ダクトを長期間にわたって安全に使い続けるにはどうしたらいいでしょうか。
ダクトの寿命を維持し、耐久性を高めていくためにはダクトの補強対策が欠かせません。
なぜ、ダクトを補強する必要があるのか、補強しない場合に起こる被害やその原因を確認していきましょう。
そのうえで、被害を防ぐためにダクトを補強すべきケースとダクトの補強方法3選をご紹介します。
ダクトの補強とは
通常、ダクトは屋内に設置されているので、風雨や紫外線に直接さらされるケースはあまりありません。
ですが、厨房などから発生する熱を帯びた空気で熱せられて変形したり、外から入ってくる強い風圧によって歪みや破損などが起こったりするケースがあります。
こうした不具合が生じると換気や排気の機能が低下し、ダクトの修理や交換が必要になってしまいます。
上記のような被害を生じさせないよう、ダクトの耐久性を高めるために行われるのがダクト補強です。
ダクト補強が必要となる2つの原因
ダクト補強が必要となるのは、ダクトが何らかの原因で歪んだり、亀裂が入ったり、外れたりして換気や排気のための空気の通り道としての役割が果たせなくなるためです。
ダクト補強が必要となる原因は設置されている場所の環境などにより、さまざま考えられますが、ここでは代表的な2つの原因を見ていきます。
原因１．熱を帯びた空気
ダクトに熱を帯びた空気が入り込んだり、周囲を囲むと熱でダクトが歪んだり、変形してしまうことがあります。
たとえば、キッチンや厨房など火気を扱う場所、ボイラーなどを使う銭湯や温泉施設、工場、空調が効かず夏場などに熱気がこもる場所、屋外設置で直射日光を浴びるなどの環境がある場合は、特に注意が必要です。
原因２．外から入る強い風圧
換気口や排気口から強い風が入り込むなどすると、風の圧力でダクトが揺れ、振動を引き起こします。
振動が続くとダクトが変形したり、つなぎ目が外れたり、隙間ができるリスクがあります。
一日中強風が続くような日や大型台風の影響をはじめ、海沿いなどで潮風などが常に当たる方向に排気口などが面しているケースは注意が必要です。
たった一度強い風が入り込んだくらいでダクトが損傷するケースは稀ですが、持続的に風が入り込む場合や一時的でも台風や強風の影響が半日、1日と続くとダメージが生じる場合があります。
換気口や排気口に雨除けカバーなどが付いていても、風が強いと雨風が内部に入り込むことがあるので、気を付けなくてはいけません。
発生しうる5点の被害
熱や風でダクトが影響を受けると、どのような被害が起こるのか見ていきましょう。
被害１．騒音
ダクト内に強い風が入り込むと、振動を引き起こします。
振動の程度が多きければ、周囲に騒音をもたらします。
ダクトが露出した室内にいるケースはもちろん、ダクトが見えない部屋でもどこかで物音がすると耳障りです。
被害２．亀裂や破損
ずっとカタカタと揺れ続けるなど、振動が長時間続いていると、ダクトに亀裂が入ったり、破損が起こったりします。
すでに老朽化が進んだ経年劣化したダクトなら、わずかな振動や衝撃でも破損するリスクがあります。
風圧をはじめ、地震による振動も要注意です。
また、熱による変形も、継続的に熱さが加われば、亀裂や破損のリスクを高めます。
被害３．つなぎ目の外れ
振動が長時間続くことや変形することで、ダクトのつなぎ目が外れてしまうリスクがあります。
最悪の場合、一部落下などが生じ、床や壁を壊す、あるいは人にあたるなどの被害が生じるおそれもあるので注意しなくてはなりません。
被害４．排気や換気ができなくなる
ダクトに亀裂が入ることやつなぎ目が外れれば、排気や換気ができなくなり、ダクト本来の機能が失われます。
被害５．水漏れ
ダクトに亀裂が入った場合やつなぎ目が外れることで、ダクト内にある水蒸気や結露などによって生じた水が漏れ出し、天井裏が水浸しになるなどの被害が発生するリスクもあります。
ダクト補強の3つの対策
このような被害を防ぐためには、常に熱や風圧にさらされる過酷な状況下で設置されていたとしても、振動や変形をできるだけ抑えるための補強が必要です。
ダクトの補強方法にはどのようなものがあるのか、代表的な補強方法3選をご紹介します。
対策１．アングル補強
力学上、長いものは短いものより強度に劣ります。
たとえば、短い枝と長い枝があったとして、前者を折るのには力が必要ですが、後者は両端を持てば簡単に折れるでしょう。
ダクトにおいてもこれは同様で、長さがあると強度が下がってしまいます。
これに対応するべく行われるのが「アングル補強」です。
この補強方法ではフランジ（ダクトとダクトの接続部分にある、それぞれを接続する際に使用する出っ張った部分）の形をしたアングル鋼をダクトに取り付けます。
アングル鋼によってダクトが分割されるので、力がかかる範囲も短くなり強度が増す、という仕組みです。
対策２．リブ
ダクトの補強方法の中で最もスタンダードな方法はアングル補強ですが、その次によく行われるのは「リブ」です。
この補強方法の長所は振動抑制効果にあります。
ダクトの面に加工するので、気流による波状振動が抑制され、振動も少なくなるため、揺れによる騒音を抑えることができます。
対策３．タイロッド補強
アングル補強やリブと比べると、タイロッド補強は今日ではあまり行われていません。
この補強方法ではダクトの内部に棒を入れます。
突っ張り棒のように内側から押さえるため、ダクトの変形防止効果は高いです。
しかし、あくまで振動を防ぐだけなので、振動は抑制できません。
また、ダクト内部に設置するためそれが抵抗物となり、ダクトの機能を損なってしまいます。
タイロッド補強を行いつつ振動も抑えたいなら、同時にリブでの補強も行っておきましょう。
まとめ
ダクトを長期間にわたって、安全かつ安心に使っていくためには補強対策は欠かせません。
ダクトは基本的に風雨に直接さらされることはありませんが、厨房や工場などの設置環境によって熱を帯びた空気が入り込んだり、ダクト周りを包んだり、外から強い風圧が入り込むことで振動を起こしたり、変形するリスクがあります。
振動が起きれば、騒音が発生するほか、振動や変形が継続的に起こることでダクトに亀裂が入る場合やつなぎ目が外れる被害が起こるので注意が必要です。
ダクトに亀裂が入った場合やつなぎ目が外れれば、排気や換気ができなくなったり、ダクト内にある水が漏れて、天井裏が水浸しになってしまうでしょう。
また、つなぎ目が外れダクトの一部が落下してしまうことも考えられます。
このような被害を防ぐためには、ダクトの補強対策が必要です。
ダクトの補強方法として、「アングル補強」・「リブ」・「タイロッド補強」がよく用いられます。
アングル補強はアングル鋼を補強材として取り付けることで、ダクトの強度を高める方法です。
リブは骨組みを強化する方法で、振動対策に優れています。
タイロッド補強はタイロッドと呼ばれる棒をダクト内に入れることで、変形防止に役立つ方法です。
振動と変形を同時に抑えるために、タイロッド補強を施したリブダクトにする方法も検討するに値します。