見えない空気のプロフェッショナル！換気と空調計算が支える快適な空間

私たちが日々過ごす建物の中で、「空気」は非常に重要な要素です。快適で健康的な室内環境を保つためには、適切な「換気」と「空調」が不可欠であり、その裏側には電気工事士や施工管理技士（特に管工事施工管理技士）の専門的な技術者の緻密な計算と設計があります。特に、「換気計算」と「換気回数」、そして「空調能力計算」と「空調負荷」は、それぞれの空間に最適な空気環境を創造するための要となる知識です。

本コラムでは、これら4つのキーワードに焦点を当て、それぞれの概念と、電気・設備工事においてそれらがどのように重要であるかを詳しく解説します。快適で安全な建物環境を「空気」の側面から支える、見えないプロフェッショナルとしての知識を深めましょう。

 

 

 

室内の空気を清潔に保ち、汚染物質や熱、湿気を排出して新鮮な外気を取り入れるのが「換気」の役割です。この換気の効率を示すのが「換気回数」であり、それを導き出すのが「換気計算」です。

 

• 換気回数とは？

室内の空気が1時間あたりにすべて入れ替わる回数を指します。例えば、換気回数が2回/時であれば、1時間で室内の空気が2回入れ替わることを意味します。この数値が高いほど、より頻繁に空気が入れ替わっていることになります。

 

• 換気計算の重要性

換気計算は、室内の容積、使用目的（オフィス、病院、飲食店など）、収容人数、発生する汚染物質の種類と量（CO2、臭気、粉じんなど）、発生する熱量などを考慮して行われます。これらを基に、必要な換気量（m3/h）を算出し、その換気量に応じた換気扇やダクトのサイズを選定します。適切な換気計算を行わないと、CO2濃度の上昇による倦怠感、シックハウス症候群、ウイルス感染リスクの増加、さらには結露やカビの発生といった問題が生じる可能性があります。

 

• 電気・設備工事での役割

電気工事士や施工管理技士は、換気計算で算出された換気量に基づいて、適切な容量の換気扇、送風機、排煙設備などを選定し、それらを駆動するための電力設備や制御システムを設計・施工します。特に管工事施工管理技士は、ダクトの配管計画も、換気効率に大きく影響するため、建築側との綿密な連携が不可欠です。

 

 

 

 

室内を快適な温度と湿度に保つのが「空調」の役割です。空調設備の選定には、「空調負荷」を正確に把握し、「空調能力計算」を行うことが不可欠です。

 

• 空調負荷とは？

室内の温度や湿度を快適な状態に保つために、熱を取り除く（冷房時）または供給する（暖房時）必要がある熱量のことを指します。空調負荷には、以下のような要素が含まれます。

 

・外部からの熱負荷

太陽光（日射熱）、外気（外気温と室温の差）、外壁や窓からの熱伝導。

 

・内部からの熱負荷

人体から発生する熱、照明器具からの発熱、OA機器や調理器具など電気機器からの発熱。

 

・潜熱負荷

人体からの発汗や調理、加湿器などによって発生する水蒸気による熱（湿度調整に必要な熱量）。

 

• 空調能力計算の重要性

これらの空調負荷を詳細に計算し、その負荷に見合った空調設備の能力（kWやUSRTなど）を算出するのが空調能力計算です。能力が不足すれば「効かない」空調になり、過剰な能力では初期投資コストやランニングコストが無駄になるだけでなく、必要以上に除湿されて乾燥しすぎたり、結露が発生したりする原因にもなります。

 

 

• 電気設備工事での役割

電気工事士や施工管理技士は、空調能力計算によって選定された空調機（エアコン、チラー、ボイラーなど）を設置し、それらを駆動するための適切な電源容量、配線ルート、制御盤などを設計・施工します。省エネルギー性能の高い空調システムの導入や、デマンド監視システムとの連携なども、この段階で考慮されます。

 

 

 

「換気計算」「換気回数」「空調能力計算」「空調負荷」といったキーワードは、一見地味に思えるかもしれません。しかし、これらは建物の中で生活する人々の健康、快適性、そして省エネルギーを直接的に左右する、極めて重要な要素です。

電気工事士や施工管理技士の皆さんは、単に設備を設置するだけでなく、これらの計算の背景にある理論と、それが建物全体に与える影響を深く理解している必要があります。適切な換気・空調設備の設計と施工は、以下のような「見えない価値」を創造します。

 

• 居住者の健康と生産性向上
• 建物の長寿命化（結露・カビ対策）
• エネルギーコストの削減
• 環境負荷の低減

 

空気は見えませんが、その質は人々の生活の質に直結します。見えない空気環境を最高の状態に保つための専門知識と技術こそが、電気・設備業界におけるあなたの真の価値となるでしょう。