室内空気質センサーで CO₂ 濃度をモニタリング

建物内での CO₂ 発生源は、主に室内にいる人たちの呼吸です。 通常は  CO₂ 濃度は 400 (誰もいない部屋での CO2 濃度) 〜 2,500ppm の範囲です。CO₂ 濃度は人が増えるほど増加していきます。

まずは「窓を開ける」ことも大事ですが、さらに換気をコントロールするシステムの導入をお勧めします。CO₂ センサーで CO₂ 濃度を測定し、換気装置や可変風量装置 (VAV : Variable Air Volume system) に信号を送り、個々のファン・ダンパー・バルブなどを制御することで部屋に必要な換気レベルをコントロールします。

もちろん空気は CO₂ だけで構成されているわけではありませんが、部屋を換気するとウイルスやバクテリアの数が減少するため、結果的に室内の空気の質も向上します。

欧州では、EU の建築物エネルギー性能指令 (EPBD) により、2020 年以降の新築建築物に「Nearly Zero Energy Building (nZEB)」の性能が義務付けられ、さらに Zero-Emission Building (ZEB) 基準の導入が進んでいます。

米国でも、連邦政府が Zero-Emissions Building の定義を公表するなど、建築物の脱炭素化に向けた政策が強化されています。また、カリフォルニア州をはじめとする多くの州で、Zero Net Energy (ZNE) 建築を推進するプログラムが拡大しており、州政策や民間市場が連携してZNEの普及を進めています。

日本でも、「建築物のエネルギー消費性能の向上に関する法律」により、新築住宅・建築物における断熱性能や一次エネルギー消費量の基準適合が段階的に義務付けられ、高気密・高断熱化が進んでいます。

こうした世界的な潮流により住宅の省エネ性が高まる一方、気密性の向上によって換気が不十分となり、室内 CO₂ 濃度の上昇や空気質の悪化が懸念されています。そのため、断熱性能の向上とあわせて、CO₂ センサーを活用した換気制御の重要性が高まっています。

換気をする上で、季節によって暖房・冷房の需要も変化しますし、オフィスビル・教室・映画館などの商業ビルでは訪れる人の数も日によって大きく異なります。最大人数を前提に換気を行うと、部屋に誰もいないときのエネルギーが無駄になってしまいます。そこで、CO₂ センサーをうまく使うことで、各部屋ごとの状況に応じて必要な空気量を見積もり、換気制御することができます。 

旭化成エレクトロニクス (AKM) では、実際の飲食店や家屋での実証実験で、弊社の CO₂ センサーが空気質の把握と改善に効果的であることを確認しました。