24時間換気システムとは【シックハウス対策における機械換気設備】

シックハウス症候群_24時間換気システム 建築基準法まとめ
  • 24時間換気って何?
  • 戸建て住宅に換気設備を設けるときの基準が知りたい。
  • シックハウス症候群とどんな関係がある?

こんな疑問に答えます。

 

本記事では、設備設計における24時間換気システムについてわかりやすく解説。

住宅から特殊建築物まで建物の用途を問わず、意匠設計・設備設計ともに役立つ情報です。

このサイトは、確認検査機関で意匠審査を担当していた一級建築士が運営。

住宅から特殊建築物まで1000件以上の設計相談を受けた経験をもとに、建築基準法の知識をわかりやすくまとめていきます。ご参考までにどうぞ。

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24時間換気システムとは【シックハウス対策となる換気設備】

『24時間換気システム』とは、給気口と排気口によって24時間365日、居室を換気し続ける仕組みです。

  • 給気口:外からの空気を取り入れる設備
  • 排気口:室内の空気を外へ排出する設備

窓を開けずに空気を入れ替えることが可能。

建築材料や家具から有害物質が発生した場合に、健康への被害を軽減するため設置される換気設備ですね。

 

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24時間換気が必要な建築物

建築基準法において、建物の居室には24時間換気の設置が義務化されています。

つまり、住宅に限らず、“居室のある建築物”はすべて対象。

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人の立ち入る時間が少ない「倉庫」は、居室に該当せず、換気設備の設置が不要ですね。

 

24時間換気の種類

建築基準法で認められた24時間換気システムの種類は3つ。

  1. 機械換気設備
  2. 空気を浄化して供給する方式の機械換気設備
  3. 中央管理方式の空気調和設備

なかでも、①を使用する建築物が多いので、本記事では「①機械換気設備」の基準を重点的に解説しています。

 

機械換気設備の基準

機械換気設備による24時間換気は、“居室の換気量”が、以下の式で計算した“必要換気量”を上まわるように設計します。

居室の換気量(m3/h)≧必要換気量(m3/h)
必要換気量(m3/h)= 換気回数(回/h)× 居室の床面積(m2) × 天井高さ(m)

換気回数は、建物の用途ごとに異なります。

✔️ 建築基準法に定められた換気回数

  • 住宅等の居室:0.5回/h
  • その他の居室:0.3回/h

換気回数は、室内の空気が一定の時間に入れ替わる回数のこと。

住宅のシックハウス対策で求められる換気回数は0.5回/時なので、2時間で部屋の空気が1回入れ替わるイメージですね。

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機械換気設備の種別【第一種・第二種・第三種】

機械換気設備は、送風の方法によって3パターンに分かれています。

  • 第一種換気設備:機械給気→機械排気
  • 第二種換気設備:機械給気→自然排気
  • 第三種換気設備:自然給気→機械排気

24時間換気システム_第一種換気

第一種換気は、換気扇などの機械で給気し、機械で排気するシステム。

3種類の換気方式のなかで、最も確実な換気が可能で、空調を制御しやすいですね。

24時間換気システム_第二種換気

第二種換気は給気口だけに換気扇を設置し、排気口は自然換気とする方式。

室内の気圧が高くなり、室内のドアや窓を開けても外部から菌・汚染物質が入りにくいという特徴があります。

第二種換気設備を採用することが多い建物の事例

  • 不衛生な物質の侵入させたくない工場
  • 研究所などのクリーンルーム
  • 病院の手術室

24時間換気システム_第三種換気

第三種換気は、給気口には換気扇を設けず、排気口に換気扇を設置するシステム。

第一種換気に比べて、設置費用と電気代が安く、低コストで計画換気が可能です。

戸建て住宅やマンションでは、第三種換気設備を採用するケースが多いですね。

 

空気を浄化して供給する方式の機械換気設備

空気を浄化して供給する方式では、以下の式で計算した有効換気量を確保する必要があります。

Vq=Q{(C-Cp)/C}+V

Vq:有効換気換算量(m3/h)
Q:浄化して供給する空気の量(m3/h)
C:浄化前の空気に含まれるホルムアルデヒドの量(㎎/m3)
Cp:浄化して供給する空気に含まれるホルムアルデヒドの量(㎎/m3)
V:有効換気量(m3/h)

 

中央管理方式の空気調和設備

中央管理方式による場合は、ホルムアルデヒド発散による衛生上支障のない構造、または大臣認定を受けた構造が必要。

国土交通省告示274号に定められた必要換気量の計算式

Vr=10(E+0.02nA)

Vr:必要有効換気量(m3/h)
E:居室の壁・床・天井(天井のない場合は、屋根)、これらの開口部に設ける建具の室内に面する部分(回り縁、窓台を除く)の仕上げに用いる建築材料から発散するホルムアルデヒドの量(㎎/m3・h)
n:住宅等の居室は3、その他の居室は1
A:居室の床面積(m2)

 

24時間換気が免除される建築物(告示273号)

以下のいずれかに当てはまる場合は、機械換気設備の設置が免除されます。

✔️ 機械換気設備が不要となる居室

  1. 外気に常時開放された開口部等の換気上有効な面積の合計が、床面積×15/10000以上
    • EX.屋根と柱でつくられたスポーツ練習場
  2. 就寝系の用途(住宅・ホテルなど)以外の居室で、 換気時に外気に開放される開口部の面積の合計が、床面積×15/10000以上
    • EX.商店街にある八百屋の店先
  3. 真壁造の建築物(外壁に合板その他これに類する板状に成型した建築材料を用いないものに限る)の居室で、以下のいずれかに当てはまるもの
    • 天井および床に、合板などの板状に成型した建築材料を使わないもの
    • 外壁の開口部に設ける建具(通気が確保できる空隙のあるものに限る)に木製枠を使うもの

 

24時間換気について建築基準法を読む

24時間換気設備の概要は、建築基準法の施行令20条の8に書かれています。

「建築基準法を読みたくない」という場合は、建築法規PRO2024 図解建築申請法規マニュアル建築申請memo2024といった書籍で、図や表を見て理解を深めていきましょう。

第20条の8 換気設備についてのホルムアルデヒドに関する法第28条の2第三号の政令で定める技術的基準は、次のとおりとする。

1 居室には、次のいずれかに適合する構造の換気設備を設けること。

 機械換気設備(ロに規定する方式を用いるものでロ(1)から(3)までに掲げる構造とするものを除く。)にあつては、第129条の2の5第2項の規定によるほか、次に掲げる構造とすること。

(1) 有効換気量(立方メートル毎時で表した量とする。(2)において同じ。)が、次の式によつて計算した必要有効換気量以上であること。
Vr=nAh
(この式において、Vr、n、A及びhは、それぞれ次の数値を表すものとする。
Vr 必要有効換気量(単位 1時間につき立方メートル)
n 前条第1項第2号の表備考1の号に規定する住宅等の居室(次項において単に「住宅等の居室」という。)にあつては0・5、その他の居室にあつては0・3
A 居室の床面積(単位 平方メートル)
h 居室の天井の高さ(単位 メートル))

(2) 1の機械換気設備が2以上の居室に係る場合にあつては、当該換気設備の有効換気量が、当該2以上の居室のそれぞれの必要有効換気量の合計以上であること。

(3) (1)及び(2)に掲げるもののほか、ホルムアルデヒドの発散による衛生上の支障がないようにするために必要な換気を確保することができるものとして、国土交通大臣が定めた構造方法を用いるものであること。

 居室内の空気を浄化して供給する方式を用いる機械換気設備にあつては、第129条の2の5第2項の規定によるほか、次に掲げる構造とすること。

(1) 次の式によつて計算した有効換気換算量がイ(1)の式によつて計算した必要有効換気量以上であるものとして、国土交通大臣が定めた構造方法を用いるもの又は国土交通大臣の認定を受けたものであること。
Vq=Q((C-Cp)/C)+V
(この式において、Vq、Q、C、Cp及びVは、それぞれ次の数値を表すものとする。
Vq 有効換気換算量(単位 1時間につき立方メートル)
Q 浄化して供給する空気の量(単位 1時間につき立方メートル)
C 浄化前の空気に含まれるホルムアルデヒドの量(単位 1立方メートルにつきミリグラム)
Cp 浄化して供給する空気に含まれるホルムアルデヒドの量(単位 1立方メートルにつきミリグラム)
V 有効換気量(単位 1時間につき立方メートル))

(2) 1の機械換気設備が2以上の居室に係る場合にあつては、当該換気設備の有効換気換算量が、当該2以上の居室のそれぞれの必要有効換気量の合計以上であること。

(3) (1)及び(2)に掲げるもののほか、ホルムアルデヒドの発散による衛生上の支障がないようにするために必要な換気を確保することができるものとして、国土交通大臣が定めた構造方法を用いるものであること。

ハ 中央管理方式の空気調和設備にあつては、第129条の2の5第3項の規定によるほか、ホルムアルデヒドの発散による衛生上の支障がないようにするために必要な換気を確保することができるものとして、国土交通大臣が定めた構造方法を用いる構造又は国土交通大臣の認定を受けた構造とすること。

 

まとめ

  • 24時間換気とは、給気口と排気口によって、居室を換気し続ける仕組み。
  • 建築基準法により、建物の居室は24時間換気の設置が必須。
  • 建築基準法で認められた24時間換気システムの種類は3つ。
    1. 機械換気設備
      • 居室の換気量(m3/h)≧必要換気量(m3/h)
      • 必要換気量(m3/h)= 換気回数(回/h)× 居室の床面積(m2) × 天井高さ(m)
    2. 空気を浄化して供給する方式の機械換気設備
    3. 中央管理方式の空気調和設備
  • 機械換気設備は、送風の方法によって3パターンある。
    • 第一種換気設備:機械給気→機械排気
    • 第二種換気設備:機械給気→自然排気
    • 第三種換気設備:自然給気→機械排気
  • 以下のいずれかに該当する場合は、機械換気設備が不要。
    • 外気に常時開放された開口部等の換気上有効な面積≧床面積×15/10000
    • 就寝系用途以外の居室で、 換気時に外気に開放される開口部の面積の合計≧床面積×15/10000
    • 真壁造の建築物の居室で、以下のいずれかに当てはまるもの
      • 天井および床に、板状に成型した建築材料を使わないもの
      • 外壁の開口部に木製枠を使うもの

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