配電室の上階を空気圧縮機室にすることはできますか。

核心的な結論と設計原則

工業および民用建築の機電設計において、配電室の真上に空気圧縮機室を設けることは、極めて望ましくなく、むしろ避けるべきです。このような上下に重ねる配置は、電気安全および建築設計の基本原則に違反しており、極めて大きな安全上のリスクを伴います。合理的な対策としては、両者を同一階の異なる防火区画に配置するか、あるいは空気圧縮機室を配電室の下部に設ける、または同階内に独立した区域を確保することが求められます。

漏水と短絡の致命的なリスク

空気圧縮機は運転中に複雑な冷却水システムを必要とし、これが配電室の上に設置できない第一の理由です。水と電気設備は本来的に安全上の相反関係にあり、万が一上部で漏水が発生した場合には、その結果は想像を絶するものとなります。

• 冷却水および凝縮水の漏れ空気圧縮機システムには、循環冷却水管や凝縮水排出管などが含まれます。配管の老朽化、継手の緩み、あるいはバルブの故障などにより、漏水が発生するおそれがあります。
• 点検・洗浄のリスク空気圧縮機の日常点検・清掃時や、突発的な配管破裂時には、大量の水が床スラブの隙間やケーブル溝を容易に透過し、直下の配電室へ流入するおそれがあります。
• 短絡と火災配電室内には高圧ケーブルや精密な電気部品が多数配置されており、万一浸水すると、相間短絡や機器の焼損を直ちに引き起こし、さらには重大な電気火災や爆発に至るおそれがあります。

持続的な振動が電気機器に与える影響

空気圧縮機は大型の動力回転機器であり、運転中および起動・停止時に強い機械振動と騒音を発生します。長期間にわたり振動が伝播すると、下部の配電設備に損傷を与えるおそれがあります。

• ファスナーの緩み：持続的な微振動により、配電盤内のボルトや端子が徐々に緩み、接触抵抗が増大して、局所的な過熱や火花放電を引き起こすおそれがあります。
• 部品の誤動作精密リレーおよび保護装置は、振動環境下で機械的変位や誤動作を生じるおそれがあり、その結果、配電系統が不意に遮断され、生産の継続性に影響を及ぼすことがあります。
• 構造疲労長期にわたる振動は、電気設備に影響を及ぼすだけでなく、床スラブ構造にも疲労応力を生じさせ、建物全体の安全性余裕を低下させる。

規範による制限と合理的な配置に関する提案

国の現行の電気設備および建築設計に関する関連規範の基本原則に基づき、変電所および配電室は、激しい振動、高温、湿潤な環境、または給水管が頻繁に敷設されている場所の直下には設置してはならない。また、規範では、配電室の上部には、便所、浴室、厨房、あるいは水が常時滞留するおそれのある他の施設の配管が通ってはならないと明示されている。

空気圧縮機室は従来の浸水リスクのある場所には該当しませんが、その水系特性および振動特性は、配電室の立地選定における安全上の重大な制限に抵触します。したがって、工場や建物の計画段階において、早急に合理的な機電設備のゾーニングを実施する必要があります。

• 同一階層配置配電室と空気圧縮機室を同一階に配置し、一定の安全距離を確保するとともに、両者を防火壁または実体壁で隔離する。
• 上下のずれ：階層配置を必ず行う場合は、コンプレッサールームを配電室の下部に設けるか、あるいは両者の鉛直投影において重複する部分が一切ないようにしなければならない。
• 独立した建物大型の工業プロジェクトについては、コンプレッサー室を独立した建物とするか、あるいは主体建物の非核心部に付設する形で配置し、リスクを徹底的に隔離することが望まれます。