集合住宅における換気性能に関する研究 「自然換気システム」および 「ハイブリッド換気システム」の 換気性能評価 成田研究室 1993131 井上 純 1993246 佐々木 智美 はじめに ・平成１４年１２月２６日官報号外第２７９号建築基準法改正 により居室には常時、換気回数０．５回/hを行える 換気システムの取付けが義務付けられた 機械換気推進 ・居室内の空気を浄化して供給する方式を用いるものは 国の認定を受けたものであれば使用できる 自然風による換気も性能が保証されれば実用化可能！ 研究背景・研究目的 ・住宅の気密化によるシックハウス問題 ・計画換気の必要性 自然風を利用することで 建築基準法を満たす事は可能ではないか？ しかし！ 自然風の問題点・・・ 弱風時 換気不足による室内空気汚染 強風時 過換気により快適性が損なわれる 自然風の変動は克服できる？ 自然風を利用した２例の換気システムを対象とし、 トレーサーガスを用いて換気性能評価を行った (１) 外壁型自然換気システムの換気性能評価 測定期間11月4日～12月１4日 カバー 流量調整弁 換気量 [m3/h] 建築研究所内実験棟北側外観 自然換気システム40200 弱風域 定流量領域 自然換気システム断面図 強風域 1020 室内外圧力差 [Pa]
Download ReportTranscript 集合住宅における換気性能に関する研究 「自然換気システム」および 「ハイブリッド換気システム」の 換気性能評価 成田研究室 1993131 井上 純 1993246 佐々木 智美 はじめに ・平成１４年１２月２６日官報号外第２７９号建築基準法改正 により居室には常時、換気回数０．５回/hを行える 換気システムの取付けが義務付けられた 機械換気推進 ・居室内の空気を浄化して供給する方式を用いるものは 国の認定を受けたものであれば使用できる 自然風による換気も性能が保証されれば実用化可能！ 研究背景・研究目的 ・住宅の気密化によるシックハウス問題 ・計画換気の必要性 自然風を利用することで 建築基準法を満たす事は可能ではないか？ しかし！ 自然風の問題点・・・ 弱風時 換気不足による室内空気汚染 強風時 過換気により快適性が損なわれる 自然風の変動は克服できる？ 自然風を利用した２例の換気システムを対象とし、 トレーサーガスを用いて換気性能評価を行った (１) 外壁型自然換気システムの換気性能評価 測定期間11月4日～12月１4日 カバー 流量調整弁 換気量 [m3/h] 建築研究所内実験棟北側外観 自然換気システム40200 弱風域 定流量領域 自然換気システム断面図 強風域 1020 室内外圧力差 [Pa]
集合住宅における換気性能に関する研究 「自然換気システム」および 「ハイブリッド換気システム」の 換気性能評価 成田研究室 1993131 井上 純 1993246 佐々木 智美 はじめに ・平成１４年１２月２６日官報号外第２７９号建築基準法改正 により居室には常時、換気回数０．５回/hを行える 換気システムの取付けが義務付けられた 機械換気推進 ・居室内の空気を浄化して供給する方式を用いるものは 国の認定を受けたものであれば使用できる 自然風による換気も性能が保証されれば実用化可能！ 研究背景・研究目的 ・住宅の気密化によるシックハウス問題 ・計画換気の必要性 自然風を利用することで 建築基準法を満たす事は可能ではないか？ しかし！ 自然風の問題点・・・ 弱風時 換気不足による室内空気汚染 強風時 過換気により快適性が損なわれる 自然風の変動は克服できる？ 自然風を利用した２例の換気システムを対象とし、 トレーサーガスを用いて換気性能評価を行った (１) 外壁型自然換気システムの換気性能評価 測定期間11月4日～12月１4日 カバー 流量調整弁 換気量 [m3/h] 建築研究所内実験棟北側外観 自然換気システム 50 40 30 20 10 0 弱風域 定流量領域 0 自然換気システム断面図 強風域 5 10 15 20 室内外圧力差 [Pa] 25 実験概要 N N室 Room N case 流量制御 排気ファン 01 自然換気システム開口 内装窓模擬開口 02 排気ファン ○ 03 トレーサーガス注入・ ○ 採取ポイント 04 ○ ○ 実験室概要 天井高２.４m 床面積７２m2 想定必要新鮮空気量 S室：５０m3/h (LDK想定) N室：４０m3/h(寝室×２ 想定) N S室 Room S 換気性能評価指標 SRF SRFi Si Pi 0, j Qij ni Si i室の有効新鮮空気量 = Pi ' i室の実質必要新鮮空気量 j 1 N N d i Vi Ai i Qij i Bi Q ji Pi j 1 i 1 dt 汚染物質希釈能力もしくは 汚染物質流入を認めている 外気 他室からの流入空気 Qij A i Room i 外気流出空気 B トレーサーガスモニタ i Room j 他室への流入空気 Qji 3 外気導入量 換気量[m /h] 南北面差圧 [Pa] 流量制御を行った際の 南北面差圧変動と外気導入量の経時変化 5 弱風域 0 -5 強風域 -10 200 150 設計換気回数 ０.５回/h 100 S室 S室 室 NN室 住戸全体 住戸全体 50 0 11/28 0:00 11/28 12:00 11/29 0:00 差圧が大きい時（強風時）は流量制御が行われている！ 住戸全体換気量 [m 3 /h] 換気の充足度 SRF 北面正圧時の南北面差圧とSRF および換気量の関係 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 400 Case01 Case02 Case03 Case04 流量制御なし 流量制御なし＋排気ファン 流量制御 流量制御＋排気ファン 弱風域 強風域 Case01 Case02 Case03 Case04 300 200 設計換気回数０.５回/h 100 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 南北面差圧 [Pa] 差圧が大きい 差圧が小さい 過換気を起こしてしまい不快！ 本システムにおける排気ファン併用有効領域！ 充足している！ 充足していない 流量制御が効いている （強風時） （弱風時） (2)ダクト式ハイブリッド換気システムの性能評価 測定期間11月12日～11月22日 N LV 浴室 洗面 S 実住宅北側外観 K WC NＥ 実測対象住戸 床面積:64.77m2 天井高:2.5m 想定必要新鮮空気量:80.9m3/h トレーサーガスを用いて換気量測定を行った システム概要 自然風による換気 ファンによる換気 強風時 補助ファン制御器 風量調整ダンパー 排気ダクト 強風 弱風 給気ダクト 自然風+補助ファン 自然風のみで 浴 廊 居 居 室補助ファン 間 下 間 換気量確保 弱風時 主羽根 等 補助羽根 各階の自然換気寄与率 期間 １１月１２日～１１月１７日 100% 80% 11% 55% 47% 60% 89% 40% 20% 45% 53% 2階 4階 0% 補助ファン稼動 6階 自然換気 下階でも45%程度自然換気でまかなえる！ 南北面差圧と換気回数 換気回数 [ 回 /h] 期間 １１月２２日 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 弱風域 0 設計換気回数０.５回/h 補助ファン稼動 自然換気 強風域 2 4 6 8 10 南北面差圧[Pa] 差圧が大きい 差圧が小さい (強風時） （弱風時） 自然風による換気ができ 補助ファンが稼動し、換気できる 流量制御により過換気を防ぐ 換気量[m3/h] 11月13日の換気量の経時変化 200 180 設計換気回数０.５回/h 160 140住戸全体換気量 120 住戸全体 100 LV 80 廊下 60 40 洋室 （S） 20 洋室 0 （NE） 11/13 0:00 11/13 6:00 11/13 12:00 11/13 18:00 11/14 0:00 設計換気回数0.5回/hを常時満たしている！ まとめ （１）実験住宅 ・自然風を利用するには流量制御 が必要不可欠！ ・弱風時には排気ファンを併用 することで換気性能が高くなる！ （２）実住宅 ・強風時には自然風で換気を行い 流量制御により過換気を防ぐ ・弱風時には補助ファンが稼動し 換気を行う ハイブリッド換気システムが 有効に稼動していた！ まとめ （１）実験住宅 ・自然風を利用するには流量制御 が必要不可欠！ ・弱風時には排気ファンを併用 自然風を利用するには 「ファン＋流量制御」 することで換気性能が高くなる！ すなわちハイブリッド換気システムを用いることにより、 自然風の変動は克服でき建築基準法をも満たせる （２）実住宅 ・強風時には自然風で換気を行い 実用システムとして有効！ 流量制御により過換気を防ぐ ・弱風時には補助ファンが稼動し 換気を行う ハイブリッド換気システムが 有効に稼動していた！