1. 換気の基礎 ―これだけは知っておこう!―
「気密」・「断熱」とならんで高性能住宅のポイントとなる「換気」について、性能比較、選択、判断する上で、
知っておいていただきたい基礎知識をまとめてみました。
@ 換気回数と換気量
換気とは室内で発生した汚れた空気、汚染物質、臭い等を排出して、新鮮な外気と入れ替えることです。
その効果の判断基準として、室内の空気が1時間に何回外気と入れ替わるかで表されます。その回数のことを「換気回数」といい(回/h)で表します。2003年7月に改正された建築基準法では、住宅の居室は換気回数を0.5(回/h)以上とすることが義務付けられました。また、その入れ替わる空気の量のことを「換気量」といい
(m3/h)で表します。
例えば、広さが10uで天井高が3mの居室の場合、換気回数0.5(回/h)とするには、10×3×0.5=15(m3/h)の換気量が必要ということになります。
A 換気経路
住宅全体および各部屋の換気を計画するにはまず、住宅の中で給気(新鮮な外気の吸込み口)から排気
(汚れた空気の排出口)にいたる空気の流れ(換気経路)を考える必要があります。
基本的な考え方として、ダクト等を用いない換気の場合、寝室、リビングル−ム等の居室から給気して、便所や台所等から排出するという計画をします。
また、排出された汚れた空気が再び外気として入ってこないように給気位置、排気位置を計画する必要があります。
B 換気方式
換気は範囲に応じて「全般換気」と「局所換気」、換気方法によって「自然換気」と「機械換気」に分けられます。また、「機械換気」の運転方法には「連続運転」と「間欠運転」があります。改正建築基準法のシックハウス対策としての換気は、「全般換気」、「機械換気」、「連続運転」とすることが必要になりました。
つまり、家全体を機械換気設備で24時間換気を基本として、間欠的に必要に応じて台所や浴室、便所等の
換気をすればよいということです。
C 換気の設備
@)ファン
・ プロペラファン
家庭で一般的に使われている「換気扇」です。プロペラの径を大きくすれば風量を大きくすることはできますが、静圧は低いのでダクト接続には向きません。外壁などに直接取り付けられます。
・ 高静圧プロペラファン
強力なモ−タ−をつけることにより静圧を高くしたプロペラファンです。大空間に適しており、また、静圧が高いのでダクト接続が可能となります。
・ シロッコファン
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圧が高く
できるのでダクト接続用のファンや台所のレンジのファンなどいろいろな用途に用いられます。
・ タ−ボファン
シロッコファンと羽根車の形態は似ていますが、比較的幅広の羽根が後ろ向きについているのがタ−ボファンです。他のファンに比べて最も静圧が高くできます。
・ 風量と圧力(参考)
給気ファン、排気ファンの能力は1時間に動かされる空気の量(風量)で表されます。ファンにより空気に圧力を加えることによって空気を動かすことができるんですね。
圧力には、動圧、静圧、全圧があります。
動圧: 空気が動いているとき(風があるとき)に生じている圧力で、扇風機で風を受けているときに感じる圧力は動圧です。
静圧: 膨らんでいる風船は、穴が開いていなければ膨らんだ状態を保っていますが、このとき風船の内部から周囲のゴムを押し付ける力が働いており、この圧力のように空気が動いていないときの圧力を静圧といいます。
全圧: 動圧と静圧を足したものを全圧といいます。
A)ダクト
換気や空調で空気を送る管をダクトといいます。ダクトの使用により、確実に空気を送ることができます。
住宅の換気設備のダクトとしては、硬質ダクトやフレキシブルダクトが使われています。
ステンレスなどでできている硬質ダクトは曲げることができないので、曲がり部分には水道管と同じよう
に、専用の継ぎ手が必要になります。樹脂などでできているフレキシブルダクトは、ホ−スのように施工
現場で自由に曲げることができます。
ダクトの中を空気が流れるときには、ダクトの内側の壁の抵抗によって圧力が低下します。この現象を
「圧力損失」といいます。同じダクトサイズであればフレキシブルダクトは内部表面に凹凸が多いので、
硬質ダクトに比べて圧力損失が大きくなります。圧力損失はダクトの曲がり部分や分岐部分でも大きく
なります。また、ダクトの断面積を半分にすると圧力損失は4倍になりますから、できるだけダクトの径は
大きくしたほうが良いでしょう。
以上のように、ダクトの材質、径、経路を充分に検討し、圧力損失を計算したうえで、その家に最適の
容量のファンを選定する必要があるのです。
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