2023年
問題54通風を行う開口部の通過風量に関する次の式のア〜ウに入る用語の組合せとして，正しいものはどれか．
建物の窓などの開口部で通風が行われる場合，通過量
は下記のような式に表すことができる．
アイウ
（1）相当開口面積 空気の密度 開口部前後の圧力差
（2）開口部前後の圧力差 相当開口面積 空気の密度
（3）相当開口面積 開口部前後の圧力差 空気の密度
（4）開口部前後の圧力差 空気の密度 相当開口面積
（5）空気の密度 相当開口面積 開口部前後の圧力差
2023年
問題54正解（1）頻出度AAA
ア「相当開口面積」，イ「空気密度」，ウ「開口部前後の圧力差」である．すなわち，
ただし，
：流量係数，
：開口面積［m2］，
：換気空気の密度［kg/m3］，
：換気力［Pa］．
換気力とは，開口部前後の空気の圧力差である．この圧力差は，風圧（移動する空気の動圧）だけではなく，温度差（空気の密度の差）によっても，もたらされる．
外部風による換気力
［Pa］は，次式によって与えられる．
ただし
：風速［m/s］，
，
：建物の風上，風下の風圧係数，：空気の密度［kg/m3］．
風圧係数は実験的に求めるが，2023-58-1図のとおり風の向きで正負の値をとる．
温度差による換気力
は次式で表される．
ただし，
：開口部間の高さの差［m］，
，
：その時の温度・高さによる内外空気の密度［kg/m3］，
：重力加速度（9.8m/s2）．
換気量［m3/s］はこれらの換気力を，冒頭にも挙げた次式に代入して求めることができる．
（：流量係数，：開口面積［m2］，：換気空気の密度［kg/m3］）
流量係数とは，オリフィスや弁などの実流量/理論流量の比のことで，流入口から流出口までの全ての抵抗を考慮した係数である．流量係数は，通常の窓で0.6～0.7程度となる．
を相当開口面積という．
風力による換気量なら，
この式から，風力による換気量は，風速，開口面積に比例し，風圧係数の差の平方根に比例することが分かる．
2023-54-1表に自然換気の換気力と換気量についてまとめた．
| 換気力［Pa］ |
換気量［m3/s］ |
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| 風力換気 |
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| 温度差換気 |
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