%
12% 12% 13% 2% 7%
10%
23%
5%
12%
0%
0% 0%2% 14%
11%
8%
8%
0%
7%
0% 4%
11%
4%
17%
0%
36%
0% 9%
71%
11%
4% 0% 5% 0%
18% 31%
0% 4%
24%
1% 0% 5% 4% 0%
7% 1%
29%
40%
0% 4%
0% 0% 5%
20%
8%
3%
12%
温度
17%
19%
34%
32%
0%
12% 0%
18%
30%
29%
16%
I小
8%
0%2%
19% 5%
9%
15%
空調導入型
T小
4% 0% 6%
9%
9%
立体角量
パッシブデザイン導入型
I小
0% 1% 2%
56%
1% 0%2%
11%
28%
16%
87%
61%
5%
建築要素数
11% 4%
18%
15%
29%
17%
6%
9%
3%
23%
0%2%0%2%0%
8%
0%2%0%
0%2% 3%0% 2%0%
7% 8%
5%
13%
14%
18%
0%2%
22%
29%
湿度
13%
11%
55%
9%
33%
25%
31%
0% 1%
6%
6%
0%2% 2%
10%
0%
7%
家具要素数
20%
4% 3%
19%
20%
10%
14%
19% 6%
42%
60%
0% 5%
28%
19%
12% 21%
9% 65%
100%
36%
12% 16%
7%
11%
17%
0%
9%
11%
0% 2% 0%
9% 0%
5% 0%
0%
41% 3% 2%1% 4% 10%
0%
7%
11%
19%
0% 5% 0%
11%
7%
46%
0% 4% 0%
9%
63%
25%
15%
12% 35%
16%
8%
8%
3%
13%
1% 0% 0%
0% 0%
11%
15%
left
2F
2% 3%
0%
16%
0% 4%
11%
3%
騒音
建築要素数
9%
5%
4%
6%
15%
7%
40%
18%
36%
24%
0% 4%
13%
4%
9%
46%
20%
0%
0%3%0% 3%
0%
15%
8%
12%
5%
0%
6%
0%
10%
6%
0%
10%
19% 7%
27%
0%
4%
0%
0%
4% 0%
8% 4%
3% 0% 3%
4%
16%
14%
7%
27%
11%
19% 12%
12%
16%
15%
11%
2% 0% 5%
16% 4%
14%
12%
0% 3%
8%
12%
19%
15%
32%
0%2%
0% 2%0%
5% 0%
0% 0% 5%
3%
9%
14%
15%
7%
11%
18%
7%
0%
1%
17%
18%
16%
0%
24%
5%
24%
0% 0%2%
11%
0%
0%2% 4%
10%
13% 6%
18%
4F 9% 0%
40%
9%
9% 0%
17% 29%
4%
17%
19%
0% 0% 4%
7%
27%
28%
18%
40%
0%2%
2%
0%3% 0% 0%
19%
34% 6%
6%
4%
3%
18%
6%
6%
4%
16%
5%
17%
2%
4% 0%
6% 8% 2% 16%
0%
16%
6%
7%
7%
14%
2% 0%
9%
24%
7%
9%
0%
0% 1%
2%
4% 0% 6% 7%
11%
立体角量
4F
1% 4%
6% 0%2% 2%
15%
照度
1F
11%
8%
5%
11% 15%
0%2%0% 0%3%
2% 2% 0%
28%
12% 17%
28%
8%
21%
0%2%
9%
47%
51%
59%
0%2%0%
23%
23%
11%
13%
19%
43%
19%
29%
57%
9%
42% 23%
9%
33%
39%
5% 0%
2%0%
9%
10%
0% 1%0% 0%
0%
0% 4%
0% 2%0%
0%2%
0%
0% 0% 5%
5% 0%
14%
0%
15%
0%
0% 7% 9%
6%
0%
20～ 15～20 10～15 5～10 -5～5 -10～-5 -15～-10 -20～-15 ～-20
0% 5% 6%
5%
25% 2%
22% 21%
35%
21%
3%
17% 50%
2F
right
32%
3F
15%
12%
風
家具要素数
6% 0%
1%0% 4%
8%
0% 2% 0%
72%
83% 90%
1F
2F
94%
99%
left
right
86%
93%
2F
95%
3F
4F
※色が濃く塗られている方が特殊レベルが高い
・考察 <Ⅱ> 学校全体空間条件と児童の環境条件への反応性との相関性について アンケートで指向する場の選択理由 Y小
T小
・空間の特殊性による影響は、学年や学校全体の傾向として生じると考えられることについて
S小
4%
I小
0%
・パッシブデザインを取り入れた 2 校に環境への強い反応が見られることについて
8% 22% 29%
37%
低学年
39%
non date
52% 10%
60%
19%
0%
2%
6%
5%
質が多くなった。これにより環境的な特殊性を持つ場の量が、児童の環境への反応の傾向として生じ
21%
21% 30%
42%
中学年
44%
49% 16%
パッシブデザインを取り入れ環境的特殊レベルの専有面積が多い学校では、環境的性質よる選択が多 く、空調を導入し環境条件がコントロールされ環境的特殊レベルが低い学校では選択理由に物理的性
20%
ていると考えらる。またパッシブデザインを取り入れた 2 校に環境への反応が見られる事から、生育
18% 55%
58%
環境である学校にこれらの手法を用いることが有効であると考えられる。
21% 12%
7%
9% 20%
3%
12%
15%
18%
39%
高学年
13%
・結論
46%
13% 23% 47%
60% 63%
12%
①レーダーチャートで表記される小さなスケールにおいて、 3%
7%
7%
4%
物理的な空間性と、児童の行動や意識との相関性が比較的見られる。
18% 22% 32% 36%
⇨昨年の結果の裏付け
15%
46%
全学年
49% 51%
20%
60% 19%
11%
物理的理由 環境的理由
②学年や学校全体での大きな範囲において、 環境的な空間性と、児童の行動や意識との相関性が比較的見られる。 ⇨本研究による新たな知見