出典：第二種衛生管理者2024年（令和6年度）4月公表問題｜労働衛生第11問
問題
事務室における必要換気量Q（m3／h）を算出する式として、適切なものは次のうちどれか。ただし、AからDは次のとおりとする。
A 室内二酸化炭素基準濃度（％）
B 室内二酸化炭素濃度の測定値（％）
C 外気の二酸化炭素濃度（％）
D 在室者全員が1時間に呼出する二酸化炭素量（m3／h）
(1) Q＝｛D／（A－B）｝×100
(2) Q＝｛D／（A－C）｝×100
(3) Q＝｛D／（B－A）｝×100
(4) Q＝｛D／（B－C）｝×100
(5) Q＝｛D／（C－A）｝×100
第二種衛生管理者｜事務室の必要換気量計算式｜二酸化炭素濃度から求める換気量の計算方法を解説
事務室の必要換気量は、在室者が呼出する二酸化炭素を、外気でどれだけ薄めれば室内二酸化炭素濃度を基準値以下に保てるかで求めます。正しい式はQ＝｛D／（A－C）｝×100です。Aは室内で許容される二酸化炭素の基準濃度、Cは外気の二酸化炭素濃度なので、A－Cが外気を取り入れたときに許容できる二酸化炭素濃度の増加分になります。この差で、在室者全員が1時間に呼出する二酸化炭素量Dを割ることで、必要な換気量を求めます。
(1) Q＝｛D／（A－B）｝×100
不適切です。その理由は、Bは室内二酸化炭素濃度の測定値であり、必要換気量を求める基準となる外気濃度ではないためです。必要換気量の計算では、室内を基準濃度A以下に保つために、外気濃度Cとの差を使います。A－Bは、現在の測定値が基準値に対してどれだけ余裕があるかを示す考え方に近く、必要換気量を算出する式としては適切ではありません。
(2) Q＝｛D／（A－C）｝×100
適切です。その理由は、必要換気量は、室内二酸化炭素基準濃度Aと外気二酸化炭素濃度Cとの差を用いて求めるからです。在室者が呼出する二酸化炭素量Dを、室内で許容できる二酸化炭素濃度の増加分で割ることで、必要な外気量を計算します。問題では濃度が％で示されているため、割合に換算する意味で×100が付いています。試験では、測定値Bではなく、基準濃度Aと外気濃度Cを使う点を押さえることが重要です。
(3) Q＝｛D／（B－A）｝×100
不適切です。その理由は、B－Aは室内の測定値が基準値をどれだけ上回っているかを示す差であり、必要換気量の基本式に用いる差ではないためです。必要換気量は、現在の室内濃度をもとにするのではなく、室内を基準濃度A以下に維持するために必要な外気量として考えます。また、測定値Bが基準値Aより低い場合には差が負になり、換気量の式として成り立ちにくくなります。
(4) Q＝｛D／（B－C）｝×100
不適切です。その理由は、B－Cは現在の室内測定値と外気濃度との差であり、現時点の室内環境を評価する考え方には関係しますが、基準を満たすための必要換気量を求める式ではないためです。必要換気量では、室内二酸化炭素濃度をどこまで許容できるかを示す基準濃度Aを使います。測定値Bを使ってしまうと、基準値以下に保つための設計上の換気量ではなく、現在の状態に依存した計算になってしまいます。
(5) Q＝｛D／（C－A）｝×100
不適切です。その理由は、外気濃度Cは通常、室内二酸化炭素基準濃度Aより低いため、C－Aにすると値が負になってしまうからです。必要換気量は正の値で求める必要があるため、分母はA－Cとします。濃度差を使う問題では、どちらからどちらを引くかが正誤に直結します。外気で室内の二酸化炭素を薄めるので、基準濃度から外気濃度を引くと覚えると判断しやすいです。
この問題で覚えるポイント
事務室の必要換気量Qは、在室者全員が1時間に呼出する二酸化炭素量Dを、室内二酸化炭素基準濃度Aと外気二酸化炭素濃度Cとの差で割って求めます。式はQ＝｛D／（A－C）｝×100です。室内二酸化炭素基準濃度は、室内で許容される上限の考え方であり、外気二酸化炭素濃度は換気によって取り入れる空気のもともとの濃度です。必要換気量の計算では、現在の室内測定値Bではなく、基準濃度Aと外気濃度Cの差を使う点が最重要です。二酸化炭素濃度が％で示される場合は、濃度差を割合として扱うため、式に×100が含まれます。換気量の問題では、呼出二酸化炭素量、室内基準濃度、外気濃度の3つの関係を整理できれば、同じテーマの問題にも対応しやすくなります。
ひっかけポイント
この問題のひっかけは、室内二酸化炭素濃度の測定値Bを使いたくなる点にあります。測定値という言葉を見ると、現在の室内環境を反映しているため重要に見えますが、必要換気量の基本式では、基準濃度Aと外気濃度Cとの差を使います。また、A－CとC－Aのように、同じ2つの値を使っていても引く順番が逆になるだけで誤りになります。換気量は正の値として求める必要があるため、通常は基準濃度Aから外気濃度Cを引きます。計算問題では、数字を代入する前に、何を基準にして、何で薄めるのかを考えることが大切です。
