屋根の一番高い場所につくる空気の出口

換気棟とは、屋根の最も高い部分である棟に設ける換気部材です。棟換気と呼ばれることもあります。屋根の内側にたまった空気を、棟に開けた開口から屋外へ排出する役割を担います。

動力を使わないことが大きな特徴です。暖かい空気は軽くなって上へ移動するという性質と、屋根の上を流れる風によって生じる負圧を利用して、自然に空気を押し出します。電気を使わないため運転費がかからず、稼働音もなく、可動部がないので故障の心配もほとんどありません。

吸気口とセットでなければ空気は動かない

換気棟を理解するうえで最も重要な点がここです。空気は出口だけでは動きません。押し出された分の空気が入ってくる経路がなければ、屋根裏の空気は入れ替わらないのです。

大空間の上部には熱が集中する

工場や倉庫は天井が高く、内部の空気の量が住宅とは比べものになりません。暖められた空気は上部に集まるため、夏場の屋根直下は室内のどこよりも高温になります。上部にたまった熱は放射によって下へ影響し、作業スペースの体感温度を押し上げます。

この熱を抜かないまま空調で冷やそうとすれば、屋根が熱を供給し続ける状態のなかで冷やすことになり、電力を投じても温度が下がりにくくなります。まず熱の出口をつくることが、空調を効かせる前提条件になります。

湿気がこもると結露とカビにつながる

洗浄工程や加熱工程を持つ工場、家畜を飼育する畜舎などでは、水蒸気が絶えず発生します。行き場を失った水蒸気は上部に滞留し、夜間に冷えた屋根裏面で結露します。

結露水は落下して製品や設備を濡らし、鉄骨やボルトを錆びさせます。換気によって湿った空気を継続的に外へ運び出せば、屋根裏に水蒸気がたまり続ける状態を避けられます。

においや粉じんが滞留する

塗装、溶接、食品加工などの工程では、においや微細な粉じんが発生します。上部に滞留したこれらは、時間をかけて作業環境を悪化させます。屋根頂部からの排気は、局所排気装置ではとらえきれない、建物全体に広がった空気を入れ替える役割を果たします。

新築時に計画する場合

新築であれば、屋根の設計段階で棟の開口位置と吸気経路を同時に決められます。棟部の下地に開口を設け、そこに換気棟を取り付けて、屋根材と一体で納めます。吸気は軒先や外壁下部に確保します。後から追加する場合と比べ、雨仕舞いの納まりに無理がなく、必要換気量も余裕をもって確保できます。

既存の屋根に後付けする場合

既存建物への設置も可能です。手順としては、まず屋根の現況と構造を確認し、棟部に開口を設けられるかを判断します。次に必要な換気量から換気棟の長さと数量を決め、棟の板金や既存の棟部材を撤去して開口を加工し、防水層を立ち上げたうえで換気棟を取り付けます。

カバールーフ工法や葺き替えと同時に行う場合

最も効率がよいのは、屋根の改修と同時に換気棟を組み込む方法です。屋根材を新しくするタイミングであれば、棟部の加工と防水処理を新しい屋根の施工手順のなかで行えるため、後付けよりも納まりがきれいに収まります。

費用面でも利点があります。屋根工事には足場や仮設の費用がまとまってかかりますが、改修と同時に行えばこの費用は一度で済みます。換気棟のためだけに後日あらためて足場を組むことを考えれば、差は小さくありません。

必要な換気面積を確認する

住宅の小屋裏換気では、住宅金融支援機構の基準として、有効換気面積を天井面積の1600分の1以上とする考え方が広く使われています。屋根面積が100平方メートルであれば625平方センチメートルの有効換気面積が必要という計算です。

工場や倉庫は用途も内部発生熱も建物ごとに異なるため、この数値をそのまま当てはめられるわけではありません。ただし、必要な換気面積を数値で押さえてから部材の数量を決めるという手順そのものは共通です。感覚で数を決めると、足りずに効果が出ないか、過剰になって費用が膨らむかのどちらかになります。

吸気口とのバランスを崩さない

繰り返しになりますが、排気側だけを増やしても換気量は増えません。むしろ吸気が不足したまま排気を強めると、建物内が負圧になり、意図しないすき間から外気が入り込みます。そのすき間が屋根と外壁の取り合いであれば、湿った空気を屋根裏へ引き込むことになりかねません。吸気と排気は必ず一組で計画してください。

雨仕舞いと防水の納まりを確認する

換気棟は、屋根の最も雨があたる部分に開口を設ける部材です。製品自体には雨返しや仕切り板が組み込まれており、雨が直接内部へ入らない構造になっていますが、それが効くのは正しく施工された場合に限られます。既存屋根への後付けでは、既存の防水層との取り合いをどう処理するかが要点になります。

屋根材との相性を確かめる

屋根材によって棟部の形状と納まりは異なります。波形スレート、折板、金属屋根、瓦では、それぞれ適した棟部材と施工方法があります。屋根材と換気部材を同じメーカーの製品でそろえられれば、納まりの検討がしやすく、施工上の不確実性を減らせます。