換気

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換気(かんき)は、特定の空間の空気環境を維持、または改善するために外気を取り入れて内部の空気を排出する(入れ換える)ことである。

目的[編集]

換気の目的には健康・快適を目的とした保健換気産業プロセスのための産業プロセス換気とがある。

  1. 保健換気 : 在室者の健康や快適さ、作業能率の保持
  2. 産業プロセス換気 : 産業プロセスに適した空気環境の保持、施設の保全、機械や格納品の適正保管
  3. 燃焼物に必要な新鮮空気供給
  4. 動植物飼育栽培

保健換気[編集]

空気の入れ替えの行われない空間に長時間在室することは、利用者の身体にとって好ましくない。呼吸により二酸化炭素を排出し、酸素を取り込むほか、人間は水蒸気・熱・体臭などをたえず発し、それによって室内空気環境は刻々と変化していく。建材に含まれるホルムアルデヒドアセトアルデヒドトルエンなどの有害物質が人体に与える悪影響も、シックハウス症候群として知られている。また、排泄喫煙調理食事などの行為も、空気環境を大きく変化させる要因である。

通常は二酸化炭素の増加や酸素の減少が呼吸に支障をきたすというより、むしろそれ以前に熱や湿気、臭気が在室者に頭痛吐き気をもたらす。こうした現象を防ぎ、人の健康状態を守るために行われるのが保健換気である。

一人あたりの必要換気量は、30 m3/(h・人)とされているが、これは建築物衛生法の衛生管理基準値(CO2濃度:1000ppm以下)を満たすため、呼気のCO2濃度(0.02[m3/(h・人)])から算出した値であり、以下の式で計算できる。

Q=M/(Ci-Co)=呼気のCO2濃度/((室内濃度-外気濃度)×10^-6[m3/ m3])

=0.02[m3/(h・人)]/((1000-350)×10^-6[m3/ m3])≒30 m3/(h・人)

※外気のCO2濃度は350ppmと仮定して計算しているため、大気中のCO2濃度の値が400ppmを超えている現状では、必要換気量が異なる。


感染症対策において、リスク要因の一つである「換気の悪い密閉空間」とは、一般的な建築物の空気環境の基準を満たしていないことを指すものと考えられる。その意味では、ビル管理法の基準に適合させるために必要とされる換気量(30 m3/(h・人)=CO2濃度:1000ppm以下)を満たせば、「換気の悪い密閉空間」には当てはまらないと考えられる[1]

産業プロセス換気[編集]

人の健康維持を目的に行われる保健換気に対し、生産・保管に際して物品の品質管理のために行われるのが産業プロセス換気である。

精密機器などの工場では、わずかな粉塵が製品の品質を下げることになり、高温・多湿状態は食品腐敗プラスチックの変形、変色などにつながる。燃焼をともなう工程では、消費される酸素をたえず補給しつづける必要があり、換気は欠かせない。また、製造工程で特に有毒ガスや粉塵が大量に発生するような場合は、単純に室外の空気を入れ替えるだけでは周辺環境を汚染するため、特殊な浄化措置を行う。

換気の種類[編集]

設備に機械を利用するか否かによって自然換気機械換気に分けられる。両者を併用する場合は、ハイブリッド換気と呼ばれる。

自然換気[編集]

自然換気は、自然通風や空気の温度差による煙突効果を利用するもので、パッシブ換気とも呼ばれる。第四種換気と書かれることもあるが、完全な誤用である。機械換気と比較して、省エネルギーであるが、常に一定流量を確保することができない。

風力換気
などの通気口を2箇所以上設け、その風圧差を利用する。
温度差換気
煙突効果・重力換気 : 室内の空気が暖かいと比重が小さくなり、上昇する性質を利用する。

機械換気[編集]

機械換気は、換気扇送風機を使用して換気を行うものである。強制換気動力換気とも呼ばれる。

第一種機械換気
給気・排気とも送風機を使用するもの。室内の圧力を一定に保つためには、給気量と排気量を等しくする必要がある。
第二種機械換気
給気を送風機で行い、排気を通気口で行うもので、室内が正圧となる。手術室クリーンルームなど汚染空気の流入を防止する必要のある場所で用いられる。
第三種機械換気
給気を通気口で行い、排気のみに送風機を使用するもので、室内が負圧になる。厨房便所廃棄物処理室などの臭気の発生する場所、燃焼機器・危険物取り扱い場所などの有毒ガスの発生する場所からまわりへ空気を流出させないために用いられる。一般的な住宅では第三種機械換気が用いられている。

換気手法[編集]

全般換気(希釈換気)
室内全体の空気を入れ替えるもの。
局所換気
排出源の近傍にフードやシュラウドなどを設け、汚染された空気を拡散する前に排出するもの。
置換換気
汚染された空気を給気との密度の差により上昇又は下降させ排出するもの。

法的規制[編集]

脚注[編集]

[脚注の使い方]

注釈[編集]

出典 [編集]

関連項目[編集]