換気回数計算機｜居室0.5回・浴室10回・キッチン20回、24時間換気の必要風量設計

計算式と単位系

基本式

必要風量 Q = 部屋容積 V × 換気回数 N （m³/h）

換気回数 N = 必要風量 Q ÷ 部屋容積 V （回/h）

換気回数(ACH: Air Changes per Hour)は、1時間あたりに部屋の空気を何回入れ替えるかを示す指標です。ACH=1は「1時間で部屋の空気が丸ごと入れ替わる」ことを意味します。換気扇や吸気口の必要能力を決める最も基本的な設計指標です。

単位換算

1 m³/h = 0.5886 CFM = 0.2778 L/s

米国製HVAC機器ではCFM(cubic feet per minute)、ISO/欧州ではL/s表記が使われます。日本では建築基準法・省エネ法ともにm³/h基準ですが、海外製品のカタログスペック確認時は換算が必須です。

人員基準の換気量

建築基準法施行令第20条の2では、居室の機械換気は「床面積×天井高×0.5回/h」または「20 m³/h/人」の大きい方を採用します。オフィスや会議室では在室者数が主要因となるため、後者が支配的になります。

局所換気と全般換気の使い分け

局所換気はコンロ・シャワー・便器等の発生源近くで直接排気する方式、全般換気は室全体の空気を均一に入れ替える方式。実務ではキッチン・浴室・トイレは局所換気、居室・オフィスは全般換気で組み合わせるのが原則。局所換気は同じ排気量でも空気質改善効果が3-5倍高いため、可能な場合は局所方式を優先すべきです。

吸気口と排気口の位置

換気設計では吸気口と排気口の距離を確保し、ショートサーキット(給気がすぐ排気側に流れる現象)を防ぐ配置が要点。天井高2.5mの居室では、給気口を居住域(床上1.5m前後)に、排気口を天井付近または対角の壁に配置するのが定石です。

用途別の標準換気回数

日本建築学会・空気調和衛生工学会(SHASE-S 102)および米国ASHRAE 62.1の設計指針を参考にした主要用途の推奨換気回数です。

建築基準法とシックハウス対策

2003年7月改正の建築基準法シックハウス規制により、新築住宅・改築住宅の全居室に24時間機械換気の設置が義務化されました(建築基準法第28条の2)。これは1990年代に社会問題化したホルムアルデヒド・VOC(揮発性有機化合物)による健康被害への対策です。

換気回数0.5回/h以上（住宅の居室）

住宅の居室では換気回数0.5回/h以上を24時間連続で確保することが法定基準。天井高2.5m・床面積8畳(13.2 m²)の居室なら容積33 m³×0.5=16.5 m³/h以上の連続換気が必要です。第一種・第二種・第三種いずれの方式でもよいが、給気口の位置と排気経路が設計図で明示されている必要があります。

住宅以外の居室：0.3回/h（オフィス・店舗等）

住宅以外の居室(店舗・事務所・工場等)は0.3回/h以上、または20 m³/h/人以上の大きい方が基準です。多くのオフィスでは在室密度から人員基準が支配的になります。

ホルムアルデヒド発散建築材料の使用制限

F☆☆☆☆(最高等級)の建材のみ制限なく使用可、F☆☆☆は制限あり、F☆☆以下は使用禁止という規制。24時間換気+低放散建材の組み合わせで居室のホルムアルデヒド濃度を0.08ppm以下に維持することが目標です。

CO2濃度と必要換気量

換気量設計のもう1つの主要指標がCO2濃度の上限管理です。建築物衛生法(ビル管法)では特定建築物の室内CO2を1000 ppm以下に維持する義務があります。学校保健安全法も教室の基準を1500 ppm以下と定めています。

CO2発生量と換気量の関係

必要換気量 Q = 人数 × CO2発生量 ÷ （室内許容CO2 - 外気CO2）

成人1人あたりのCO2発生量は安静時0.020 m³/h・軽作業0.022・中程度活動0.030-0.040 m³/h。外気CO2は約400ppmとして、室内1000ppm維持なら1人あたり約30 m³/hの換気が必要という計算になります。これがオフィス・会議室で「30 m³/h/人」が標準値になっている理由です。

コロナ対策との関連

2020年以降、感染症対策として厚生労働省は室内換気の目安として1人あたり30 m³/h以上、CO2濃度1000ppm以下を推奨。空気清浄機は換気の代替にはならず、外気導入との併用が求められます。CO2濃度計(NDIR式)を設置し、リアルタイム監視するオフィス・店舗が急増しました。

24時間換気システムの種類

用途別の実務ポイント

よくある間違い・注意点

• 換気扇のカタログ風量をそのまま設計値に — カタログ値は静圧0Paの最大値で、実際の配管・ダクト抵抗下では60-70%に落ちます。P-Q線図で運転点を確認し、余裕30%を見込んで機種選定してください。
• 給気口を計画せず排気だけ設置 — 排気だけ強くしても新鮮空気が入らず換気は成立しません。第三種でも給気口(24cm²/m²床面積以上)の計画的配置が必須。給気口を塞ぐと室内が負圧になり、玄関ドアが重く開かない現象も。
• 24時間換気扇をコンセントから抜く — 電気代節約でスイッチを切ると室内空気環境が悪化し、シックハウス・結露・カビの原因に。24時間換気の消費電力は数W-10W程度で年数千円以下です。切ってはいけません。
• フィルタ清掃を怠る — 給気口・換気扇のフィルタが目詰まりすると風量が半減。3-6ヶ月に1回の清掃が原則。第一種熱交換型はさらに熱交換素子のメンテナンスも必要。
• 浴室と寝室を同一系統で換気 — 浴室排気を寝室給気側に流すと湿気・臭気の逆流が発生。排気は独立ダクトで屋外直接排気とし、給気と交差しない経路設計が原則です。
• 気密性能を上げずに換気だけ設計 — C値5以上のスカスカ住宅では機械換気の計画流量が制御できません。断熱・気密工事とセットで換気設計を進める必要があります。

関連する規格・法令

• 建築基準法第28条の2、施行令第20条の2 ― 居室の換気規定。シックハウス対策としての24時間機械換気の義務化。
• 建築物衛生法(ビル管法) ― 特定建築物のCO2濃度1000ppm以下、CO濃度10ppm以下、温湿度・浮遊粉じん基準。
• 健康増進法(2020改正) ― 屋内原則禁煙、喫煙室の技術基準(換気風速・区画・表示)。
• 学校保健安全法施行規則 ― 教室のCO2 1500ppm以下、温湿度・照度・騒音の基準。
• 労働安全衛生法・事務所衛生基準規則 ― 事務室の1人あたり換気量10 m³/min相当・CO2 5000ppm以下、実務は1000ppm目標。
• SHASE-S 102(空気調和衛生工学会) ― 換気設備の設計基準。住宅・非住宅の設計流量ガイドライン。
• JIS A 4706 ― 換気扇の性能試験方法。風量・静圧・消費電力の測定手順。
• ASHRAE Standard 62.1/62.2 ― 米国空調学会の換気基準。ASHRAE 62.2は住宅向け。
• ISO 16814 ― 建物のエネルギー性能−室内空気質。CO2・湿度・粒子の設計指標。

参考文献・公的資料

より正確な設計値・法規の詳細は、以下の公的機関・学会の資料を参照してください。

• 国土交通省 住宅・建築 シックハウス対策 ― 建築基準法によるシックハウス対策(24時間換気・ホルムアルデヒド規制)の公式解説。
• 厚生労働省 シックハウス症候群 ― 揮発性有機化合物(VOC)ガイドラインと室内空気質基準。
• 厚生労働省 健康増進法(受動喫煙対策) ― 屋内禁煙・喫煙室の技術基準の公式ページ。
• 厚生労働省 建築物衛生法(ビル管法) ― 特定建築物の空気環境測定・CO2 1000ppm基準の管理。
• 厚生労働省 換気の悪い密閉空間(コロナ対策) ― 1人あたり30 m³/h以上・CO2 1000ppm以下の推奨。
• 日本建築学会 ― 換気設計指針・住宅・非住宅の換気関連論文集。
• 空気調和・衛生工学会(SHASE) ― 換気設備の設計指針・SHASE-S 102など日本の実務標準。
• 日本産業標準調査会(JISC) ― JIS A 4706・A 4708など換気扇関連規格の索引。
• ASHRAE Standards ― 米国暖房冷凍空調学会の換気基準(62.1/62.2)。

よくある質問（FAQ）

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