環境設備の空調方式を理解して製図試験で有利になろう

環境設備は一級建築士学科試験の科目の一つです。

計画と同じく配点が他科目よりも低いことから、あまり重要視しない受験生も多いとか。

しかし、学科試験をクリアしたあとに待っている製図試験では、この環境設備の知識が非常に重要となってくるんです。

製図試験で問われる環境設備の知識は以下の通り。

  • 空調設備
  • 給排水衛生設備
  • 電気設備
  • 消火設備
  • 環境負荷低減

 

かなりありますよね。

ここでは空調設備にフィーチャーしてお送り致します。

ではさっそくやっていきましょう。

【関連】
もくじ

一級建築士試験の環境設備で学科・製図両方で必要な知識【空調方式】

一休建築士学科試験に出題される空調設備の方式を確認していきましょう。

単一ダクト定風量方式(CAV方式=Constant Air Volume)

単一ダクト定風量方式は、空調機で作った冷風又は温風をダクトで各室に供給する方式です。

この方式は、部屋の温度を風の温度を上げたり下げたりして制御します。

吹き出される風の量が一定で、弱めたり強めたりすることができません。

大空間においてエリアやセクションごとの空調負荷に違いがある場合には、細やかには対応できないという特徴がありますね。

いくつかの部屋を同一本体の空調機で温度制御する際、主室の室温または還り空気の温湿度によって温度を上下させるため、負荷特性の等しいゾーンに対して採用することになります。

つまり、居室とボイラー室など、異なる負荷特性の室同士は空調におけるゾーンを分ける必要があるということですね。

単一ダクト定風量方式は利用頻度の高い大空間に有効です。

送風機を置くスペースとして20㎡程度空調機械室が必要です。

製図でいうグリッド(7m×7m等)の半分必要ということですね。

また熱源としてヒートポンプチラーが必要で、屋上等に設置します。

ヒートポンプチラーと機械室は冷媒管がつながっている必要があるため、屋上に設置した場合はその直下にPS(パイプシャフト)を設けます。

また送風機と吹き出し口を繋ぐDS(ダクトシャフト)が必要です。

単一ダクト変風量方式(VAV方式=Variable Air Volume)

変風量方式は、末端にダンパー等による変風量ユニットを設けて、部屋ごと又はゾーンごとの冷暖房不可似あわせて吹き出し空気の風量を変化させて室温を制御しやすくしたものです。

部屋ごとゾーンごとに必要な分だけの空気を送ることができるため、送風機のエネルギー消費量を節減することができ、省エネルギー効果が大きいという特徴があります。

低負荷時には吹き出し空気の風量が少なくなり、新鮮空気の供給が不足するので、必要外気量の確保や、空気清浄度を保つための対策が必要となります。

単一ダクト方式は、各階に送風機を設けることが多いですが、それを「各階ユニット方式」と呼びます。

昔は中央式のみだったため、区別するためにそういうようです。

ファンコイルユニット方式

送風機(ファン)、冷温水コイル、フィルターなどを内蔵したファンコイルユニットに、熱源機器から冷温水を供給する空調方式です。

ファンコイルユニットごとのON/OFF、温度設定などの個別制御が容易なため、病室やホテルの客室の空調に用いられることが多いです。

外気取り入れ機能を併せ持ったものをダクト併用ファンコイルユニット方式といいます。

空冷ヒートポンプパッケージ方式

簡単にいうと、普通のエアコンと同じ方式です。

室外機と室内機による構成で色々なバリエーションが存在します。

換気機能はないため、一級建築士製図試験に出る建物では外気の取り入れにはエネルギー効率を考慮して全熱交換器を合わせて採用することが多いです。

床置きダクト接続型

2.5m×2m程度の空調機室を作り、そこからダクトを通って上部の壁面や天井面から空調された空気を吹き出す方式です。

天井が高く室容量の大きな部屋に有効です。

単一ダクト方式よりも設備が小規模で構造がシンプル、導入コストが安く省エネかつ修理が容易であるとから、ランニングコストも低くできます。

このことから、最近の建築物の空調は空冷ヒートポンプパッケージ方式が主流で、建物全体をこの方式で統一することも多いです。

天井カセット型

最も多く採用される方式です。

天井設置のため省スペースです。

壁掛け型

集合住宅の住戸などに設置される、家庭用エアコンです。

個別性・操作性・省エネ姓に優れ、低コストです。

【関連】

以上、今回は環境設備の学科・製図の両方で必要な知識として空調方式を特集してきました。

  • 空調設備
  • 給排水衛生設備
  • 電気設備
  • 消火設備
  • 環境負荷低減

製図の段階になるとわかりますが、ここを理解していないとスタートダッシュでつまずきます。

今回の空調設備のところはきちんと何度も見て、思い出せるようにしておきましょう。

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