空調プロジェクトのダクト選定では、必ずこの質問にぶつかります：ファブリックダクト（布ダクト）の圧力損失は本当に大きいのか？抵抗が大きければ送風機の静圧を上げる必要があり、電気代は毎年かさみます。抵抗が小さければシステムはより省エネです。「非金属複合ダクト」「ファブリックダクト」——これはまさに、お客様が選定前に検索するキーワードです。本記事はレポート『ファブリックダクトと亜鉛メッキダクトの圧力損失性能比較』の実測データに基づいて解説します。
先に整理：3 種類のダクト、2 種類の布ダクト
本レポートは 08K508-1（換気ダクト沿面抵抗計算選定表）、JG/T 258-2018（非金属及び複合ダクト）、GB 50736-2012、ASHRAE のデータに基づき、ダクトを 3 種類に分類します：
- 亜鉛メッキ金属ダクト：スパイラル丸ダクト、角ダクト。管壁は密閉。
- 硬質断熱非金属複合ダクト：ポリウレタン複合、グラスウール複合、鋼面フェノール複合。管壁は完全密閉で空気漏れなし。
- ファブリックダクト：非浸透型（高密度コーティングポリエステル、壁面からの漏気なし）と浸透型（多孔質繊維生地、壁面全域から均一に送風）の 2 種類に細分。
この区別が重要です。浸透型ファブリックダクトの抵抗計算ロジックは他と完全に異なり、業界の誤解の多くはここから生まれます。
管壁摩擦係数：実測でどちらが大きいか
まず管壁自体の摩擦性能のみを比較します（6〜9 m/s 乱流域の実測）：
- スパイラル丸亜鉛メッキダクト：粗さ 0.05〜0.10 mm、摩擦係数 0.018〜0.020
- 鋼面フェノール複合：0.08〜0.12 mm、0.019〜0.021（亜鉛メッキ比 ≤+6%）
- ポリウレタン複合：0.20〜0.30 mm、0.021〜0.025（≤+20%）
- 非浸透型ファブリックダクト：0.22〜0.35 mm、0.022〜0.026
- 浸透型ファブリックダクト：0.30〜0.48 mm、0.026〜0.030
- グラスウール複合：0.80〜1.00 mm、0.026〜0.032（+20%〜+55%）
結論：管壁摩擦だけで見ると、布ダクトは金属ダクトより「滑らか」ではありません。繊維の凹凸で粗さが大きくなり、これは中立な流体力学の実測とも一致します。
定風量時の比摩擦損失：どれだけ違うか
水力直径 0.5 m、風速 7 m/s、壁面漏気なしの条件で直管比摩擦損失を計算します（上の図参照）：
- スパイラル亜鉛メッキダクト：約 1.02 Pa/m
- 鋼面フェノール複合：約 1.08 Pa/m（+6%）
- ポリウレタン複合：約 1.26 Pa/m（+24%）
- 非浸透型ファブリックダクト：約 1.35 Pa/m（+32%）
- 浸透型ファブリックダクト（無漏気の理論条件）：約 1.52 Pa/m（+49%）
- グラスウール複合：約 1.58 Pa/m（+55%）
GB 50736 が示す経済的比摩擦損失の範囲は 0.8〜1.5 Pa/m。グラスウール複合と浸透型布ダクトは 7 m/s の常用風速で経済限界を超えやすく、実務では管径を大きくして風速を下げることで抵抗を抑えます。
浸透型ファブリックダクトの「抵抗の謎」
管壁摩擦が有利でないなら、なぜ現場計測では布ダクトシステムの抵抗が低いことがあるのか？答えは浸透にあります。浸透型ファブリックダクトは運転中、総風量の 5%〜15% を管壁から外に送り出し、管内風速は長さ方向に連続的に減衰します。抵抗は風速の二乗に比例するため、後半の沿面損失は大きく低下します。単一の長直管・分岐なしの条件では、全管加重平均比摩擦損失はわずか 0.35〜0.6 Pa/m です。
ただし、ここで 3 点を明確にしておく必要があります：
- 加重平均抵抗を08K508 の表に直接当てはめてはいけません——同図集は密閉・定風量ダクトを前提としています。
- 抵抗が低い根源は風速減衰であり、布の管壁が滑らかなからではありません。管壁単体では布ダクトの摩擦性能は亜鉛メッキより劣ります。
- この優位性は単一の長直管にのみ適用。エルボ・変径・分岐が増えると局部抵抗の割合が上がり、優位性は大きく縮小します。
システム全体抵抗：送風機選定の根拠
送風機静圧はシステム総合抵抗（沿面 + エルボ + 変径 + 静圧箱 + 管継手）で選定します：
- 亜鉛メッキ鋼板ダクトシステム：1.4〜2.8 Pa/m（局部抵抗が 50%〜70%）
- 硬質非金属複合ダクトシステム：1.8〜3.3 Pa/m
- 非浸透型ファブリックダクトシステム：1.6〜3.0 Pa/m
- 浸透型布ダクト直管送風システム（エルボ少・多分岐なし）：0.7〜1.3 Pa/m
設計風速と水力計算のアドバイス
- 丸亜鉛メッキダクト 7〜10 m/s、角亜鉛メッキ ≤8 m/s；
- グラスウール複合 ≤8 m/s、高風速では抵抗が急増；
- 非浸透型ファブリックダクト 7〜9 m/s、金属ダクトと同じ考え方で設計；
- 浸透型ファブリックダクト入口 7〜9 m/s、中・後段の風速は浸透に伴い自然に低下。
特に注意：浸透型ファブリックダクトを単一の比摩擦損失値で管路全体に計算してはいけません。管長に沿って残存風量と風速を区間ごとに計算し、沿面損失と局部損失を逐次加算し、送風機静圧には 15%〜20% の安全余裕を確保してください。メーカーに水力計算書を出してもらうことが、送風機の過小選定と送風不足を防ぐ最も直接的な方法です。
まとめ
ファブリックダクト（布ダクト）の抵抗性能は、「浸透型か非浸透型か」「管路がどれだけ長く、エルボが多いか」によって異なり、一概には言えません。瑞博泰克（南通）新材料科技発展有限公司（ブランド RyboTex）はファイバー織物ダクトと断熱保温システムに特化し、CFD気流シミュレーション、結露計算、標準化された水力設計サービスを提供しています。