全熱交換器は換気による換気を行うことによって換気負荷を抑えることです。

今回は全熱交換器の仕組みを解説していきたいと思います。

全熱交換器って何なの

全熱交換器とは第一種換気に使用される換気ファンの一種です。

換気の際に外気を直接入れてしまうため夏場であれば空調で冷やしていても、暖かい空気を継続的に流入してしまいます。
それを防ぐために外気と室内からの排気を潜熱（湿度的熱）と顕熱（温度的熱）を交換することで空調負荷を抑えることができる換気ファンになります。

ファンの能力を変えることなく空調負荷を抑えることができるため、省エネルギー性にも優れた危機になります。

全熱交換器の仕組み

全熱交換器は機器の中に紙製の熱交換器を設けることで室内側の排気と外気を交差させることで、室内に給気される空気に室内で空調された空気の湿度や温度を少し付加させてきゅきすることが可能になります。

ロスナイと全熱交換器の違いは何

全熱交換器の話をする際に「ロスナイ」という名称を聞く機会も多くあるかと思います。

ロスナイとは三菱電機の全熱交換器の製品名になります。
なので、一般的に会話で出てくるロスナイは「ロスナイ＝全熱交換器」と考えて間違いありません。

ちなみに同様な内容として「ウォシュレット」もTOTOが出した「温水清浄便座」の製品名になります。

全熱交換器の注意事項

全熱交換器は第一種換気の排気と外気による給気を熱交換することによって、換気負荷を抑えることが可能な危機になります。

そのため、一部排気をトイレなどにＰＡＳすると、室内側の空調された空気の熱交換量が減るため、全熱交換器の熱交換効率を悪くする可能性があるので注意が必要です。

近年は新型コロナウイルスの影響もあり、換気による注目度も高くなっています。

今回は換気方式の「自然換気」と「機械換気」について解説していきます。
また、合わせて換気の必要性についても説明していきます。

換気方式

換気方式は換気ファンを使用する「機械換気」と機械を使用しないで窓などの開口部のみで換気を行う「自然換気」の２種類あります。

換気方式　自然換気とは

自然換気とは一昔前の戸建て住宅などで使用されており、窓を開口することによって換気を行う方式です。（下図参照）

外の気圧差によって風を発生させることで空気の循環を行う方式になります。
空気は気圧の高い所から低いところに流れる性質があります。
そのため、上の図であれば右側の窓側が気圧が低くなっているため、左から右に空気の循環が発生します。

ちなみに、煙突のように部屋の低いところと高いところに窓を設けることで換気効率を上げることが可能です。
よく、階段室の最上部の熱気を逃すために利用される方式です。

換気方式　機械換気とは

機械換気は換気ファンを利用することで換気を行う方式です。

換気ファンの取り付ける位置によってシステムが異なり、換気する場所の性質によって使い分けます。

第一種換気

第一種換気は給気と排気両側に排気ファンを使用する換気方法です。（機械ｘ機械）

給排気ともに換気ファンを利用するため、エアバランスがよく、効率的な換気が可能です。

デメリットとしては給排気両側に換気ファンを設置するため、第二・三種換気よりもコストがかかります。

第二種換気

第二種換気は給気側に換気ファンを取り付け、排気側にガラリなど開口を設ける方式です。（機械ｘ自然）

給気側にのみ換気ファンがあるため、風船の空気入れのような状態になり、室内が正圧になります。

そのため、クリーンルームなど外部からの不純物を取り入れたくない部屋に使用されます。

排気側を成り行きに任せるため、排気口に遮蔽物などあると換気効率が落ちる可能性があります。

第三種換気

第三種換気は排気側に換気ファンを取り付け、給気側にガラリなど開口を設ける方式です。（自然ｘ機械）

排気側に換気ファンを設けるため、部屋の空気を吸い出されるため、部屋内が負圧になります。

そのため、トイレや飲食店の厨房など部屋内発生するにおいや水蒸気などを周囲の部屋に広がるのを防ぐ性能を持っています。

給気側を成り行きに任せるため、給気口に遮蔽物などあると換気効率が落ちる可能性があります。

換気の必要性

昔の日本家屋は気密性がなく、隙間風がよく入っていたため常時換気は不要でした。

建築技術の成長により気密性の高い建築物が増えました。
そのため、建材からの揮発物質や人から発生する二酸化炭素、汚染物質が部屋内に滞留し、人体に悪影響を与えたため常時換気（24時間換気）が必要になりました。

まとめ

自然換気と機械換気の第一～三種換気について説明していきました。

〇機械換気の特徴
・第一種換気
安定した換気が可能だが、コストがかかる
・第二種換気
部屋内が正圧になるため、クリーンルームなどの清潔性の必要な場所に適している
・第三種換気
部屋内が負圧になるため、トイレのようなにおいなどが発生する部屋に適している

換気の性質を正しく理解し、適切な換気計画を行いましょう。

排水ポンプとは

排水ポンプとは地下などの排水本管より高さの低い位置にある排水を排出するための機器です。

建築物の地下にはピットと呼ばれる配管が通るための空間があり、地下から湧き出る水（湧水）が出てきます。その湧水を排水するために排水ピットに排水ポンプを設置します。

汚水槽や雨水槽など、設置する場所によって排水ポンプの種類が変わっていきます。

排水ポンプの種類

排水ポンプには主に「ボルテックス型」と「セミボルテックス型」があります。

ポンプはポンプに内蔵されているはねで水を押し出すことによって水を持ち上げます。
そのはねに固形物などの異物が挟まるとポンプの故障につながります。

排水ポンプには水と固形物が混ざったものが排出されるため、異物が入っても問題ないようにはねの隙間（異物通過径）を大きく設けることで、固形物も一緒に排水することが可能になります。
そのため、固形物の大きさに合った排水ポンプを選定する必要があります。

その固形物の大きさによって「ボルテックス型」と「セミボルテックス型」のどちらを使用したほうがよいのかが変わっていきます。

ボルテックス型排水ポンプ

ボルテックス型排水ポンプとは口径の70パーセント以上が異物通過径として開口しているため、大きい汚物も引っかからずに排水することが可能なポンプになります。

使用用途としては主に以下のものになります。

セミボルテックス型排水ポンプ

セミボルテックス型排水ポンプとは口径の40～63パーセント程度が異物通過径として開口している排水ポンプです。

汚物の排水には適さないが、食材のカスや砂や細かな落ち葉などを水と一緒に排出することが可能です。

使用用途としては主に以下のものになります。

排水ポンプの運転

排水ポンプの運転種類には以下のものがあります。

非自動型

非自動型とはフロートスイッチ（浮き型のスイッチ）がついっていないタイプです。
手動で電源を入れることでポンプを運転させる方式です。

目視ができ、低頻度で排水が必要な個所に使用されます。

自動型

一つの排水ポンプにフロートスイッチ2つがついており、自動的に排水を行う方式です。

フロートスイッチは上部にコモン（起動）スイッチと下部に停止スイッチがついており、コモンスイッチのレベルまで水位が上がるとポンプが起動し、水位が停止スイッチまで下がることでポンプが停止します。

排水量が少ない排水槽に使用されます。

自動交互型

複数の排水ポンプにフロートスイッチ３つがついている方式です。

自動型運転を複数のポンプで連動して使用するときに行う運転方式です。

フロートスイッチの種類としては上から
・コモン（起動）スイッチ
・ポンプの切り替えスイッチ（２回上を向くことで切り替わります）
・停止スイッチ

排水ポンプを複数交互に使用することで機器の寿命を延ばす効果があります。
また、一つのポンプが故障した際にも一つで稼働できるのが利点になります。

自動同時型

自動交互運転のコモンスイッチの上に同時運転用のフロートスイッチを設けた方式です。

大雨などの際にポンプ一つの排水量では間に合わないときに２台で排水を行うことを目的にした運転方法になります。

主に排水量の急増が見込まれる雨水槽などに使用されることが多くあります。

排水ポンプの警報

排水ポンプは主に地下のピットや水中にある場合が多いため、日常的に目視できない場合が多い。
そのため、管理室などの警報盤にて異常時の警報を受けるように計画を行います。

警報の名称付けは「ポンプの種類（湧水ポンプ、雨水ポンプ、汚水ポンプなど）」「ポンプNo（複数ある場合はNo1、No2など）」場所が分かるように設定しましょう。

計画時の注意

排水ポンプを設置する際に汚水などの流入量以外にも次のものが問題ないか確認しましょう。

釜場の大きさ

排水ポンプは水中ポンプに分類されるためポンプの中に水が満たされていないと空気を噛んで空転してしまします。
そのため、水をためておける「釜場」と呼ばれるくぼみが必要になります。

ポンプの種類によってポンプと壁の離隔距離や運転に必要な水位があるため、ポンプの仕様書を確認し、必要な釜場サイズを依頼しましょう。

排水ポンプと床点検口の位置関係

地下ピットに入る際に床点検口を使用します。
メンテナンス性の観点から基本的に定期的なメンテナンスの必要な排水ポンプの直近に設けることを推奨されています。

ただし、排水ポンプ直上に点検口を設けると、降りてくる人間と排水ポンプが接触して故障の原因となる可能性が高いため、少しずらした位置に配置しましょう。

ポンプのメンテナンス方法

上述した通り、排水ポンプには半年に１回ほどメンテナンス点検を行うことがメーカーにて推奨されています。

汚物がたまっている汚水槽では、毎度汚水槽に入らなくてもよいように点検口から引き抜き可能な着脱式にしておくことでメンテナンス性の向上につながります。

コスト的にも高くなるため、施主に説明し必要性の確認を行いましょう。

漏水は内装を濡らしてします他、建物の利用者の家財などを濡らして問題になる可能性のある大変厄介な事象です。

本記事では主にルームエアコン（家庭用空調機）の漏水事象と対策について解説していきます。

空調機の漏水の原因

空調機の漏水の原因として代表的な項目が5つ挙げられます。

ドレン管の勾配不足

室内機から出ているドレンを排出するドレン管の勾配が室内側に傾いている場合、実際であれば室外に排出されるものが逆流して室内側に流れ込んでしまいます。

施工時にはドレンの通水試験と目視による外観確認を行い、しっかりと屋外に排出されるように施工を行いましょう。

ドレン管の接続不良

ドレン管の接続が甘いと接続部から漏水する可能性が高いです。

機器を取り外し接続状況を確認し、外れている場合はつなぎなおしましょう。

冷媒管の結露

冷媒管の保温がつぶれてることによって配管表面が低温になり、結露の原因になります。

冷媒テープの締め付けすぎなどがないか確認し、固定を修正しましょう。
また、建物自体の断熱がしっかり行われているかも合わせて確認しましょう。

また、外気が直接入らないように全熱交換器や外調機などで空調した空気を利用するのも有効です。

機器の故障

そもそも空調機本体にドレンの排出機能に問題がある場合があります。

メーカーに点検を依頼して、機器の故障がないか確認しましょう。

生外気の流入

「冷媒管の結露」の際にも記載しましたが、夏場の高温多湿の外気が直接室内に流入することで冷やされた冷媒管や吹き出し口に結露水が付着する可能性があります。

そのため、設計段階で全熱交換器などで空調した換気を行うようにいたしましょう。
また、吹き出し部分の結露に関しては、結露防止型の吹き出し口（樹脂製）があるため、吹き出し口を変えるのも一つの対策になります。

初期対策

空調の漏水報告があった際に原因を考える際に、「施工・計画的原因」と「運用的原因」があります。

施工・計画的原因とは記載のとおり、設計段階のミスや施工によるミスによって漏水が発生するものになります。

運用的原因とは建物の使用者がもともとの意図した使用方法以外の方法で使用した際に発生する不具合になります。
この運用的原因はよくあるので、管理会社や施主から連絡あった際にまず考えられる原因が行われていないか事前に確認しましょう。

給気口が適切に空いているか

マンションなどの住宅ではよくある話になりますが、においや汚れるなどの要因から給気口をあけずに使用する人は多くいます。

気密性の高い建物ほど空気の給気方法がなくなり、外につながっているドレン管から空気を引っ張ってしまう場合があります。

その際にドレン排水も室内側に引き込み漏水の原因になります。

そのため、第一報時には給気口をあけて使用しているか確認しましょう。
また、あけてない場合はあけてしばらく様子を見てもらいましょう。

フィルターの清掃状況

フィルターが目詰まりを起こすことで水を吸い込み漏水する可能性があります。

フィルターの定期的な清掃状況などを確認し、清掃されていない場合、水洗いや掃除機埃を吸い出すように依頼しましょう。

エアカットバルブの清掃状況

ドレン管にはエアカットバルブといわれる虫などが外からドレン管を通じて室内に入るのを防ぐバルブがついています。

このエアカットバルブが詰まることでドレンの排水不良が起こり、配管内にドレンが充填されて室内側にあふれだす可能性があります。

特に立ててから数年たった建物で起こりやすく、定期的な清掃も合わせてお願いしましょう。

まとめ

空調機の漏水について主な原因と初期対応についてご説明しました。

〇主な原因
・ドレン管の勾配不足
・ドレン管の接続不良
・冷媒管の結露
・機器の故障
・生外気の流入

〇初期対応
・給気口が適切に空いてない
・フィルターの清掃状況
・エアカットバルブの清掃状況

アフターに対しては早急な対応が必要になります。
まずは原因を確認し、適切な対応を行うようにしましょう。

スリーブはこれらの設備部材などを梁や床に貫通させる際に使用するものです。

本記事では図を用いてスリーブの種類と貫通範囲、検討時期などを解説していきます。

スリーブとは

スリーブとは梁や床、壁などの躯体に設ける開口です。

主に設備配管・配線を躯体に貫通させさせることで配管などを天井内などに納めることが可能です。

スリーブの種類

スリーブには主に紙ボイドとVP・VU、鉄管スリーブがあります。

それぞれに特徴があるので説明していきます。

紙ボイド

紙ボイドとはコンクリート打設前に紙製の筒を取り付け、コンクリートが硬化後紙ボイドを外すことで躯体に貫通孔を設けます。

メリット
・安価
・紙ボイドを最終的に外すため、貫通サイズが小さくできる

デメリット
・コンクリート打設時につぶれる可能性がある
・取り外しの手間が発生する

主なメーカー
・フジモリ産業株式会社
https://www.fujimori.co.jp/products/building_materials/21

VP管・鉄管

VP管・鉄管を躯体打設前に取り付け配管内にコンクリートが充填されないことで躯体に貫通孔を設ける

メリット
・つぶれずらい
・屋上などで防水をまくことが可能

デメリット
・配管の厚み分貫通サイズが大きくなる
・高価
・取り外しの手間が発生する

主なメーカー
・積水化学株式会社
https://www.eslontimes.com/
・丸井産業株式会社
https://www.marui-sangyo.jp/products/kenchiku/tekkan.html

貫通可能範囲

スリーブは躯体を貫通するため、躯体の耐力を弱める行為です。

そのため梁を貫通する際に極力耐力を弱めないようにルールが決められています。
今回は基本的なものを紹介しますが、設計事務所によって構造図の特記仕様書に基準が記載があるので検討前に必ず確認しましょう。

スリーブの離隔

スリーブは一か所にいくつも設けるとその箇所が構造的に弱くなってしますため、適切な離隔距離があります。

大梁

梁によって貫通できない箇所もあります。
特に梁と柱を一体にするために梁の端部には柱の鉄筋も含まれるため、梁端部のスリーブの取り付けはできません。

大梁・小梁によって貫通不可の範囲が変わるので注意してください。
（下図参照）

〇大梁の貫通可能範囲

小梁

〇小梁の貫通可能範囲

検討時期

スリーブのおさまりの検討時期はピットの打設前1-2週間前にフィックスするように作成をします。

作成の流れとしては以下になります。（ピットスリーブ図の場合）
1.躯体図の作成（建築）
2.躯体図の承認（監理者）
3.配管・配線の施工図・総合図の作成（設備）
4.配管・配線施工図に合わせたスリーブ図の作成（設備・建築）
※人通口・通気口・連通口も併せて
5.スリーブ図の承認（監理者）
6.スリーブの取り付け・コンクリート打設

そのため、監理者の承認期間を考えると施工の１.5～2か月前から図面の作成が必要になります。

監理者・建築も含めてスリーブ図の作成スケジュールは綿密に確認して取り掛かることが必要になります。

総合図に関しては別の記事で説明しているのでそちらを確認してください。
総合図ってなに？　誰が作るの？総合図の意味、必要性について解説

まとめ

スリーブの検討は構造的に大きくかかわるものになります。
施工の初期にかかわるため、より工期の圧迫、品質の低下を招く要因になります。

それを防ぐためにも、スリーブ取り付けのルール付けをしっかり理解し、早期の検討を行うようにしましょう。

空調設備図を見ていてそんな悩みを持った方向けに、現役ゼネコン設備担当の私が空調・換気図面の記号を一覧表にて紹介していきます。

初めに

今回紹介する図面記号に関しては一般的な内容になります。
設計事務所や施工図を作成している人によってそれぞれ記号が変わっていきます。

まずは、その図面の「特記仕様書」や「図面の凡例」を確認してみましょう。

設計図と施工図も基本的には同じ図面記号を使用するので同様の方法で確認してください。

設計図と施工図の違いについてはほかの記事でまとめましたので参考にしてください。
施工図と設計図の違い～違いを理解して適した図面を書く～

空調設備図記号　一覧表

まとめ

今回は空調設備に関する図面記号についてご紹介しました。

図面を読むことは建築の設計、施工、見積どこにいても必須のスキルです。
図面記号を正しく読んで、図面の意図を把握しましょう。

電気・給排水衛生設備の図面記号については別の記事で紹介しているので参考にしてください。
設備図面記号～電気設備編～

設備図面記号～給排水衛生設備編～

給排水衛生設備図を見ていてそんな悩みを持った方向けに、現役ゼネコン設備担当の私が電気図面の記号を一覧表にて紹介していきます。

初めに

今回紹介する図面記号に関しては一般的な内容になります。
設計事務所や施工図を作成している人によってそれぞれ記号が変わっていきます。

まずは、その図面の「特記仕様書」や「図面の凡例」を確認してみましょう。

設計図と施工図も基本的には同じ図面記号を使用するので同様の方法で確認してください。

設計図と施工図の違いについてはほかの記事でまとめましたので参考にしてください。
施工図と設計図の違い～違いを理解して適した図面を書く～

給排水衛生図　一覧表

〇配管材、弁類

〇給排水関係機器等

〇消火関係

まとめ

今回は給排水衛生設備に関する図面記号についてご紹介しました。

図面を読むことは建築の設計、施工、見積どこにいても必須のスキルです。
図面記号を正しく読んで、図面の意図を把握しましょう。

電気・空調設備の図面記号については別の記事で紹介しているので参考にしてください。
設備図面記号～電気設備編～
設備図面記号の説明～空調換気設備編～

電気設備図を見ていてそんな悩みを持った方向けに、現役ゼネコン設備担当の私が電気図面の記号を一覧表にて紹介していきます。

初めに

今回紹介する図面記号に関しては一般的な内容になります。
設計事務所や施工図を作成している人によってそれぞれ記号が変わっていきます。

まずは、その図面の「特記仕様書」や「図面の凡例」を確認してみましょう。

設計図と施工図も基本的には同じ図面記号を使用するので同様の方法で確認してください。

設計図と施工図の違いについてはほかの記事でまとめましたので参考にしてください。
施工図と設計図の違い～違いを理解して適した図面を書く～

電気設備図　一覧表

まとめ

電気図であっても同じマークで図面の種類によって異なります。

図面の種類によってしっかり使い分けて図面を読み込めるように頑張りましょう。

給排水衛生・空調設備の図面記号については別で紹介しているのでそちらを参照してください。
設備図面記号～給排水衛生設備編～
設備図面記号の説明～空調換気設備編～

誰が作る図面なの？

本記事ではそんな疑問を持った若手社員向けにわかりやすく解説していきます。

1.総合図の意味

総合図とは端的に言うとすべての情報を乗せた図面になります。

施工図は「建築詳細図（内装詳細等）」「給排水衛生設備の施工図」「空調設備の施工図」「電気設備の施工図」などバラバラに作成します。

それらの図面をすべてまとめて記載して１つの図面として作成します。
総合図を作成するメリットは主に２点あります。

①　それぞれの建築・設備のおさまりを確認できる

各工種単体で施工図を作成するとほかの工種の機器や配管・ダクトの関係性が分からないため、照明と制気口が同じ位置に配置されており干渉しているなどの可能性があります。
そのため、すべての図面を重ね合わせることで、すべての関係性が視覚化され、おさまりが確認できます。

また、法的なおさまりが問題ないかも合わせて確認する必要があります。
例えば、空調の吹き出し口の1.5ｍ以内に感知器がないかなど確認する必要があります。

②　設備機器のプロットを確認し、意匠（見た目）的に問題ないか確認できる

先ほども記載しましたがすべての機器物が図面上にプロットされるため、廊下の芯にすべて制気口や空調機、照明の芯があって配置するなどの調整を行うことが可能です。

意匠にこだわればこだわるほど、照明１個、室内機の位置１つのプロットを総合図で修正し、施工図に反映させます。

ちなみに壁、天井、床の機器類をすべて反映させると煩雑になるため、基本的には「壁・床総合図」と「天井総合図」に分けて作成します。
また、より詳細なプロット位置の確認が必要な管理室などは「展開総合図」（部屋の展開図に機器をプロットしたもの）作成します。

特に展開総合図は火報盤や警報盤などの厚さもしっかり記載しましょう。

2.総合図の作成者と作成時期

総合図の作成は施工者が作成します。

作成の流れとしては以下になります。

補足：総合図とプロット図の違い

よく総合図とプロット図の違いは何ですかと聞かれますが、結論から言うとすべての要素を反映させたプロット図が総合図になります。

例えば電気の照明のプロットのみ記載した図面もプロット図になります。（照明プロット図）
そのため、より詳しいプロット図が総合図と考えていただければ問題ありません。

まとめ

今回総合図について意味と作成者、作成時期について解説していきました。

総合図は建物を決定するのに大変重要な図面になります。
ここで、手を抜くと後々どこかでおさまらなくなり、工事が止まることもあるかもしれません。

図面作成には妥協せず早急に作成した検討を行いましょう。

今回は、設備初心者向けに図を交えながら排水する水の種類と排水方法の合流方式と分流方式について説明していきます。

給水方式の比較については別の記事で説明しておりますのでそちらを参考にしてください。
給水方式　メリット・デメリットまとめ

1.排水の種類について

排水は最終的に水道本管にすべての水が流れますが、排水される水の種類について名称が異なります。

2.建屋内の排水方式

建屋内の排水方式は建物内で「汚水」と「雑排水」を一緒に流すか、分けて流すによって合流と分流を区別します。

・建屋内合流方式

建屋内合流方式とは建物内で汚水と雑排水を一緒に排水する方式です。
主に、竪管で合流して使用されることが多い。

合流方式のメリット・デメリットは次の点になります。

〇メリット

・建屋内分流方式

建屋内合流方式とは建物内で汚水と雑排水を別々に汚水桝まで排水する方式です。

分流方式のメリット・デメリットは次の点になります。

〇メリット

3.建屋外の排水方式

建屋外の排水方式は先ほどの汚水・雑排水ではなく「汚水・雑排水」と「雨水」を一緒に排水するか否かによって変わります。

また、建屋外の排水方式に関しては水道本管が「雨水」と「汚水・雑排水」が分けられているかによって判断します。

建設予定地の水道本管が合流方式か分流方式かは各下水道局が発行している「下水道台帳」を確認しましょう。東京都であればインターネットからダウンロード可能です。

東京都下水道局HP
http://www.gesuijoho.metro.tokyo.jp/semiswebsystem/TspAgreementWeb.aspx

・建屋内合流方式

建屋外合流方式は水道本管が合流になっているため外構ますにて汚水・雑排水と雨水を合流して排水する方式。

・建屋内分流方式

建屋外分流方式は水道本管が分流になっているため汚水・雑排水と雨水をそれぞれ分けて排水する方式。

捕捉（地方自治体目線）

水道本管の分流方式は水道局が雨水の基本的にきれいな水を再度浄水場で浄化せずに川に放流するため、無駄な浄化費用が掛からないため、採用される自治体が多くあります。

また、洪水時に水道本管が満水になると川に浄水場に流さずに川に直接放流するため、合流方式では川の汚染につながるため、環境保護の観点にも優れております。

ただし、都心などの繁華街や道路が狭い場所などスペースや改修に対応が難しいところなどではなかなか対応ができていないのが実情です。

まとめ

今回は排水方式の合流と分流方式について説明しました。

これから計画を始める方はまずはその地域の下水道局にて下水台帳を取り寄せ、現状の配管状況を確認しましょう。