換気計算の方法・やり方・手順や使い方・流... | 色々なカテゴリの方法や利用・使い方など 方法ラボ

換気とは、室内の汚れた空気を新鮮な外気と入れ替えることです。その効果は室内の空気が1時間に何回外気と入れ替わるのかで決めることが多いです。この回数のことを換気回数と呼びます。そして、入れ替わる空気の量を換気量と呼びます。換気は室内にある汚れた空気をできるだけ排出します。排出された空気が再度外気として入ってくるのを防ぐ必要があります。そこで換気の給気から排気に至る空気の流れを考えることが大切です。空気の流れの計算は換気計算を使います。計算については、床面積と平均の天井の高さと気積の数字で求めることができます。

換気は、範囲に応じて全般換気と居所換気に分かれます。全般換気とは住宅全体のことです。居所換気とは、住宅の一部である台所やトイレなどになります。換気方法によって自然換気と機械換気に分けれられます。自然換気とは換気口により換気することで、風力、温度差など自然現象により換気量が変動することです。機械換気とは換気ファンにより換気することで、機械力により強制的に排気をして、給気を行うために確実な換気量の確保が可能になります。換気対策の有効な使い方と手順については、建築基準法に対応した換気対策を守ることが重要です。

部屋の換気計算を行うに至っての豆知識として、一般的に収容人数が多いほど必要換気量についても多くなる傾向があります。人数が多くなるほど二酸化炭素の量も増加していく傾向があるため、それだけ空気の換気量についても増えていきます。使い方や手順として成人男性の二酸化炭素排出量をベースとしており、部屋の広さや人数によって多少数値が前後することがあります。また部屋の間取りや広さが大きい空間ほど、必要換気量についても増加していく傾向があります。このように部屋の収容人数が増加するについて、必要換気量についても比例して増えていく仕組みになっています。

　機械整備室のような大人数ではなく機械が設定されている部屋については、発生熱量によって換気量を計算することが可能です。こういった場合には成人男性の二酸化炭素量ではなく、変圧器や日光などの熱量を中心に計算していきます。発生熱量を始め空気比熱や外気湿度を総合的に判断をしていって、それを元に換気量を測定していきます。またガスや蒸気からも計算式をあてはめることが可能なので、色んな方法で換気量を計算することが出来ます。部屋の間取りや仕組みによって色んな計算法があるので、豆知識として覚えておくととても役に立ちます。

換気の計算にはさまざまな種類があります。大きく分けると、1．建築基準法に基づくもの、2．必要換気回数から求めるもの、3．部屋の収容人数から算出するもの、4．発生する熱量から求めるもの、5．局所の換気（フード）、6．カズ、粉じん、蒸気から算出するもの、以上6種類です。のそれぞれの換気計算に計算式が定められており、換気の対象となる施設や場所について、その計算式をあてはめる基準が設けられています。計算を行う手順としては、対象となる場所に対応する計算式から必要となる項目を確認し、その計算式に一つ一つ確実に当てはめていくことが重要です。

換気の計算にはいくつかの種類の算出式があり、当てはめる項目が多岐にわたる上、さまざまなケースに合わせる必要があります。式は見れば分かるが、その使い方が少し複雑だと言えます。よくあるのが、複雑な計算をやってみて最後まで計算できたのだが、その結果が本当に正しいのか分からないというものです。確実性を高めるには、自分の算出した式をもう一度はじめから一行ずつ追って確かめたり、面倒ではありますが、計算の元となる基準などの関連書物をしっかりと読むことが必要になります。特に、参考にするために手元に用意しておきたいのが、国土交通省から発行されている建築設備設計基準です。

一般居室での換気に有効な面積は、その居室の床面積の20分の1以上としなければなりません。換気計算での有効換気面積は、窓の大きさや形状で換気面積が違うので注意が必要になります。引き違い窓の場合などでは、開口部分が半分になるために、窓の面積の2分の1になります。同じ窓のはめ殺し窓では、窓が開かないために窓の有効面積は0になるので、使用する窓の種類にも注意が必要です。換気設備を取り入れることにより、面積が不足している場合や場所によっても換気量を確保する方法もあるので、確認して計算することが必要になります。

部屋の必要換気量はその部屋の種類や用途により違いますが、建築基準法によるものと部屋の必要換気回数から求める方法、室内の汚染進度から求める方法があります。法に基づく換気計算の場合は居室の必要換気量は20×居室の床面積÷1人当たりの占有面積になります。20は1時間1人当たり20立米の意味で、これは成人男子が静かに座っているときの二酸化炭素排出量に基づいた必要換気量から来ています。居室においては1人当たりの占有面積が10平米を超える場合には10平米とすることになっています。業務用施設における換気設備の基準となる1人当たりの占有面積は別表に示されています。

オフィスビルや病院、映画館、ホテル、レストラン、工場、スーパーマーケットなど、様々な建物を設計・施工する場合、適切な空調計画が不可欠です。その際に必要な換気量を求めるのが換気計算です。必要な換気量は、建物における部屋の種類や利用用途によって異なり、計算方法にもいくつかの種類があります。一つは建築基準法に基づく計算方法で、一人当たりの専有面積から算出します。二つ目は、該当する部屋の必要喚起回数に着目して算出する方法です。計算方法はその他にも、収容人員から算出するものや、発生する熱量（機械室の換気などの場合）から算出するものなどがあります。

住宅の居室など建築基準法で定められています。必要な換気計算の方法は天井高さと床面積に法律で定められている1時間当たりの換気回数としての0.5を乗じた計算式により算出できます。この必要換気量を超えた能力のもつ機械設備を設置する必要があります。換気を行わないと臭いがこもったりして環境の悪化によって体調が悪くなったりしますし、特に新築であるとシックハウス症候群等の健康被害も増えているので、住宅であれば24時間換気を行う必要があり、新築物件であればこのシステムが組み込まれて販売されていることがほとんどです。