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基本設計管工事(空調・給排水)

屋内・地下駐車場の換気設備の基礎|CO濃度連動制御の考え方

屋内駐車場や地下駐車場は、自動車の走行・アイドリングによって排出される一酸化炭素(CO)などの排気ガスが室内にこもりやすく、屋外の駐車場とは違った換気の考え方が求められる空間です。駐車場の換気設備は、単に空気を入れ替えるだけでなく、車の出入りの状況に応じてCO濃度を一定の水準以下に保つことを目的に設計・運用される、という点が一般的な居室の換気とは異なる特徴です。

この記事では、駐車場法施行令に基づく換気量の基準の考え方、CO濃度に応じてファンの運転を自動制御する仕組み、換気方式の選び方、運用面での注意点を実務目線で整理します。駐車場の換気設備は建築基準法・駐車場法など複数の法令が関わる分野であり、具体的な換気量・制御基準は必ず最新の法令と所轄行政の運用を確認してください。


図で見る(全体像)

屋内・地下駐車場の換気設備における給気・排気の構成と、CO濃度連動によるファン運転制御の考え方を示した模式図


早見まとめ

項目考え方・目安
換気の目的自動車の排気ガス(CO等)を希釈・排出し、駐車場内のCO濃度を許容される水準以下に保つ
CO濃度の考え方一般に、駐車場内のCO濃度は数十ppm程度の範囲で管理することが望ましいとされる(具体的な運用基準は建物ごとの設計・所轄の指導による)
換気量の法的な考え方建築物である路外駐車場では、床面積あたり一定量以上の換気能力を持つ換気装置の設置が駐車場法施行令で求められる
制御方式CO濃度センサーの検知値に応じて、ファンの運転台数・回転数を自動的に増減させるCO連動制御が広く採用されている
換気方式自然換気が難しい地下・中層階の駐車場では機械換気(給気・排気ファン)が基本となる

なぜ駐車場に専用の換気の考え方が必要なのか

自動車のエンジンからは、走行時だけでなく駐車場内での出し入れの際のアイドリング・低速走行時にも排気ガスが排出されます。排気ガスに含まれる一酸化炭素は、無色無臭でありながら高濃度で吸入すると人体に有害な気体であり、屋内・地下のように空気が滞留しやすい駐車場では、排気ガスが希釈されずに滞留し、CO濃度が上昇するリスクが屋外駐車場よりも高くなります。

このため、屋内・地下駐車場には、一般の居室とは別の基準で換気設備の設置が求められています。駐車場法施行令では、建築物である路外駐車場について、床面積あたり一定量以上の換気能力を持つ換気装置の設置が定められており、窓その他の開口部による自然換気で十分な換気が確保できる場合はこの限りではない、という考え方が示されています。地下駐車場のように自然換気が難しい構造では、機械換気設備による対応が基本になります。


CO濃度連動制御の仕組み

駐車場の換気設備で広く採用されているのが、CO濃度センサーの検知値に応じて排気ファンの運転を自動的に増減させる制御方式です。車の出入りが少ない時間帯までファンを常時フル稼働させ続けると、無駄なエネルギー消費につながるため、駐車場内に設置したCOセンサーの検知値を基準に、通常時は低い出力で運転し、CO濃度が一定の水準を超えた場合に運転出力を引き上げる、という段階的な制御が行われます。

具体的な運転パターンは建物ごとの設計に基づきますが、一般的な考え方としては、平常時は一定の低い出力で連続運転し、センサーがある濃度水準を検知した時点でファンを増段・増速し、濃度が下がれば運転出力を戻す、という仕組みになります。この制御によって、必要なときに必要な換気量を確保しながら、ファンの搬送動力にかかるエネルギーを抑えることができます。

常時フル稼働させる設計に比べてファンの搬送動力を大きく抑えられるため、省エネルギーの観点からもCO連動制御は広く普及しています。中央監視設備と連動させて、ファンの稼働状況やCO濃度の推移を管理室で常時確認できるようにしておくと、異常時の早期発見にもつながります。中央監視設備との連携については、中央監視設備と幹線設備の計画もあわせてご覧ください。

状態制御の考え方
平常時(車の出入りが少ない)低い出力での連続運転、または間欠運転
CO濃度が上昇した場合センサーの検知値に応じてファンを増段・増速
濃度が下がった場合運転出力を段階的に戻す

換気方式の選び方

駐車場の換気方式は、建物の階構成・駐車場の規模・自然換気の可否によって選ばれます。地上に面していて開口部を十分に確保できる駐車場では、自然換気(有効な開口部の面積確保)で対応できる場合がありますが、地下や、周囲を建物・擁壁で囲まれた中層階の駐車場では、給気ファン・排気ファンによる機械換気が基本になります。

機械換気の構成には、給気・排気ともに機械で行う方式と、給気は自然給気とし排気のみ機械で行う方式などがあり、駐車場の形状・階高・柱配置によって適したダクトルート、ジェットファンによる誘引方式の採否などが検討されます。大規模な地下駐車場では、ダクトを大きく引き回すよりも、ジェットファンで空気を誘導して集中的な排気口へ導く方式が採用されることもあります。いずれの方式でも、車路・駐車マスの隅々までCO濃度の偏りが生じないよう、給気・排気の配置バランスを検討することが設計上のポイントです。

ジェットファン誘引方式は、天井面に一定間隔でジェットファンを配置し、送風の勢いで駐車場内の空気を特定の方向へ誘導する方式です。大断面のダクトを設ける必要がないため天井懐を抑えられる利点がある一方、ファンの配置計画・気流の向きの検討には専門的なシミュレーションが用いられることも多く、設計初期の段階から換気設備業者と連携して検討することが実務では一般的です。

実務での判断

駐車場換気設備の計画では、法令上求められる最低限の換気量を満たすことに加えて、実際の車の出入りパターンや駐車台数、換気の死角になりやすい柱際・車路の隅などを踏まえた計画が実務上重要になります。CO連動制御を導入する場合も、センサーの設置位置が偏っていると、実際には濃度が高い箇所を検知できずに換気不足となるおそれがあるため、駐車場全体の空気の流れをイメージしながらセンサー配置を検討する必要があります。

また、機械式駐車場(立体駐車場)が併設されている場合は、車両の収納状態によって空気の流れが変わることもあるため、機械式駐車場設備の計画とあわせて換気計画を検討することが望ましいと筆者は考えています。機械式駐車場の設備そのものについては、機械式駐車場の設備計画で扱っています。

よくある誤解

「駐車場の換気設備=ゲート・精算機などの管制設備」という理解は誤解です。管制設備は入出庫の管理・料金精算を担う設備であり、CO濃度を管理する換気設備とは目的も設計の考え方も異なります。両者は同じ駐車場内に併設されることが多いため混同されがちですが、駐車場管制設備の詳細は駐車場管制設備の基礎で別途扱っています。

また、「電気自動車(EV)が増えれば駐車場の換気は不要になる」という理解も、現時点では早計です。EVは走行中の排気ガスを出しませんが、駐車場内にはガソリン車・ディーゼル車も引き続き混在して駐車することが一般的であり、建物の用途・地域によって将来的な車種構成の見通しは異なります。当面は、従来型の内燃機関車を前提とした換気計画が基本になると考えておくのが実務的です。


実務チェックリスト

確認項目内容
換気方式の選定自然換気で対応できるか、機械換気(給気・排気ファン)が必要かを階構成・開口条件から判断する
換気量の確認駐車場法施行令の換気量基準を満たしているか、床面積・階高から確認する
センサー配置COセンサーを、車路・駐車マスの死角(柱際・隅角部など)を含めて適切に配置しているか
制御ロジック平常時の低出力運転と、濃度上昇時の増段・増速のしきい値を明確に設計しているか
ダクトルート・ジェットファン大規模な地下駐車場では、ダクトルートかジェットファン誘引方式かを階高・柱配置から検討する
機械式駐車場との調整機械式駐車場設備が併設される場合、車両収納状態による気流変化を踏まえて計画する
維持管理ファン・センサーの定期点検、フィルタ・羽根の清掃を保守計画に組み込んでいるか

よくある質問

換気設備が停止していると駐車場は使えないのですか?

CO濃度を管理する換気設備が正常に機能していない状態で駐車場を通常どおり利用し続けることは、利用者の安全上望ましくありません。実務では、換気設備の異常を検知した際に管理室へ警報を発信する仕組みを設けたり、定期点検で稼働状況を確認したりすることで、換気機能の停止に早期に気づける体制を整えておくことが重要です。具体的な対応方針は、建物の用途・管理体制に応じて設計時に検討する必要があります。

立体駐車場(機械式)にも同じ換気の考え方が当てはまりますか?

機械式駐車場でも、車両が収納されている空間でCO濃度が上昇するリスクがある点は同様です。ただし、パレット状の収納構造や密閉度の高い格納庫形式など、機械式ならではの構造上の特徴があるため、換気経路の設計は自走式の平面駐車場とは異なる検討が必要になります。機械式駐車場特有の設備構成については、機械式駐車場の設備計画もあわせてご確認ください。


まとめ

  • 屋内・地下駐車場は自動車の排気ガスが滞留しやすく、CO濃度を一定水準以下に保つための専用の換気の考え方が必要になる
  • 駐車場法施行令では、建築物である路外駐車場に一定量以上の換気能力を持つ換気装置の設置が求められている
  • CO濃度センサーの検知値に応じてファンの運転出力を自動的に増減させるCO連動制御が広く採用されている
  • 地下や中層階など自然換気が難しい駐車場では、給気・排気ファンによる機械換気が基本になる
  • センサー配置・換気の死角を踏まえた計画と、機械式駐車場設備との調整が実務上のポイントになる

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