エレベータ輸送計画 計算ツール|Hc・RTT・平均待ち時間の実務算定
ビル階数・入居人数・エレベータ台数・1台定員から、朝ラッシュ5分間輸送率(Hc)・平均一巡時間(RTT)・平均待ち時間(AWT)を瞬時に算出。オフィスビル・マンション・ホテル・病院・商業施設それぞれの推奨Hc値・待ち時間許容範囲・定員選定の実務基準を、日本エレベータ協会 昇降機技術基準、建築基準法施行令、SHASE-S 010-2016、ISO 25745(エレベータ・エスカレータ・動く歩道のエネルギー性能)、CIBSE Guide D(英国建築設備工学会)に整合させて解説。AI群管理制御・行先階予約(DCS)方式・スカイロビー方式など最新の輸送最適化技術と併せ、新築設計・リニューアル・テナント誘致・省エネ設計の実務判断に対応します。
エレベータ輸送計画 計算機
計算式(Hc・RTT・AWT)
5分間輸送率 Hc
Hc [%] = (5分間輸送可能人員 ÷ 総利用人口) × 100
5分間輸送人員 = (300秒 ÷ RTT) × N台 × C定員 × 0.8(実装乗車率)
Hcは朝ラッシュのピーク5分間に、エレベータ群が輸送できる人員数を、建物総利用人口で割った比率。オフィスビルでは15分間ピーク時の総ラッシュ人口の1/3が5分間に集中する経験則から、Hcが評価指標として国際的に標準化されています。
平均一巡時間 RTT (Round Trip Time)
RTT [秒] = 2×(1階〜到達最高階)/V + 停止時間×平均停止回数 + ドア開閉時間×2 + 乗降時間×人数×2
1台のかごが1階(ロビー)を出て、複数階に停止しながら最高階まで往復する時間。定格速度V、停止回数・乗降時間により変動。実務では簡略式「RTT = 階数×4 + 30秒」で概算します(15階建てで90秒程度)。
平均待ち時間 AWT (Average Waiting Time)
AWT [秒] = RTT ÷ (2×N台)
利用者がロビーで待つ平均時間。オフィスビルで25秒以下が快適基準、30秒超で利用者不満、40秒超は明確な設計不良とされます。
輸送率・待ち時間の意味
エレベータ輸送計画では複数の指標を組合せて評価します。
| 指標 | 単位 | 意味 | 典型的な目標値 |
|---|---|---|---|
| Hc(5分間輸送率) | % | ピーク5分間の輸送能力/人口 | オフィス13-17% |
| RTT(平均一巡時間) | 秒 | 1台のかごの往復所要時間 | 60-120秒 |
| AWT(平均待ち時間) | 秒 | ホールでの待ち時間平均 | 25秒以下 |
| LWT(長時間待ち率) | % | AWTが60秒超の乗客比率 | 5%以下 |
| 負荷率 | % | 定員に対する実際の乗車率 | ピーク80%程度 |
実務ではHc・AWT・LWTの3指標を必ずチェックします。Hcだけ高くても、実際には特定階に混雑が集中してAWTが悪化するケースもあり、群管理制御シミュレーション(メーカー各社の設計ソフト)による多角的評価が不可欠です。
用途別 推奨Hc・AWT早見表
日本エレベータ協会・CIBSE Guide D・ASME A17.1(米国)を統合した実務基準です。設計時のグレード判定に使用してください。
| 建物用途 | Hc目標 | AWT目標 | グレード評価 |
|---|---|---|---|
| 超高級オフィス(SS) | 17-20% | 20秒以下 | フラッグシップビル、AI群管理必須 |
| 高級オフィス(S) | 15-17% | 25秒以下 | 都心A級オフィス、DCS推奨 |
| 一般オフィス(A) | 13-15% | 30秒以下 | 都市部標準ビル |
| 一般オフィス(B) | 11-13% | 35秒以下 | 準都心・郊外オフィス |
| ホテル(高級) | 12-15% | 30秒以下 | 荷物対応で定員大きめ |
| ホテル(ビジネス) | 10-12% | 40秒以下 | コスト重視 |
| マンション(高級) | 7-9% | 60秒以下 | タワーマンション、非常用兼用 |
| マンション(一般) | 5-7% | 90秒以下 | 集合住宅、Hc過剰不要 |
| 病院・診療所 | 10-13% | 40秒以下 | ストレッチャー対応で大型 |
| 商業施設 | — | — | エスカレータ主流、EV補完 |
用途別 速度・定員選定基準
建物階数・用途に応じたエレベータ定格速度・定員の目安。日本エレベータ協会・国交省ガイドライン。
| 階数 | 定格速度 | 推奨定員(オフィス) | 備考 |
|---|---|---|---|
| 3-6階 | 45-60 m/min | 9-11人 | 低速エレベータ、油圧式でも対応可 |
| 7-10階 | 60-90 m/min | 11-13人 | 標準ロープ式、機械室あり |
| 11-15階 | 90-105 m/min | 13-15人 | マシンルームレス(MRL)主流化 |
| 16-20階 | 105-150 m/min | 15-17人 | 高速EV、DCS導入検討 |
| 21-30階 | 150-240 m/min | 17-20人 | 群管理制御必須、AI最適化 |
| 31-50階 | 240-420 m/min | 20-24人 | 2バンク構成、スカイロビー検討 |
| 51-70階 | 420-600 m/min | 24-28人 | 3-4バンク、DCS標準 |
| 71階以上 | 600-1200 m/min | 26-30人 | 超高層仕様、シャトルEV併用 |
参考:世界最速級は東京スカイツリー(600m/min)、上海中心大厦(1200m/min = 20m/s)、日立製「Multi」ロープレスEV(実用化検討中)。
利用人口の想定方法
Hc計算の分母となる「入居人数(利用人口)」は建物用途・階数・貸室効率で推定します。
オフィスビルの人口想定
執務室の想定人口は専有面積1人あたり8-12m²(SHASE-S 010推奨、都心A級オフィスで10m²/人)。1フロア貸室面積(NR)500m²なら約50人/フロア。10階建て(基準階同一)で500人が想定人口。実測値ではフリーアドレス化で15-20m²/人と広がる傾向もありますが、設計時は最悪ケース(密度高い時)で評価するのが安全です。
マンション・ホテルの人口想定
| 用途 | 人口想定 | 備考 |
|---|---|---|
| マンション(標準) | 1住戸2.5人 | 1LDK/2LDK/3LDK混在の平均 |
| マンション(ファミリー中心) | 1住戸3-4人 | 3LDK以上主体 |
| マンション(単身中心) | 1住戸1.5-2人 | 1R/1LDK主体 |
| ホテル(客室) | 1客室1.8-2.2人 | ダブル・ツイン混在 |
| 病院(病床) | 1病床0.8-1人 + 職員 | 看護基準7:1・10:1で職員追加 |
| 商業施設 | 売り場面積1人4-6m² | ピーク時来場者 |
ピーク集中率の考え方
オフィスビルでは朝の始業前30分に総人口の80-90%が到着、その中の1/3が5分間に集中(Hc算定の根拠)。マンションでは通勤時間帯7:30-8:30に総人口の40-50%が集中。ホテルは朝食時間・観光出発時間の分散があるため集中率は低め(30-40%)です。
群管理制御・DCS方式
従来型群管理(コレクティブ)
ホール呼び・かご呼びを最短経路で処理する古典的方式。3-4台構成までは有効だが、5台以上・超高層では効率悪化。1980年代までの主流。
AI群管理制御(Deep Learning Group Control)
ニューラルネットワークによる需要予測と、リアルタイム学習でエレベータ配車最適化。三菱電機「AI-2200」、日立「Fi Series」、フジテック「AI-Elevator」、東芝「ELCOSMO」等。従来比15-25%のAWT削減実績。
行先階予約方式(DCS - Destination Control System)
ロビーで行先階を入力→システムが最適号機を割当。同じ階に行く乗客をまとめて配車、無駄な停止回数を大幅削減。輸送効率30-40%向上、AWT 20-30%削減。ThyssenKrupp・Otis・KONE等海外メーカーが先行、国内も三菱・日立で本格導入。
スカイロビー方式
超高層ビル(40階以上)で、シャトルEVで中間階(スカイロビー)まで直行→ローカルEVで各階アクセスする2段階方式。ワールドトレードセンター、六本木ヒルズ森タワー、上海ジンマオタワー等で採用。省床面積・省エネの両立。
ダブルデッキEV
1つのシャフト内に上下2つのかごを配置し、奇数階・偶数階を同時サービス。輸送能力2倍、シャフト空間節約。ザ・キャピトルホテル東急、東京ミッドタウン日比谷等で採用。DCS方式との組合せで威力発揮。
ロープレスEV(TWIN・Multi)
シャフト内複数かごの独立走行、水平移動可能な革新方式。ThyssenKrupp「TWIN」、日立「Multi」等の研究開発が進行。100階超・超巨大複合施設の省スペース化に期待されるが、実用化はまだ限定的。
省エネと最新技術動向
エレベータの消費電力
1台あたり年間消費電力は2,500-15,000 kWh(小規模〜大規模)。ビル全体の電力消費の3-8%を占め、空調・照明に次ぐエネルギー消費要素です。ISO 25745「エレベータのエネルギー性能」でクラス分け(A〜G)されています。
省エネ技術
- 回生電力の活用 — 下降時・ブレーキ時の運動エネルギーを電力に変換、ビル系統へ返還。従来比15-20%消費電力削減
- ギアレスモーター・PMシンクロナスモーター — 従来ギア式より効率30%向上、機械室不要化(MRL)
- LED照明・自動消灯 — かご内照明の待機時自動消灯で年間5-8%削減
- アイドリング制御 — 深夜・休日の使用頻度に応じ運転台数を自動制限
- AI需要予測 — 曜日・季節・イベント学習で待機位置最適化、無駄運行削減
脱炭素・グリーンビル認証
CASBEE・LEED・BELS・WELL認証等のグリーンビル評価で、エレベータのエネルギーインテンシティ(EEI:Energy Efficiency Index)がクラスA以上であることが求められます。日本エレベータ協会のエネルギークラス表示制度も普及しています。
業界での応用
オフィスビル新築設計
基本設計段階での輸送計画立案、テナント募集資料への性能表記。事業主・設計事務所・EVメーカー(三菱・日立・東芝・フジテック・ThyssenKrupp・Otis・KONE)の3者協議で決定。竣工後の変更困難、初期投資で最適化が必須。
既存ビル リニューアル
既存かご・シャフトを活用しながら制御盤・巻上機を更新。DCS化・省エネ化で性能向上、Hc・AWTの改善が可能。大規模改修より低コスト(通常の1/3程度)で実施可能。国交省「既存不適格建築物対策」補助金対象になる場合あり。
マンション管理組合
築20-30年経過での更新判断。安全装置(戸開走行保護装置・非常止め等)の建築基準法適合、耐用年数評価、月次保守料金の低減交渉が主要検討事項。管理組合総会での意思決定、修繕積立金の計画的積み立てが基盤。
ホテル・宿泊業
ゲストサービス優先で待ち時間短縮が最優先。ベルボーイ・清掃員用サービスEV分離、荷物対応で大型ドア(標準1000mm→1100-1200mm)採用。バリアフリー法・ハートビル法対応、車椅子・ストレッチャー対応必須。
病院・医療施設
ストレッチャー対応で大型(定員24-26人、奥行2400mm以上)、非常用電源対応、感染症対策の別室内エアフロー、消毒対応内装材。病床数・看護基準・救急部門との連携で複数系統設計。医療法・建築基準法対応。
物流施設・工場
フォークリフト・荷物輸送用の大型貨物用エレベータ。積載荷重2-10トン、床強度・柵扉安全装置(JIS B 8828)対応。労働安全衛生法「クレーン等安全規則」との整合、建屋計画段階からの検討が必要。
よくある間違い・注意点
- 平均輸送率だけで評価 — 実際は朝の集中ラッシュ5分がクリティカル。平均値では過小評価しがち。Hc・AWT・LWTの3指標で必ずチェックし、群管理シミュレーションで多角的評価してください。
- 小定員多台数の非効率設計 — 定員9人×5台より、定員15人×3台の方が効率的なケース多数。シャフト面積・機器コストで前者は不利。用途別の推奨定員(オフィス13-15人、超高層20人以上)を守ってください。
- 後付け増設困難 — 竣工後にエレベータ台数を増やすには構造補強・シャフト新設が必要で、費用は新築時の5-10倍。テナント誘致の観点から新築時に十分な余裕を持たせるのが鉄則です。
- 非常用EVを平常時も含めない計算 — 建築基準法(高さ31m超必置)の非常用EVも平常時は乗用可能で、Hc算定に含めます。ただし専用途(消防隊専用モード時)の切替を忘れないでください。
- ホテル・マンションでオフィス基準を適用 — 用途で必要Hcが全く異なります。マンションでHc 15%は過剰投資、逆にオフィスでHc 8%は明らかな不足。用途別基準を必ず確認してください。
- 省エネ性能無視の選定 — 年間電気代が1台あたり5-30万円異なる。ISO 25745クラスA以上、回生電力活用機種を選ぶことで年間20-30%の電力削減。ライフサイクルコスト(LCC)評価が重要です。
- 建築基準法の定期報告・法定点検の失念 — 特定建築物(病院・ホテル・共同住宅等)は建築基準法第12条で3年ごと(EVは1年ごと)の定期報告・検査義務。違反は罰則(100万円以下罰金)対象で、事故時の管理責任問題も発生。
関連する規格・法令
- 建築基準法施行令(第129条の3以下) ― エレベータの構造・強度・安全装置の法定基準。国土交通省住宅局所管。
- 建築基準法 昇降機性能評価 ― 平成21年国土交通省告示第561号「戸開走行保護装置」・第562号「地震時等管制運転装置」等の必置安全装置規定。
- JIS A 4301(エレベータ用語)・JIS A 4302(昇降機の検査基準) ― 日本産業標準の中核規格。
- 日本エレベータ協会 昇降機技術基準 ― 業界統一の技術基準・設計手引き。国交省告示準拠の詳細実務規範。
- SHASE-S 010(建築設備) ― 建築設備分野からの輸送計画基準、利用人口想定方法。
- ISO 25745シリーズ ― エレベータ・エスカレータ・動く歩道のエネルギー性能。CO2排出量ラベリング。
- CIBSE Guide D(英国建築設備工学会) ― Transportation Systems in Buildings。世界標準的な輸送計画ガイド。
- ASME A17.1(米国機械学会) ― 米国のエレベータ・エスカレータ安全規格。国際的な参照基準。
- バリアフリー法(高齢者、障害者等の移動等の円滑化の促進に関する法律) ― 車椅子対応・ボタン点字表示・音声案内等の必置事項。
- 消防法(非常用エレベータ) ― 高さ31m超建物の非常用EV設置義務、消防隊専用モード運転規定。
- 建築基準法第12条(定期報告・検査制度) ― 特定建築物のEV定期検査(1年ごと)、報告義務。
参考文献・公的資料
エレベータ輸送計画・設計の詳細情報は、以下の公的機関・業界団体の資料を参照してください。
- 日本エレベータ協会(JEA) ― 昇降機技術基準・輸送計画ガイド・安全装置解説の一次資料。業界統計・保守点検・事故情報。
- 国土交通省 昇降機・遊戯施設 ― 建築基準法昇降機規定・戸開走行保護装置・定期報告制度の公式情報。
- 三菱電機ビルソリューションズ ― AI群管理制御・DCS方式のメーカー技術資料。
- 日立ビルシステム ― Fi Seriesほか輸送計画ソリューション。
- 日本オーチス・エレベータ ― CompassPlus DCS等の海外先進技術。
- ThyssenKrupp Elevator ― TWIN・MULTI等の革新的搬送方式技術資料。
- KONE ― DCS・省エネエレベータの世界技術動向。
- CIBSE Guide D(英国建築設備工学会) ― Transportation Systems in Buildings、世界標準の輸送計画ガイド。
- ISO/TC 178(Lifts, escalators and moving walks) ― 国際規格の公式ページ。ISO 25745省エネ性能規格を含む。
- 空気調和・衛生工学会(SHASE) ― SHASE-S 010における輸送計画の基準。
- 日本産業標準調査会(JISC) ― JIS A 4301・A 4302の公式検索。
よくある質問(FAQ)
15階・600人・3台・15人定員の輸送率は?
本ツール算定でHc約9-11%(標準〜要改善)となります。一般オフィス基準Hc 13%には未達で、待ち時間長・要増設ゾーン。4台化(Hc 12-14%)またはDCS方式化(実効効率20-30%向上)による改善策検討が必要です。
Hc 15%を目指す場合、何が必要?
一般オフィスHc 15%達成には従来型で総定員45-60人/300秒×N台が必要。15階600人なら4台×15人定員程度が最低ライン。より確実には5台×15人、または3台×20人+DCS方式化。同時に階高・貸室面積・利用人口密度も再確認して総合設計してください。
平均待ち時間(AWT)は何秒以下が快適?
オフィスビルで25秒以下が快適、30秒超で不満、40秒以上は明確な設計不良。高級ホテル・SS級オフィスでは20秒以下を目指します。マンションはAWT 60-90秒でも許容範囲(オフィスほど時間敏感でない)。
DCS方式(行先階予約)の効果は?
従来型比で輸送効率30-40%向上、AWT 20-30%削減のエビデンスあり。同じ階に行く乗客をまとめて配車し、無駄な停止回数を大幅削減。導入費用は従来比10-30%増だが、テナント誘致・省エネ効果・LCC評価で確実にペイ。都心A級ビル新築で標準化しつつあります。
マンションでHc 5-8%で足りる理由は?
マンションはオフィスのような始業時間集中がなく、通勤時間帯7:30-8:30の分散があるため。総人口の40-50%が1時間に分散する程度で、ピーク5分間の集中率が低い。オフィスと同じHcを求めるとエレベータ過剰投資となり、住戸価格を無駄に押し上げます。
非常用エレベータは平常時も使える?
使えます。非常用エレベータは平常時は通常の乗用エレベータとして運用され、非常時(消防隊到着時等)にのみ専用モードに切り替わります。Hc算定にも含めます。ただし平常時運用中でも消防隊専用モード切替スイッチ・非常電源接続・避難階への直通性能等の建築基準法・消防法要件は常に維持必要です。
エレベータの耐用年数・更新時期は?
法定耐用年数は17年(税務上)ですが、実質25-30年で大規模更新推奨。制御盤・巻上機更新のみなら15年で対応可能。安全装置(戸開走行保護装置・地震時等管制運転装置)は2009年義務化のため、それ以前の機種は最優先で更新対象です。
エレベータの保守料金の相場は?
フルメンテナンス契約で月額3-8万円/台、POG(部品・オイル・グリス)契約で月額1.5-4万円/台。マンション管理組合では独立系保守会社(コスト30-40%減)への切替検討が増加。ただしメーカー系は部品供給・技術力に優位性あり、単純比較は要注意。
省エネエレベータの効果はどれくらい?
回生電力活用+PMシンクロナスモーター+LED照明で年間電力20-35%削減。1台あたり年間5-15万円の電気代削減。ISO 25745クラスA機種は非省エネ機の1.5倍前後の初期投資だが、5-10年でLCC逆転。CASBEE・BELS認証取得の必須要素にもなっています。
地震時のエレベータはどうなる?
建築基準法「地震時等管制運転装置」により、初期微動(P波)検知で最寄り階に自動停止・開扉。閉じ込め事故防止。2009年以降の新設EVは義務装備。既存EVも改修義務化が段階的に進行中。震度4以上での自動運転再開停止、点検作業員による安全確認後の運転再開が原則です。
スカイロビー方式とはどんなもの?
超高層ビル(40階以上)でシャトルEVで中間階(スカイロビー)まで直行→ローカルEVで各階アクセスする2段階方式。1系統で全階カバーするより、シャフト空間節約・輸送効率向上。ワールドトレードセンター、六本木ヒルズ森タワー、あべのハルカス等で採用実績。
エレベータの定期検査は誰が実施する?
建築基準法第12条3項に基づき昇降機検査資格者(国交省登録)による年1回の検査。所有者・管理者が特定行政庁に定期報告義務。検査費用は1台あたり2-5万円/年、報告書作成込みで5-10万円/年。特定建築物(ホテル・病院・共同住宅・事務所)全て対象です。