JP2015152175A - 空気質評価装置及び空気質評価システム - Google Patents

Abstract

【課題】建物自体の空気質維持性能を評価可能な空気質評価装置及び空気質評価システムを提供する。
【解決手段】空気質評価システムは、建物の屋内の空気質を示す屋内空気質値を出力する屋内空気質センサ１０と、建物の屋外の空気質を示す屋外空気質値を出力する屋外空気質センサ２０と、建物の屋内の空気を清浄する空気質改善装置３０とを有する。また、空気質評価システムは、屋内空気質センサ１０及び屋内空気質センサ１０と通信可能な空気質評価サーバ１００を有する。空気質評価サーバ１００は、屋外空気質センサ２０から受信した屋外空気質値に基づいて設定された平均値ｂと、空気質改善装置３０を作動させたときの屋内空気質センサ１０から受信した屋内空気質値とに基づいて、建物の屋内の空気質の良化度を求める評価部を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、建物の屋内の空気質を評価する空気質評価装置及び空気質評価システムに関する。

特許文献１には、建物の屋内の温度、湿度、臭気、塵芥量等の空気質を検出し、検出結果に基づいて、空気清浄機（空気質改善装置）を制御する装置が開示されている。

特許第３２１１３４３号公報

建物の屋内の空気質には、空気質改善装置の空気質改善性能だけでなく、建物自体の空気質維持性能が大きく影響する。

本発明は、建物自体の空気質維持性能を評価可能な空気質評価装置及び空気質評価システムを提供する。

本発明の空気質評価装置は、建物の屋内の空気質を示す屋外空気質値を出力する屋外空気質センサと、建物の屋外の空気質を示す屋内空気質値を出力する屋内空気質センサとを有する。また、空気質評価装置は、建物の屋内の空気を清浄する空気質改善手段と、屋外空気質値に基づいて設定された第一の所定値と空気質改善手段を作動させたときの屋内空気質値とに基づいて、建物の屋内の空気質の良化度を求める評価手段と、を有する。

評価手段は、建物の屋内の空気質の良化度として、空気質改善手段を作動させたときの屋内空気質値の時間的変化率が所定値に低下したときにおける、第一の所定値と屋内空気質値との比率または差分を求めてもよい。

評価手段は、建物の屋内の空気質の良化度として、第一の所定値と空気質改善手段を作動させたときの屋内空気質値との差分の時間的変化率が所定値に低下したときにおける、第一の所定値と屋内空気質値との比率または差分を求めてもよい。

評価手段は、建物の屋内の空気質の良化度として、空気質改善手段を作動させたときの屋内空気質値が第一の所定値から第一の所定値よりも小さい第二の所定値に低下するまでの時間を求めてもよい。

第二の所定値は、建物の屋内の空気質が所定の良条件を満たす目標値であってもよい。

第二の所定値は、空気質改善手段を作動させたときにおいて、屋内空気質値の時間的変化率が所定値に低下したときにおいて屋内空気質センサから出力された屋内空気質値であってもよい。

評価手段は、建物の屋内の空気質の良化度として、空気質改善手段を作動させた場合において、屋内空気質値が第一の所定値に低下したときから、第一の所定値と屋内空気質値との差分が所定値に増加するまでの時間を求めてもよい。

評価手段は、建物の屋内の空気質の良化度として、空気質改善手段を作動させた場合において、屋内空気質値が第一の所定値に低下したときから、屋内空気質値と第一の所定値との差分の時間的変化率が所定値に低下するまでの時間を求めてもよい。

空気質評価装置は、建物の屋内と屋外との間の通気状態を検出する通気状態検出手段をさらに有してもよい。評価手段は、通気状態検出手段で検出された通気状態に基づいて、建物の屋内の空気質の良化度の評価動作を制御してもよい。

評価手段は、通気状態検出手段により検出された通気状態が、建物の屋内と屋外との間で空気が流通する所定の通気状態にあるかを判断し、所定の通気状態にあると判断したときは、建物の屋内の空気質の良化度の評価を停止してもよい。

本発明の空気質評価システムは、建物の屋内の空気質を示す屋外空気質値を出力する屋外空気質センサと、建物の屋外の空気質を示す屋内空気質値を出力する屋内空気質センサと、建物の屋内の空気を清浄する空気質改善手段とを有する。また、空気質評価システムは、屋外空気質値を示すデータ及び屋内空気質値を示すデータをネットワークを介して受信可能なサーバを有する。サーバは、屋外空気質センサから受信した屋外空気質値に基づいて設定された第一の所定値と、空気質改善手段を作動させたときの屋内空気質センサから受信した屋内空気質値とに基づいて、建物の屋内の空気質の良化度を求める評価手段を備える。

本発明によれば、建物自体の空気質維持性能を評価することができる。

実施形態１に係る空気質評価システムの構成を示す図である。 実施形態１に係る空気質評価システムの空気質評価サーバの機能ブロックを示す図である。 実施形態１に係る空気質評価システムのハードウェア構成を示す図である。 実施形態１に係る空気質評価システムによる空気質評価方法を説明する図である。 実施形態１に係る空気質評価システムの空気質評価サーバの空気質評価動作の一例を説明するフローチャートである。 実施形態２に係る空気質評価システムによる空気質評価方法を説明する図である。 実施形態２に係る空気質評価システムの空気質評価サーバの空気質評価動作の一例を説明するフローチャートである。 実施形態３に係る空気質評価システムによる空気質評価方法を説明する図である。 実施形態３に係る空気質評価システムの空気質評価サーバの空気質評価動作の一例を説明するフローチャートである。 実施形態４に係る空気質評価システムの構成を示す図である。 実施形態４に係る空気質評価システムによる空気質評価方法を説明する図である。 実施形態４に係る空気質評価システムの空気質評価サーバの空気質評価動作の一例を説明するフローチャートである。

本発明の実施形態について説明する。

（発明の背景）
大気汚染の問題に鑑み、屋内の空気質をセンシングし、その結果に基づいて動作する空気清浄機が存在する。また、換気装置に空気清浄機能を付加したり、屋外空気質センサや気象予報の省庁が出す大気汚染情報に基づいて空気清浄機を稼動させたりして、汚染物質を建物の屋内から除去する技術が存在する。しかし、建物の屋内における空気清浄効果を正しく評価するシステムがない。そのため、空気質の悪い環境に存在する建物等においては、空気清浄機や空気清浄機能付きの換気装置を備えている場合でも、空気質に関する風評による不動産価値の低下の影響は避けることができない。

上記のような大気汚染の問題に鑑み、本実施形態では、空気質の評価を正確に行うことが可能な空気質評価装置及び空気質評価システムを提供する。

（実施形態１）
１．構成
図１は、本発明の実施形態１に係る空気質評価システムの構成を示す図である。

本実施形態の空気質評価システムは、屋内空気質センサ１０、屋外空気質センサ２０、空気質改善装置３０、宅内ゲートウェイ装置４０（以下、適宜「宅内ＧＷ４０」という）、及び空気質評価サーバ１００を有する。

屋内空気質センサ１０は、住宅等の建物の屋内の評価対象の区画に設置される。評価対象の区画は、住宅であれば、例えばリビングルームや寝室等である。住宅の場合、キッチンや、喫煙者の部屋、玄関など空気質の外乱要因が多い区画は、評価対象の区画から除くことが好ましい。屋内空気質センサ１０は、有線ＬＡＮ、無線ＬＡＮ等の通信手段を介して、宅内ＧＷ４０に接続可能である。屋内空気質センサ１０は、例えば、塵埃の濃度（種々の大きさの空気中粒子状物質、かび、花粉、ＰＭ２．５など）、臭気、煙等を空気質のセンシング指標として検出する。屋内空気質センサ１０は、検出した屋内の空気質の値を示す屋内空気質データを出力する。なお、評価する空気質の内容は、ユーザの求める空気質に応じて決定してもよい。屋内空気質センサ１０は、建物の屋内の評価対象の区画の複数箇所に設置されてもよい。

屋外空気質センサ２０は、建物の屋外に設置される。例えば、建物の外壁等に設置される。屋外空気質センサ２０は、有線ＬＡＮ、無線ＬＡＮ等の通信手段を介して、宅内ＧＷ４０に接続可能である。屋外空気質センサ２０は、屋内空気質センサ１０同様、例えば、塵埃（空気中のかび、花粉、ＰＭ２．５等の粒子状物質等）の濃度、臭気、煙等を空気質のセンシング指標として検出する。屋外空気質センサ２０は、検出した屋外の空気質の値を示す屋外空気質データを出力する。屋外空気質センサ２０は、建物の屋外の複数箇所に設置されてもよい。

空気質改善装置３０は、建物の屋内の空気質を改善する装置である。空気質改善装置３０は、空気清浄機３１及び換気装置３２を有する。空気清浄機３１は、塵埃（空気中のかび、花粉、ＰＭ２．５等の粒子状物質等）を吸着するフィルタ等を有し、空気を浄化する。換気装置３２は、外気を屋内に吸入する際、塵埃（空気中のかび、花粉、ＰＭ２．５等の粒子状物質等）による空気質悪化を引き起こさないための吸気フィルタを備える。空気質改善装置３０は、自装置３０の動作状態を示す情報を宅内ＧＷ４０に出力する。空気質改善装置３０は、遠隔から動作状態（ＯＮ／ＯＦＦや動作モード、出力）をできるものでああっても、できないものであってもよいが、動作状態に関する情報を宅内ＧＷ４０に出力する機能については最低限有している必要がある。

宅内ＧＷ４０は、屋外空気質センサ２０及び屋外空気質センサ２０から出力される空気質データを所定周期で入力する。宅内ＧＷ４０は、インターネット等の通信ネットワークを介して、両センサから取得した空気質データを空気質評価サーバ１００に送信する。

空気質評価サーバ１００は、宅内ＧＷ４０から空気質データ等を受信し、受信した空気質データ等を記憶し、データの解析・評価を行い、建物の空気質性能を評価する。空気質評価サーバ１００は、Ｗｅｂサーバ機能等を有する。

図２は、空気質評価サーバ１００の機能ブロックを示す図である。空気質評価サーバ１００は、機能ブロックとして、宅内ゲートウェイ通信部１０１（以下、適宜「ＧＷ通信部１０１」という）、空気質データ記憶部１０２、評価部１０３、空気質評価結果記憶部１０４、ＷＥＢサーバ部１０５を有する。ＧＷ通信部１０１は、インターネットを介して宅内ＧＷ４０と通信を行う。空気質データ記憶部１０２は、宅内ＧＷ４０から受信した時系列の空気質データを記憶する、評価部１０３は、空気質データ記憶部１０２に記憶された空気質データを所定の手順にしたがって評価する。ＷＥＢサーバ部１０５は、ユーザの情報端末２００等からアクセスがあったときに、空気質の評価結果を出力する。

図３は、空気質評価サーバ１００のハードウェア構成を示す図である。空気質評価サーバ１００は、ハードウェアとして、中央処理装置１１０（以下、適宜「ＣＰＵ１１０」という）、記憶部１２０、及び通信インタフェース１３０（以下、適宜「通信Ｉ／Ｆ１３０」という）を備える。記憶部１２０には、空気質評価を行うためのプログラムやデータが記憶される。ＣＰＵ１１０は、記憶部１２０からプログラムを読み出し、読み出したプログラムに従って、空気質データ等に対して演算処理を実行する。図２に示すＧＷ通信部１０１、空気質データ記憶部１０２、評価部１０３、空気質評価結果記憶部１０４、ＷＥＢサーバ部１０５は、ＣＰＵ１１０が記憶部１２０及び通信Ｉ／Ｆ１３０等と信号の授受を行いつつプログラムを実行することにより構成される。

２．動作
図４、図５を参照して、本実施形態に係る空気質評価システムの動作を説明する。図４は、実施形態１に係る空気質評価システムによる空気質評価方法を説明する図である。図４の縦軸は空気質値を示し、横軸は時間を示す。空気質値が大きいほど、空気環境が悪いことを示す。図４の破線は、屋外空気質センサ２０で検出された屋外の空気質値、実線は、屋内空気質センサ１０で検出された屋内の空気質値を示す。図５は、実施形態１に係る空気質評価システムの空気質評価サーバ１００の空気質評価動作の一例を説明するフローチャートである。

ＧＷ通信部１０１は、宅内ＧＷ４０と通信を行って、空気質改善装置３０の動作状態に関する情報、屋外空気質センサ２０で検出された屋外空気質値を示す屋外空気質データ、及び屋内空気質センサ１０で検出された屋内空気質値を示す屋内空気質データを取得する（Ｓ１１）。

空気質データ記憶部１０２は、ＧＷ通信部１０１が取得した空気質改善装置３０の動作状態に関する情報、屋外空気質データ及び屋内空気質データを、取得時刻と対応付けて記憶する（Ｓ１２）。

評価部１０３は、過去所定時間の間の屋内空気質値の変化が所定値以下か否かを判定する（Ｓ１３）。所定時間は、例えば１時間である。以下、過去所定時間の間の屋内空気質値の変化率を適宜「時間的変化率」という。所定値は、屋内空気質値の変化がほぼなくなったと判定するためのゼロに近い値である。つまり、所定値は、屋内空気質値が改善され、定常状態の最良値に達したと判定するための値である。

屋内空気質値の変化が所定値以下でない場合（Ｓ１３でＮＯの場合）、空気質評価サーバ１００はステップＳ１１以後の動作を繰り返す。これに対し、屋内空気質値の変化が所定値以下の場合（Ｓ１３でＹＥＳの場合）、評価部１０３は、ＧＷ通信部１０１が取得した空気質改善装置３０の動作状態に関する情報が、空気質改善装置３０が動作していることを示しているか判定する（Ｓ１４）。

空気質改善装置３０が動作していない場合（Ｓ１４でＮＯの場合）、空気質評価サーバ１００はステップＳ１１以後の動作を繰り返す。これに対し、空気質改善装置３０が動作している場合（Ｓ１４でＹＥＳの場合）、評価部１０３は、現在の屋内空気質値を、屋内空気質値の最良値ａとして設定する（Ｓ１５）。

評価部１０３は、過去所定日数分の屋外空気質値の平均値ｂを求める（Ｓ１６）。所定日数は、例えば１日〜３日である。

評価部１０３は、屋外空気質値の平均値ｂと屋内空気質値の評価用最良値ａとの比率ｂ／ａを求める（Ｓ１７）。

空気質評価結果記憶部１０４は、評価結果の比率ｂ／ａを、評価を行った建物に対応付けて記憶する（Ｓ１８）。

３．空気質評価方法
屋内空気質の最良値ａは、建物の気密性能に左右される。したがって、屋外空気質と屋内空気質の最良値ａとの間には相関がある。そこで、本実施形態では、建物の屋内の空気質の良化度として、屋外空気質センサ２０の測定値の平均値ｂと屋内空気質センサ１０の最良値ａとの比率ｂ／ａを求める。空気質の良化度とは、空気質が改善（良化）された度合いである。建物の屋内の空気質の良化度を求めることは、建物の空気質の維持性能を評価することでもある。比率ｂ／ａの値が大きいほど、空気質の良化度、つまり建物における空気質の維持性能が優れていることを示す。

なお、空気質改善装置３０の性能が比較的悪い場合、もしくは建物の気密性が悪く最良値ａの値が平均値ｂに比して大きい場合は、建物の屋内の空気質の良化度として、差分ｂ−ａを求めてもよい。

なお、屋外空気質データ及び屋内空気質データを長期間にわたって取得した後、長期間の屋外空気質値及び屋内空気質値を解析することにより、比率ｂ／ａまたは差分ｂ−ａを求めてもよい。この場合、屋内空気質値の時間的変化率が所定値以下となった箇所を探し出し、統計処理によって異常な値を除外し、比率ｂ／ａまたは差分ｂ−ａをそれぞれの箇所において求め、これらの値を平均化して評価してもよい。

本実施形態によれば、（１）空気清浄機や、換気装置の性能ではなく、これらを設置した建物システムそのものの空気質維持・浄化性能を評価し、建物の屋内空気質の長期的な環境を把握することができる。また、（２）建物総体としての空気質性能を評価、把握することで、都市公害である外部空気質環境の悪化の中でも、優れた対環境性能とその維持を評価結果として示し、建物の不動産価値の維持向上を図ることができる。

また、空気質評価サーバ１００には、複数の建物の空気質データ等が記録される。そのため、空気質評価サーバ１００は、複数の建物間において空気質や空気質浄化性能等の比較を行ってもよい。この構成により、ユーザが自己の情報端末２００を用いて空気質評価サーバ１００のＷＥＢサーバ部１０５にアクセスし、所有する建物の性能が全体の中でどういう位置づけにあるのかなどの情報や、改善に向けての指標を得ることができる。ユーザは、改善のため、建物気密性の向上や、換気装置３２、空気清浄機３１などの空気質改善装置３０の強化、宅内汚染発生源の除去などを行うことが可能となる。

また、建物が存在する地域や場所によって屋外環境は大きく変化する。そのため、屋外空気質の平均値は地域や場所によって大きく異なる。長期間、屋外空気質値及び屋内空気質データを取得することで、屋外環境に応じた最良値を求めることができる。そして、屋外環境が似通った地域及び場所での最良値を比較することで、建物毎の空気質性能の比較も可能である。

４．まとめ
本発明の空気質評価システムは、建物の屋内の空気質を示す屋内空気質値を出力する屋内空気質センサ１０と、建物の屋外の空気質を示す屋外空気質値を出力する屋外空気質センサ２０と、建物の屋内の空気を清浄する空気質改善装置３０とを有する。また、空気質評価システムは、屋内空気質センサ１０及び屋内空気質センサ１０と通信可能な空気質評価サーバ１００を有する。空気質評価サーバ１００は、屋外空気質センサ２０から受信した屋外空気質値に基づく平均値ｂ（第一の所定値）と、空気質改善装置３０を作動させたときの屋内空気質センサ１０から受信した屋内空気質値とに基づいて、建物の屋内の空気質の良化度を求める評価部１０３を備える。

本実施形態によれば、建物自体の空気質維持性能を評価することができる。

評価部１０３は、建物の屋内の空気質の良化度として、空気質改善装置３０を作動させたときの屋内空気質値の時間的変化率が所定値に低下したときにおける、平均値ｂ（第一の所定値）と屋内空気質値ａ（最良値ａ）との比率ｂ／ａまたは差分ｂ−ａを求める。

これにより、屋外空気質の一時的な変動を排除して、建物自体の空気質維持性能を正確に評価することができる。

なお、評価部１０３は、建物の屋内の空気質の良化度として、平均値ｂ（第一の所定値）と空気質改善装置３０を作動させたときの屋内空気質値との差分の時間的変化率が所定値に低下したときにおける、平均値ｂ（第一の所定値）と屋内空気質値ａ（最良値ａ）との比率または差分を求めてもよい。

これによっても、屋外空気質の一時的な変動を排除して、建物自体の空気質維持性能を正確に評価することができる。

（実施形態２）
本実施形態では、屋内空気質値が規定値から最良値に低下するまでの時間を評価の指標とし、当該指標に基づいて、建物の屋内の空気質の良化度を求める。

１．構成
実施形態２に係る空気質評価システムのハードウェア構成は、実施形態１と同様である。なお、空気質評価サーバ１００の記憶部１２０に記憶されているプログラムは、実施形態２に係る空気質評価システムの空気質評価動作を実現するためのものが記憶されている。

２．動作
図６、図７を参照して、本実施形態に係る空気質評価システムの動作を説明する。図６は、実施形態２に係る空気質評価システムによる空気質評価方法を説明する図である。図６の縦軸は空気質値を示し、横軸は時間を示す。空気質値が大きいほど、空気環境が悪いことを示す。図６の破線は、屋外空気質センサ２０で検出された屋外の空気質値を示し、実線は、屋内空気質センサ１０で検出された屋内の空気質値を示す。図７は、実施形態２に係る空気質評価システムの空気質評価サーバ１００の空気質評価動作の一例を説明するフローチャートである。

ステップＳ２１、Ｓ２２では、実施形態１のステップＳ１１、Ｓ１２と同様の処理が行われる。すなわち、ＧＷ通信部１０１は、宅内ＧＷ４０と通信を行って、空気質改善装置３０の動作状態に関する情報、屋外空気質センサ２０で検出された屋外空気質値を示す屋外空気質データ、及び屋内空気質センサ１０で検出された屋内空気質値を示す屋内空気質データを取得する（Ｓ２１）。空気質データ記憶部１０２は、ＧＷ通信部１０１が取得した空気質改善装置３０の動作状態に関する情報、屋外空気質データ及び屋内空気質データを記憶する（Ｓ２２）。

評価部１０３は、現在の屋内空気質値が規定値以下か否かを判定する（Ｓ２３）。規定値は、屋外の空気質値よりも低い、予め設定された所定の値である。

規定値以下でない場合（Ｓ２３でＮＯの場合）、空気質評価サーバ１００はステップＳ２１以後の動作を繰り返す。これに対し、規定値以下の場合（Ｓ２３でＹＥＳの場合）、評価部１０３は、現在の屋内空気質値が最良値に達したか否かを判定する（Ｓ２４）。最良値は、実施形態１同様の手法で取得した屋内空気質値の最良値である。なお、本実施形態では、過去に取得した最良値に基づいて予め設定した所定の値を最良値として用いる。

現在の屋内空気質値が最良値に達していない場合（Ｓ２４でＮＯの場合）、空気質評価サーバ１００はステップＳ２１以後の動作を繰り返す。これに対し、最良値に達した場合（Ｓ２４でＹＥＳの場合）、評価部１０３は、現在の空気質改善装置３０の動作状態を示す情報に基づいて、空気質改善装置３０が作動しているか否かを判定する（Ｓ２５）。より詳しくは、評価部１０３は、空気質データ記憶部１０２に記憶されている空気質改善装置３０の動作状態を示す情報に基づいて、屋内空気質値が規定値以下になってから最良値に低下するまでの間、空気質改善装置３０が作動していたか否かを判定する。

空気質改善装置３０が作動していなかった場合（Ｓ２５でＮＯの場合）、空気質評価サーバ１００はステップＳ２１以後の動作を繰り返す。これに対し、最良値に達した場合（Ｓ２５でＹＥＳの場合）、評価部１０３は、屋内空気質値が規定値から最良値に低下するまでの時間ｔ１を求める（Ｓ２６）。

空気質評価結果記憶部１０４は、評価結果の時間ｔ１を、評価を行った建物に対応付けて記憶する（Ｓ２７）。

３．空気質評価方法
本実施形態では、屋内空気質値が規定値Ｒから最良値に低下するまでの時間ｔ２を評価の指標とし、当該指標に基づいて建物の屋内の空気質の良化度を求める。建物の屋内の空気質の良化度を求めることは、建物の空気質の維持性能を評価することでもある。時間ｔ１の値が小さいほど、空気質の良化度、及び建物における空気質の維持性能が優れていることを示す。

なお、長期間に渡って継続的に屋内空気質値及び屋外空気質値を取得し、複数回時間ｔ１を取得し、複数回分の時間ｔ１の平均時間を求め、当該平均時間に基づいて評価を行ってもよい。空気質改善性能の感覚的把握のため、規定値として現実の環境に近い値、例えば屋外空気質値の最近の平均値を使用してもよい。

規定値に達してから最良値に低下するまでの間（収束するまでの間）に一定以上の変動があり、単調減少でなかったときは（外乱が発生していた場合）、得られた時間ｔ１は、評価のためのデータとして利用しない。外乱の発生は清掃活動、運動、調理等の人間の活動による可能性が高く、その場合は建物の性能を正確に評価できないからである。

４．まとめ
本実施形態では、評価部１０３は、建物の屋内の空気質の良化度として、空気質改善装置３０を作動させたときの屋内空気質値が規定値（第一の所定値）から規定値（第一の所定値）よりも小さい最良値（第二の所定値）に低下するまでの時間ｔ１を求める。

これにより、規定値（第一の所定値）から規定値（第一の所定値）よりも小さい最良値（第二の所定値）に低下するまでの時間ｔ１に基づいて、建物自体の空気質維持性能を評価することができる。

最良値（第二の所定値）は、空気質改善装置３０を作動させた場合において、屋内空気質値の時間的変化率が所定値に低下したときにおける屋内空気質センサ１０から出力された屋内空気質値である。

これにより、建物自体の空気質維持性能を正確に評価することができる。

なお、評価部１０３は、建物の屋内の空気質の良化度として、空気質改善装置３０を作動させた場合において、屋内空気質値が規定値（第一の所定値）に低下したときから、規定値（第一の所定値）と屋内空気質値との差分が、所定値に増加するまでの時間を求めてもよい。所定値は、例えば規定値（第１の所定値）と最良値（第二の所定値）との差分である。

また、評価部１０３は、建物の屋内の空気質の良化度として、空気質改善装置３０を作動させた場合において、屋内空気質値が規定値（第一の所定値）に低下したときから、屋内空気質値と規定値（第一の所定値）との差分の時間的変化率が、所定値に低下するまでの時間を求めてもよい。所定値は、屋内空気質値と規定値（第一の所定値）との差分の時間的変化がほぼなくなったと判定するためのゼロに近い値である。つまり、所定値は、屋内空気質値の変化がほぼなくなったと判定するための値である。換言すれば、所定値は、屋内空気質値が改善され定常状態の最良値に達したと判定するための値である。

（実施形態３）
本実施形態では、屋内空気質値が規定値から目標値に低下するまでの時間を評価の指標とし、当該指標に基づいて、建物の屋内の空気質の良化度を求める。

１．構成
実施形態３に係る空気質評価システムのハードウェア構成は、実施形態１と同様である。なお、空気質評価サーバ１００の記憶部１２０に記憶されているプログラムは、実施形態３に係る空気質評価システムの空気質評価動作を実現するためのものが記憶されている。

２．動作
図８、図９を参照して、本実施形態に係る空気質評価システムの動作を説明する。図８は、実施形態３に係る空気質評価システムによる空気質評価方法を説明する図である。図８の縦軸は空気質値を示し、横軸は時間を示す。空気質値が大きいほど、空気環境が悪いことを示す。図８の破線は、屋外空気質センサ２０で検出された屋外の空気質値を示し、実線は、屋内空気質センサ１０で検出された屋内の空気質値を示す。図９は、実施形態３に係る空気質評価システムの空気質評価サーバ１００の空気質評価動作の一例を説明するフローチャートである。

ステップＳ３１、Ｓ３２では、実施形態１のステップ１１、１２と同様の処理が行われる。すなわち、ＧＷ通信部１０１は、宅内ＧＷ４０と通信を行って、空気質改善装置３０の動作状態に関する情報、屋外空気質センサ２０で検出された屋外空気質値を示す屋外空気質データ、及び屋内空気質センサ１０で検出された屋内空気質値を示す屋内空気質データを取得する（Ｓ３１）。 空気質データ記憶部１０２は、ＧＷ通信部１０１が取得した空気質改善装置３０の動作状態に関する情報、屋外空気質データ及び屋内空気質データを記憶する（Ｓ３２）。

評価部１０３は、現在の屋内空気質値が規定値以下か否かを判定する（Ｓ３３）。規定値は、屋外の空気質値よりも低い、予め設定された所定の値である。

規定値以下でない場合（Ｓ３３でＮＯの場合）、空気質評価サーバ１００はステップＳ３１以後の動作を繰り返す。これに対し、規定値以下の場合（Ｓ３３でＹＥＳの場合）、評価部１０３は、現在の屋内空気質値が目標値以下か否かを判定する（Ｓ３４）。屋内空気質の目標値は、空気質改善を行う際の屋内空気質値の目標値である。屋内空気質の目標値は、予め設定された値である。

現在の屋内空気質値が目標値以下でない場合（Ｓ３４でＮＯの場合）、空気質評価サーバ１００はステップＳ３１以後の動作を繰り返す。これに対し、目標値以下の場合（Ｓ３４でＹＥＳの場合）、評価部１０３は、現在の空気質改善装置３０の動作状態を示す情報に基づいて、空気質改善装置３０が作動しているか否かを判定する（Ｓ３５）。より詳しくは、評価部１０３は、空気質データ記憶部１０２に記憶されている空気質改善装置３０の動作状態を示す情報に基づいて、屋内空気質値が規定値以下になってから目標値に低下するまでの間、空気質改善装置３０が作動していたか否かを判定する。

空気質改善装置３０が作動していなかった場合（Ｓ３５でＮＯの場合）、空気質評価サーバ１００はステップＳ３１以後の動作を繰り返す。これに対し、目標値以下となった場合（Ｓ３５でＹＥＳの場合）、評価部１０３は、屋内空気質値が規定値から目標値に低下するまでの時間ｔ２を求める（Ｓ２６）。

空気質評価結果記憶部１０４は、評価結果の時間ｔ２を、評価を行った建物に対応付けて記憶する（Ｓ２７）。

３．空気質評価方法
本実施形態では、建物の屋内の空気質の良化度として、屋内空気質値が規定値から目標値に低下するまでの時間ｔ２を求める。建物の屋内の空気質の良化度を求めることは、建物の空気質の維持性能を評価することでもある。時間ｔ２の値が小さいほど、空気質の良化度、及び建物における空気質の維持性能が優れていることを示す。

なお、長期間（一定期間）に渡って継続的に屋内空気質値及び屋外空気質値を取得し、複数回時間ｔ２を取得し、複数回分の時間ｔ２の平均時間を求め、当該平均時間に基づいて評価を行ってもよい。空気質改善性能の感覚的把握のため、規定値として現実の環境に近い値、例えば屋外空気質値の最近の平均値を使用してもよい。

規定値に達してから目標値に低下するまでの間（収束するまでの間）に、一定以上の変動により単調減少でなくなった場合（外乱が発生した場合）、このときに得られた時間ｔ２は、評価のためのデータとして利用しない。外乱の発生は清掃作業等の人間の活動による可能性が高く、その場合は建物の性能を正確に評価できないので、評価のためのデータとして利用しない。

４．まとめ
本実施形態では、評価部１０３は、建物の屋内の空気質の良化度として、空気質改善装置３０を作動させたときにおいて屋内空気質値が規定値（第一の所定値）から規定値（第一の所定値）よりも小さい目標値（第二の所定値）に低下するまでの時間ｔ２を求める。目標値（第二の所定値）は、建物の屋内の空気質が所定の良条件を満たす値である。

これにより、屋内空気質値が規定値（第一の所定値）から規定値（第一の所定値）よりも小さい目標値（第二の所定値）に低下するまでの時間ｔ２に基づいて、建物自体の空気質維持性能を評価することができる。

評価部１０３は、建物の屋内の空気質の良化度として、空気質改善装置３０を作動させたときにおいて、屋内空気質値が規定値（第一の所定値）に低下してから、規定値（第一の所定値）と屋内空気質値との差分が所定値に増加するまでの時間を求めてもよい。所定値は、例えば、規定値と目標値との差分である。

（実施形態４）
本実施形態の空気質評価システムは、実施形態１の構成に加え、さらに通気状態検出装置を備える。

１．構成
図１０は、本発明の実施形態４に係る空気質評価システムの構成を示す図である。本実施形態に係る空気質評価システムは、実施形態１の構成に加え、さらに通気状態検出装置５０を備える。なお、空気質評価サーバ１００の記憶部１２０に記憶されているプログラム及びデータは、実施形態４に係る空気質評価システムの空気質評価動作を実現するためのものが記憶されている。

通気状態検出装置５０は、建物の選定された区画内の開口部の開閉状態を検出する。通気状態検出装置５０は、扉開閉センサ５１及び窓開閉センサ５２を有する。扉開閉センサ５１は、建物の扉が開いているか否かを検出する。窓開閉センサ５２は、建物の窓が開いているか否かを検出する。建物の開口部が開いていると、花粉や微粒子を含む外部の空気が室内に入り込み、室内環境が悪化する。この状態で空気清浄機３１や換気装置３２を働かせても、空気質の良化度の評価（建物性能の評価）をできない。そのため、扉開閉センサ５１及び窓開閉センサ５２により、建物の開口部が開いていることが検出されている場合は、空気質評価を停止する。空気フィルタを有していない、単に屋外の空気を吸入する換気システムが動作している場合や、外気を導入して空調を行う空調システムが動作している場合などについても、開口部検知の対象にしてもよい。これにより、空気質評価の精度が向上する。

図１１、図１２を参照して、本実施形態に係る空気質評価システムの動作を説明する。図１１は、実施形態４に係る空気質評価システムによる空気質評価方法を説明する図である。図１１の縦軸は空気質値を示し、横軸は時間を示す。空気質値が大きいほど、空気環境が悪いことを示す。図１１の破線は、屋外空気質センサ２０で検出された屋外の空気質値を示し、実線は、屋内空気質センサ１０で検出された屋内の空気質値を示す。図１２は、実施形態４に係る空気質評価システムの空気質評価サーバ１００の空気質評価動作の一例を説明するフローチャートである。

ＧＷ通信部１０１は、宅内ＧＷ４０と通信を行って、空気質改善装置３０の動作状態に関する情報、屋外空気質センサ２０で検出された屋外空気質値を示す屋外空気質データ、屋内空気質センサ１０で検出された屋内空気質値を示す屋内空気質データ、通気状態検出装置５０で検出された開口部の開口状態に関する情報を取得する（Ｓ４１）。空気質データ記憶部１０２は、ＧＷ通信部１０１が取得した空気質改善装置３０の動作状態に関する情報、屋外空気質データ、屋内空気質データ、開口部の開口状態に関する情報を記憶する（Ｓ４２）。

評価部１０３は、現在の屋内空気質値が規定値以下か否かを判定する（Ｓ４３）。規定値は、屋外の空気質値よりも低い、予め設定された所定の値である。

規定値以下でない場合（Ｓ４３でＮＯの場合）、空気質評価サーバ１００はステップＳ２１以後の動作を繰り返す。これに対し、規定値以下の場合（Ｓ４３でＹＥＳの場合）、評価部１０３は、現在の屋内空気質値が最良値に達したか否かを判定する（Ｓ４４）。最良値は、実施形態１同様の手法で取得した屋内空気質値の最良値である。なお、本実施形態では、過去に取得した最良値に基づいて予め設定した所定の値を最良値として用いる。

現在の屋内空気質値が最良値に達していない場合（Ｓ４４でＮＯの場合）、空気質評価サーバ１００はステップＳ４１以後の動作を繰り返す。これに対し、最良値に達した場合（Ｓ４４でＹＥＳの場合）、評価部１０３は、現在の空気質改善装置３０の動作状態を示す情報に基づいて、空気質改善装置３０が作動しているか否かを判定する（Ｓ４５）。より詳しくは、評価部１０３は、空気質データ記憶部１０２に記憶されている空気質改善装置３０の動作状態を示す情報に基づいて、屋内空気質値が規定値以下になってから最良値に低下するまでの間、空気質改善装置３０が作動していたか否かを判定する。

空気質改善装置３０が作動していなかった場合（Ｓ４５でＮＯの場合）、空気質評価サーバ１００はステップＳ４１以後の動作を繰り返す。これに対し、空気質改善装置３０が作動していた場合（Ｓ４５でＹＥＳの場合）、評価部１０３は、通気状態検出装置５０から取得した通気状態を示すデータに基づいて、屋内空気質値が規定値以下になってから最良値に低下するまでの間に、建物の開口部が開いたことがあるか否かを判定する（Ｓ４６）。換言すれば、評価部１０３は、通気状態検出装置５０により検出された通気状態が、建物の屋内と屋外との間で空気が流通する所定の通気状態にあるか否かを判定する。

建物の開口部が開いたことがある場合（Ｓ４６でＹＥＳの場合）、空気質評価サーバ１００はステップＳ４１以後の動作を繰り返す。つまり、ステップＳ４３〜Ｓ４５の条件が満足されていても、建物の開口部が開いていて塵芥が屋内に進入している場合、評価部１０３は、ステップＳ４７の処理を実行しないように構成している。これに対し、建物の開口部が開いていなかった場合（Ｓ４６でＮＯの場合）、評価部１０３は、屋内空気質値が規定値から最良値に低下するまでの時間ｔ１を求める（Ｓ４７）。

空気質評価結果記憶部１０４は、評価結果の時間ｔ１を、評価を行った建物に対応付けて記憶する（Ｓ４８）。

３．空気質評価方法
本実施形態では、建物の開口部が開いている場合、空気質の評価を実施しない。建物の開口部が開いている場合、屋外から塵芥が侵入し、建物の性能を正確に評価できないからである。本実施形態によれば、建物の開口部の開閉状態を考慮して空気質の評価を行うことにより、屋内空気質の評価を正確に行うことができる。

４．まとめ
本実施形態では、建物の屋内と屋外との間の通気状態を検出する通気状態検出装置５０をさらに有し、評価部１０３は、通気状態検出装置５０で検出された通気状態に基づいて、屋内空気質の良化度の評価動作を制御する。

これにより、建物の開口部の開閉状態を考慮して空気質の評価を行うことにより、屋内空気質の評価を正確に行うことができる。

評価部１０３は、通気状態検出装置５０により検出された通気状態が、建物の屋内と屋外との間で空気が流通する所定の通気状態にあるかを判断し、所定の通気状態にあると判断したときは、建物の屋内の空気質の良化度の評価を停止する。

これにより、建物の開口部が開いているときは屋内空気質の評価が行われないので、誤った評価が行われるのを軽減することができる。

本実施形態では、実施形態１の構成に通気状態検出装置５０を追加した構成について説明した。しかし、本実施形態の技術思想は実施形態２及び実施形態３にも適用可能である。

（実施形態５）
上記各実施形態では、空気質評価サーバ１００により空気質の評価を行う。しかし、ユーザの建物等に空気質評価装置を設け、当該空気質評価装置により空気質の評価を行ってもよい。

例えば、宅内ＧＷ４０に空気質データ等の収集機能を設けるとともに、ユーザのパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等に空気質評価用のアプリケーションプログラムをインストールする。そして、宅内ＧＷ４０で収集したデータをＰＣなどにダウンロードして、ＰＣ上のアプリケーションプログラムにより解析してもよい。ＰＣ上のプログラムは、空気質評価サーバ１００にインストールされたプログラムと同様のものでよい。

また、宅内ＧＷ４０自体に空気質評価機能を組み込み、宅内ＧＷ４０自体で空気質評価を行うようにしてもよい。この場合、宅内ＧＷ４０は、空気質評価サーバへの接続はしなくてもよい。宅内ＧＷ４０は、単純なゲートウェイではなく、データ記憶機能、データ解析・簡易空気質評価機能、ＷＥＢサーバ機能などを備えればよい。

(他の実施形態)
上記各実施形態では、建物の屋内の空気質の良化度を求める際に用いる、空気質改善装置３０を作動させたときの屋内空気質値として、空気質改善装置３０が作動しているときの屋内空気質値を用いたが、これに限定されない。空気質改善装置３０を作動させたときの屋内空気質値として、例えば、空気質改善装置３０を作動させて停止させた後、所定時間以内の屋内空気質値を用いてもよい。所定時間は、例えば、空気質改善装置３０を停止させた時点の屋内空気質値と所定時間経過後の屋内空気質値との差が、空気質の良化度の評価に対して実質的な影響を与えない程度の時間である。

上記各実施形態では、建物が戸建住宅である場合を説明した。しかし、上記各実施形態の技術思想は、戸建住宅以外の建物についても適用可能である。例えば、上記各実施形態の技術思想は、アパート、マンション、テナントビル等の種々の建物に適用可能である。

ＶＯＣなどにより建物の内部環境が原因で空気質が悪化した場合、屋外の大気汚染等が原因の空気質悪化とは逆に屋内空気質の方が屋外空気質に比べて悪くなる。そのため、開口部が閉じられて、空気改善装置換気や空気清浄機能を停止した後、一定時間経過した状態（留守時など）のときに屋内空気質が最も悪い状態となる。この状態となったときから基準値や最良値になるまでの時間を測定してもよい。この場合、測定のために空気質改善装置に対する稼働制御が必要になる。

空気質の評価結果に基づいて空気質改善装置の制御を行ってもよい。すなわち、空気質の改善性能を高めるため、空気質改善装置による空気清浄機能を最大で動作させるなどパワーアップを図ってもよい。空気質改善装置を制御できない場合、空気質改善装置を常時動作させ、あるいは空気改善装置自体の自動制御運転機能を利用してもよい。

１０ 屋内空気質センサ
２０ 屋外空気質センサ
３０ 空気質改善装置
３１ 空気清浄機
３２ 換気装置
４０ 宅内ＧＷ
５０ 通気状態検出装置
５１ 扉開閉センサ
５２ 窓開閉センサ
１００ 空気質評価サーバ
１０１ ＧＷ通信部
１０２ 空気質データ記憶部
１０３ 評価部
１０４ 空気質評価結果記憶部
１０５ ＷＥＢサーバ部
１１０ ＣＰＵ
１２０ 記憶部
１３０ 通信インタフェース

Claims (11)

1. 建物の屋外の空気質を示す屋外空気質値を出力する屋外空気質センサと、
   前記建物の屋内の空気質を示す屋内空気質値を出力する屋内空気質センサと、
   前記建物の屋内の空気を清浄する空気質改善手段と、
   前記屋外空気質値に基づいて設定された第一の所定値と前記空気質改善手段を作動させたときの前記屋内空気質値とに基づいて、前記建物の屋内の空気質の良化度を求める評価手段と、を有する、
   ことを特徴とする空気質評価装置。
2. 前記評価手段は、前記建物の屋内の空気質の良化度として、前記空気質改善手段を作動させたときの前記屋内空気質値の時間的変化率が所定値に低下したときにおける、前記第一の所定値と前記屋内空気質値との比率または差分を求める、
   ことを特徴とする請求項１に記載の空気質評価装置。
3. 前記評価手段は、前記建物の屋内の空気質の良化度として、前記第一の所定値と前記空気質改善手段を作動させたときの前記屋内空気質値との差分の時間的変化率が所定値に低下したときにおける、前記第一の所定値と前記屋内空気質値との比率または差分を求める、
   ことを特徴とする請求項１に記載の空気質評価装置。
4. 前記評価手段は、前記建物の屋内の空気質の良化度として、前記空気質改善手段を作動させたときの前記屋内空気質値が前記第一の所定値から前記第一の所定値よりも小さい第二の所定値に低下するまでの時間を求める、
   ことを特徴とする請求項１に記載の空気質評価装置。
5. 前記第二の所定値は、前記建物の屋内の空気質が所定の良条件を満たす目標値である、
   ことを特徴とする請求項４に記載の空気質評価装置。
6. 前記第二の所定値は、前記空気質改善手段を作動させた場合において、前記屋内空気質値の時間的変化率が所定値に低下したときにおける前記屋内空気質センサから出力された屋内空気質値である、
   ことを特徴とする請求項４に記載の空気質評価装置。
7. 前記評価手段は、前記建物の屋内の空気質の良化度として、前記空気質改善手段を作動させた場合において、前記屋内空気質値が前記第一の所定値に低下したときから、前記第一の所定値と前記屋内空気質値との差分が所定値に増加するまでの時間を求める、
   ことを特徴とする請求項１に記載の空気質評価装置。
8. 前記評価手段は、前記建物の屋内の空気質の良化度として、前記空気質改善手段を作動させた場合において、前記屋内空気質値が前記第一の所定値に低下したときから、前記屋内空気質値と前記第一の所定値との差分の時間的変化率が所定値に低下するまでの時間を求める、
   ことを特徴とする請求項１に記載の空気質評価装置。
9. 前記建物の屋内と屋外との間の通気状態を検出する通気状態検出手段をさらに有し、
   前記評価手段は、前記通気状態検出手段で検出された通気状態に基づいて、前記建物の屋内の空気質の良化度の評価動作を制御する、
   ことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の空気質評価装置。
10. 前記評価手段は、前記通気状態検出手段により検出された通気状態が、前記建物の屋内と屋外との間で空気が流通する所定の通気状態にあるかを判断し、前記所定の通気状態にあると判断したときは、前記建物の屋内の空気質の良化度の評価を停止する、
    ことを特徴とする請求項９に記載の空気質評価装置。
11. 建物の屋内の空気質を示す屋外空気質値を出力する屋外空気質センサと、
    前記建物の屋外の空気質を示す屋内空気質値を出力する屋内空気質センサと、
    前記建物の屋内の空気を清浄する空気質改善手段と、
    前記屋外空気質値を示すデータ及び前記屋内空気質値を示すデータをネットワークを介して受信可能なサーバと
    を有し、
    前記サーバは、前記屋外空気質センサから受信した前記屋外空気質値に基づいて設定された第一の所定値と、前記空気質改善手段を作動させたときの前記屋内空気質センサから受信した前記屋内空気質値とに基づいて、前記建物の屋内の空気質の良化度を求める評価手段を備える、
    ことを特徴とする空気質評価システム。

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