換気回数（ACH）とは？
換気回数（ACH：Air Changes per Hour）とは、部屋全体の空気が1時間に何回、新鮮な空気やろ過された空気に入れ替わるかを示す指標です。空調（HVAC）設計、室内空気質（IAQ）、感染対策、クリーンルーム工学などで重要な役割を果たします。ACHの値が高いほど、汚染物質やにおい、空気中の有害物質をすばやく希釈・除去できます。なお、CFM（立方フィート毎分）やフィートといった単位は北米でよく使われる単位で、日本ではm³/hやメートルが一般的ですが、計算式そのものは共通です。
この計算ツールの使い方
まず、部屋へ供給される風量をCFM（立方フィート毎分）で入力します。次に、部屋の長さ・幅・天井までの高さをフィート単位で入力してください。ツールが部屋の体積を計算し、1時間あたりの換気回数（ACH）を表示します。目安として、オフィスは4〜6 ACH、キッチンは6〜12 ACH、実験室や病院の隔離室では12 ACH以上が推奨されます。
計算式の解説
計算式は ACH＝（CFM × 60）÷ 部屋の体積 です。
$$\text{ACH} = \dfrac{\text{CFM} \times 60}{\text{Room Volume (ft}^3)}$$CFMに60を掛けるのは、立方フィート毎分を立方フィート毎時に換算するためです。これを部屋の体積（長さ × 幅 × 高さ）で割ると、1時間に部屋何個分の空気が流れたか、つまり換気回数が求められます。
$$V = L \times W \times H$$
計算例
たとえば、12 ft × 10 ft × 8 ft の部屋にファンが200 CFMの風量を送るとします。部屋の体積は \(12 \times 10 \times 8 = 960\ \text{ft}^3\) です。したがって
$$\text{ACH} = \dfrac{200 \times 60}{960} = \dfrac{12{,}000}{960} = 12.5\ \text{回／時}$$となります。
部屋のタイプ別推奨ACH
時間当たり空気交換回数（ACH）は、1時間で室内の空気全体が入れ替わる回数です。推奨ACHは、使用人数、汚染物質の量、および適用される規格に大きく左右されます。以下の値は広く参照されている規格から得られた典型的な設計目標です。必ず、お住まいの地域の現在の法令を確認してください。
| 空間のタイプ | 典型的なACH範囲 | 主要な根拠／規格 |
|---|---|---|
| 住宅の居間／寝室 | 0.35～1 | ASHRAE 62.2（最小住宅換気） |
| 浴室 | 6～8 | ASHRAE 62.2／地域の機械法 |
| 住宅キッチン | 7～8（排気駆動） | ASHRAE 62.2 |
| オフィス | 4～10 | ASHRAE 62.1 |
| 教室 | 4～6 | ASHRAE 62.1 |
| レストラン／食事エリア | 8～12 | ASHRAE 62.1 |
| 商業キッチン | 15～30 | ASHRAE 62.1／IMC |
| 手術室 | ≥20（最小4外気） | ASHRAE 170／FGI |
| 空気感染隔離（AII）室 | ≥12（新規）、≥6（既存） | CDC／ASHRAE 170 |
| 実験室（一般） | 6～12 | ASHRAE 170／NFPA 45 |
| クリーンルーム ISO 8 | ～5～48 | ISO 14644-1 |
| クリーンルーム ISO 7 | ～30～60 | ISO 14644-1 |
| クリーンルーム ISO 6 | ～90～180 | ISO 14644-1 |
| クリーンルーム ISO 5 | ～240～600（通常は一方向流） | ISO 14644-1 |
注釈：ISO 14644-1そのものは粒子数制限を指定するのであってACHではなく、示されている空気交換範囲は、これらのクラスを達成するために使用される一般的な業界設計ガイドラインです。病院の値はASHRAE規格170およびCDC感染制御ガイダンスに従っています。
一般的なシナリオ全体のACH
以下の表は、式 \(\text{ACH} = \dfrac{\text{CFM} \times 60}{\text{容積（ft}^3)}\) を複数の現実的な室および気流組み合わせに適用しています。容積は長さ×幅×高さです。CFMは供給気流です。
| 空間 | 寸法（長さ×幅×高さ ft） | 容積（ft³） | 気流（CFM） | ACH（換気回数） |
|---|---|---|---|---|
| 小さな寝室 | 10×10×8 | 800 | 100 | 7.5 |
| 広いリビングルーム | 20×15×9 | 2,700 | 200 | 4.44 |
| オフィス | 15×12×9 | 1,620 | 200 | 7.41 |
| キッチン | 12×10×9 | 1,080 | 200 | 11.11 |
| 会議室 | 24×16×9 | 3,456 | 400 | 6.94 |
| オープンワークエリア | 40×30×10 | 12,000 | 400 | 2 |
必要な気流を求めるために必要なACHがわかっている場合は、CFM気流計算機を使用して計算を逆算してください。小さな寝室の場合、800 ft³で7.5 ACHに到達するには100 CFMが必要です。
よくある質問
住宅に適したACHはどのくらい？ リビングなどの居住空間では4〜6 ACHが一般的な目安です。浴室やキッチンは、より高い換気回数が望ましいとされています。
目標ACHに必要なCFMを求めるには？ 計算式を変形します：\(\text{CFM} = \dfrac{\text{ACH} \times V}{60}\)。
フィルターのろ過効率は考慮されますか？ いいえ。ACHはあくまで空気の入れ替え総量を示す指標で、粒子の除去率は含みません。室内空気質を総合的に評価するには、MERVやHEPAなどのフィルター性能と併せて検討してください。
