「換気性能」が大切な理由とは？種類や快適で省エネにもなる方法を解説

心地いい家をつくるために知っておきたいこととして、今回は、熱の出入りにもつながる「換気」について解説します。換気は快適で健康的な住まいづくりに不可欠な要素です。

本記事の動画バージョンもご用意しています。以下の２本の動画では、換気性能の基本から、換気の種類、室内を快適な温度のまま換気するポイント等を分かりやすく紹介しています。視覚的により深く理解したい方はぜひご覧ください。

1.換気はなぜ必要？換気性能を重視するべき理由とは？

1）高断熱高気密住宅こそ、きれいな空気を保つために換気が必要

室内の空気は思いのほか汚れています。人の呼吸や、調理、入浴など様々な暮らしの行為によってニ酸化炭素や水蒸気、匂いなどが発生します。さらに、シックハウス症候群(建材や家具などから発生する化学物質によって引き起こされる症状)の問題もあります。こうした空気の汚れは、言うまでも無く人体に悪影響を及ぼすので、室内の空気をきれいに保つために換気が必要不可欠となるわけです。なので、室内の換気性能を高めることは快適で健康的な生活を送るうえで重要視するべきポイントとなります。特に、空気の出入りが少ない高断熱高気密な住宅では、換気性能は重要です。

思いのほか汚い室内空気は、人体に様々な悪影響を及ぼします。

2）換気をする上での注意点・室内を快適に保つポイント

換気は生活上で必要ですが、換気を行うと、以下のような問題が発生します。そのため、室温を快適に保ちながら、十分な換気を行う、という矛盾を解決する方法が必要です。

断熱・気密性能が十分であっても、給気口から高温で多湿の外気が侵入し、排気口から室内の涼しく乾燥した空気が排出されるので、エアコンを使用しても、快適な温度・湿度に保つのは難しい

断熱・気密性能が十分であっても、給気口から低温で乾燥した外気が侵入し、排気口から室内の暖かく、適切な湿度の空気が排出されるので、エアコンに大きな負荷をかけても、快適な温度・湿度を保つのは難しい

室内の温度・湿度を快適に保ちながら、十分な換気を行う、という矛盾を解決する必要

2.換気の方法

1）自然換気と機械換気

換気の方法には、自然換気と機械換気があります。

機械を使わず、外からの風や空気の温度差を利用して、窓を開けることなどにより、空気を入れ替えます。暖められた空気は上昇するので、2階の天井付近などに空気の出口を、１階の床付近に空気の入り口を設けると効率よく換気できます。

換気扇（ファン）等の機械を使って換気する方法です。住宅の高断熱・高気密化やシックハウス対策の流れを受け、2003年に24時間機械換気が義務化されました。給気（入口）、排気（出口）をそれぞれ機械を使うか使わないかの組み合わせで、3種類あります（下図参照）。住宅では主に第1種と第3種が採用されています。
第1種機械換気は、換気性を高め、人体に悪影響を受けず、快適な生活を過ごすことができます。第3種機械換気はキッチンやトイレ、浴室などに採用され、匂いや湿気を直接屋外に排気して他の部屋にまわらないようします。なお、第2種機械換気は、手術室やクリーンルームなどに採用される手法です。

第１種機械換気、第２種機械換気、第３種機械換気のイメージ。

2）局所換気と全般換気

換気する範囲によっても2種類に分けられます。

キッチン、浴室、トイレなどのように熱、水蒸気、臭気などが多く発生するところを局所的に換気する方法です。

家全体を1つの空間として換気する方法です。全般換気の代表的なものが24時間機械換気で、建築基準法では、住宅内の空気が2時間ですべて入れ替わる換気が求められます。局所換気と併用して、家全体の換気を図ることができます。

局所換気、全般換気のイメージ。

3）快適で省エネにもなる熱交換換気

高断熱・高気密の省エネ住宅で、より快適さを得るためには、第1種機械換気の熱交換換気システムの使用が効果的です。
熱交換とは、温度の高い方から低い方へ移動する熱の性質を利用して、あたたかい熱と冷たい熱を入れ替えること。冷暖房時、一般的な換気扇は、冬には冷たい外気を、夏には熱い外気をそのまま室内に取り入れるので、せっかく温めた(冷やした)室内の熱が奪われてしまい、室内は寒く(暑く)なってしまいます。熱交換換気機器は室温に近づけて外気を取り入れるので、冷暖房機の負荷を減らして省エネになり、室内の温度ムラも抑えられるので、あまり快適さを損ないません。

一般的な換気、熱交換型換気のイメージ図。内部には熱交換するエレメントが入っていて、そこを外気が通ったときに熱が移動して室温に近い温度になって室内に給気される。排気はその逆となる。

4）熱交換換気の種類

熱交換には顕熱交換と全熱交換の二つの方法があります。
顕熱交換とは空気の熱だけを交換します。全熱交換とは顕熱（温度）だけでなく、潜熱（水蒸気）も交換します。換気の場合には冷暖房機で快適な温度（湿度）にした室内空気の熱エネルギーの一部を入ってくる外気に受け渡し、室内の温度（湿度）に近づけます。一般的には顕熱交換式は寒冷地、全熱交換式は温暖地に向いていると言われています。

全熱交換式の熱交換換気のイメージ（素材提供：パナソニック）

まとめ

換気性能は居住空間の健康・快適性維持に欠かせません。
換気を怠ると、人体に多大なる悪影響を及ぼす可能性があるため、室内の換気は必要不可欠です。
快適な室内環境を実現するためには、断熱性能や気密性能を高めた上で、第3種機械換気とともに、第1種の熱交換型換気システムを取り入れることが重要です。
Asu-hausでは、快適な空気環境（換気性能）を実現しています。

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