必要換気量は「出したCO2 ÷（基準濃度 − 外気濃度）」の1本で解けます。 公式を1本覚えれば解ける得点源です。 ⚠ 同じ「換気」でも、酸素欠乏危険作業の換気は 濃度を保つための措置（酸素18%以上）で、量を計算する話ではありません。 ただし、%とppmの換算や、どの数字を分母に入れるかで間違えやすいので、 公式の意味を理解してから例題で手順を固めましょう。
必要換気量の公式
室内の二酸化炭素（CO2）濃度を基準値以下に保つために、1時間あたりに入れ替える空気の量が必要換気量です。
必要換気量（m³/h）＝ 室内にいる人が1時間に呼出するCO2の量（m³/h） ÷（室内CO2基準濃度 − 外気CO2濃度）
濃度を%で与えられたときは、分母の差を100で割った小数にして計算します（×100 をしても同じです）。
- 分子：1人あたりのCO2呼出量 × 人数
- 分母：室内で許容するCO2濃度と、外気のCO2濃度の差
外気にもCO2が含まれているので、入れた空気1m³が薄められるCO2の量は「基準濃度 − 外気濃度」の分だけ、という意味です。 室内の基準濃度としては、衛生上の目安として**0.1%（1,000ppm）**がよく使われます。 外気の濃度や呼出量は問題文で与えられるので、与えられた数字をそのまま使うのが鉄則です。 1人あたりの呼出量は作業の強さで変わり、座っているときより体を動かしているときのほうが多くなります。
覚え方のコツ
「出したCO2 ÷ 薄められる幅」と日本語で覚えます。 分母に外気濃度を足してしまう、基準濃度だけで割ってしまう、が典型的なミスです。
なぜCO2で計算するのか
在室者の呼気で増えるCO2は測りやすく、人が多いほど増えるので、 空気の汚れ具合の目安として使われます。 1,000ppm 程度のCO2そのものが体に害を与えるわけではありません。 CO2が増えているときは、においや湿気、ほかの汚染物質もたまっていると考えて換気量を決めます。
例題1：人数から必要換気量を求める
「在室者10人、1人あたりのCO2呼出量0.018m³/h、室内CO2基準濃度0.1%、外気CO2濃度0.04%のとき、必要換気量は？」
- 分子（CO2の総呼出量）：0.018 × 10 = 0.18 m³/h
- 分母（濃度の差）：0.1% − 0.04% = 0.06% → 小数にすると 0.0006
- 必要換気量：0.18 ÷ 0.0006 = 300 m³/h
%のまま「0.18 ÷ 0.06 × 100」と計算しても同じ300になります。
例題2：ppmで与えられたとき
「在室者30人、1人あたりのCO2呼出量0.018m³/h、室内CO2基準濃度1,000ppm、外気CO2濃度400ppmのとき、必要換気量は？」
- 分子：0.018 × 30 = 0.54 m³/h
- 分母：1,000ppm − 400ppm = 600ppm。1ppm は100万分の1なので 0.0006
- 必要換気量：0.54 ÷ 0.0006 = 900 m³/h
1% = 10,000ppm です。0.1% = 1,000ppm、0.04% = 400ppm と、%とppmを行き来できるようにしておきましょう。
例題3：在室できる人数を逆算する
「必要換気量600m³/h、室内CO2基準濃度0.1%、外気CO2濃度0.04%、1人あたりのCO2呼出量0.02m³/hのとき、在室できる人数は？」
公式を「人数 ＝ 必要換気量 × 濃度差 ÷ 1人あたりの呼出量」と変形します。
- 濃度差：0.1% − 0.04% = 0.06% → 0.0006
- 換気で薄められるCO2の量：600 × 0.0006 = 0.36 m³/h
- 人数：0.36 ÷ 0.02 = 18人
逆算でも、分母にしていた「濃度差」を掛ける側に回すだけで、考え方は同じです。
換気回数の求め方
必要換気量が求まったら、部屋の容積（気積）で割ると、1時間に空気を何回入れ替えるかが分かります。
必要換気回数（回/h）＝ 必要換気量（m³/h）÷ 気積（m³）
例題1の部屋の気積が150m³なら、300 ÷ 150 = 2回/h です。
二酸化炭素濃度の基準まとめ
「CO2の基準」は法令ごとに数字が違います。どの場面の基準かをセットで覚えるのが近道です。
| 場面 | CO2の基準 | 根拠 |
|---|---|---|
| 事務所の室内 | 5,000ppm（0.5%）以下 | 事務所則3条 |
| 空気調和設備・機械換気設備で室に供給する空気 | 1,000ppm（0.1%）以下 | 事務所則5条 |
| 特定建築物（延べ面積の大きい事務所ビルなど）の室内 | 1,000ppm以下 | 建築物衛生法の建築物環境衛生管理基準 |
| 必要換気量の計算で使う室内の目安 | 0.1%（1,000ppm） | 衛生上の目安（問題文で与えられる） |
| 外気 | おおむね0.04%（400ppm）前後 | 問題文で与えられる数字を使う |
試験で狙われるのは、事務所の室内の基準（5,000ppm）と、空調で供給する空気の基準（1,000ppm）の取り違えです。 中央管理方式の空気調和設備を設けた事務所では、2か月以内ごとに1回、CO・CO2の含有率や室温・相対湿度を測定します（事務所則7条）。
気積と換気に関する基準値
| 項目 | 基準 | 根拠 |
|---|---|---|
| 気積 | 労働者1人あたり10m³以上（設備の容積と床から4mを超える空間を除く） | 事務所則2条・安衛則600条 |
| 窓などの開放部分 | 常時、床面積の20分の1以上（十分な換気設備があれば不要） | 事務所則3条・安衛則601条 |
| 室内のCO（事務所） | 50ppm以下 | 事務所則3条 |
| 空気調和設備等で供給する空気のCO | 10ppm以下（外気が汚染されている場合は20ppm以下） | 事務所則5条 |
気積の計算例
「床面積50m²、天井の高さ5m、設備の容積はないものとする。何人まで就業できるか」という問題では、 床から4mを超える部分を除くので、気積は 50 × 4 = 200m³ です。 1人あたり10m³以上なので、200 ÷ 10 = 20人まで就業できます。 天井の高さをそのまま使って 50 × 5 = 250m³ としてしまうのが典型的な引っかけです。
有機溶剤の全体換気装置の換気量
有機溶剤業務で全体換気装置を使う場合は、消費量から換気量を求めます（有機則17条）。 ⚠ 全体換気装置が使えるのは第3種でタンク等の内部などに限られる点も、あわせて押さえてください。 Wは作業時間1時間に消費する有機溶剤等の量（g）、Qは1分間あたりの換気量（m³）です。
| 区分 | 1分間あたりの換気量 |
|---|---|
| 第1種有機溶剤等 | Q ＝ 0.3W |
| 第2種有機溶剤等 | Q ＝ 0.04W |
| 第3種有機溶剤等 | Q ＝ 0.01W |
こちらは1分間あたりで、必要換気量の公式（1時間あたり）と単位が違います。
よくある間違い
- 分母を「基準濃度 + 外気濃度」にする、または基準濃度だけで割る
- %を小数に直し忘れて、答えが100分の1になる
- ppmを%に直すときに桁を1つずらす（1% = 10,000ppm）
- 1人あたりの呼出量に人数を掛け忘れる
- 換気回数を求めるときに、気積ではなく床面積で割る
- 有機溶剤の換気量（1分間あたり）と必要換気量（1時間あたり）の単位を混同する
確認問題
問1 在室者20人、1人あたりのCO2呼出量0.015m³/h、室内CO2基準濃度0.1%、外気CO2濃度0.03%のとき、必要換気量はおよそいくらか。
答え：0.015 × 20 = 0.3m³/h、0.1% − 0.03% = 0.07% = 0.0007 なので、0.3 ÷ 0.0007 ≒ 約429m³/h。
問2 問1の部屋の気積が300m³のとき、必要換気回数はおよそ何回/hか。
答え：429 ÷ 300 ≒ 約1.4回/h。
問3 空気調和設備で室に供給する空気のCO2含有率の基準は、事務所則でいくら以下か。
答え：1,000ppm（100万分の1,000）以下。事務所の室内の基準5,000ppmと混同しないこと。
まとめ
- 必要換気量 ＝ CO2呼出量の合計 ÷（基準濃度 − 外気濃度）
- %は100で割って小数に、ppmは1% = 10,000ppmで換算する
- 人数の逆算は「必要換気量 × 濃度差 ÷ 1人あたりの呼出量」
- 換気回数 ＝ 必要換気量 ÷ 気積。気積は床から4mを超える部分を除く
- 事務所の室内CO2は5,000ppm以下、空調で供給する空気は1,000ppm以下
計算問題は手順が決まっているので、同じ型を何問か解けば確実な得点源になります。