ファーストエアー株式会社のよもやま話～設計と技術～

皆さんこんにちは！

ファーストエアー株式会社の更新担当の中西です！

 

 

さて今日は

ファーストエアー株式会社のよもやま話

～設計と技術～

ということで、今回はダクト工事における設計のポイントや技術、最新のトレンドについて深く掘り下げて解説します♪

 

建物の空調や換気を支えるダクト工事は、オフィスビルや商業施設、工場、住宅など、さまざまな場所で必要とされています。適切なダクト設計と施工を行うことで、室内の空気環境を最適化し、快適で健康的な空間を実現できます。しかし、ダクトの設計や施工には、建物の構造や用途に応じた技術が必要です。

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1. ダクト工事の役割とは？

① ダクトの基本機能

ダクトは、建物内の空気を循環させるための管路で、冷暖房、換気、排煙、排気などの目的で使用されます。主に以下の役割を担っています。

• 換気機能：新鮮な空気を取り込み、室内の汚れた空気を排出する。
• 温度調整：空調システムと連携し、冷暖房の効率を向上させる。
• 湿度管理：適切な湿度を保ち、カビや結露を防止する。
• 空気の清浄化：フィルターと組み合わせることで、花粉、PM2.5、ホコリ、ウイルスの除去をサポートする。

適切な設計が行われていないと、換気不足や空調のムラ、異音の発生、エネルギーロスといった問題が発生するため、設計段階で細かく調整することが重要です。

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2. ダクト工事の設計プロセス

ダクト工事の設計は、建物の用途や空間構成、設備の種類によって異なります。設計の基本的な流れは以下の通りです。

① 換気・空調計画の立案

まず、建物の用途に応じた換気量や空調負荷の計算を行います。例えば、オフィスや商業施設、工場などでは必要な換気回数が異なるため、それに応じたダクト設計が求められます。

• 住宅：一般的には1時間あたり0.5回の換気が推奨される。
• オフィスビル：CO₂濃度を管理し、1時間あたり2〜3回の換気が必要。
• 飲食店・工場：油煙や粉じんを除去するため、1時間あたり5回以上の換気が推奨される。

② ダクトルートの設計

建物の構造に合わせて、ダクトの経路、ダクトサイズ、配置を決定します。重要なのは以下のポイントです。

• 最短経路で効率的に空気を送る：ダクトが長すぎると圧力損失が発生し、空気の流れが悪くなる。
• 天井や壁内のスペースを確保する：建築設計と連携し、ダクトの設置スペースを事前に確保することが重要。
• メンテナンスしやすい配置：清掃や点検がしやすいように、点検口を適切な場所に設置する。

③ ダクトサイズと風量計算

ダクトのサイズは、送風機の風量や静圧、空気の流速を考慮して決定されます。適切なサイズを設定しないと、以下のような問題が発生します。

• サイズが小さすぎる → 風速が速くなり、騒音や圧力損失が発生する。
• サイズが大きすぎる → 無駄なスペースを取る上に、風速が遅くなり換気効率が低下する。

標準的な空気の流速は、以下のように設定されます。

• 送風ダクト：5〜8 m/s
• 排気ダクト：3〜6 m/s
• 排煙ダクト：10〜15 m/s

適切な設計を行うことで、エネルギー効率を高め、静音性を確保することが可能になります。

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3. ダクト工事の技術と施工方法

① ダクトの種類

ダクトには用途に応じてさまざまな種類があり、それぞれ異なる特性を持っています。

• 角ダクト（角型ダクト）：スペースを有効活用でき、空間にフィットしやすい。
• スパイラルダクト：強度が高く、圧力損失が少ないため、省エネ効果が高い。
• フレキシブルダクト：狭いスペースや曲がりくねった場所に対応可能。

それぞれの特性を理解し、適材適所で使い分けることが重要です。

② 断熱施工の技術

ダクト内の空気が温度変化を受けにくくするため、断熱材の施工が求められます。特に冷暖房用ダクトでは、断熱が不十分だと結露やエネルギーロスが発生しやすくなります。

• グラスウール断熱材：一般的な断熱材で、コストパフォーマンスが高い。
• アルミラップ断熱材：防水性が高く、耐久性に優れる。
• スプレー断熱：隙間なく施工でき、高い断熱性能を発揮。

断熱処理を適切に行うことで、結露防止、省エネ、耐久性向上につながります。

③ 最新の換気・空調制御技術

近年のダクト工事では、IoTやAIを活用した換気・空調制御技術が導入されるケースが増えています。

• CO₂センサー連動型換気システム：室内のCO₂濃度を自動検知し、換気量を調整する。
• スマートダクト制御システム：AIが最適な空気の流れを計算し、送風量をリアルタイムで調整。
• 空気質管理システム：温度、湿度、ホルムアルデヒドなどの有害物質を監視し、必要に応じて換気強化。

これにより、エネルギーコストを削減しながら、快適な空間を維持できるようになっています。

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4. まとめ｜最適なダクト設計と技術で快適な空間を実現

ダクト工事は、換気・空調を効率的に行うための重要なインフラであり、適切な設計と施工が求められます。

✅ 建物の用途に応じた換気計画を立案し、最適なダクト配置を設計する。
✅ 適切なダクトサイズと風量計算を行い、エネルギー効率と静音性を確保する。
✅ 最新のIoT技術を活用し、省エネかつ快適な換気システムを導入する。

今後も、環境に配慮した換気・空調技術の進化により、さらに高性能で快適な空間づくりが可能になるでしょう。

 

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