空調設備の設計方法とは？知っておきたい大まかな流れ

空調設備は、建物の中の空気や温度をコントロールする、建物になくてはならない設備です。

オフィスはもちろんのこと、生産工場やクリーンルーム、住宅や病院など、建物のほとんどすべてで必要になるといっても過言ではありません。

 

さらに、近年では設備も徐々に複雑、高度化しており、設計方法が重要視されています。

今回は、空調設備の設計方法について、どのように計画、設計されるのかを解説していきます。

 

そもそも空調設備とはなにか？

設計方法を知る前に空調設備とは何かをお話しします。

空調設備とは空気調和設備ともいわれるように建物空間の空調をコントロールする設備です。

 

そのコントロールする範囲は広く、大まかなものでも次のような対象が挙げられます。

 

1.空気の温度
2.空気の湿度
3.気流速度
4.清浄度（粉じん、臭気、二酸化炭素など）

 

ここまでは一般的な家庭用の空調設備でも注目されますが、業務用の空調設備では5つ目の要素として圧力もコントロールします。

 

空調設備の種類

業務で用いられる空調設備は、産業用空調設備、保健用空調設備に大別されます。

産業用空調設備は、工場などの事業所で用いられる空調設備です。

 

クリーンルームはもちろんのこと、各種空調が設置された一般的な工場の空調設備（エアコンなど）もこれに含まれます。

特徴としては、より厳密な温度・湿度の管理と、極めて清浄な空気環境を与えることです。

 

さらに長時間の運用にも耐えられるような設計が必要な空調になります。

このように産業用空調設備は、シビアな要素が求められます。

 

保健用空調は、業務で産業用空調設備を使わない場所に使われる空調設備です。

例えば、オフィスや一定の条件を満たす施設（延床面積が3,000平方メートル以上）のうち百貨店、図書館、美術館、博物館、事務所、旅館、学校などに使用される建築物です。

 

こちらは、基準を満たすような運用が求められ、公衆衛生向上のための設備として設計する必要があります。

 

空調設備の設計方法の流れ

空調設備にはいくつか種類があるものの基本的な設計方法の流れは同じです。

そんな空調設備の設計方法の流れとして大まかに次のような手順で進められます。

 

1.企画
2.基本計画
3.基本設計
4.実施設計

 

基本的にはこの4ステップで進められます。

まず、企画は空調設備を設置する建物規模や構造、環境設備的手法の決定を行います。

さらに予算や工期といった目安も決定される手順です。

 

近年では地球環境問題のほか、消費する電気を減らす省力化、より快適な室内環境の形成といったニーズにも応える環境設備的手法の決定も企画段階で行われています。

次に行われる基本計画は空調設備の大まかな仕様を決めるために空調設備にフォーカスした企画が行われます。

 

室内環境の程度や空調方式を検討したり、どの程度の範囲で空調を実施するかといった点も話します。

さらに概略仕様や基本計画、空調にかけるおおよその予算についても決定される手順です。

 

3ステップ目では、具体的な仕様を決めていき、ここから空調設備の設計が、より詳細に行われます。

空調方式をどうするか、熱源をどうするかといった点から、実施計画図や機器の配置計画、各スペースとその位置といった具体的な点も決めていきます。

 

概略で熱負荷計算も行われるのが基本設計です。

最後に、より具体的な空調設備の設計が行われます。

 

ここでは熱負荷計算、風量算出といった数値の内容を求めたり、実際に設置する機器の選定や仕様書、予算書の作成まで行われます。

 

また、ダクト配管の設計もここで行われるステップです。

多くの方がイメージする空調設備の設計方法がこの段階といえるでしょう。

 

まとめ

空調設備は、空間の空気をコントロールする設備を言います。

この設備には産業用と保健用があるものの、空調設備の設計方法としては基本的な流れが同じです。

 

いずれも綿密な計画がされたうえで、実際の設計がされています。