ダクト、防火ダンパー・防煙ダンパー CADデータ

空調ダクト・角ダクト・丸ダクトなどのダクトは、キッチンやユニットバス、トイレなどに設置してある換気扇などに繋いで、室内の空気を外部へと排出する役割を担っています。
しかし、ダクトは、CADによる「意匠図」には記載されることはほとんどありません。
ごく稀に、換気扇の位置確認として、点線などで表示されることはありますが、ダクト自体は表記される事はありません。

ダクトは、空調などの設備に属する分類に当たります。
そのため、ダクトの経路の表記は、CADによる「設備図」に表記されることが多いです。
また、「設備図」の中にも大きく分けて「給排水設備図」や「電気図」と分類されており、ダクトの経路の表記は「電気図」に記載されていることが多いです。

この記事の後半では、角ダクト・空調ダクト・丸ダクトなどのダクトの設置計画や注意点などについて説明していきます。

ダクト、スパイラルダクト　2Dcadデータ

クリモト

クリモト
鉄管、パルプ、化成品、建材、素形材、機械システムなど幅広く行う、産業設備の会社です。上下水道、パイプライン、ケーブル保護管など、ライフラインにハイレベルな技術を誇っています。スパイラルダクト、空調ダクト、丸ダクト、ストレーナ、スリーブ弁など、開発製品の写真や概略図を見る事ができます。このサイトでは、ダクト、スパイラルダクト、エルボ継手などの、2Dcadデータ・規格・展開図・施工例が掲載されています。

因幡電機産業

因幡電機産業
ビル設備用空調配管化粧カバーの、サイズ選定ができるEXCELソフトを無料でダウンロードできます。防災耐火製品として認定・評定されている冷媒配管と給排水配管を一覧で公開しています。耐火キャップや耐火テープ、耐火パテなどの耐火製品を施工する手順を動画で見ることができます。このサイトでは、ダクト、スパイラルダクト角ダクト、空調ダクト、丸ダクト、エルボ継手、ダクト継手などの、2Dcadデータ・規格・展開図・施工例が揃っています。

フカガワ

フカガワ
ダクト類の、製品カタログが、無料でダウンロードできます。角ダクト、FEF保温ダクト・ラッキング保温ダクト、スパイラルダクト、空調ダクト、丸ダクト、フレキシブルダクト、エルボ継手、差込継手、グラスウール保温継手などのデータや規格・展開図・施工例が掲載されています。

ZEROCAD　空調設備専用作図システム

ZEROCAD　空調設備専用作図システム
申請書や設計図、施工図・規格・展開図・施工例まで、空調設備に特化したシステムです。単線・複線ダクトが線を描く要領で入力できます。ダクト入力中のサイズ変更により、片ホッパ・両ホッパが自動的に挿入されます。ダクト部分をカット処理、点線表現に変換します。

JWW設備施工図ツール (ダクト編)

JWW設備施工図ツール (ダクト編)
ベクターでの有料で、ダウンロード販売されている、JW_CAD用ダクト作図コマンド集です。角ダクト・空調ダクト・丸ダクトなどに対しています。風量を入力することで、2方向や3方向の割り込み分岐の場合でも、分岐後の位置やダクトサイズを計算して作図できます。同じ径のエルボはもちろんですが、径の異なるエルボや角度の違うエルボの設定が可能です。このサイトでは、ダクト、スパイラルダクトなどの、2Dcadデータが紹介されています。規格・展開図・施工例などに使えます。

ダクト　cad-data.com

ダクト　cad-data.com
ダクトのフリーCADデータがあります。検索から多数のアイテムを表示できます。ダクト継手のCADデータは、45°プレスエルボφ75～200、プレスエルボφ75～φ200、異径Ｔ管φ75～φ200、T管φ75～φ200、レジューサφ100～φ200などのCADデータが揃っています。規格・展開図・施工例などに使えます。

スパイラルダクト　図面　Google

スパイラルダクト　図面　Google
スパイラルダクトやダクト継手・角ダクト・空調ダクト・丸ダクトなどの図面、写真、イラストが、見れます。規格・展開図・施工例などに使えます。フリーデータもあります。スパイラルダクトは、帯鋼をラセン状に捲きながら帯鋼の両端をハゼ折りにかしめて製造したスパイラル鋼管です。重なり合わせ部分は4枚の帯鋼が重なってパイプの外周をラセン状に走り、パイプの強度を高めています。

ダクトの経路計画、最短ルートと構造面をチェックしてみた

この項では、最短ルートによるダクトの経路計画や、ダクトの構造上の注意点について解説していきます。

1. ダクト経路は、水回りを通る最短ルートで計画する

ダクトの経路計画は、その役割を考慮した計画を行う必要があります。
ダクトは、換気扇などと繋いで活用することが多くあります。

換気扇などがよく設置してある場所といえば、キッチン、ユニットバス、トイレなどの水回りが特に多く計画されています。

換気扇の役割は、室内に溜まった汚れた空気以外に、湿気などを外部に排出することです。
特に、水回りは湿気が溜まりやすく、カビの発生も起こりやすい場所です。
その抑止力として、換気扇の設置計画を検討しておく必要があります。

戸建ての場合は、換気扇を外壁側の壁に設置することで単体でも問題ありません。
しかし、マンションの場合は、建物構造上、換気扇だけでは意味がありません。
ここで初めてダクトの必要性があります。

マンションに設置してある換気扇のほとんどが、ユニットバス、トイレ、洗面と１つのダクトに繋いで排出することがよくあります。
水回りの多くはひとまとめに集中していることが多いのです。

しかし、それだけでは不十分で、あまり長い距離のダクト経路計画をすると、ダクト内部で湿気が溜まりやすくなり、ダクト内部でカビが発生してしまう恐れがあります。
そうならない為にも、出きるだけ最短ルートのダクト経路計画を考えましょう。

2. マンションのダクト計画は梁に注意すること

マンションのダクト計画において、梁には充分注意が必要です。
マンションには構造上、梁が多く配置されていることがあり、マンションにとっては重要な役割でもあります。

この梁は、ダクトにとって大きな障害にもなります。
ダクトを最短ルートで計画する際に、どうしても梁が行く手を阻むことがあります。
この場合の解決策は、梁を「貫通する」か「回避する」の二択になります。

新築からの計画であれば「梁を貫通する」を選択する事が可能です。
しかし、それには、構造上の問題などを必ず解決してから計画を行う必要があります。

また、「梁貫通」の場合は、「構造図」に梁貫通場所を必ず表記を行います。
特に、位置や高さ、及び梁貫通の穴の大きさを、必ず記載します。

CADでは、梁貫通場所を分かりやすいように、周りより少し太い罫線で表記する方が望ましいです。
一方で、リフォームなどの工事においては「梁貫通」は難しく「回避」する方を選択することが望ましいです。

ただし、梁を回避するにも、大回りのダクトを使用して経路計画を行うは避けましょう。
梁下にダクトを通すなど、天井裏などの僅かなスペースを活用して、最短ルートで経路計画を考慮しましょう。

ダンパーのCADフリーデータです。
防火ダンパー、防煙ダンパー、風量調節ダンパー、モーターダンパー、チャッキダンパー、ガス圧式ダンパー、ダクト接続型ダンパー、逆風防止ダンパー、油圧ダンパーなどがあります。
ダンパーのCADデータが、無料でダウンロードできます。

また、記事の後半では、ダンパーの分類とそれぞれの特徴や構造について説明しています。

防火ダンパー、防煙ダンパー、風量調節ダンパー　CADデータ

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パナソニック エコシステムズ ベンテック

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西邦工業

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空調用吹出口、ステンレス換気口、アルミ換気口、樹脂換気口、ダンパーなどの、CADデータが、フリーでダウンロードできます。

ユニックス

ユニックス
防火ダンパー、風量調節ダンパー、逆風止ダンパーなどの、CADデータが、フリーでダウンロードできます。

防火ダンパー、防煙ダンパー、風量調節ダンパー　CADデータ　その２

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栄進空調

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東都積水

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レバー式ボリュームダンパー、ハンドル式ボリュームダンパー、ウォームギア式ボリュームダンパーなどの、CADデータが、ダウンロードできます。

SEIHO

SEIHO
差込式防火ダンパー、ダクト接続型防火ダンパー、２管路用防火ダンパー、風量調整ダンパー、モーターダンパー、逆風防止ダンパーなどの、CADデータが、無料でダウンロードできます。

ダンパーで、ダクト火災を防止、煙の進入を遮断

それでは、ダンパーの分類とそれぞれの特徴や構造について解説しましょう。

防火ダンパーは、空気調和用ダクトや排気ダクト内に設置されており、ダクト内への炎の進入を遮断し、ダクト火災を防止するものです。

耐火建築物等の外壁で延焼のおそれのある部分に換気扇等の開口部を設ける場合は、その開口部からの火炎を防ぐために防火ダンパーを設ける必要があります。

一方、防煙ダンパーは、ダクト内への煙の進入を遮断するためのものです。

建物内部で防火区画等の防火上主要な間仕切壁を空気調和用ダクトなどが貫通する場合は、建物内で滞在する利用者の避難時間を確保するために、煙を防ぐために防煙ダンパーを設ける必要があります。

この防煙ダンパーは、火災時に防煙性能が発揮できなければならないため、一般的には防火性能も備えています。

防火ダンパーは、火災時に温度が上昇すると、駆動部と連動した温度ヒューズが溶解し、自動的にダンパーが下がる構造になっています。

そして、ダンパーが下がる事で、ダクト内を流れる火炎や煙を遮断する仕組みになっています。
煙感知器に連動して、自動的にダンパーが下がるものもあります。

ダクトの維持管理問題を解決するためのCADデータの導入で知っておきたいこと

ダクトは、水道水を流す配管と同じ役割を果たす空調部材で多種多様です。
また、ダクトの中でも丸ダクトは、スパイラルダクトを指すことが一般的です。

スパイラルダクトは、帯鋼を、らせん状にダクトに巻きつけたものです。
両端を重ね合わせて固定させたもので、それによって、ダクトの強度を高めていることが特徴です。

空調設備の改造に伴うダクトの問題

空調機変更の工事前後で起こるダクトの課題は、次のようなものです。

ダクトに関する注意点

増設店舗を、冷やす・暖めるために空調機の取替をする場合、まず、増設店舗までのダクトを布設します。

そして、各店舗に送風される改造後の空調機容量が、新しいダクトルートのサイズで足りるかどうか、また、足りないときのダクトサイズと取替範囲はどれほどか、といったチェックが必要です。

このときの注意点が１つあります。
10数年経ったダクトは抵抗係数が変化している可能性があることです。

引き続き、ダクトのCADデータを使って課題を解決する方法について説明しましょう。

ダクトサイズの計算法と、ミスを防ぐCADの使用法

ダクトサイズを求めるには

ダクトサイズは、ダクトの摩擦損失から求めます。
そのため、ダクトサイズが少し変われば、圧力損失も変わることが分かります。

他に、ダクトの計算に関しては、サイズ以外にも設備変更前にはなかった騒音や異音の原因を探る騒音計算、保温不足で空気が露点に達し結露する原因を求める伝熱計算があります。

ダクトの図面をCADにより作成することで、ダクトの摩擦損失計算ソフトによる必要風量とダクトサイズのシミュレーションができ、ダクトの維持管理に効果的で、仕事効率はアップします。

まとめ／CADデータによる効率的なダクトの維持管理 種類豊富なダクトやサイズ計算にも対応

ダクトは、スパイラルダクトや角ダクトなど数種類があるため、CADで図面の作成と管理を行えば、効率的に行うことができます。

また、大きな改造が起きたときに、現状と図面が異なるいう状況で、既設のダクト計算をしようとしても、正確な計算はできません。

CADを使った変更管理でミスなく効率的に

CADを使って図面を維持管理する方法は、多種多様です。

例えば、空調設備などの改造をする際に、CADデータを使ってダクトサイズと必要風量計算やシミュレーションを行うと、効率的な設計計算ができます。
無料のデータでも十分に使えますよ。

空調シスデムシミュレーションの必要性について

年間負荷シミュレーションでは、年間、毎日、毎時刻の空調負荷が計算され、空調設備の計画に有用な判断情報を得ることができます。しかし、これはあくまでも熱負荷の変動を予測するものであって、電力、ガス、油、水などのエネルギー消費量やランニングコストを予測するものではありません。

一般建物の年間空調負荷変動を見ると負荷率が低い時間が多いにもかかわらず、多くの空調機器のエネルギー利用効率は、負荷率が高いときに高く、負荷が少ないときに下がる傾向にあります。
さらに、このような負荷の条件だけだなく、利用温度条件や、年間変動が大きい外気温湿度のような周辺環境条件により性能が変わるものが多くあります。そのうえ、空調システムは多種多様な機器で構成されており、それらが組み合わされたシステム全体としての運転状態を予測しなければなりません。
したがって、空調システムが運転されたときのエネルギー消費量や室内温湿度の状態を把握して、空調計画を客観的に評価するためには、建物の熱特性、空調システムの構成、空調機器の特性、運転制御方法などを考慮した、空調システムシミュレーションが必要となります。

ダクトと防火ダンパーの管理には特徴の把握とCADデータの使用が一番

ダクトとダンパーの特徴と仕組み

大規模なビルに空調設備を導入するときに、空調システムの取る方式の1つが単一ダクト方式です。この方式では、ボイラや冷凍機を機械室に設置し、冷温水を作り空調機に送ります。空調機は外部からダクトを通して空気を取り入れ、加湿や除湿で調整した清浄な空気をビル内に送ります。調整された空気は1本の給気ダクトを通してビル内の各部屋に送りますが、各部屋に送るために空調ダクトを分岐して送風します。
空調ダクト形状には、角ダクト・丸ダクト・スパイラルダクトなどがありますが、高速に空気を送りたいときは丸ダクト、低速で送るときは角ダクトを使います。ダクトは直線的に各部屋まで敷設するのが一番効果的ですが、ビルや部屋の構造から、エルボで曲げたり、分岐ダクトを継手で繋いで分岐する必要があります。
ダクトを通る空気は風量を調整する必要があり、風量を調整するのに必要なものがダンパーです。また、火災などが生じたときにダクトの流れを遮断する必要があり、その時に必要なものが、防火ダンパーや防煙ダンパーです。防火ダンパーは、火災時の温度上昇を検知してダンパーの羽根を閉じ、ダンパー内の風の流れを止めます。
空調システムを維持管理するためには、空調設備全体の展開図を作成し、メインの空調機・空調ダクト・継手・エルボ・防火ダンパーなどの機器の図面と、寸法などのデータが必要です。CADソフトで図面を作成しますが、CADデータは機器メーカーから無料でダウンロードができます。ダクトやダンパーのように規格が決まっている機器のCADデータは、無料のフリーのサイトからもダウンロードでき、図面作成だけでなく、ダクトサイズや摩擦損失などの計算が簡単にでき、空調システムの増設・改造にすぐに対応できます。

各種遠心式送風機のメリットと使われる場所について

送風機はモーターを回転させて空気にエネルギーを与え、送風します。送風機は空調機の中に組み込まれ、又は、ダクトの中継で使うこともあり、空調設備に欠かすことのできない装置です。送風機の目的は、遠くへ空気を送り出すこと、攪拌や循環させること、放熱や換気させることと色々あります。送風機の種類には、遠心式・軸流式・斜流式・横流式があります。
遠心式送風機は、空気が軸方向から吸込み、遠心方向に空気を吹出す送風機です。遠心式送風機には、シロッコファン・リミットロードファン・エアホイルファン・ターボファンがあり、シロッコファンは回転方向に対し前向きに複数枚の羽根がありますが、逆に、リミットロードファン・エアホイルファン・ターボファンは回転方向に対し後ろ向きに羽根があり、効率良く空気を送り出すことができます。
シロッコファンは、空調や換気などで使われていて、空調機のエアハンドリングユニットに組み込まれて使われ、他にも、レンジフードファンや浴室などの天井扇で使われます。
リミットロードファンの性能は、シロッコファンとターボファンを合わせた送風機で、運転動力にリミット性があり、規格以上の風量になっても、軸動力に対し過負荷が生じない特徴があります。
エアホイルファンは、翼形の断面形状の羽根を持つ送風機で、騒音が少ないのが特徴です。
ターボファンは、高速で高効率に風量が通るダクトなどで使われる送風機です。

軸流式と斜流式送風機の基本

軸流式送風機は、軸方向から空気が入り、軸方向に空気を吹出す送風機です。軸流式送風機は、一般住宅の壁付けの換気扇で使われ、プロペラファンとも言います。軸流ファンは、ケーシング・モーター・羽根車で構成され、ケーシング内部にモーターを取付けた電動直動式や、ケーシング外にモーターを取付け、ベルトで羽根車を回すベルト駆動式があります。
斜流式送風機は、軸方向から空気が入り、軸方向に対し斜めに空気を吹出す送風機で、遠心式と軸流式の中間的な構造を持っています。斜流式送風機は、騒音が少なくコンパクトで、ダクトファンとしてダクトの中間に取り付けて使われます。

ダンパーの種類と特徴

ダンパーは、丸ダクト・角ダクト・スパイラルダクトダクトなどの空調ダクト内を通る風量の調整や遮断に使われます。

風量調整ダンパー

風量調整ダンパーは、ボリュー厶ダンパーとも言い、外部の手動ハンドルで羽根を動かし、風量を調整します。

モー•タダンパー

モー•タダンパーは、モータでダンパー内の羽根を動かし、風量を調整します。モータで駆動するため、遠隔操作や自動制御が可能となります。
・逆流防止ダンパーは、チャッキダンパーとも言い、ダクト内の風量の方向を一方向に決めて、反対方向からの空気の流れは遮断します。

防火ダンパー

防火ダンパーは、ファイヤダンパーと言い、丸ダクトや角ダクトが、部屋と部屋の間の防火区画を貫通するときに、火災発生した時、他の区画へ延焼しないように、取り付けられるダンパーです。防火ダンパーには、温度ヒューズが内蔵され、火災による温度上昇を検知して設定温度に達するとヒューズが溶け、羽根を閉じる仕組みです。普通のときは風量調整しますが、火災時には防火ダンパーとして動作する防火ダンパーもあり、風量調整防火ダンパーと言われます。

防煙ダンパー

防煙ダンパーは、煙感知器と連動して、煙を検知するとダクト内を遮断するように動作するダンパーです。防煙ダンパーと防火ダンパーの機能を持つダンパーが、防煙防火ダンパー(SFD)で、ほとんどの防火ダンパーはSFDタイプです。
防火ダンパーや防煙ダンパーなどのダンパーの図面やデータは、メーカーで公開され、無料でダウンロードできます。しかし、公開されているものは、CADデータとは限らず、CADデータとPDF図面か、PDF図面のみの公開されるサイトがあり、図面のダウンロードは無料です。ビルの空調設備の空調ダクトのダクト配置図面やダクト展開図を、正確にCAD図面で書きたいときがあっても、ダクト・ダンパー・エルボ・継手などのCAD図面が手に入らないこともあります。ただし、正確に寸法などが入ったPDF図面がダウンロードできるため、PDFからCADへの変換ができる可能性があります。空調設備の企画書を作成で、概略の展開図を描きたいときは、フリーのダクト・ダンパー・エルボ・継手などの図面を、無料ダウンロードサイトからダウンロードできるため、CADで展開図やダクト図面を作成できます。

吹出口と吸込口の種類と特徴

調和された空気は、空調機からダクトを通り、吹出ロから室内に吹き出します。

アネモスタット型吹出ロ

アネモスタット型吹出ロは、丸アネモや角アネモ型式があり、天井に取り付けられ、オフィスビルや商業施設で広く採用されています。アネモ吹出口は、コーン状の羽根を上下させて気流の方向を調整します。

ライン型吹出ロ

ライン型吹出ロは、天井に設置されてライン状に空気を吹き出し、内部の風向ベーンで吹き出し方向や風量が調整可能です。

ユニバーサル型吹出ロ

ユニバーサル型吹出ロは、室内還気用などの吸込ロとして使うことができ、壁や天井に取り付けて使用します。面状に空気を吹き出し、格子状の羽根を可動させて風向を変えます。

ノズル型吹出ロ

ノズル型吹出ロは、風を遠くまで送ることができ、天井の高い劇場・ホール・体育館・工場で使われます。ノズルを調整して吹き出す方向を調整できます。

吸込口

吸込口は、室内の空気を戻す還気用吸込口の場合、室内の埃を吸込まないように、フィルタを装着してダクト内への埃の侵入防止、外気用吸込口の場合、羽根に付けたガラリによる雨の流入防止、防虫網装着による虫・鳥・ネズミのダクト内への侵入防止などが、大切です。

ダクトの施工例

空調機から室内へへの吹出し口へ、吸込み口から空調機へと、ダクトの設置の施工に当たっては、ダクトの空気抵抗を小さくなるように、ダクトの急な曲がりをなくし、緩いカーブのダクトになるようにエルボを使った施工が必要です。施工する上で、急な曲がりとならざる負えないときは、エルボを使うか、ダクト内部に案内羽根を使います。
また、圧力損失が大きくなる要因には、ダクト断面の急激な変化があり、その急激な変化によって空気の渦ができ、騒音を引き起こすことがあります。ダクト断面の急激な変化は避ける施工例として、ダクトを拡大時には15°以下、ダクトを縮小時には30°以下で、緩やかに断面を変化させます。
ダクト支持の施工例として、角ダクトを吊って支持する場合は、スラブに埋め込まれたインサート金物に、吊りボルトをねじ込んだ上で、山形鋼アングルでダクトを支持します。丸ダクトを一点で吊って支持する場合は、吊りボルトに、専用の吊りバンドでダクトを支持します。ダクトが振れそうなときは、振れ止めも設置します。
角ダクトや丸ダクトなどの空調ダクトのCADデータは、ダクトメーカーサイトから無料でダウンロードできます。ファイル形式はDXF型式が多く、AUTOCADソフトで開き加工することができます。一方、多くの建設施工に係る人が使うソフトはフリーのJWCADソフトで、ファイル形式がJWW型式のため、DXFファイルは開けません。しかし、DXFファイルからJWWファイルへの変換が可能なため、ダクト図面をDXFでダウンロードして、JWW型式に変換し、JWCADで展開接続図やダクト図面の作成が可能です。