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2020.03.30

『24時間換気システム』換気方式別メリット・デメリットをご紹介

なぜ換気が必要なのか

2003年7月1日の建築基準法改正により、24時間換気システムの設置が法的に義務化されました。24時間換気システムとは、従来の自然換気とは異なり、強制的に室内の空気の入れ替えを自動的に行う事を可能とした「換気設備」のことです。背景としては、気密性の高い住宅が増えたことや、十分に換気をしないことによるシックハウス症候群への対策が挙げられます。ホルムアルデヒドを発散する建材を使用しない場合でも、家具からの発散があるため、原則として全ての建築物に機械換気設備の設置が義務付けられています。

居室に対する規制

1)有効換気量について

有効換気量について、建築基準法で以下定められています。

有効換気量は、次の式によつて計算した数値以上とすること。
V=20Af/N
(この式において、V、Af及びNは、それぞれ次の数値を表すものとする。
V 有効換気量(単位 一時間につき立方メートル)
Af 居室の床面積(特殊建築物の居室以外の居室が換気上有効な窓その他の開口部を有する場合においては、当該開口部の換気上有効な面積に二十を乗じて得た面積を当該居室の床面積から減じた面積)(単位 平方メートル)
N 実況に応じた一人当たりの占有面積(特殊建築物の居室にあつては、三を超えるときは三と、その他の居室にあつては、十を超えるときは十とする。)(単位 平方メートル)
2020年3月時点の建築基準法 「第二十条の二」より

2) 必要換気量の規定基準となる居室の定義は?

必要換気量の算出対象となる居室は、居間、寝室、子供室、台所、書斎など居住、執務、作業等に継続的に使用する室ですが、居室でない廊下、トイレ、浴室についても、居室の換気のための換気経路となっている場合は、居室として扱われます。

3)居室以外の部分に対する規制等

居室以外の部分については、居室以外の室と天井裏等について次のような対策が、建築基準法令で義務づけられています。
廊下、トイレ、浴室等で換気経路となっている場合は、居室と一体のものとして居室とみなされるため、居室と同様に建材による対策や換気設備による対策が必要となります。換気経路となっていない場合は居室ではないので、いずれの対策も必要ありません。
設計する際に、居室になるのか否かを考慮しながら換気について計画したほうがよいでしょう。

「永く住む家」サイトより

4)換気方式の種別

24時間換気システムは3種類あります。それぞれの換気方式のメリット、デメリットについて説明します。

 

方式仕様

メリット

デメリット

第1種換気方式・排気・吸気ともに機械。
最も換気性能が高い方式です。
吸気・排気ともに機械によって行われるため外気の環境などに左右されることなく安定して換気を行うことができます。吸気・排気ともに機械によって行われるため電気代が高くつきます。
第2種換気方式・吸気を機械によって行い、排気は換気口から自然と押し出される方式。室内の空気を清浄に保つことができます。
※この換気方式が良く使われるのは、手術室やクリーンルームなど空気を常に正常に保つ必要がある空間です。
吸気を機械換気によって行うため、外気温の影響をすごく受けることになります。
吸気を機械で強制的に行うため外気の空気を取り入れますが、排気は自然に任せるため、室内の湿気がたまりやすく、室内や壁体内部で結露が発生しやすくなります。
第3種換気方式・吸気を自然によって取り入れ、排気は機械によって強制的に出す方式。
最も多くの住まいに取り入れられています。
施工が簡単で安く済ませることができます。また、排気を機械によって強制的に出すため湿気が室内に溜まりにくいです。排気によって室内の空気を出す分、外の空気が室内へと入ってくる。外の空気が排気ガスなど汚染空気が充満している環境であれば、その汚染空気が室内に入ってくることになります。

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換気設備について

換気システムに使う羽根には種類があります。それぞれの特長があり、圧力は必要としないが風量を多く欲しい場合はプロペラファンを、天井裏などの狭い空間でダクト排気する場合は小形で圧力の取れるシロッコファンを、といった具合に特長を生かした使い方をします。
代表的な3種類について説明します。

「一級建築士試験対策室」サイトより

プロペラファン

  • 家庭で一般に使われている 「換気扇 」 のことです。
  • 径を大きくすれば風量は増やすことができるが静圧は低いのでダクト接続には向かない。外壁などに直接取り付けられます。

シロッコファン(多翼送風機)

  • 水車と同じ原理で、羽根車には幅の狭い前向きの羽根が多数付いています。
  • 風量を大きくしたり静庄が高くできるのでダクト接続用のファンや台所レンジのファンなどいろいろな用途に用いられます。

ターボファン

  • シロッコファンと羽根車の形態は似ているが、比較的広幅の後向きの羽根がついている。他のファンに比較して最も静庄が高くできます。

設計時のポイント

設計する際に換気に関して注意したほうがよいポイントをいくつかご紹介します。

  • 給排気ルート計画する上での居室判断と対応
    通常は、居室対象外と判断される廊下・トイレ・浴室等は、換気計画上、居室と一体的に換気を行う場合に居室とみなされます。その場合、通気が確保される建具を使用する必要があります。
  • 逆流の考慮と抑止対応
    ・換気扇を起動した時、空気がダクト内で逆流し、別の部屋に排気されてしまう場合
    数機の換気扇が、1つの出口につながっている場合に起こりやすいです。対策としては、逆流防止弁を設置する。排出口の数量に対して、2室換気扇(3室換気扇)を選択するなどがあります。
    ・換気扇を起動した時、正圧負圧の関係で、外部から室内へ空気が逆流してしまう場合
    二重サッシなどで気密性が上がった部屋、隠蔽配管などにより給気スリーブを閉じた部屋などで発生しやすいです。扉や窓が開けにくいなどの事象が起こります。対策としては、給気スリーブを残すなどがあります。また、設計時や引き渡し時にお客様に懸念事項と生活する上での注意点としてしっかり給気スリーブを開けておくなどをきちんと説明することも必要となります。

お客様の健康を守るうえで大事となる「換気」。方式、設備、懸念事項について理解することにより快適な空間づくりに活かせると思います。

※2020年3月調べ
※本記事の内容は、公的機関の掲出物ではありません。記事掲載日時点の情報に基づき作成しておりますが、最新の情報を保証するものではございません

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