浴室の換気扇150台を、屋上と天井の7台に：オハイオ州の「ヒルトン・ガーデン・イン」の「34％」は、建てなかった換気と比べた数字
ホテルの客室では、浴室の換気扇が湿気やにおいを外へ出している。外へ出した分だけ、外の空気が入ってくる。冬は冷たい空気、夏は暑くて湿った空気だ。その空気を暖めたり冷やしたりするのにも、エネルギーがいる。
米国の換気装置メーカー「リニューエア」は、オハイオ州の「ヒルトン・ガーデン・イン・デイトン・サウス／オースティン・ランディング」の事例を紹介している。見出しは「冷暖房のエネルギーを年34％減らした」。この記事では、その34％が何と比べた数字なのかを中心に読む。
建てる前に、換気の方式を変えた
事例によると、ホテルは125室、5階建ての新築だ。持ち主は当初、ふつうの「換気扇だけ」の方式を考えていた。
そこへ、設備の技術者スティーブ・コポック氏（ハベガー社）と、工事会社のマイク・フリン氏（R.A.フリン・アンド・サン社）が、別の方式を持ちかけた。「エネルギー回収換気」だ。外へ捨てる空気の熱を使って、入ってくる外の空気を前もって暖めたり冷やしたりする。コポック氏は「出ていく空気のエネルギーを、大気に捨てる理由はない」と語っている。
ホテルは2013年3月に開業した。
7台で、150台の代わりをする
2人は、エネルギー回収換気の装置（ERV）を屋上に5台、天井の上の別々の場所に2台置いた。
- 浴室の換気扇150台をやめ、天井のダクトにつないだ吸い込み口に替えた
- ダクトで客室の空気を集めて外へ出し、前もって整えた外の空気を部屋に送る
- 装置は24時間動き、屋上の空調機、外気を取り入れる装置、小型の空調機と組み合わせて使う
事例は、150台の換気扇を「故障しうる150か所」と呼び、それを数台の装置とダクトに置き換えたことを強調している。なお、125室に対して換気扇が150台だった理由は書かれていない。
天井の狭さという、もう一つの課題
事例は、もう一つの課題も挙げている。ダクトを通す天井の中は狭く、水道管、電気の設備、スプリンクラーと場所を分け合う必要があった。
フリン氏は、装置が小さく、全体の機器も少なくて済んだので、送る空気の量を減らし、機器を小さくして、狭い場所を通せたと語っている。建てる前に方式を決めたからこそ、天井の中の配置から考え直せたともいえる。
「34％」は、何と比べた数字か
事例の結果の部分には、「ふつうの設備と比べて、年の冷暖房のエネルギーを34％減らした。しかも24時間動かしながら」と書かれている。
ここで気をつけたいのは、比べる相手だ。ホテルは新築で、最初から新しい方式で建てられた。「ふつうの換気扇だけの方式」は、実際には建てられていない。したがって34％は、建てなかった方式の使用量を、何らかの方法で見積もって比べた数字のはずだ。けれども、事例には、その見積もりの方法も、もとの使用量も、測った期間も書かれていない。
また、この資料はメーカーの事例紹介で、販売のための資料でもある。「コアの故障を一度も見たことがない」「回転式の装置は詰まりやすく、壊れやすい」といった言葉は、設備の技術者や工事会社の経験として語られたもので、測った結果としては示されていない。
ほかにも、次のことは書かれていない。
- 冷暖房のエネルギーの量そのもの（キロワット時やガスの量）
- 電気代やガス代がいくら減ったか
- 装置と工事の費用
事例には、持ち主が「LEED（米国の環境建築の認証）の取得を目指している」とあるが、取得したかどうかは書かれていない。
空気の質という目的
事例は、エネルギーと並んで、空気の質を強調している。建物の気密がよくなるほど、建材や家具、掃除の薬品などから出るものが室内にたまりやすくなる。新しいホテルほど、その心配が大きいという。
事例によると、開業後の室内の空気は、米国の空調の学会ASHRAEの換気の基準「62.1」が求める水準を満たしている。省エネと空気の質を、一つの装置で両立させようとした例として読むことができる。
日本の宿に置き換えると
日本では、建築物衛生法が、多くの人が使う建物の空気の管理を定めている。厚生労働省のページによると、旅館を含む特定の用途に使う部分の延べ面積が3,000平方メートル以上の建物は「特定建築物」になり、次の基準におおむね合うよう、空気を整える必要がある。
- 二酸化炭素：1,000ppm以下
- 温度：18℃以上28℃以下（2022年4月から。それまでは17℃以上）
- 相対湿度：40％以上70％以下
- 測定：2か月以内ごとに1回、各階の居室の中央、床から75〜150センチの高さで
温度と湿度を調節せず、機械で換気するだけの設備の場合は、温度と相対湿度を除いた項目が対象になる（建築物衛生法の施行令）。
特定建築物にあたらない建物でも、多くの人が使う建物は、この基準に沿って管理するよう努めることとされている。また、外の空気を取り入れる機能のない家庭用のルームエアコンは、法律でいう空調の設備にも、機械で換気する設備にもあたらないと、厚生労働省は説明している。小さな宿で客室にルームエアコンしかない場合、換気は別に考える必要がある。
換気で逃げる熱の大きさを、InnBuddyシミュレーション（以下はすべて仮定）で見てみる。
- 20室の宿で、1室あたり1時間に30立方メートル、合わせて600立方メートルの外の空気を24時間入れる
- 空気1立方メートルの温度を1℃上げるのに約0.34ワット時かかる
- 外が0℃、室内が20℃なら、入ってくる空気を暖めるのに約4.1キロワット（0.34×600×20）
- 冬の90日、室内と外の差を平均15℃とすると、暖める熱は約6,600キロワット時
- 熱の6割を回収できれば約4,000キロワット時の熱が減る。暖房の効率（COP）を3とすると、電気で約1,300キロワット時、1キロワット時30円で年約4万円
この計算には、装置のファンが使う電気は入れていない。ファンの電気が多ければ、節約は小さくなり、なくなることもある。同じ装置でも、比べる相手と、何を計算に入れるかで、結果の数字は大きく変わる。
数字の前に、比べる相手を聞く
この事例から持ち帰れるのは、「150台を7台に」という発想と、建てる前に換気の方式を決める意味だ。そのうえで、「34％」のような数字を聞いたら、何と比べたのか、測ったのか見積もったのか、ファンの電気は入っているのかを、まず確かめたい。
持ち帰れる知識
- 換気で外へ出す空気の熱を、入ってくる空気に移せば、冷暖房の負担を減らせる
- 新築で「ふつうの方式と比べて何％」という数字は、建てなかった方式との比較で、見積もりを含む
- 装置の数をまとめると、点検する場所は減るが、1台が止まったときの影響は大きくなる
- メーカーの事例は販売の資料でもある。方法と費用が書かれているかを確かめる
宿で考えられること
- 建て替えや大きな改装の前に、換気の方式を設計者と話し合う
- 客室の換気が、浴室の換気扇だけに頼っていないかを確かめる
- 省エネの提案を受けたら、比べる相手と、ファンの電気を含むかを尋ねる
- 延べ面積が3,000平方メートル以上なら、建築物衛生法の空気の基準と測定を確かめる
事業・予約への接続
客室の空気の質は、客が体で感じる品質だ。においや結露が少ないことは、口コミにもつながる。設備の名前よりも、「24時間、外の新鮮な空気を整えて送っている」と、客に分かる言葉で伝えたい。
Sources / 参考情報
- RenewAire（英文） - ホスピタリティ：ヒルトン・ガーデン・イン
裏付け: 年の冷暖房のエネルギーを34％減（ふつうの換気設備と比べて）、デイトン、HE2XRT・HE4XRT・EV450IN、霜取り不要、浴室の換気扇150台を7台に、125室・5階建て、当初は換気扇だけの方式を検討、コポック氏とフリン氏の提案、屋上5台・天井の上2台、24時間運転、天井の狭さと機器の縮小 - RenewAire（英文） - ERVの事例：ヒルトン・ガーデン・イン（PDF）
裏付け: 2013年3月開業、天井は水道管・電気・スプリンクラーと共用、気密化と室内の汚れ、ASHRAE 62.1、24時間運転しながら34％減、「コアの故障を一度も見たことがない」、回転式の装置への評価、LEEDの取得を目指している、ハベガー社・R.A.フリン・アンド・サン社 - 厚生労働省 - 建築物衛生のページ
裏付け: 特定建築物の定義（特定用途に旅館を含む、延べ面積3,000平方メートル以上） - 厚生労働省 - 建築物環境衛生管理基準について
裏付け: 二酸化炭素1,000ppm以下、温度18℃以上28℃以下（2022年4月1日以降）、相対湿度40％以上70％以下、2か月以内ごとに1回・各階・居室の中央部の床上75〜150センチで測定、特定建築物以外の多数の者が使う建物は努力義務、外気導入機能のない家庭用ルームエアコンは空気調和設備にも機械換気設備にも当たらない - 厚生労働省（法令等データベース） - 建築物における衛生的環境の確保に関する法律施行令
裏付け: 第1条で特定建築物を旅館などの用途の延べ面積3,000平方メートル以上と定める、第2条で空気調和設備の場合の基準（二酸化炭素100万分の1,000以下・温度18度以上28度以下・相対湿度40〜70％など）、機械換気設備の場合は第1〜3号・第6号・第7号の項目