工場の空調ダクト・排気ダクトの設置・延長工事

工場のダクトは、空調された空気を必要な場所に届け、汚れた空気・熱・粉じん・煙を屋外に排出するための「空気の道」です。同じ空調機・換気扇を使っていても、ダクトの設計と施工次第で効きの良さ・電気代も大きく変わります。

設備の更新やレイアウト変更にあわせてダクトを設置・延長する場合、次のような点が見落とされがちです。

• 圧力損失（風量低下）
• 防火区画対応
• 消防法令上の要件
• 騒音対策

「とりあえず繋いだ」ダクトが、後から能力不足や法令不適合の原因になるケースは少なくありません。

空調ダクト・排気ダクトの設置・延長工事について、設備担当者・経営者の方が押さえておきたいポイントを整理してお伝えします。

ひとくちに「ダクト」と言っても、用途によって設計の考え方も使う材料もまったく異なります。

空調ダクト

空調ダクトは、業務用エアコン、パッケージ空調機、空調機（AHU）から、室内に冷風・温風を送り届けるためのダクトです。

基本の3系統

• 給気（SA）
• 還気（RA）
• 外気（OA）

圧力損失と気流バランスを抑えた設計が、効きの良さと省エネ性を左右します。

給気ダクト・外気ダクト

給気ダクト・外気ダクトは、工場現場、機械室、ボイラー室などへの新鮮空気の供給を担うダクトです。燃焼設備への給気は法令で必要量が定められており、不足すると不完全燃焼や一酸化炭素中毒の原因となります。

排気ダクト

排気ダクトは、工場現場、休憩室、トイレ、機械室などの汚れた空気を屋外に排出するダクトです。一般排気と、有害物質を含む特定の排気は経路を分ける必要があります。

局所排気ダクト

局所排気ダクトは、労働安全衛生法の特定化学物質障害予防規則、有機溶剤中毒予防規則、粉じん障害防止規則などに基づき、発生源を直接覆って排気する設備です。

設置が必須になる主な工程

• 塗装ブース
• 溶接
• 研磨
• 薬品取扱

また、有機溶剤第1〜3種や特定化学物質第1・2類を取り扱う設備では、局所排気装置を新設・移転・変更する際、工事開始の30日前までに所轄の労働基準監督署へ届出を行うことが労働安全衛生法で義務付けられています。

届出に必要となる主な書類

• ダクト系統図
• 圧力損失計算書
• フード見取図

厨房排気ダクト（グリスダクト）

厨房排気ダクトは、食品工場、社員食堂、給食施設の厨房から発生する油煙を排出するダクトです。ステンレス鋼板で作るのが基本とされ、油の堆積による火災リスクがあることから、清掃口の設置や定期的な清掃・点検が重視されています。

この分野は消防法そのものというより、消防法に基づいて各市町村が定める火災予防条例によって、次のような項目が細かく規定されているのが実情です。

• 排気ダクトの構造
• グリス除去装置の性能
• 防火ダンパー（火炎伝送防止装置）の点検頻度

ダンパーとは、空気の流れを調整したり、遮断したりするための「弁」のような装置です。

自治体によって基準の細部が異なるため、施工地域の条例を確認したうえでの設計が欠かせません。

排煙ダクト

排煙ダクトは、火災発生時に煙を屋外に排出する非常用の設備です。建築基準法に基づく排煙設備の一部として設置され、防火区画貫通部、防火ダンパー、温度ヒューズなどの設計が法令で詳細に定められています。

集塵ダクト

集塵装置に接続して、粉じん・切粉を搬送するダクトです。粉じんの飛散・堆積・閉塞を防ぐ風速設計が必要で、爆発リスクのある粉じんを扱う場合は静電気対策・爆発抑制対策も求められます。

ダクトの形状

ダクトの形状は、次の3種類に分類されます。

• 丸型ダクト（スパイラルダクト）
• 矩形ダクト（角ダクト）
• フレキシブルダクト

丸型ダクト（スパイラルダクト）

工場で標準化された継手・直管を使うため、製作・施工コストを抑えやすく、圧力損失も小さいのが特徴で、空調・換気ダクトの主流となっています。

矩形ダクト（角ダクト）

天井裏の限られたスペースに収めやすく、大風量にも対応できますが、製作に手間がかかる分、丸型より単価は上がる傾向があります。

フレキシブルダクト

柔軟性があり、機器接続部や狭所配管に活用されますが、長距離での使用は圧力損失が大きくなるため避けるべきとされています。

ダクトの材質

「とりあえず鉄板でいいだろう」という選定で、半年で腐食穴あきが発生するというのは工場でよく見られる失敗のひとつです。

材質選定で判断すべき項目

• 排気の温度
• 湿度
• 含有物質
• 屋内外の違い
• 清掃のしやすさ

これらを総合的に判断して材質を選ぶ必要があります。

ダクト工事には、複数の法令が関わります。設計段階で見落とすと、後から大きな手戻りになりかねません。

• 建築基準法
• 消防法および各市町村の火災予防条例
• 労働安全衛生法
• 建築物衛生法

建築基準法

建築基準法では、次のような事項が定められています。

• 防火区画を貫通する場合の防火ダンパー設置
• 排煙設備としてのダクトの構造・経路・性能
• 換気設備の必要性能

また、同法第12条に基づく「建築設備定期検査」の対象となる建築物では、換気設備や機械排煙設備についても、資格者による年1回の検査と特定行政庁への報告が義務付けられています。

消防法および各市町村の火災予防条例

消防法および各市町村の火災予防条例では、次のような基準が規定されています。

• 厨房排気ダクト・グリスダクトの構造や清掃口の設置
• 危険物施設における換気・排気設備の基準

前述の通り、厨房排気ダクトに関する具体的な基準の多くは、消防法に基づき各自治体が定める火災予防条例に置かれています。

なお、危険物施設の換気・排気設備の詳細な仕様については、施設の区分や取扱う危険物の種類によって基準が細かく分かれるため、該当する場合は個別に確認することをおすすめします。

労働安全衛生法

労働安全衛生法（関連規則）では、次のような事項が定められています。

• 局所排気装置の届出（特化則、有機則、粉じん則）
• 制御風速・排風量の確保
• 定期自主検査の義務（1年以内ごとに1回）

建築物衛生法

建築物衛生法（建築物における衛生的環境の確保に関する法律）は、延べ床面積3,000㎡以上で、かつ事務所・店舗・百貨店・旅館などの用途に使われる「特定建築物」を対象に、空気環境測定（2か月に1回）や、空気調和設備等の維持管理・清掃に関する基準を定めています。

工場の生産エリア自体は、この法律が対象とする用途に含まれていないため、原則として直接の適用対象にはなりません。ただし、工場に併設された事務所棟などが要件を満たす延べ床面積・用途に該当する場合は、その部分が対象となる可能性があるため、該当しそうな場合は個別に確認することをおすすめします。

これらの法令に不慣れな業者に頼んで、後から「実は届出が必要だった」「ダンパーが足りない」と発覚するのは大きなロスです。法令対応まで含めて一貫対応できる業者を選ぶことが重要です。

ダクトは「繋がっていれば動く」ものではありません。設計品質が、長期にわたる快適性と運転コストを左右します。

• 圧力損失の管理
• 風量バランスの調整
• 騒音対策
• 保温・防露
• 清掃性の確保
• 既存設備との取り合い

圧力損失の管理

ダクトを長くするほど、曲がりが多いほど、圧力損失は増えていきます。圧力損失が大きすぎると、送風機の能力が同じでも風量が落ち、現場では「効かない」「換気されていない」状態になります。

そのため、できるだけ最短距離・少ない曲がりで設計するのが基本です。

風量バランスの調整

複数の制気口（吹出口・吸込口）がある系統では、各箇所の風量バランスをダンパーで調整します。これを怠ると、「奥の部屋だけ効かない」「手前ばかり風が出る」といった偏りが発生します。

騒音対策

ダクト風速が高すぎると風切り音が発生し、現場の作業環境を悪化させます。事務所・休憩室・会議室への空調ダクトでは、消音チャンバや消音内貼りなどの対策が有効とされています。

チャンバとは、ダクトの途中に置く緩衝・調整用の箱で、目的（消音・分配・混合など）によって内部の構造が変わります。消音チャンバは送風機やダクト内を流れる空気の音（風切り音、機械音）を減衰させることが可能です。

保温・防露

冷房用の空調ダクトは表面に結露が発生し、天井材を傷めたり水滴が落下したりする原因になります。外面保温の施工は冷房ダクトでは基本的に必須とされ、さらに屋外ダクトでは耐候性も考慮する必要があります。

清掃性の確保

厨房グリスダクト、塗装排気ダクト、粉じん排気ダクトなど、汚れが堆積するダクトでは、清掃口（メンテナンスドア）の適切な配置が後々のメンテナンスコストを左右します。

既存設備との取り合い

既設工場で延長・改修する場合は、既存の梁・配管・電気ラック・他のダクトとの取り合いが最大の難所になります。現地調査での寸法確認と、図面での事前検討が品質を決めます。

設備を増設する場合

• 新ライン設置に伴う局所排気ダクトの追加
• 増築・改修にあわせた空調ダクトの延長
• 新規設置した業務用エアコンの吹出口移設・追加

レイアウトを変更する場合

• 既存ダクトの撤去・移設
• 制気口位置の変更
• 系統分けの見直し

能力不足を感じる場合

「奥まで風が届かない」「効きが悪い」といった能力不足の場合は、次のような対応で解消できるケースもあります。

• 分岐の追加
• 風量バランスの再調整
• 送風機能力との不釣り合いの解消

経年劣化・腐食への対応

• 屋外ダクトや薬品系ダクトの腐食補修・更新
• 厨房グリスダクトの油焼け対策
• 保温材の経年劣化への対応