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空気環境の調整4

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目次

建築物衛生行政概論 建築物の環境衛生 空気環境の調整
建築物の構造概論 給水及び排水の管理 清掃 ねずみ・昆虫等の防除 
単位集 水質検査項目及び特定建築物の水質検査頻度

空気環境の調整④

空気環境の調整① 空気環境の調整② 空気環境の調整③ 空気環境の調整④ 空気環境の調整⑤ 空気環境の調整⑥ 空気環境の調整⑦ 空気環境の調整⑧ 空気環境の調整⑨ 空気環境の調整⑩ 空気環境の調整⑪ 空気環境の調整⑫ 空気環境の調整⑬ 空気環境の調整⑭ 空気環境の調整⑮
空気環境の調整⑯ 空気環境の調整⑰ 空気環境の調整⑱ 空気環境の調整⑲ 空気環境の調整⑳ 空気環境の調整21 空気環境の調整22

室内温熱環境 < 一酸化炭素(CO) < 二酸化炭素 < 浮遊粉じん濃度 < 空調熱負荷


例題

室内の空気環境

室内温熱環境

温度

建築物環境衛生管理基準に、温度は17~28℃と定められている。

温度の不適率はビル管理法施行当初は、10%台であったが近年では3~4%と低い率で推移してきたが、平成23年度以降は夏期の節電による28℃超が多く、2割近い不適がある。

温度差のある部屋の移動などに伴う急激な温度変化は、血圧の変動の原因となるので、室内温度は、変動の幅が小さく、安定していることが望ましい。

室内温度は湿度と密接な関係にある。

部屋相互(室間温度差)や屋内から屋外等への移動に伴う急激な温度変化は、血圧の変化(低温による血管収縮、高温による血管拡張)をもたらす、特に高齢者が利用する建築物(社会福祉施設、病院等)では、室間温度差の管理が重要になる。

湿度

建築物環境衛生管理基準に、湿度は40%~70%と定められている。

不適率は年間平均で30%で最も高い。
暖房期(12月~3月)では、80%に達し、その原因の大部分は暖房期の低湿度である。 一般に冬期室内温度22℃程度、室内湿度40%程度の条件で加湿システムを設計する場合が多いが、現実には暖房温度は24℃~25℃に制御されているため、相対湿度が低くなることが多い。従って低湿度対策としては可能の範囲で室温を下げることが望ましい。

室温25℃で相対湿度40%を確保するにはおおむね絶対湿度0.008kg/kg(DA)以上が必要である。また冷房モードで必要な加湿量を得るには蒸気加湿が必要である。

室内気流

建築物環境衛生管理基準に、気流は0.5m/s以下と定められている。
これは、不快な冷風気流を考慮して定められている。

建築物環境衛生管理基準の中では不適率が1%前後で最も低い項目。

気流分布に不均一がある場合の改善方法と、室内温度に不均一な分布がある場合の改善方法は、共通した面が多い。

極端な低気流(おおむね0.05m/s以下)は温度の不均一な分布をもたらしやすく、換気量が不足している場合がある。換気量が不足している場合は二酸化炭素濃度も上昇している場合が多い。

一酸化炭素(CO)

一酸化炭素濃度は、室内環境基準により、10ppm以下(特別な理由がある場合は、20ppm以下)である。

不適率は低い 一酸化炭素は最も有害であり以下の場合は濃度が高くなるので注意が必要
  1. 喫煙
  2. 汚染した外気の侵入
  3. 燃焼器具の不完全燃焼
  4. 自動車の排気
一酸化炭素の濃度が建築物内で一様に高いという例は少なく、特定の時間帯や、特定の階、居室で高いという例が多い。これは駐車場や厨房からの 排気の侵入が推測できる。

二酸化炭素

炭酸ガスともいう。

二酸化炭素濃度は室内空気の汚染や換気の総合指標として用いられる
二酸化炭素濃度は、室内環境基準により1000ppm以下とされている。
不適率は10~20%で、湿度の次に高い。

二酸化炭素濃度が高くなる傾向が見られたら居室の換気量不足や過密使用が考えられる。

例えばホテルなどで、宴会の規模などにより極端に高くなる傾向があります。

二酸化炭素が高くなる原因

  1. 設備・設備管理に問題がある場合
    • 送風機のVベルトの緩みおよび亀裂による送風量の低下
    • 外気取り入れセンサーの故障
    • 燃焼の排気口が空気取り入れ口に近いため排気の侵入
    • 防火ダンパの閉鎖
  2. 運転管理に問題がある場合
    • 在室者の有無を考慮せずに、空調機をスケジュール運転した場合(在室者がいるのに空調機を停止したための二酸化炭素濃度上昇)
    • 省エネのために外気取り入れ量を絞っていた。

浮遊粉じん濃度

ビル管理基準では0.15mg/m3以下である。
室内浮遊粉じんは、たばこ、人の活動、外気等に由来する。
昔は最も不適率が高い項目であったが最近ではエアフィルタの高性能及び空気清浄機の利用などにより、近年では不適率0~1%と低くなっている


空調熱負荷

空気調和では熱と水蒸気を同時に制御しなければならない。
水蒸気の除去には、一般に空気調和機の中で結露現象を起こさせて除去するので、水の凝縮潜熱に相当する熱の除去 が必要である。
冬季の加湿では逆に水を蒸発させるために蒸発潜熱に必要な熱量を加えなければならない。

空気の温度をあげる、又は下げるための熱を顕熱というのに対し、水蒸気の除去や加湿に必要な熱を潜熱という。

顕熱と潜熱は重要です。

空調負荷の分類

空調負荷には、熱源負荷、空調機負荷、室内負荷があり、負荷の大きさは、大きい順に

熱源負荷 > 空調機負荷 > 室内負荷

負荷の種類

空調負荷を計算する場合は、以下の負荷は安全側なので一般的に無視してよい

冷房負荷接地床、接地盤からの顕熱
透湿熱負荷(潜熱)※
間欠空調による蓄熱負荷(顕熱)※
暖房負荷ガラス透過日射(顕熱)※
照明負荷(顕熱)※
人体負荷(顕熱)※
その他内部発熱負荷(顕熱、潜熱)※
透湿熱負荷(顕熱)※
送風機による負荷(顕熱)
ポンプによる負荷(顕熱)
※影響が大きい場合は考慮する。

熱負荷の問題は毎年よく出題されていますので、確実に覚えましょう。

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