執筆者：Manuel Eckstein（HVACキーアカウントマネージャー）

未来の暮らしはどう変わるのか？これは、人類が常に思い描き、答えを出そうと努めてきた質問です。その答えを見つけるカギは、意外にもタイムトラベルではありません。人類は、ある種の進化を追求することでのみ、未来像を形成してきました。そして、この10年間の開発の最前線には、自律配送、ユーザーの希望に応じて冷暖房や換気を制御するサーモスタット、食材が少なくなると自動的に注文する冷蔵庫、所有者とコミュニケーションをとるスマートスピーカーなどのスマートホーム機器などが並んでいます。

こうした技術の進歩は、私たちの日常生活に大きな影響を与えています。つまり、こうした開拓者たちの進化の跡を追うことで、未来の世界のイメージが描けるはずです。こうした画期的な発展を実現した要因を知ることが、先ほど挙げた問題を解き明かすヒントになるでしょう。外出を控え、自宅や屋内で過ごす人が増えている現状、屋内での生活（巣ごもり生活）がもたらす影響、そして明るく健康的な未来の世界に続く道を切り拓く方法を理解することがますます重要になっています。この記事では、建物、およびHVAC（暖房・換気・空調）に関連する部分を重点的に取り上げます。未来の世界を構築する上で大きな役割を果たすHVAC業界のマクロト
レンドを調査・分析します。ただし、こうしたマクロトレンドは、HVAC業界だけではなく、他の市場（例：携帯電話や家電製品のMCE）にも当てはまるものです。

空気の質に対する一般の意識の向上

誰もが知っている通り、最近の世間を騒がせる話題の中心は、新型コロナウイルスです。どのように感染が広まったのか？感染者と同室で過ごした場合、感染する確率はどのぐらいなのか？空気中のウイルスは、どのぐらい感染力を保つのか？空気中のウイルス濃度は、どのようにして測定するのか？ここに挙げたのは、日常的に議題に上がり、議論されている疑問の一部に過ぎません。さまざまな研究の結果、定期的に空気を入れ替える換気の良い部屋では、細菌やウイルスが蓄積されにくく、居住者が感染する可能性が低くなることが明らかになりました。つまり、換気の良い部屋は健康を増進し、個人の幸福度に直結するということです。これは、新型コロナウイルスのような目に見えないウイルスだけでなく、粒子やガス（NOx、VOC、CO₂など）のような多種多様なパラメーターや汚染物質にも当てはまります。こうした有害物質の有無と濃度を測定することで、人体にとっての空気の清浄度や衛生状態を把握することができます。

室内環境を考える場合、よく聞くのが「シックハウス症候群」という言葉です。「シックハウス症候群」とは、建物の中にいるだけでさまざまな体調不良を引き起こすことを言います。ほとんどの場合、身の回りにある家具や日用品、アクティビティから発生する有害なガスや化学物質が原因です。さらに、最近の研究では、空気質が認知能力や健康、一般的な人間の活動にも直接影響を与えることが明らかになっています。このような人体の健康への悪影響を最小限に抑えるため、商業ビル市場では、空気の質を監視し、新鮮な空気の供給を確保することで、利用者に健康的な環境を提供する規格/建築基準/認証（LEED、WELL、ASHRAE、RESETなど）が確立されています。

屋外環境（大気環境）に関しても、アジアの一部地域における深刻な大気汚染や光化学スモッグ、欧米で発生した「ディーゼルスキャンダル」（エンジンの排出規制不正）などをきっかけに、大気環境に対する社会的な関心が着実に高まっています。「自分が呼吸している空気の質はどうなのか、自分の体にどんな影響があるのか」という疑問を持つ人が増え始めたのです。

このように、空気質の影響に対する意識の向上に伴って、目に見えない汚染物質を可視化する機器の需要が高まっています。空気質を改善するため、身の回りの空気環境に関する情報を得る方法を求める声が多くなっています。

環境に配慮した住宅でも、室内空気環境への配慮が必要

前のセクションでは、建築基準法/規格と認証について述べました。こうした基準は、居住者/利用者の健康を守り、快適に過ごせるように、建築業者や請負業者が空気質を最適化する構造を設計・建設する方法を定めたものです。さらに、建物内の過剰な空気処理による発電施設の二酸化炭素排出量、あるいは建材から放出される有害物質についても考慮されています。建物内の冷暖房・換気は、建物全体の電力消費量の約50%を占めています。電力消費を最小限に抑え、それに伴う温室効果ガスの排出を直接削減する方法として、換気の最適化が考えられます。換気を最適化とは、吸気量を減らし、それによって処理が必要な空気量を減らすことを意味します。「できるだけ少なく、必要なだけ」がモットーです。居住者/利用者の少ない建物は、数百人単位の人が利用する建物と比較すると、給気量（取り込む空気量）ははるかに少なくて済みます。ASHRAE基準「62.1-2019」では、居住者一人あたりに必要な給気量を定めています。換気を最適化するプロセスを「デマンドコントロールベンチレーション（DCV）」と呼びます。つまり、建物の居住者/利用者数に基づいて、ビル管理システムが換気量を調整しなければならないということです。最近では、室内の二酸化炭素濃度で在室状況を把握するケースも増えています。DCVについては、すでに多くの記事が発行されているので、ここでは割愛します。

見落とされがちですが、上述した換気率の最適化や高度な建築基準法などは、商業施設（オフィスや店舗など）だけが対象ではないことが重要なポイントです。住宅など小規模な建物も対象になります。住宅の省エネルギー規制の厳格化により、住宅建築は「低エネルギー住宅/ゼロエネルギー住宅」への移行が進んでいます。一般的に「低エネルギー住宅」は、暑さや寒さを防ぐため、気密性の高い構造になっています。従来の住宅のように、隙間や壁から空気の入れ替えができる、自然な換気は現在の住宅ではほぼ見られません。その結果、室内の空気環境を健康な状態に保つには、能動的（機械的）換気が必要です。通常、こうしたシステムは、空気の質や居住者の数に関係なく換気量が設定され、設置後は変更することはできません。常時換気は、エネルギー消費量が高く、環境にも悪影響を及ぼすため、この方法は改善の余地があります。また、住宅の場合は、二酸化炭素エベルなどの空気環境パラメーターで換気量を調整するDCVモデルに移行するなどの選択肢も有効です。

気密性とエネルギーの最適化を考慮した建物は、今後、普及が進むと思われます。健康的な住環境を実現するには、居住者のニーズに合わせて換気量を調整するスマートなシステムが必要です。

人間の介入を減らし、自動化を進める

車に乗る時、あるいはワイヤレスヘッドフォンを装着する状況を考えてみましょう。スマートフォンが車やヘッドフォンに直接接続され、接続確認や手動で接続を確立する必要がなく、音楽の再生が始まることを想定しています。何個もボタンを押して接続しても、大した労力ではないように思えますが、自動接続の便利さと快適さはすっかり私たちの生活に溶け込んでいます。

明日を築くテクノロジー：HVACマクロトレンド

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