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日本初 戸建住宅換気システムの空気浄化性能を
慶應義塾大学 医学部 井上教授との共同研究で実証
〜室内におけるPM2.5の濃度を5〜16%に低減〜

2016年3月18日

パナホーム株式会社(本社:大阪府豊中市、社長:藤井 康照)は、このたび、当社の戸建住宅に採用するオリジナルの換気システム「エコナビ搭載換気システム HEPA+(プラス)」におけるPM2.5の除去性能について、慶應義塾大学 医学部(化学教室)教授 井上 浩義氏と共同研究を実施。実住宅において、PM2.5の室内濃度は、屋外に比べて5%〜16%に低減できることを実証しました。

医療現場などで利用されるHEPAフィルターを用いた住宅の換気システムにおける、PM2.5除去に関する性能実証の産学共同研究は、日本で初めての取り組みとなります。※1

当社は、戸建住宅の全商品に、きれいな空気で快適にくらせ、1年を通じて冷暖房コストを抑えるオリジナルの換気システム「エコナビ搭載換気システム HEPA+(プラス)」を、標準仕様に設定しています。同システムは、空気中の微小粒子PM2.5※2の中でもより身体に危険とされるPM0.5※3にも対応し、0.3μm(マイクロメートル)の微小粒子を99.97%除去する※4「HEPAフィルター」を工業化住宅業界で初めて標準搭載した※5、パナホームオリジナルの換気システム。きれいな空気で快適にくらせ、1年を通じて冷暖房コストを抑える住環境を実現します。また、自動で省エネ運転に切り替えるエコナビ※6機能も搭載しています。

今回の共同研究は、健康への影響が懸念されるPM2.5の除去効果が高く、これまで医療現場や精密機器・デバイス製造工場などで利用されることが多い「HEPAフィルター(High Efficiency Particulate Air Filter)」を用いた「エコナビ搭載換気システム HEPA+(プラス)」について、実住宅6邸で実生活環境における約30日間の濃度測定により効果を検証。結果、PM2.5の室内濃度が非常に低く抑えられることがわかりました。

当社は、今回の共同研究で得られた成果を、今後の商品開発に活用することでさらなる空気質の向上を図り、住まいとくらしの価値向上を目指してまいります。


「エコナビ搭載換気システム HEPA+(プラス)」イメージ図

■背景

PM2.5は、自動車や工場、火力発電所からの排ガスに含まれる煤(すす)をはじめ、砂漠の黄砂や火山灰等、自然由来の微小粒子が該当します。特に中国においては、自動車の排ガスに加え、発電や暖房などの燃料に石炭を使うため煤が多く発生し、PM2.5が大気汚染の主要因になっています。中国などで発生したPM2.5は偏西風に乗って日本にも飛来し、九州をはじめとする西日本では空気中のPM2.5の濃度が上昇する傾向が見られます。

●PM2.5と肺疾患について

直径2.5μm以下の微小粒子であるPM2.5は、粒子が小さく軽いため、通常空気中を浮遊しており、これを恒常的に吸い込んでいると、気管や気管支、肺などに影響を及ぼす恐れがあります。例えば、肺がんの発症リスクが上昇したり、慢性気管支炎や肺気腫などの悪化を早めるといった報告がなされています。また、粒子の小さいPM0.5は肺の奥まで入り込み、血液循環に入っていきます。その結果、血管を固くし詰まらせ、高血圧や心不全、脳梗塞を引き起こす可能性もあります。

●日本におけるPM2.5の発生源

九州の場合、中国と韓国からの飛来が約70%、近畿・北陸においても中国と韓国で約60%に及びます。

<独立行政法人 海洋研究開発機構 金谷 有剛氏らの試算>

■共同研究の概要

今回の共同研究では、(1)パナソニック製「HEPAフィルター」の性能を確認するとともに、(2)同フィルターを採用した当社オリジナルの換気システム「エコナビ搭載換気システム HEPA+(プラス)」を導入した実邸の室内外でPM2.5の濃度を測定し、効果を検証しました。

(1)パナソニック製「HEPAフィルター」の性能確認

50cm四方のアクリル箱を用意し、濾紙を燃焼させることで生じた煙を継続的に40分間にわたりアクリル箱に入れ、「HEPAフィルター」を透過したPM2.5の除去率を測定。箱内のPM2.5は高濃度(200万particles/m³)にしました。結果、一部の透過は許したものの、最終的に90%以上の除去率を維持しました。同フィルターはガラス繊維を編み込んだ形状をしており、今回使用したパナソニック製「HEPAフィルター」は、二重のガラス繊維構造になっており、PM2.5のような小さな微小粒子も効果的に捕捉することが検証できました。

(2)「エコナビ搭載換気システム HEPA+(プラス)」の効果検証

同システムを導入した神奈川県内(3邸)と福岡県内(3邸)の戸建住宅 全6邸において、2015年10月から2016年1月までの期間内で各邸約30日間測定を実施。屋外と屋内(1階リビング・2階居室)にPM2.5測定器を設置しました。

結果、実生活環境において、PM2.5の濃度は、屋外に比べ屋内では大きく低減。約30日間における濃度の累計においては、屋外を100%とすると、1階リビングは約16%に、2階居室は約5%にまで低減されており、「エコナビ搭載換気システム HEPA+(プラス)」の導入による効果が明らかとなりました。

また、1日の生活における濃度変化においても、居住者の不在時には濃度がゼロに近い数値になったほか、人の活動が少ない2階居室は濃度が非常に少ない値となりました。

一方、窓開け時をはじめ、調理や掃除に伴う室内でのPM2.5発生により1階リビングにおいては濃度が高くなる場合もありますが、1〜2時間程度で低減することも判明し、同システムの空気浄化性能の高さが検証できました。

■PM2.5低減の検証 測定結果(30日間の累積値)

屋外の濃度を100%とすると、1階リビングでは約16%に、2階居室では約5%にまで低減されました。

■1日の生活におけるPM2.5の濃度変化

※福岡県内の1邸における2015年11月7日の測定値

窓開けにより室内のPM2.5濃度は屋外の値に近づくものの、閉じた後1〜2時間で5μg/m³以下に。居住者の不在時はLDK・2階居室とも濃度はほぼゼロ。

<PM2.5濃度測定の概要>

対象「エコナビ搭載換気システム HEPA+(プラス)」を採用した神奈川県内(3邸)と福岡県内(3邸)のパナホーム戸建住宅 全6邸
測定期間2015年10月から2016年1月までの期間内で各邸約30日間
測定場所屋外・1階LDK・2階居室 全3ヶ所
測定器吸引型デジタル粉塵計[柴田科学(株)製]

■「エコナビ搭載換気システム HEPA+(プラス)」について

「エコナビ搭載換気システム HEPA+(プラス)」は、工業化住宅業界で初めて「HEPAフィルター」を標準搭載した換気システム。外気をベース空間(床下)に取り込み、沈降作用で浄化し、さらに「HEPAフィルター」を通したきれいな空気を各居室に直接給気し、家中に巡らせます。

取り込まれた外気に含まれる花粉や埃は、ベース空間(床下)を通過する間に沈降していきます(沈降作用)。さらに、0.3μm(マイクロメートル)の粒子を99.97%除去※4できる「HEPAフィルター」により微小粒子まで浄化し、各居室へ直接給気することで、健やかな空気環境を実現します。

  1. ※ 1:2016年3月18日時点。パナホーム調べ
  2. ※ 2:PM2.5は粒径が2.5μm(マイクロメートル)以下の微小粒子状物質の総称。1μmは1mmの1000分の1
  3. ※ 3:PM0.5は粒径が0.5μm以下の微小粒子状物質の総称
  4. ※ 4:HEPAフィルターの工場出荷時の性能値であり、換気システム全体の性能値ではありません。(JIS規格による)また、0.3μm未満の微小粒子状物質については、除去の確認ができていません
  5. ※ 5:2014年10月時点・パナホーム調べ
  6. ※ 6: 「ECONAVI(エコナビ)」はパナソニックグループの登録商標

ご参考

今回、実住宅におけるPM2.5の濃度測定は、「エコナビ搭載換気システム HEPA+(プラス)」を採用していない一般住宅(福岡県・1邸)においても実施しました。

結果、屋外のPM2.5濃度が同等な状況において、同システムを採用しているパナホーム(福岡県・1邸)は、一般住宅と比較して、1階リビング・2階居室におけるPM2.5の濃度を大きく低減できることが検証できました。

【一般住宅】

【パナホーム】

※福岡県内の2邸における2015年10月24日の測定値

標準仕様とされている内容は当社推奨のものであり、お客様のご要望・建築地域・販売会社その他の要因により、採用・搭載されない場合があります。

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