基本設計管工事（空調・給排水）

冷凍・低温物流倉庫の設備計画｜温度帯区分・断熱防露・デフロストの基礎

公開: 2026年7月19日

冷凍・低温物流倉庫の設備計画は、一般的な事務所・店舗の空調計画とは前提がまったく異なる分野だと筆者は感じています。室温を「快適な温度に保つ」のではなく、「常温よりはるかに低い温度を、365日途切れずに維持し続ける」ことが目的になるため、断熱・防露・床の凍上対策・出入口の熱侵入対策・除霜（デフロスト）という、一般的な空調計画では登場しない検討項目が一気に増えます。

この記事では、工場・物流施設の計画を広く扱った工場・物流施設の計画の基礎を踏まえたうえで、冷凍・低温物流倉庫に特有の設備計画を、温度帯区分・断熱防露・床の凍上対策・出入口対策・除霜・電源計画という切り口で整理します。冷凍機そのものの種類の使い分けは冷凍機の種類で扱っていますので、あわせてご覧ください。

図で見る（全体像）

常温・定温・冷蔵・冷凍という温度帯の区分と、冷凍倉庫の壁体断面（断熱パネル・防湿層・床下ヒーティング）、出入口の前室（緩衝室）とエアカーテンによる熱侵入対策を示す模式図

早見まとめ

まず、温度帯の考え方と主な対策を1つの表に集約しておきます。倉庫業法上の温度区分は令和6年4月に改正されているため、具体的な区分・数値は最新の法令・所管行政庁に確認してください。

項目	代表値・考え方	備考
常温（ドライ）	概ね10〜20℃程度	空調はあっても一般的な事務所・店舗と同程度
定温	概ね10〜20℃の一定温度・湿度を保つ	ワイン、チョコレート、青果等
冷蔵（チルド）	概ね0〜10℃程度	倉庫業法上はC1〜C3級におおむね相当
冷凍（フローズン）	概ね-18℃以下が目安	倉庫業法上はF級・SF級としてさらに細分化されている
断熱の考え方	発泡ウレタン等の断熱パネルで壁・床・天井を連続して断熱し、防湿層で外部からの水蒸気の侵入を防ぐ	断熱の切れ目（熱橋）から結露・着氷が生じやすい
床の凍上対策	床下に電気ヒーターやブライン（不凍液）配管を通し、地盤が凍結して膨張するのを防ぐ	冷凍倉庫特有の対策。冷蔵（0℃前後）では省略できる場合もある
出入口対策	エアカーテン・高速シャッター・前室（緩衝室）で外気の侵入を抑える	庫内温度の維持とフォークリフト動線の両立が課題
除霜（デフロスト）	蒸発器に付着した霜を定期的に融かす運転（オフサイクル・電気ヒーター式・ホットガス式等）	霜が厚くなると熱交換効率が落ち、冷却能力が低下する

温度帯をどう区分するか：まず「何度で何を保管するか」を決める

冷凍・低温物流倉庫の計画は、「保管する荷物にとって何度が適温か」を先に決めることから始まります。物流の現場では、一般に常温（ドライ）・定温・冷蔵（チルド）・冷凍（フローズン）という温度帯で語られることが多く、目安として常温は10〜20℃程度、定温も同程度の温度帯で湿度管理まで含めて保つもの、冷蔵は0〜10℃程度、冷凍は-18℃以下がひとつの目安として使われています。

倉庫業法の施行規則では、冷蔵倉庫についてさらに細かい級別（C級・F級等）による温度区分が定められており、令和6年4月の改正で、従来の区分がより細かい階級に細分化されています。この改正は、冷凍食品の保管量増加や電力コストの上昇を背景に、必要以上に低い温度で保管する「過冷凍」を避け、省エネと保管料の適正化を図る狙いがあるとされています。具体的な級別の名称・温度範囲は改正の影響を受けやすい部分のため、計画時点での最新の倉庫業法施行規則・国土交通省の告示で確認することが前提になります。

設計側としては、荷主・物流事業者がどの温度帯の商品を扱うかによって、断熱仕様・冷凍機容量・庫内動線がまったく変わってくるため、計画の最初期にどの温度帯（何区画をどの温度に保つか）を扱うかを固めることが、後工程すべての前提になります。

断熱・防湿の考え方：壁・床・天井を「切れ目なく」断熱する

低温を維持し続けるためには、庫内と外気の温度差から生じる熱の侵入を最小限に抑える必要があります。ここで中心になるのが断熱パネルによる壁・床・天井の断熱と、防湿層による水蒸気侵入の防止です。

冷凍・冷蔵倉庫では、発泡ウレタンフォーム等を芯材にした断熱パネルを使い、壁・床・天井を連続した断熱ラインとして構成するのが基本的な考え方です。断熱がどこか一箇所でも途切れる部分（熱橋・ヒートブリッジ）があると、そこだけ外気の熱が侵入しやすくなるだけでなく、庫内外の温度差によってその部分に結露・着氷が生じ、断熱材の劣化や構造体の損傷につながることがあります。柱・梁が壁を貫通する部分や、設備配管・ダクトの貫通部は、熱橋になりやすい典型的な箇所として、断熱の連続性を意識した納まりの検討が必要です。

防湿層は、庫外の湿った空気が断熱材の内部に入り込んで結露することを防ぐための層で、庫内側（低温側）ではなく、外気側（高温側）に近い位置に防湿層を設けるのが基本的な考え方です。防湿層の位置を誤ると、断熱材の内部で結露が生じ、断熱性能の低下や躯体の劣化を招く原因になります。

床の凍上対策：地盤を凍らせないための床下ヒーティング

冷凍倉庫特有の検討項目として、床の凍上（とうじょう）対策があります。庫内温度が氷点下になる冷凍倉庫では、床スラブの下にある地盤まで冷やされて凍結し、地盤内の水分が凍って体積が膨張する「凍上」という現象が起こることがあります。凍上が進むと床スラブが持ち上がって変形し、床の不陸やひび割れ、断熱材の破損につながるおそれがあります。

この対策として、床スラブの下に電気ヒーターやブライン（不凍液）を循環させる配管を敷設し、地盤の温度を一定以上に保つ床下ヒーティングを設けるのが一般的な考え方です。冷蔵温度帯（0℃前後）の倉庫では庫内温度がそこまで低くならないため、床下ヒーティングを省略できる場合もありますが、冷凍温度帯を扱う倉庫では、計画段階から床下ヒーティングのための電源・配管スペースを見込んでおく必要があります。

出入口の熱侵入対策：エアカーテン・高速シャッター・前室

冷凍・低温倉庫でもっとも熱が侵入しやすい箇所は、フォークリフトやトラックが出入りする開口部です。ドアを開け閉めするたびに、外気が庫内に流れ込み、庫内の冷気が外に流出することで、庫内温度の維持と冷凍機の負荷の両面に影響します。

この対策として、次のような設備が組み合わせて使われます。

エアカーテン: 開口部の上部から強い気流のカーテンを吹き下ろし、外気と庫内の空気が直接混ざり合うのを抑える設備
高速シャッター: フォークリフトの通過に合わせて素早く開閉する自動シャッターで、開放時間そのものを短縮する
前室（緩衝室）: 庫外と庫内の間に温度が中間的な緩衝スペースを設け、2段階の扉（風除室のような構成）で外気の直接侵入を防ぐ

これらの設備は単独で使われるよりも、前室＋高速シャッター＋エアカーテンという形で組み合わされることが多く、庫内温度の維持とフォークリフトの搬出入動線の両立という、意匠・動線計画と設備計画が密接に関わる検討項目になります。

除霜（デフロスト）と着氷対策

冷凍・冷蔵倉庫の冷却は、蒸発器（エバポレーター）で庫内の空気を冷やす方式が一般的ですが、庫内の空気に含まれる水分が蒸発器の表面で凍結し、霜として付着していきます。霜が厚くなると、蒸発器の熱交換効率が低下し、冷却能力が落ちていくため、定期的に霜を融かす除霜（デフロスト）運転が欠かせません。

除霜の方式には、冷凍サイクルを一時的に止めて庫内の熱で自然に霜を融かすオフサイクルデフロスト、蒸発器に電気ヒーターを組み込んで加熱するホットガス方式などがあり、庫内温度・冷凍負荷・運用時間帯に応じて使い分けられます。除霜運転中は一時的に庫内温度が上昇するため、保管物への影響を抑えるよう運転タイミング・頻度を計画段階で検討しておくことが実務上のポイントです。

照明・電気設備の低温対応

冷凍・冷蔵倉庫では、照明器具や電気配線類も一般の事務所とは異なる配慮が必要です。低温環境では、蛍光灯や一部の電子部品が始動しにくくなる、結露が生じやすいといった問題が起こりやすいため、低温倉庫向けに設計された防湿・防露形の照明器具を選定するのが基本的な考え方です。LED照明は低温下でも比較的安定して点灯しやすいとされており、近年の冷凍・冷蔵倉庫では広く採用が進んでいます。

配線・スイッチ類についても、庫外から庫内へ引き込む部分は温度差による結露が生じやすい箇所になるため、防湿・防露仕様の器具を用いるとともに、配線ルート自体を熱橋（断熱の切れ目）にしないよう、断熱パネルの施工と合わせて計画する必要があります。

電源・防災上の注意点

冷凍・低温倉庫の冷凍機は、一般的な空調用の冷凍機に比べて大きな電力を要することが多く、受変電設備の容量計画に直結します。加えて、次のような点も計画の初期段階で確認しておく必要があります。

大型冷凍設備と高圧ガス保安法: 業務用の大型冷凍設備では、アンモニアや二酸化炭素といった自然冷媒が使われることがあります。冷媒の種類・冷凍能力の規模によっては、高圧ガス保安法に基づく製造の許可・冷凍保安責任者の選任等の手続が必要になる場合があり、基準は冷媒の種類ごとに細かく定められています。計画の早い段階で、高圧ガス保安協会・所轄自治体・冷凍設備メーカーに確認することが前提になります。
停電時の温度維持（BCP）: 停電が発生すると冷凍機が止まり、庫内温度が徐々に上昇していきます。非常用発電機での冷凍機の稼働継続や、断熱性能そのものを高めて温度上昇を緩やかにするといった対策を、保管する荷物の重要度に応じて検討します。非常用発電機の燃料確保の考え方はBCPと非常用発電機の燃料確保｜優先給油契約と備蓄の考え方で整理していますので、あわせて確認してください。

実務での判断

冷凍・低温物流倉庫の計画では、次のような視点で早い段階から方向性を固めておくと、後工程での手戻りを減らせます。

温度帯の決定を最優先にする: 荷主・物流事業者が扱う商品の温度帯（常温・定温・冷蔵・冷凍）を早期に確定させ、断熱仕様・冷凍機容量の前提を固める
床下ヒーティングの要否を早めに判断する: 冷凍温度帯を扱う区画があるかどうかで、床構造・配管スペースの検討が大きく変わる
動線と設備の両立: 前室・エアカーテン・高速シャッターの配置は、フォークリフト動線と庫内温度維持の両方を満たす必要があり、意匠・構造・設備の三者協議が欠かせない
食品を扱う場合はHACCP等の衛生管理体制との整合も確認する: 温度管理の記録体制・清掃動線など、設備計画だけでなく運用面の要求も絡んでくる

まとめ

冷凍・低温物流倉庫の計画は、常温・定温・冷蔵・冷凍という温度帯をまず決めることが起点になる
倉庫業法施行規則には冷蔵倉庫の級別温度区分があり、令和6年4月の改正でより細かい区分に見直されている
断熱パネルと防湿層で壁・床・天井を切れ目なく断熱し、熱橋（断熱の切れ目）による結露・着氷を避ける
冷凍温度帯では床の凍上対策として床下ヒーティング（電気ヒーターやブライン配管）を検討する
出入口の熱侵入対策として、前室・高速シャッター・エアカーテンを組み合わせて計画する
蒸発器の着霜を防ぐため、定期的な除霜（デフロスト）運転の方式・頻度を計画段階で検討する
大型冷凍設備では高圧ガス保安法上の手続が必要になる場合があり、停電時の温度維持というBCPの視点も欠かせない

冷凍・低温物流倉庫は、一般的な建物の空調計画とは異なる専門性が求められる分野です。本記事の内容は代表的な考え方の整理であり、具体的な温度区分・法令上の基準・冷凍設備の仕様は、必ず倉庫業法関係法令・高圧ガス保安協会・冷凍設備メーカー・所轄行政庁に確認のうえ進めてください。

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