第37回日本環境感染学会学術集会
委員会企画12 医療環境委員会

換気に関する基礎知識～ 換気の方法と評価 ～

2022年6月18日

日本環境感染学会 COI開示
筆頭発表者名：岡 幸彦
・筆頭発表者は「アズビル株式会社」に所属しています
・その他に開示すべきCOI関係にある企業などはありません

アズビル株式会社
ビルシステムカンパニー
EPS事業推進室
岡 幸彦

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本日の内容換気の悪い密閉空間にしない→なぜ換気の悪い密閉空間にしてはいけないのか？
外気を取り入れる換気を実施→外気を取り入れる換気方法
とは？
必要換気量
→必要換気量（30㎥/Hr人）とは？
→CO2濃度1000ppmとの関係
は？

窓の開放による方法
特定建築物に該当しない場合→小規模な建物等の具体的な
効率的換気方法は？

機械換気による方法→機械換気設備とは？
→どうやって必要換気量を確保している？
→ビル管理法とは？

厚生労働省HPより引用： 000618969.pdf (mhlw.go.jp)© Azbil Corporation. All rights reserved.

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なぜ換気の悪い密閉空間にしてはいけないのか「換気が悪い密閉状態の空間＝室外の新鮮空気と入れ替えが行われていない空間」とは、室内の空気を汚す発生源（二酸化炭素（CO2）、一酸化炭素、ホルムアルデヒド、粉塵、ウイルス等の発生源）がいる限り（ある限り）汚れ濃度が高くなり続けることになり、COVID-19のようにマイクロ飛沫による飛沫感染が感染経路の感染症においては、罹患者が密閉空間にいると室内のウイルス濃度が高くなることで、同室内にいる非罹患者への感染リスクが高まることになります。
汚れ濃度を下げるためには、フィルタの利用等の他の方法も存在していますが、もっとも簡単な手法として新鮮な外
気との入れ替え＝換気があります。

換気が悪い密閉空間では、空気中に浮遊するマイクロ飛沫量が増加し、空気中のウイル
ス濃度が高くなる＝感染リスクが高くなる

注意
厚生労働省は、集団感染リスク回避のために「換気の悪い密閉空間」の改善を推奨しており、罹患者がいない
ことが分かっている空間や一人しかいないような空間では過剰な換気は別の悪影響を及ぼす可能性があるので考慮が必要です。

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外気を取り入れる換気方法とは
換気とは、室内の汚れた空気（二酸化炭素（CO2）、一酸化炭素、ホルムアルデヒド、粉塵、ウイルス等）を室外の新鮮な空気（一般的には新鮮外気）に入れ替えることを言います。
具体的には屋外の空気を室内に取り入れて、同量の室内の空気を屋外に排出することですが、実際には室内の空気と取り入れた空気が混合した状態の空気を排出することになり、室内の浮遊物の濃度（飛沫等に含まれるウイルス濃度等）を薄める（希釈する）ことになります。
室内空気

屋外空気（新鮮外気）取入➔ ウイルス濃度ほぼ０%

主な換気の方法としては、

室内空気（混合後の室内空気）排気➔ 取り入れた屋外
空気と同量の空気量が排出
室内の浮遊物を含んだ室内空気と新鮮外気が混合された空気（外気が混合することで浮遊物の濃度が薄れる）① 機械換気（空調設備（機械換気設備を含む））による方法② 窓の開放による方法© Azbil Corporation. All rights reserved.

5必要換気量（30㎥/h･人）とは
厚生労働省が換気の目安として推奨している、1人当たりの毎時必要換気量（30㎥/h・人）の根拠について、厚生労働省の発表文章で見つけることが出来ませんが、空気調和・衛生工学会 学会誌（令和3年6月第95巻第6号 特集/新型コロナウイルスの現状とその対策（２））他にて、「カナダの17の救急医療施設に勤務する医療従事者を対象とした結核の院内感染リスクに関する大規模疫学調査結果に基づくもの」として紹介されています。調査結果では、カナダの一般病棟では換気量48㎥/ｈ・人以下の換気量では感染リスクが3.4倍高く、感染リスクを下げるためには48㎥/ｈ・人以上の換気量が必要と報告している。厚生労働省では、ビル管理法で設計基準となっている30㎥/ｈ・人の確保が48㎥/ｈ・人と同じオーダーであるとして推奨している。
【必要換気量30㎥/h・人の算出根拠】
人間が事務作業程度の活動状態（CO2発生量0.02㎥/h・人）でCO2を発生し続けた場合に、CO2濃度上限の目安である1000ppmになるまでに必要な空気量を試算し、必要換気量とした、（外気＝無人の室内のCO2濃度（350ppm）と設定しているが、現在の計測値
は400ppm以上の状況となっており、厳密に再計算すると30㎥/h・人以上となるものの、現行法規を遵守することが推奨値としては受け入れやすいとの判断）
CO2濃度1000ppm以下とするための必要換気量試算式
必要換気量＝人のCO2発生量/（CO2濃度上限-外気のCO2濃度）＝ 0.02(㎡/h・人）/（1000-350）ppm＝ 0.02(㎡/h・人）/（1000-350）×10-6（㎡/㎡）≠ 30 (㎡/h・人）
注：建築基準法では必要換気量を20㎥/h・人としているが、これは人のCO2発生量を0.013㎥/h・人（安静時相当）と想定したものと推定される。
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作業程度

CO2発生量（㎥/h・人）

安静時

0.0132

極軽作業時

0.0132～0.0242

軽作業時

0.0242～0.0352

中等作業

0.0352～0.0572

重作業

0.0572～0.0902
人間からのCO2発生量6CO2濃度とはCO2濃度を示すppm(Part Per Million)とは、百万に占める割合を示しておりCO2濃度1000ppmとは、1㎥中に0.1%のCO2(1000ｍｌ)が含まれていることになります。（CO2の重さは1㎥あたり1.8Kgとなりますので、0.18ｇのCO2が含まれている含まれている濃度）
仮に高さ2.5m、床面積50㎡の部屋（125㎥）の場合、125,000ｍｌのCO2が含まれている状態が1000ppmの部屋状況となります。

密閉された部屋において人以外にCO2を排出するものが無い場合には、部屋のCO2濃度は人の呼気によって排出されるCO2量と部屋に取り込まれていた空気（外気）に含まれるCO2によって決まります。
【人の呼気中のCO2量】
次に人が一日に呼吸により排出される二酸化炭素量は、一日の呼吸量と運動状況によりことなる呼気中のCO２濃度によって決まります。
1人の一日の呼吸する空気量：約20㎥day
安静時の呼気中のCO2濃度：10,000ppm
重作業時の呼気中のCO2濃度:：90,000ppm
軽作業時の呼気中のCO2濃度：30,000ppm
例：1時間軽作業を行った際の排出CO2量は(20㎥÷24h)×(30,000÷1000,000)≠0.025㎥=25,000ml
どのようなCO2濃度測定器を使用するのが良いかについては、
2021年11月1日に経済産業省より「二酸化炭素濃度測定器の選定等に関するガイドライン」が出されています。
https://www.meti.go.jp/covid-19/guideline.pdf© Azbil Corporation. All rights reserved.

【外気中のCO2量】
気象庁より公開されています年度ごとの外気中のCO2濃度によりますと、2020年度で420ppm弱（計測地点は空気の綺麗な離島ですので、都会においてはCO2濃度は計測値より高いと想定されます。）⚫

気象庁 | 二酸化炭素濃度の観測結果 (jma.go.jp)

CO2濃度1000ppmに到達するには、
高さ2.5m、床面積50㎡の外気が取り込まれた密閉した部屋（125㎥）で、1人が軽作業を行った場合
T = (125000-（420ml/㎥×125㎥）)÷25000ml= 2.9
換気無しで一人で2.9時間軽作業を行うと1000ppmをOver
7CO2濃度1000ppmを超えるまでの時間目安
参考として、床面積50㎡、高さ2.5mの密閉された空間でCO2濃度が1000ppmを超えるまでの時間を試算してみます。
但し実際には一般的な事務所や病室等の人がいる部屋が密閉状態となることはなく、積極的な換気を行っていない場合も常にドアの隙間等により空気の取入、排出は行われていますし、人の出入りの際のドアの開閉により換気は行われています。
あくまでも試算値として、目安の参考の一つとしていただければと思います。
試算条件：床面積50㎡、高さ2.5ｍ
外気のCO2濃度：420ppm(気象庁計測値相当)
安静者：呼気中のCO2濃度10000ppm
軽作業者：呼気中のCO2濃度30000ppm【重要】「換気の悪い密閉空間」となっている可能性を示す指標のひ
とつとしてCO2濃度が推奨されているが、1000ppmという基準値は現在の法規上の基準値であり、実際には外気のCO2濃度が上昇している状況（気象庁データ参照）において、基準値の在り方の見直しの議論も一部では起こっている。感染症対策としては、CO2濃度を基準値以下とすることが目的ではなく、あくまでも正しく必要な換気（必要な換気量30㎥/h）が行われているかの判断を行うための目安（換気がされていないとCO2濃度が上昇する）としての位置づけである
ことをご理解いただきたいと思います。

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安静者
単位：時間

軽
作
業
者

1人

2人

３人

4人

5人

6人

０人

8.6

4.3

2.9

2.2

1.7

1.4

1人

2.2

1.7

1.4

1.2

1.1

1.0

2人

1.2

1.1

1.0

0.9

0.8

0.7

3人

0.9

0.8

0.7

0.7

0.6

0.6

4人

0.7

0.6

0.6

0.5

0.5

0.5

＜計算式＞
部屋容積㎥×(1000ml－420ml)÷20000000ml÷24Hr
×(安静者人数×0.01＋軽作業者人数×0.03＋重作業者人数×0.09)

8機械換気による方法：空調設備のはたらき【空調設備の基本機能】

冷
暖
房

温度調節
• 加熱（暖房）： 居室に適度に高い温度の空気を供給する• 冷却（冷房）： 居室に適度に低い温度の空気を供給する

各エリアに
適した温熱
環境維持

湿度調節
• 加湿： 居室に適度に高い湿度の空気を供給する• 除湿： 居室に適度に低い湿度の空気を供給する（結露対策）

空気質調節

換
気

【期待される効果】• 空気浄化： 適切な換気量（換気回数）を確保し、居室の臭気、塵埃、微生物、放射性物質、有機溶剤、蒸気等を除去する• 外気取入れ： 居室に新鮮空気（外気）を取り入れる（CO2濃度上昇抑制）

快適環境
維持

大型医療
機器発熱
除去

ウイルス
抑制
結露防止
真菌抑制

快適環境
維持

空気感染
予防

スタッフ
労働安全
衛生確保

空気感染
予防

気流調節
• 気流方向（室圧）維持： 清浄領域から汚染領域へ空気を流す。

交差汚染
予防

（ウイルス・臭気・放射性物質の封じ込め）© Azbil Corporation. All rights reserved.

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機械換気による方法：空調設備の構成機器
冷却塔

空気質調節

温度調節

空気質調節

温度調節

湿度調節
排気ファン

排気

FAN

気流調節

ファンコイル
ユニット

HEPAフィルタ

天井裏
空調機械室

空気質調節

FAN

冷水 蒸気/温水 加湿器
フィルタ コイル コイル

隔離病室
外気

廊下

風量制御装置（VAV/CAV)

FAN
給気ファン
冷却水配管
（30℃前後）
冷水配管（10℃前後）
冷却水
ポンプ

空調機

蒸気配管／
温水配管
（50℃前後）

熱源機械室

冷水ポンプ
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冷凍機（ガス／電気）

温水ポンプ

ボイラー
（ガス／油）

10機械換気による方法：空調設備の構成機器（現場写真）
冷却塔

排気ファン

排気

FAN

ファンコイル
ユニット

HEPAフィルタ

天井裏
空調機械室

FAN

冷水 蒸気/温水 加湿器
フィルタ コイル コイル

隔離病室
外気

廊下

風量制御装置（VAV/CAV)

FAN
給気ファン
冷却水配管
（30℃前後）
冷水配管（10℃前後）
冷却水
ポンプ

空調機

蒸気配管／
温水配管
（50℃前後）

熱源機械室

冷水ポンプ
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冷凍機（ガス／電気）

温水ポンプ

ボイラー
（ガス／油）

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空調設備による空気の流れの違い
セントラル空調方式（空調機（AHU））

個別空調方式（FCU・PAC）

室内空気の循環混合（希釈）
新鮮外気

空調機（AHU：エアハンドリングユニット）において、取り込まれた新鮮外気と室内から戻った空気を混合し、温めたり冷やした
空気を室内に供給する。
空調機に新鮮外気を取り込むことで換気機能を実現している。
（後述するビル管理法の対象建物とならない病院においても、セントラル空調システムを導入している場合には、概ね同等の換気機能を有している）© Azbil Corporation. All rights reserved.

FCU（ファンコイルユニット）、PAC（パッケージ型空調機）では、室内の空気を室内機内に取り込み温めたり、冷やしたりした後室内に供給する。室内機の中に室内の空気を循環させるだけのため、換気のためには別途機械換気設備の設置や、窓の開閉等が必要となる。

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機械換気による方法：セントラル空調方式の場合
室内の空気の一部または全てを排気する。
排気する室内空気の量は制御可能

後述するビル管理法または建築基準法の基準を満足するよう運転されている場合には、良好な換気の目安を満足することが可能となり、窓開け等による自然換気を行う必要性は低い

セントラル空調方式では、室内から戻った空気に新鮮外気を混合することで窓の開閉等による直接外気の取り込みを行わなくても換気が可能となっている。また一般的な空調調和機に使用されている中性能フィルターでは、ウイル
スの捕集も行われるため、実際に室内に供給される空気は、換気による希釈とフィルターによる捕集でウイルス等の濃度が低い空気となるため、窓等の開閉による室内での希釈に比べ、より効率的に希釈を行えていると言える。

混合（希釈）
新鮮外気

室内から戻ってきた空気と取り入れた
新鮮外気を混合。（全外気運転とする
場合には設備設計上の対応が必要）© Azbil Corporation. All rights reserved.

フィルターにより空気中の粉塵やウイルス等の捕集を行う室内に供給する空気の温度と量を制御する

参考：
2021年4月1日 公益社団法人 空気調和・衛生工学会 発行の“新型コロナウイルス感染対策としての空調・衛生設備の運用について”では、一般的な空調機に使用されているフィル
ター（MERV13）によってインフルエンザウイル
スの粒径別の構成比から求めたインフルエン
ザウイルスのシングルパス捕集率は78％としてあると説明している。

注：高性能なフィルターとしてHEPAフィルターが存在していますが、一般の粉塵が舞うような環境下での使用時にはメンテンスをこまめに行う等の配慮が必要となります。
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機械換気による方法：個別空調方式の場合
全熱交換機を使った機械換気設備を使用している場合
全熱交換機により、排気される室内空気と取り込まれる新鮮外気間の熱交換を行う。（例；夏場は冷えた室内の空気をそのまま排気するのではなく、全熱交換機を通すことで暑い外気の温度を冷えた室内の空気で冷やすことで、室内に供給される外気の温度を下げることが可能）

熱交換後の室内空気（排出）
新鮮外気

FCU等

FCU等

全熱交換機により、熱交換された空気は外気の温度が室温に近づくよ
う変化していますが、空気調和設備のように室内の空気の温度を調整する（下げる、上げる）ほどの温度とはなっていませんので、個別空調設備による空調が必要になります。
混合（希釈）

個別空調方式でも、全熱交換機のような機械式の換気設備が導入されている場合には、ウイルス等を含んだ室内空気を室外に排気し、排気量に見合った新鮮外気を取り込むことが可能となります。窓の開閉等により直接外気の取り込みを行わなくても換気が可能となっています。

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機械換気における換気風量設計☆ 新型コロナウイルス感染症対策で注目されている数値
・必要換気量：一人あたり30㎥/h
空気調和･衛生工学会規格“人体から発生するCO2に基づき、ビル管理法の基準”(CO2濃度:1000ppm等)を満たすように算出した値
・換気回数:２回/h以上
国際保健機構（WHO）｢結核とはしかの拡散｣と｢換気回数2回/h未満の診療室｣との関連が根拠

Menzies et al. (2000), Bloch et al.(1985)☆ 空気調和設備設計時の換気風量表例
人員（密度より）
室名

居室A

面積
[㎡]

300.00

天井高
[m]

2.80

室容積
[㎥]

840

単位風量
[㎥/h人]

30

在室密度
[㎡人]

4.2

人数想定：多数の参考データあり
人員密度[人/㎡] ・事務室
0.15
・会議室
0.3 など在室密度[㎡/人] ・事務室
4.2
建物用途に応じて計数を決定
・商店売場 3.3
・ホテル客室 10.0
・住宅
3.3
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人員[人]

人員（計画より）
換気風量
[㎥/h]

72

2160

人員
[人]

換気風量
[㎥/h]

―

―

24時間換気
決定風量
[㎥/h]

2200

換気回数
[回/h]

2.6

換気回数
換気回数＝2200÷840
換気風量（必要な換気風量）（必要単位風量、想定人員より必要換気風量を算出）
換気風量＝30×72
人員（想定する在室人数）（部屋面積、在室密度より人員を算出）
人員＝300÷4.2

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換気回数とは
外気
FAN

還気

送風機の風量＝5,500m3/h
外気の風量＝2,200m3/h
給気

空調機

室内
容積＝840m3

排気換気回数とは、対象室（ゾーン）の空気、を1時間当たりに「何回」入替えることが出来るか？を表します。
上図の例では、室内循環空気の換気回数は5,500÷840＝6.6回（/h）、
外気の換気回数は2,200÷840＝2.6回（/h）となります。
※換気回数は、室内循環風量を示す場合と外気量を示す場合があり要注意⇒感染対策上は外気量が重要© Azbil Corporation. All rights reserved.

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換気に関わる法規制：ビル管理法
推奨される換気の方法として、「ビル管理法の基準に適合していれば必要換気量を満たしている」と考えられるとされています。ではビル管理法とは？
正式名称：建築物における衛生的環境の確保に関する法律
目的：ビルの衛生環境を向上させ、安全に管理すること。具体的には、不特定多数の人が利用するビルを清潔な状態で利用できるように、空気、水、衛生（清掃、害虫駆除など）についての管理項目を定めて、設備をきちんとメンテナンスし、正常な状態に維持するように求めています。
➔ 推奨される換気方法としては、空気の基準を満たすことを推奨している。
対象建物：不特定多数の人が利用する「特定建築物」で、用途としては、デパートなどの規模の大きな商業施設や、映画館、劇場といった娯楽施設、博物館・美術館、ホテルや学校、オフィスビル・事務所などが相当します。
規模としては、特定用途に使われる床面積が、商業施設等の場合3,000平方メートル以上、学校の場合
8,000平方メートル以上があてはまります。
マンションや病院、介護施設、工場などは、「特殊な環境であること」「一般とは異なる設備を持つ建物であること」などの理由から、ビル管理法の対象になっていません。
➔ 病院における空調設備設計においては、クリーン度の要求度合いにより異なりますが、各エリアにおいては特定建築物以上の空気の洗浄度が確保できる設計基準となっていることが一般的です。（小規模の病院、小規模建物内のクリニック等は除く）

具体的には次頁の空気環境基準を満たすことを求められ、そのためには換気機能を有した空気調和設備や、専用の機械換気設備の運転やメンテナンスを実施する必要があります。この基準を満たすためには設備設計上良好な換気の目安である必要換気量（1人当たり毎時30㎥）や換気回数（毎時2回以上）以上を満たす設備の必要があり、結果として基準に沿った運用がされている建物は必要な換気が出来ていると考えられます。
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換気に関わる法規制：ビル管理法
ビル管理法における空気環境の基準
項目

空気調和設備の基準

浮遊粉塵の量
一酸化炭素の含有量
二酸化炭素の含有量
温度

相対湿度
気流
ホルムアルデヒドの量

専用の機械換気設備の基準

0.15mg/㎥以下

換気による排出およびフィルターによる捕集100万文の10以下（＝10ppm以下）特例として外気が既に10ppm以上の場合20ppm以下

換気による新鮮外気との混合による希釈

100万分の1000以下（＝1000ppm以下）
1. 17℃以上28℃以下
2. 居室における温度
を外気の温度より低くする場合は、その差を著しくしない40%-

40%以上70%以下-

設備設計時には、居室（空調調和機がカバーする居室）の広さ（㎥）、使用人数想定（人）から、基準を満たす
ための換気設備の設計を行います

0.5m/秒以下
0.1mg/㎥以下（＝0.08ppm以下）換気による新鮮外気との混合による希釈

一般社団法人ビルディング・オートメーション協会の報告では特定建築物において新築の建物では概ね十分な換
気量を確保できているが、既設の建物ではCO2濃度の不適合率（1000ppmOverしている率）が上昇してきているとの報告がある。設備の運用とメンテナンスの徹底が重要である。
十分な換気がなされていない可能性有© Azbil Corporation. All rights reserved.

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換気に関わる法規制：建築基準法
厚生労働省が参考としているビル管理法において、病院は特定建築物となっておらず規制の対象外となっていま
すが、建築基準法においては病院も報告義務（定期報告制度（１２条点検））を有した特定建築物となっており、相応の設備の運用とメンテナンス、報告が求められています。
【定期報告制度（12条点検）】【建築基準法のおける特定建築物抜粋】
以下の用途に使われる建物で、その用途に使われる床面積が200㎡以上あるもの
用途

規模

・3階以上の階にあるもの
・客席の床面積が200㎡以上のもの
劇場、映画館、演芸場、観覧場、公会堂、集会場など
・地階にあるもの
・主階が1階にない劇場、映画館、演芸場

病院、有床診療所、ホテル、旅館、就寝用福祉施設
（※別注参照）

・3階以上の階にあるもの
・2階の床面積が300㎡以上のもの
・地階にあるもの

体育館、博物館、美術館、図書館、ボーリング場、ス・3階以上の階にあるもの
キー場、スケート場、水泳場、スポーツ練習場
・床面積が2,000㎡以上のもの（いずれも学校に附属するものを除く）
百貨店、マーケット、展示場、キャバレー、カフェー、 ・3階以上の階にあるもの
ナイトクラブ、バー、ダンスホール、遊技場、公衆浴場、 ・2階の床面積が500㎡以上のもの
待合、料理店、飲食店公衆浴場、待合、料理店、飲・床面積が3,000㎡以上のもの
食店、物品販売業を営む店舗
・地階にあるもの

報告周期：概ね6か月～1年の間隔をおいて特定行政庁が定める時期（建築設備）

建築設備の点検項目：給排水設備
換気設備
非常照明設備
排煙設備
機械換気設備の判定基準（抜粋）:
令第二十条の二第一号 ロの規定に適合しない こと。ただし、風速の 測定が困難な場合にお いて、在室者がほぼ設 計定員において、還気の二酸化炭素含有率又 は還気と外気の二酸化 炭素含有率の差を検知 管法又はこれと同等以 上の測定方法により確 認した場合にあって は、還気の二酸化
炭素 含有率が百万分の千を 超えていること又は還 気と外気の二酸化炭素 含有率の差が百万分の 六百五十を超えている こと。

上記は国が政令で指定する建築物であり、特定行政庁がそれぞれ指定する建築物の基準が別途存在しています。
「12条点検」については下記Webサイトに分かりやすく解説されています
https://bilumen-taishi.jp/article-12-inspection© Azbil Corporation. All rights reserved.

「CO2濃度1000ppmを超えないこと」
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病院の空調設備設計ガイドライン
発行者など

日本

厚生労働省

感染制御に関する主な施設基準（2005～2012）
医療施設における院内感染の防止について（2005）
感染症の予防及び感染症の患者に対する医療に関する法律（2006改正）
医療施設等における院内感染対策について（2011）「病院設備設計ガイドライン（空調設備編） 」（HEAS-02-2013）※

日本医療福祉設備協会 発行※HEAS：Healthcare Engineering
Association of Japan Standard

無菌治療室加算の施設基準（2012）

米国

日本建築学会

微生物による室内空気汚染に関する設計・維
持管理規準・同解説（2005）

国公立大学付属病院感染対策協議会

病院感染対策ガイドライン（2012）日本造血細胞移植学会

造血細胞移植ガイドライン第2版（2012）

ＣＤＣ（米国疾病管理予防センター）
Centers for Disease Control andPrevention

医療環境における結核菌伝播予防のためのガイドライン（2005）

反映

多剤耐性菌対策のガイドライン（2006）
隔離予防策のガイドライン（2007）
医療施設におけるノロウイルス胃腸炎のアウ
トブレイクの予防と制御のためのガイドライン（2011）
その他© Azbil Corporation. All rights reserved.

ＡＩＡ（米国建築協会）
American Institute of Architects

Guidelines for Design and Construction of
Hospital and Health Care Facilities（2006）

ＦＧＩ（施設ガイドライン協会）
The Facility Guidelines Institute

Guidelines FOR DESIGN AND CONSTRUCTION OF
Health Care Facilities（2010）

ＡＳＨＲＡＥ（米国暖房冷凍空調学会）
American Society for Heating,
Refrigerating and Air-Conditioning
Engineers

ASHRAE Handbook

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病院の空調設備設計ガイドライン【参考】温湿度条件

病室では
夏期：２６℃、５０％ＲＨ
冬期：２３℃、５０％ＲＨが基準となる

出典： 日本医療福祉設備協会 「病院設備設計ガイドライン（空調設備編）」（HEAS-02-2013）P26© Azbil Corporation. All rights reserved.

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病院の空調設備設計ガイドライン【参考】清浄度クラスと換気条件（一部抜粋）換気回数
清浄度
クラス

清浄エリア
Clean

外気量

室内循環
風量

室内圧
P：陽圧
Ｅ：等圧
Ｎ：陰圧

給気最終
フィルタ種類

高度清潔区域

バイオクリーン手術室
易感染患者病室

５
２

--１５

Ｐ

HEPA

Ⅱ

清潔区域

一般手術室

３

１５

Ｐ

高性能

準清潔区域

未熟児室
膀胱鏡・血管造影室
手術室手洗いコーナー
ICU/CCU/NICU
分娩室

３
３
２
２
２

10
15
6
6
6

Ｐ

中性能
（高性能に近
い）

2

６

Ｅ

中性能

２

６

Ｐ

全排気
２
２
２
全排気

6
6
12
12
12

Ｎ

中性能

---------

10
10
10
10

Ｎ

特に規定
しない

Ⅳ

© Azbil Corporation. All rights reserved.

最小風量のめやす
（回/ｈ）

Ⅰ

Ⅲ

汚染エリア
Dirty

名称

該当室
（代表例）

一般清潔区域

一般病室、診察室、待合室、救急外来、製剤室、人工透析室、消化器内視鏡室、材料部、手術回復室、X線
撮影室、理学療法室
新生児室

汚染管理区域

RI管理区域諸、
細菌・病理検査室
感染症用隔離病室
隔離診察室、内視鏡室
解剖室

拡散防止区域

患者用便所
使用済リネン室
汚物処理室
霊安室

Ⅴ

出典： 日本医療福祉設備協会 「病院設備設計ガイドライン（空調設備編）」（HEAS-02-2013）P20

22

病院の空調設備設計ガイドライン【参考】室圧管理を行う場合の代表的な目標値

陽圧
陽圧
陰圧

出典： 日本医療福祉設備協会 「病院設備設計ガイドライン（空調設備編）」（HEAS-02-2013）P15

1Pa（パスカル）＝1N（ニュートン）÷㎡※100Pa＝1hPa（ヘクトパスカル）＝1mbar（ミリバール）※1気圧＝100,000Pa＝1,000hPa＝1bar© Azbil Corporation. All rights reserved.

23陰圧・陽圧とは
陽圧

排気量：８０

給気量100＞排気量80

VAV（風量制御装置）

漏れ風量：２０

給気量：１００
外向きの気流方向© Azbil Corporation. All rights reserved.

注： 数字は風量ボリュームをイメージで表したものです。
実際の現場では異なります。

24

陰圧・陽圧とは
陰圧

排気量：100

排気量100＞給気量80

VAV（風量制御装置）

流入風量：２０

給気量：80内向きの気流方向© Azbil Corporation. All rights reserved.

注： 数字は風量ボリュームをイメージで表したものです。
実際の現場では異なります。

25

特定建築物に該当しない建物の換気方法
特定建築物に該当しない建物（病院等）であっても、セントラル空調方式が採用されている建物や専用の機械換気設備が導入されている建物においては、前述の「機械換気による方法」で、必要な換気の確保が可能となります。ビル管理法の基準に基づく設備の運用が行われるように努めることが求められます。
ここでは、機械換気設備が導入されていない小規模な建物等で換気方法について説明します。
【窓の開放による方法】
厚生労働省の推奨する窓の開放による換気の方法として① 換気回数を毎時2回以上（30分に１回以上、数分間程度窓を全開する）とする。
② 空気の流れを作るため複数の窓がある場合、二方向の壁の窓を開放する。
換気回数とは、部屋の空気が全て外気と入れ替わる回数をいう。
としていますが、部屋の空気を全て入れ替えるに必要な窓の開放回数・開放時間を算出することは非常に困難と言えます。（「窓の開放による換気時間の目安」を後述します。）
実際には空気の流れ（風の抜け）や窓の大きさ、向き、数、風量によって変化しますので、極力効率良く換気が出来る方法に努める必要があります。

日本放送協会（NHK）のホームページにて、換気に関する実験映像がありますので、換気方法による換気効率の違いを実感していただけると思います。
“可視化”でまるわかり！新型コロナ対策の新常識｜NHK
22㎡の部屋で実験し部屋の空気が全て入れ替わるまでの時間は以下の通り：
2か所換気＝7分・1か所換気＝45分・1か所換気＋扇風機＝21分・1か所換気＋扇風機＋サーキュレーター＝12分© Azbil Corporation. All rights reserved.

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窓の開放による換気方法例
窓開放による換気を行う場合には、空気の流れを意識する必要があります。
建物（部屋）の構造によって外気の取り入れる窓と排気（室内の空気の排出）を行う窓、空気の流れを作るためのサーキュレータや扇風機の設置位置を考慮してください。（前頁のNHKのテスト映像でも示すように効果的な換気を行うためには空気の入りと出、空気の流れを意識する必要があります。）
良い例
・向い合わせた開口（窓とドア）によって外気の取入と排気を一方向とする。

悪い例
・別途ｻｰｷｭﾚｰﾀ等を使い部屋全体に空気が廻るよう配慮が必要

サーキュレータによる風例© Azbil Corporation. All rights reserved.

サーキュレータによる風例

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窓の開放による換気時間の目安
窓開放による換気を行う場合には、どのくらいの開放面積で何分間窓を開ければ良いのか分かりにくいと言われます。前述のように窓の位置、窓の数や室内に置かれた物、排気側の窓の位置等により風の流れが異なり簡単に算出することは困難と言えます。
ここでは、参考として考え方について解説してみたいと思います。（取り入れた外気量と同じ量だけ排気される部屋と仮定しての考え方）
風の強さの目安
計算上の窓の開放時間仮定部屋
幅1mで高さ1mの窓（片側の窓全開時0.5m）

幅0.5mで高さ2mのドア

床面積300㎡で高さ2.8mの部屋

部屋の容積は、300㎡×2.8m=840㎥となり換気回数2回を達成するためには、1680㎥の外気を１時間内に取り込む必要がある。
＜30㎥/hの外気を確保するには＞風の強さが3m/sec＝10,800m/hならば30㎥/h÷10,800m/h＝0.0028㎡＝0.053m×0.053m＝
約5cm×5cmの開口部を1Hr開けておけばよい© Azbil Corporation. All rights reserved.

片側全開時：解放面積 0.5㎡
風の強さ：3m/s
換気回数2回となるための開放時間
1680㎥÷（0.5㎡×3m/s）=1120ｓとなり、1時間の間に18.7分間窓の開放が必要なる。（実際には室内で空気の流れが妨げられる場合がほとんどの為上記時間は最低開放時間と捉えるのが良い。）
十分な排気側の面積が取れると仮定
すると、開放時間を短くするためには、外気を取り入れる開放面積を増やす（開放する窓を増やす）、風の強い向きの窓を開ける（風向きによって開放する窓を変える）といった方法が効率的であると言えます。

気象庁風力階級表より抜粋

28

参考資料© Azbil Corporation. All rights reserved.

参考：経済産業省「二酸化炭素濃度測定器の選定等に関するガイドライン」抜粋© Azbil Corporation. All rights reserved.

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参考：計算式「CO2濃度1000ppmを超えるまでの時間目安」EXCEL

A

B

1 部屋容積125 ㎥

2 安静者人数

0 人

3 軽作業者人数

1 人

4 重作業者人数

0 人

CO2濃度が1000ppmを越えるまでの時間目安
2.9 Hr↑=B1*(1000-420)/(20000000/24*(B2*0.01+B3*0.03+B4*0.09))© Azbil Corporation. All rights reserved.

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参考：粒径別最小捕集率報告書(MERVs)と比色法捕集率

一般的なセントラル空調方式で使用される空気調和設備に使用される中性能フィルター

高機能のフィルターとしてHEPAフィルターが存在していますが、捕集率としては上記のMERV16以上の捕集能力を有しています。
しかし高機能すぎるため、通常の室内で使用すると目詰まりしやすくなりメンテナンス等の運用に配慮が必要となります。
HEPAフィルター捕集能力：定格風量で粒径が0.3μmの粒子に対して99.97％以上の粒子捕集率を有しており、かつ初期圧力損失が245Pa以下の性能を持つエアフィルター© Azbil Corporation. All rights reserved.

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参考：全熱交換機とは
全熱交換機の概要は、ダイキン工業株式会社様のホームページにて分かりやすく解説されていますので、ご参照い
ただけると良いと思います。
ホームページアドレス：
全熱交換器と換気扇との違いは？｜ダイキンプロショップ-業務用エアコン総合情報サイト (daikinproshop.jp)
全熱交換機動作概念

全熱交換器の「熱交換エレメント」で室内からの空気と屋外からの空気を交差させて冷たい熱を移す。

上記ダイキン工業株式会社様ホームページより© Azbil Corporation. All rights reserved.

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参考：室圧管理システム導入事例

➢

項目

内容

施主

国立大学法人○○大学

工事名○○大学附属病院多用途型トリアージ施設新営その他工事

構造

鉄骨造

規模

延べ面積：192 m2

工期

着工～竣工：2021年5月～8月末

地上１階

新型コロナ対策の⽂部科学省補助⾦「多用途型トリアージスペース整備事業（※）」を活用（※）パンデミック時のトリアージ可能なスペース確保を⽬的とした⽂部科学省の新型コロナ対策補助⾦（令和２年度第３次補正予算可決）
・対象：大学附属病院
・建物規模：100～200㎡程度の増築（もしくは改修）
・予算規模：１件当たり１億円程度（補助⾦分）200㎡まで全額補助、超過分は大学の⾃⼰財源・補助対象：建築建物および電気・空調⼀式
・通常時：アメニティスペースや研修室などに多用途に活用
⾮常時：感染症流⾏時／災害発生時、⼀部スペースを陰圧化し患者のトリアージを⾏うスペースとして活用© Azbil Corporation. All rights reserved.

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参考：室圧管理システム導入事例
通常モード
処置患者
退出口

患者
出口
風除室

風除室

患者
入口
風除室

グリーンゾーン（清浄エリア）

パンデミックモード
処置患者
退出口

患者
出口
風除室

風除室

患者
出口
風除室

レッドゾーン（汚染エリア）© Azbil Corporation. All rights reserved.

イエローゾーン（準汚染エリア）

：気流方向

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参考：室圧管理システム導入事例
室圧モニタ（前室との室間差圧）

病院本棟：医療従事者の動線
屋外の通路：外来患者の動線

入退室

医療従事者

入院
・
帰宅

患者
出口

処置室

室圧確認

患者待合室

前室

防護服着脱

物品庫

帰宅

診察室
１

診察室
２
処置

患者
出口

診察

診察

PCR検査
患者
入口

受診

患者中待合

診察室と処置室を前室に対して陰圧として、医療従事者への空気感染を防止することが最重要© Azbil Corporation. All rights reserved.

外来患者

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参考：室圧管理システム導入事例
ベンチュリー型風量制御バルブ［⼀般速］による、
風量オフセット制御（※）（※）風量オフセット制御とは•••給気と排気の風量を正確に制御して陰圧／陽圧をつくる制御手法
室圧は計測のみ（表示用）
ドア開閉が頻繁で気密性が高くな
い部屋の室圧制御に最適© Azbil Corporation. All rights reserved.

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参考：室圧管理システム導入事例
例：モード切替時の室圧変化

室圧モニタ（※１）の動画※１：医療従事者による⽬視確認用に、前室の制御盤面に常設表示

室間差圧（対 前室）のトレンドグラフ（※２）※２：性能検証用のデータロガー
によって１秒周期計測© Azbil Corporation. All rights reserved.

約２分間でモード移⾏・安定
モード切替
操作

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参考：室圧管理システム導入事例
例：ドア開閉時の室圧変化

処置患者
退出口

診察室１

患者
出口
風除室

風除室

• 前室から診察室１へ入室• ドア開閉時間：短（約5秒）

患者
入口
風除室

動画20秒

経過時間

ドア開時も他室は陰圧を保持できている

ドア開 ドア閉© Azbil Corporation. All rights reserved.

ドアを閉めると瞬時に元の陰圧状態に戻り安定する40