気流シミュレーションとは。空気の流れを見える化して快適な空調環境を実現しよう！

学校や介護施設・工場・オフィスなどさまざまな施設において、温度や空気環境を快適に保つために空調設備が導入されています。

しかし、同じ設備を設置したとしても、施設ごとに期待できる効果は異なります。理由は建物の大きさや構造、換気手段などによって空気の流れに違いが生じるためです。

施設に合った空調設備を選定するには、目には見えない空気の流れを見える化する気流シミュレーションが重要となります。

この記事では、気流シミュレーションの概要や見える化できるもの、役割、メリットについて解説します。

空調課題と事例に関してはこちらの資料をご確認ください。

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1.気流シミュレーションとは

気流シミュレーションとは、目には見えない空気の流れについて、コンピュータでの3次元シミュレーションによって見える化する手法です。

気流シミュレーションを活用すると、空間における空気の流れを分かりやすくビジュアル化でき、課題の発見が行いやすくなります。

また、空間の現状だけでなく、空調設備や換気システムなどを導入・リニューアルしたあとの変化についてもシミュレーションすることが可能です。

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2.気流シミュレーションで見える化できるもの

気流シミュレーションを行うと、空気の流れのほかに温度やCO2濃度についても見える化できます。

2-1.空気の流れ

気流シミュレーションを実施すると、空間における空気の流れを見える化できます。

空調設備や換気による空気の流れを見える化することで、気流が滞ったり、換気が不十分になったりしている箇所が明らかになり、空調環境における課題の発見につながります。

2-2.温度

気流シミュレーションでは、空間内の温度を見える化して、熱の滞留が生じている箇所を見つけられます。

また、空調設備による温度の変化もシミュレーションでき、目標温度に達するまでの時間を可視化できます。これにより、空間に合った効率的な空調設備を選定しやすくなります。

2-3.CO2濃度

気流シミュレーションは、空間内におけるCO2濃度を見える化する目的で活用することが可能です。CO2濃度を見える化すると、空間内の換気がムラなく行えているかを判断できます。

また、気流シミュレーションを基に換気設備を導入すると、建築物環境衛生管理基準や学校環境衛生基準などで推奨されるCO2濃度の基準も満たしやすくなります。

▼空気環境に関する衛生基準

画像引用元：文部科学省『学校環境衛生管理マニュアル』

出典：文部科学省『学校環境衛生管理マニュアル』

3.気流シミュレーションによるメリット

気流シミュレーションを実施することで、空間に合わせた設備が選定できるようになります。また、それによって快適性の向上や感染症対策などの効果も期待できます。

3-1.空間に合わせた空調設備を選定できる

気流や温度の可視化によって、空間に合わせた機器選びを行えます。

設備導入後の変化についてもシミュレーションできるため、無駄のない快適な空調設備へのリニューアルが可能です。

また、空間内で効率的に稼働できる機器を選定することで、ランニングコストの最適化にもつながります。

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3-2.空間の快適性が向上する

気流シミュレーションに基づいて設備のリニューアルを行うことで、空間内の温度のムラをなくして快適性を向上させられます。

空間の快適性が向上すると、施設利用者の集中力や生産性の向上につながるほか、健康面にも影響します。

3-3.感染症対策として活用できる

気流シミュレーションで確認した換気効果を基に空調・換気設備をリニューアルすると、感染症対策につながります。

近年では新型コロナウイルス感染症の影響により、感染症対策がより重要となっています。

気流シミュレーションを活用して換気が十分に行われていない空間をなくすことで、空気感染や飛沫感染のリスクを抑えやすくなると考えられます。

感染症対策における空調管理の重要性についてはこちらの記事で詳しく解説しています。併せてご確認ください。

4.まとめ

この記事では、気流シミュレーションについて以下の内容を解説しました。

• 気流シミュレーションの概要
• 気流シミュレーションで見える化できるもの
• 気流シミュレーションのメリット

気流シミュレーションとは、空間における空気の流れや温度、CO2濃度などをコンピューター上のシミュレーションで見える化する手法です。また、空調設備や換気設備を導入したあとの変化についても事前にシミュレーションできます。

気流シミュレーションを活用すると、空気環境に関する課題の発見につながり、空間にあった空調設備や換気設備を導入できるようになります。また、空間の快適性向上や感染症対策などの効果も期待できます。

TAKEUCHIでは、学校・介護施設・工場・オフィスなどにおいて空調設備のリニューアルをトータルサポートしています。丁寧なヒアリングと現地調査、気流シミュレーションの結果などを踏まえて、施設の課題に応じた解決策をご提案いたします。

無料にてシミュレーション相談も行いますので、ぜひお問い合わせください。

空調課題と事例に関してはこちらの資料をご確認ください。

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