換気の基礎｜第1種・第2種・第3種換気の違いと、24時間換気が義務になった理由

結論から言うと、換気の3方式（第1種・第2種・第3種）の違いは、「給気（外気を取り込む）」と「排気（室内の空気を外に出す）」を、それぞれ機械で行うか、自然の圧力差に任せるかの組み合わせです。そして住宅の24時間換気が義務化されたのは、建材や家具から発生する化学物質による「シックハウス症候群」への対策として、2003年の建築基準法改正で定められたためです。

この記事では、3方式それぞれの仕組みと、24時間換気が義務になった経緯を整理します。

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換気とは何か、空調と何が違うか

換気とは、室内の空気を外の新鮮な空気と入れ替えることです。目的は主に3つあります。

• 呼吸で消費される酸素を補い、二酸化炭素の濃度上昇を防ぐ
• 建材・家具・生活由来の化学物質やホコリ、臭気を排出する
• 湿気を排出し、結露やカビの発生を抑える

空調（エアコンなど）は室内の空気を循環させながら温度・湿度を調整する設備で、基本的には室内の空気を使い回します。これに対して換気は、室内の空気を外の空気と入れ替えることが目的です。似た設備に見えても、目的が違う、という点がまず押さえておきたいポイントです。

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第1種・第2種・第3種換気の違い

換気方式は、給気と排気をそれぞれ「機械」で行うか「自然」に任せるかの組み合わせで、3種類に整理されています。

方式	給気	排気	特徴
第1種換気	機械	機械	給気・排気とも機械で制御。熱交換型と組み合わせやすい
第2種換気	機械	自然	室内が正圧（外より気圧が高い）になりやすい
第3種換気	自然	機械	室内が負圧（外より気圧が低い）になりやすい。住宅で最も一般的

第1種換気（機械給気＋機械排気）

給気・排気ともに機械（ファン）で行う方式です。空気の流れを最も精密にコントロールできるため、熱交換型換気システム（排気の熱を利用して給気を温める・冷やす仕組み）と組み合わせることで、換気による熱損失を抑えながら計画的な換気ができます。高気密・高断熱住宅で採用が増えている方式です。ただし、給気側・排気側の両方に機械（ファン・ダクト）が必要になるため、初期費用やメンテナンスの手間は他方式より増えます。

第2種換気（機械給気＋自然排気）

給気だけを機械で行い、排気は自然に任せる方式です。室内に外気を押し込む形になるため、室内の気圧が周囲より高い「正圧」の状態になりやすく、外からホコリや汚染された空気が入り込みにくいという特徴があります。この性質から、手術室やクリーンルームなど、外部からの汚染を嫌う特殊な施設で採用されることが多く、一般住宅ではあまり使われません。

第3種換気（自然給気＋機械排気）

排気だけを機械（トイレ・浴室の換気扇など）で行い、給気は壁や窓に設けた給気口から自然に取り込む方式です。室内の気圧が周囲より低い「負圧」の状態になりやすく、室内の汚れた空気や臭気が他の部屋に流れ込みにくいという特徴があります。設備の構成がシンプルで初期費用を抑えやすいため、日本の住宅でもっとも普及している方式です。

一方で、室内が負圧になりやすいという特徴は、後述するようにドレン配管など別系統からの臭気の逆流を招きやすくする一因にもなり得るため、給気・排気のバランス設計には注意が必要です。

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24時間換気はなぜ義務になったのか

24時間換気（住宅の居室において常時換気を行う設備の設置）は、2003年7月1日に施行された改正建築基準法によって義務化されました。根拠となるのは建築基準法施行令第20条の8で、シックハウス対策の一環として定められています。

この改正の背景にあるのが「シックハウス症候群」です。住宅の高気密化が進む一方、建材の接着剤や塗料などに含まれるホルムアルデヒドをはじめとする化学物質が室内に滞留し、頭痛やめまい、目・喉の刺激といった健康被害を引き起こすことが社会問題化しました。これを受けて、建材からの化学物質の発散を制限する規制とあわせて、居室の空気を常時入れ替えることで室内の化学物質濃度を薄めるという考え方で、24時間換気設備の設置が義務付けられました。

具体的には、居室の必要換気回数は概ね0.5回/h（1時間で部屋の空気の半分が入れ替わる量）が基準とされています。これは、換気を止めてしまうと化学物質が室内に蓄積し続けてしまうため、生活していない時間帯も含めて常時稼働させる必要がある、という考え方に基づいています。

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実務目線：換気方式の選び方は「気密性能」とセットで考える

換気方式を選ぶ際、設備単体の性能だけでなく、建物の気密性能とセットで考える必要があります。気密性が低い（隙間が多い）建物では、計画した給気口以外の隙間から空気が出入りしてしまい、設計通りの換気経路が確保できません。第1種換気の熱交換のメリットも、気密性が低い建物では発揮されにくくなります。

逆に、近年の高気密住宅では、換気による室内の圧力差（正圧・負圧）の影響が以前より顕在化しやすくなっています。昔の隙間の多い住宅では気にならなかった圧力差が、高気密住宅では給排水設備側のトラブル（排水系統からの臭気の逆流など）として現れることもあります。換気は空調換気設備単体の話にとどまらず、給排水設備との取り合いも意識しておく必要がある分野です。

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まとめ

• 換気方式は給気・排気をそれぞれ機械にするか自然にするかで、第1種・第2種・第3種の3方式に分かれる
• 住宅で最も普及しているのは第3種換気（自然給気・機械排気）
• 24時間換気は、シックハウス対策として2003年7月1日施行の改正建築基準法（施行令第20条の8）で義務化された
• 換気方式の選定は、建物の気密性能や他設備との取り合いとセットで考える必要がある

なお、本記事で紹介した法令の内容は執筆時点のものです。実際の設計・工事にあたっては、必ず最新の法令・技術基準を確認してください。