令和2年度(2020年)の一級建築士試験「学科Ⅱ・環境・設備」について、全20問の正解と学習上のポイントを整理しました。各問の解説は、クリックすると開きます。

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建築技術教育普及センター 一級建築士 過去の試験問題 令和2年 環境 設備

問4・問16は最も適当な組合せ・大小関係を選び、それ以外の問は最も不適当な選択肢を選びます。以下の判定・選択肢番号は、公式の問題に対応します。

頻出度の見方(2017〜2026年の10年分)

★★★:頻出(5年以上)/★★:そこそこ出題(2〜4年)/★:出題が少ない(1年)。星は、正解を判断するための中心テーマを各問で1つ選び、そのテーマが出題された年度数で表示しています。同じ年度は重複して数えません。

解説内には、中心テーマの出題年度に加え、より細かな知識について「この知識の出題:○年・○年」と記載しています。対象知識も併記するので、分野全体の出題頻度と、その知識の繰り返しを分けて確認できます。

過去問の類似テーマ・同じ原理や判断基準に基づく独自の整理です。文章が同一の問題だけを数えたものではありません。星は学習の優先順位を考える目安であり、将来の出題を保証するものではありません。

問1 環境工学の用語

頻出度:★★

問1の正解・解説を表示

確認ポイント:温熱・光・音の指標と、長波放射の収支を区別します。

中心テーマ:実効放射・長波放射収支。中心テーマの出題:2020・2023年(10年中2年)。

選択肢・判定 確認する内容と解説
1:適当 PMVの要素
PMVは温冷感を予測する指標で、気温・平均放射温度・湿度・気流速度という環境側の4要素と、代謝量・着衣量という人体側の2要素を使います。合計6要素を、環境と人体に分けて覚えると整理できます。
2:適当 色温度
光源の光の色を、それに対応する黒体の絶対温度で表すのが色温度です。単位はKで、低い値は赤みのある光、高い値は青みのある光に対応します。光源そのものが実際にその温度になっている、という意味ではありません。
3:適当 音響エネルギー密度レベル
音響エネルギー密度は、単位体積に含まれる音のエネルギーで、単位はJ/m³です。その値を基準値との比の対数で表したものが音響エネルギー密度レベルで、単位はdBです。音の強さの単位W/m²とは区別します。
4:不適当 実効放射
地表面から大気・天空へ出る長波放射と、大気から地表面へ入る長波放射との差が実効放射です。「夜間放射」と呼ぶこともありますが、夜間だけに限られません。日中には短波の日射も加わるため、全体の熱収支と区別します。
覚えるポイント

実効放射は地表から出る長波放射から、大気から入る長波放射を引いたもの。昼間にも生じます。

この知識の出題:2020・2023年

対象知識:実効放射は地表からの長波放射と大気からの長波放射の差で、日中にも生じる。

2017〜2026年の10年中2年に出題。

正解:4番

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問2 外壁の熱貫流率

頻出度:★★★

問2の正解・解説を表示

確認ポイント:熱貫流率Uは、室内側から室外側までの熱抵抗の合計の逆数です。

中心テーマ:熱伝導率・熱抵抗・壁体温度分布。中心テーマの出題:2017・2018・2019・2020・2021・2023・2024・2026年(10年中8年)。

選択肢・判定 確認する内容と解説
1:不適当 内断熱と外断熱
同じ材料・厚さで、熱橋や取り合い部の影響を除いて比べるなら、断熱材の位置を変えても熱抵抗の合計は変わりません。したがって定常的な熱貫流率は同じです。外断熱の利点である熱橋対策や蓄熱の効果と、U値の計算を分けます。
2:適当 材料の熱抵抗
材料の熱抵抗は厚さを熱伝導率で割った値です。壁を構成する材料の熱抵抗が大きくなると、壁全体の熱抵抗も大きくなり、その逆数である熱貫流率は小さくなります。熱貫流率が小さいほど熱が伝わりにくい壁です。
3:適当 外表面の放射率
外壁表面の放射率が高くなると、周囲との放射による熱交換が大きくなります。表面の放射熱伝達が増すと表面熱伝達抵抗は小さくなるため、ほかの条件が同じなら熱貫流率は大きくなります。材料内部の熱抵抗とは別の効果です。
4:適当 外壁に当たる風
壁に当たる風が強くなると、表面の対流熱伝達率が大きくなります。室外側の表面熱伝達抵抗が小さくなるため、壁全体の熱抵抗も減り、熱貫流率は大きくなります。風速の影響は室外側の表面で考えます。
覚えるポイント

U=1/ΣR。材料の並び順より、厚さ・熱伝導率・表面熱伝達抵抗を確認します。

この知識の出題:2017・2020・2023・2024・2026年

対象知識:熱橋等を除く同じ材料構成の壁では、内断熱・外断熱で定常的な熱貫流率は変わらない。

2017〜2026年の10年中5年に出題。

正解:1番

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問3 湿り空気の状態

頻出度:★★

問3の正解・解説を表示

確認ポイント:温度が上がると飽和水蒸気圧も上がることを出発点にします。

中心テーマ:湿度・露点。中心テーマの出題:2018・2019・2020・2021年(10年中4年)。

選択肢・判定 確認する内容と解説
1:適当 同じ相対湿度と水蒸気量
相対湿度は、実際の水蒸気圧を、その温度の飽和水蒸気圧で割った割合です。温度が違えば飽和水蒸気圧も違うため、相対湿度が同じでも空気1m³に含まれる水蒸気量は同じになりません。相対湿度を水分量そのものと考えないことが大切です。
2:適当 相対湿度と露点
乾球温度が一定なら、相対湿度が低いほど水蒸気分圧も低くなります。その空気を水分量一定で冷やして飽和させるには、より低い温度まで冷却する必要があるため、露点温度も低くなります。
3:適当 乾球・湿球温度
通常の既知の気圧条件では、乾球温度と湿球温度によって湿り空気の状態を定められます。湿り空気線図や湿球温度の関係式から、相対湿度や水蒸気分圧を求められます。気圧も状態を定める前提条件です。
4:不適当 相対湿度一定の加熱
空気を加熱すると飽和水蒸気圧が上がります。相対湿度を同じ割合に保つには実際の水蒸気分圧も上げる必要があるので、必要なのは加熱と加湿です。除湿すると、加熱による相対湿度の低下をさらに大きくしてしまいます。
覚えるポイント

水分を加減せず加熱すると相対湿度は下がります。同じ相対湿度を保つなら、加熱と加湿が必要です。

この知識の出題:2020年

対象知識:相対湿度一定で温度を上げるには加熱と加湿が必要。

2017〜2026年の10年中1年に出題。

正解:4番

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問4 熱容量・断熱性能と室温変化

頻出度:★★

問4の正解・解説を表示

確認ポイント:熱容量は室温変化の速さ、断熱性能は熱の逃げやすさとして読み分けます。

中心テーマ:断熱・熱容量・非定常室温。中心テーマの出題:2018・2020・2026年(10年中3年)。

選択肢・判定 確認する内容と解説
1:誤り B・Dの対応
AとCの対応は合っていますが、BとDが逆です。Bは熱容量が小さいので、暖房開始・停止に対して室温が速く変わるイに対応します。Dは熱容量が大きく、ゆっくり上がってゆっくり下がるロに対応します。
2:正しい 正しい図の組合せ
Aは小熱容量・低断熱なのでハ、Bは小熱容量・高断熱なのでイです。Cは大熱容量・低断熱なのでニ、Dは大熱容量・高断熱なのでロです。図では変化の速さを熱容量、暖房時の室温の高さを断熱性能と対応させます。
3:誤り A・Cの対応
BとDは合っていますが、AとCが逆です。熱容量の小さいAは速く室温が変わるハ、大きいCは緩やかに室温が変わるニです。両者の断熱性能は同じなので、立ち上がり・冷め方の速さに注目すると判断できます。
4:誤り 全体の対応
AとC、BとDのいずれも熱容量の対応が逆です。小熱容量のA・Bには速い変化を示すハ・イ、大熱容量のC・Dには緩やかな変化を示すニ・ロを対応させます。断熱性能だけでは正しい組合せを決められません。
覚えるポイント

A=ハ、B=イ、C=ニ、D=ロ。小さい熱容量は速い変化、大きい熱容量は緩やかな変化です。

この知識の出題:2020・2026年

対象知識:熱容量が大きいと暖房開始後の室温の立ち上がりが遅くなる。

2017〜2026年の10年中2年に出題。

正解:2番

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問5 避難・排煙と安全区画

頻出度:★★★

問5の正解・解説を表示

確認ポイント:煙を逃がす方向と人を避難させる方向が重ならない計画を考えます。

中心テーマ:防火区画・避難計画。中心テーマの出題:2018・2019・2020・2021・2022・2023・2024・2025・2026年(10年中9年)。

選択肢・判定 確認する内容と解説
1:不適当 排煙口と避難方向
安全区画の自然排煙口は、避難方向と反対側に設けるのが基本です。同じ方向に置くと、排煙口へ流れる煙が避難経路に集まるおそれがあります。人が向かう場所を煙の流れから守る配置として理解します。
2:適当 売場の避難バランス
大規模店舗の各区画からの避難は、特定の区画や出口だけに人が集中しないように計画します。避難人数に対する出口幅や避難時間が、おおむね均等になるよう調整することは適当です。区画の床面積だけで判断しません。
3:適当 煙温度・煙層と自然排煙
自然排煙は高温の煙の浮力と、煙層の高さ・厚さによる圧力差を利用します。煙の温度が低かったり、煙層が薄かったりすると、排煙を駆動する力が小さくなり効果が下がります。機械排煙のように送風機で一定の排気を作る方式とは異なります。
4:適当 病院の水平避難
病院では自力で階段を使えない患者も多いため、同じ階の隣接する防火区画へ移動する水平避難が有効です。安全な区画に一時退避して時間を確保し、介助や次の避難につなげます。防火区画と避難経路を一体として計画します。
覚えるポイント

安全区画の自然排煙口は避難方向と反対側に配置するのが基本。病院では防火区画を利用した水平避難も重要です。

この知識の出題:2020年

対象知識:安全区画の自然排煙口は避難方向と反対側に配置する。

2017〜2026年の10年中1年に出題。

正解:1番

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問6 昼光と採光

頻出度:★★★

問6の正解・解説を表示

確認ポイント:昼光率は空の明るさに対する比ですが、周囲の建物や樹木の影響は受けます。

中心テーマ:昼光率・採光計画。中心テーマの出題:2017・2018・2019・2020・2021・2024・2025・2026年(10年中8年)。

選択肢・判定 確認する内容と解説
1:適当 設計用の天空照度
最低照度を検討する設計用天空照度として、5,000lxを用いる考え方は適当です。暗い天空条件で室内の照度を確認するための値であり、通常の採光計算で用いる代表的な天空照度と、用途を分けて覚えます。
2:適当 北向きの頂側窓
北向きの頂側窓は直射日光を受けにくく、比較的安定した天空光を取り入れられます。高い位置に設けることで室の奥にも光を届けやすくなります。北側から常に同じ照度が得られるという意味ではなく、直射日光の変動を抑える採光方法です。
3:不適当 昼光率と周辺障害物
昼光率は室内照度と屋外の全天空照度の比ですが、周囲の建物や樹木が窓から見える空を遮れば室内に入る光は変わります。そのため昼光率も変化します。「空の明るさへの比」と「障害物の影響を受けない」を混同しないようにします。
4:適当 大気透過率と天空日射
大気透過率が高いと、大気中で散乱される日射が少なくなり、直達日射の割合が大きくなります。一般に水平面の天空日射は小さくなります。直達日射と、散乱によって天空全体から届く日射を分けて考えます。
覚えるポイント

昼光率=室内照度/屋外の全天空照度×100%。遮蔽物によって見える空が減れば、昼光率も変わります。

この知識の出題:2020・2026年

対象知識:周囲の建物や樹木による遮蔽は昼光率に影響する。

2017〜2026年の10年中2年に出題。

正解:3番

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問7 測光量と見やすさ

頻出度:★★★

問7の正解・解説を表示

確認ポイント:照度・輝度・光束発散度を区別し、反射率をどの量に掛けるか確認します。

中心テーマ:光束・光度・輝度・発散度。中心テーマの出題:2017・2020・2021・2024・2025・2026年(10年中6年)。

選択肢・判定 確認する内容と解説
1:不適当 光束発散度と輝度
反射面から出る光束発散度Mは、入射照度Eに反射率ρを掛けたM=ρEです。完全拡散反射面ならM=πLとも表せます。輝度Lに反射率を掛けた量ではありません。LとMは意味も単位も異なります。
2:適当 文字の対比
白い背景に黒い文字がある場合、背景と文字の輝度差が大きいほど、輪郭を見分けやすくなります。一般に対比が大きくなると視認性・視力が高まります。ただし照明条件や文字の大きさも見やすさに影響します。
3:適当 光束と視感度
光束は放射エネルギーをそのまま合計する量ではなく、人の目の波長ごとの感度で重み付けした量です。同じ放射エネルギーでも、目が感じやすい波長ほど大きな光束になります。単位はlmです。
4:適当 照度均斉度
照度均斉度は、例えば最小照度を平均照度で割って表します。値が大きく1に近いほど照度のばらつきが小さく、むらの少ない照明です。均斉度が大きいことと、平均照度が高いことは別の性質です。
覚えるポイント

完全拡散反射面ではM=ρE=πL。反射率ρを掛ける相手は照度Eであり、輝度Lではありません。

この知識の出題:2017・2020・2024年

対象知識:完全拡散反射面の光束発散度・照度・輝度はM=ρE=πLの関係。

2017〜2026年の10年中3年に出題。

正解:1番

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問8 色彩と視覚

頻出度:★★

問8の正解・解説を表示

確認ポイント:同じ放射エネルギーでも、波長によって目の感じる明るさが異なります。

中心テーマ:比視感度・明暗順応。中心テーマの出題:2019・2020・2024・2025年(10年中4年)。

選択肢・判定 確認する内容と解説
1:適当 ジャッドの調和原理
ジャッドの色彩調和論には秩序の原理があり、規則性のある配色は調和を得やすいと考えます。色相環で一定の間隔を持つ色を選ぶことは、その考え方に沿った方法です。無作為に色を増やす方法とは区別します。
2:不適当 明所視の明るさ
明所視では、目の感度が最大になるのは約555nmの黄緑付近です。同じ放射エネルギーなら、一般に赤より緑のほうが明るく感じられます。光のエネルギー量だけでは、見かけの明るさを決められません。
3:適当 加法混色
光を重ねる加法混色では、適切な組合せの色光を加えると白色に近づきます。代表例は赤・緑・青の3原色を適切な強さで重ねる場合です。絵の具を混ぜて暗くなる減法混色とは逆の考え方です。
4:適当 マンセル明度
マンセル表色系の明度は、理想的な黒を0、理想的な白を10として、その間の明るさを表します。色相・明度・彩度の3属性のうち、明るさの尺度に当たります。彩度の上限と混同しないようにします。
覚えるポイント

明所視の感度は約555nmで最大。赤と緑を同じ放射エネルギーで比べると、一般に緑のほうが明るく感じます。

この知識の出題:2020・2024年

対象知識:明所視では同じ放射エネルギーの赤色光より緑色光のほうが明るく感じる。

2017〜2026年の10年中2年に出題。

正解:2番

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問9 音の伝搬と残響

頻出度:★★

問9の正解・解説を表示

確認ポイント:距離減衰、室の吸音による減衰、空気吸収を別々に考えます。

中心テーマ:回折・距離減衰・空気吸収。中心テーマの出題:2017・2020・2021・2024年(10年中4年)。

選択肢・判定 確認する内容と解説
1:適当 吸音と拡散音場
十分な拡散音場で、音源の音響パワーが一定なら、室内の平均音響エネルギーは吸音力に反比例します。吸音力が2倍になるとエネルギーは1/2となり、レベル差は10log₁₀(1/2)≒−3dBです。
2:適当 距離による減衰
無指向性点音源を自由音場で考えると、音圧レベルの距離減衰は20log₁₀(r₂/r₁)です。25mから100mは距離が4倍なので、約12dB低下します。したがって70dBから約58dBとなります。
3:適当 セービンの残響式
セービンの式では残響時間Tは、おおむねT=0.161V/Aです。Vは室容積、Aは等価吸音面積で、容積が大きいほど長く、吸音が大きいほど短くなります。適用の前提である拡散音場も押さえます。
4:不適当 空気による吸収
空気による音の吸収は、一般に高い周波数ほど大きくなります。「低い周波数ほど大きい」という方向が逆です。屋外の長距離伝搬では、距離による広がりの減衰に加えて、高周波数の空気吸収も考えます。
覚えるポイント

点音源の距離減衰は20log₁₀(r₂/r₁)。空気吸収は一般に高周波数ほど大きくなります。

この知識の出題:2017・2020年

対象知識:空気による吸収は一般に高周波数の音ほど大きい。

2017〜2026年の10年中2年に出題。

正解:4番

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問10 吸音と遮音

頻出度:★★★

問10の正解・解説を表示

確認ポイント:吸音は室内の反射音を減らし、遮音は壁を通る音を減らす性能です。

中心テーマ:質量則・透過損失・遮音。中心テーマの出題:2017・2019・2020・2021・2022・2023・2024・2025年(10年中8年)。

選択肢・判定 確認する内容と解説
1:適当 多孔質材の厚さ
多孔質吸音材は内部の空隙で空気の運動を摩擦等により熱へ変えます。厚さを増すと、一般により低い周波数でも吸音効果を得やすくなります。薄い多孔質材が主に高周波数に効くことと対応させます。
2:適当 孔あき板の共鳴
孔あき板と背後の空気層を組み合わせると、穴の空気と背後空気層が共鳴系を作ります。共鳴する周波数付近で吸音が大きくなる仕組みです。穴径・開口率・空気層の厚さなどによって特性が変わります。
3:不適当 質量則と実測値
質量則は壁の面密度や周波数から透過損失を予測する簡略な関係です。実際の単層壁にはコインシデンス効果や共振などがあり、予測より透過損失が小さくなるのが一般的です。「実測のほうが大きい」という説明は適当ではありません。
4:適当 表面材の通気性
多孔質材は音に伴う空気の動きが内部に入ることで吸音します。表面を通気性の悪い材料で覆うと、その出入りを妨げ、特に高周波数の吸音率が低下しやすくなります。意匠用の表面仕上げも吸音特性に影響します。
覚えるポイント

質量則は単純化した予測です。実際の単層壁ではコインシデンス効果等により、透過損失が予測値より小さくなることがあります。

この知識の出題:2020年

対象知識:実際の単層壁の透過損失は質量則の予測より一般に小さくなる。

2017〜2026年の10年中1年に出題。

正解:3番

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問11 熱源の効率・COP

頻出度:★★★

問11の正解・解説を表示

確認ポイント:冷凍機は蒸発側と凝縮側の温度差が小さいほど、効率を高めやすくなります。

中心テーマ:冷凍機・ヒートポンプの効率。中心テーマの出題:2017・2018・2020・2021・2023・2025年(10年中6年)。

選択肢・判定 確認する内容と解説
1:適当 井水利用
井水は外気より季節による温度変動が小さく、夏は冷たく冬は暖かい熱源として利用しやすい水です。ヒートポンプの必要な温度差を小さくできるため、空気熱源よりCOPを高くできる場合があります。揚水などの補機動力は別途評価します。
2:適当 部分負荷の効率
空調熱源は年間を通して常に定格負荷で動くわけではありません。部分負荷運転の時間が長いため、定格COPだけでなく、負荷率に応じた効率も重要です。年間効率は運転時間と負荷の分布を含めて判断します。
3:適当 水蓄熱の運転
水蓄熱を適切に計画すると、夜間等に熱源を安定した負荷で運転し、効率のよい運転点を使いやすくなります。一方、蓄熱損失やポンプ動力もあるため、熱源単体ではなく設備全体の効率を評価することが重要です。
4:不適当 冷水出口温度
冷水出口温度を高くすると、一般に冷凍機の蒸発温度も高くでき、凝縮側との温度差が小さくなります。その結果、冷凍機のCOPは上がる方向です。必要な冷房・除湿能力を満たす範囲で温度を設定することが前提です。
覚えるポイント

冷水出口温度を上げると蒸発温度を高くでき、冷凍機のCOPは一般に上がります。

この知識の出題:2020年

対象知識:冷凍機の冷水出口温度を高くすると一般にCOPが上がる。

2017〜2026年の10年中1年に出題。

正解:4番

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問12 省エネルギー空調

頻出度:★★★

問12の正解・解説を表示

確認ポイント:夜間の外気、冷却塔、排熱、放射のそれぞれの使い方を確認します。

中心テーマ:冷却塔。中心テーマの出題:2017・2018・2019・2020・2021・2023・2025年(10年中7年)。

選択肢・判定 確認する内容と解説
1:適当 ナイトパージ
ナイトパージは、夜間の涼しい外気を導入して室内や躯体の熱を取り除く方法です。翌朝の空調立ち上げ時に処理する蓄熱が減り、冷房負荷を小さくできます。外気が十分に涼しいことなど、利用可能な条件を確認します。
2:不適当 フリークーリング
フリークーリングは、外気が低温のときに冷却塔等を利用し、冷凍機を運転せずに冷房用の冷水を得る方式です。停止する対象は冷凍機であり、冷却塔の送風機ではありません。冷却塔・ポンプ等は必要に応じて運転します。
3:適当 デシカントと排熱
デシカント空調は吸着材で除湿し、熱を使って吸着材を再生します。コージェネレーションの排熱を再生に利用すると、発電と熱利用を組み合わせた総合効率を高められます。除湿に使える温度・熱量を確保することが前提です。
4:適当 放射暖房
放射暖房では、高い放射率のパネルから赤外線を放射して対象を暖めます。対象側の反射率が高いと放射を吸収しにくく、暖房効果が小さくなります。パネルの放射率と、受ける面の吸収・反射の性質を分けて考えます。
覚えるポイント

フリークーリングは冷凍機を停止し、冷却塔等で得た冷水を冷房に使う方式。冷却塔の送風機を止めることを意味しません。

この知識の出題:2020・2025年

対象知識:フリークーリングは冷凍機を停止し冷却塔等の冷水を冷房に利用する。

2017〜2026年の10年中2年に出題。

正解:2番

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問13 換気方式と室圧

頻出度:★★★

問13の正解・解説を表示

確認ポイント:汚れた空気を外へ漏らしたくない室は、周囲より負圧にします。

中心テーマ:換気方式・室内圧力。中心テーマの出題:2017・2018・2019・2020・2021・2023年(10年中6年)。

選択肢・判定 確認する内容と解説
1:適当 厨房の給排気
業務用厨房では、臭気や熱、油煙が周囲の室へ漏れないよう、排気量を給気量よりやや多くする計画が基本です。厨房を周囲より負圧にし、隣室から厨房へ空気が流れるようにします。燃焼機器の給気不足には配慮します。
2:適当 置換換気
置換換気は下部から低速で給気し、人体や機器の熱上昇流とともに汚染物質を上部へ運んで排気します。暖かい、又は軽い汚染空気が上に移動する場合に適しています。室全体を強く混合する方式とは流れの作り方が異なります。
3:不適当 駐車場の換気
駐車場から排ガス等を周囲へ流出させないには、室内を負圧にするのが適当です。第2種換気は機械給気によって正圧になりやすいため、この目的には合いません。機械排気による第3種換気などで外への漏出を抑えます。
4:適当 全熱交換器
全熱交換器は排気から顕熱と潜熱を回収し、導入する外気の空調負荷を減らします。その結果、冷暖房設備に必要な能力を小さくできる場合があります。換気量そのものを減らす装置ではなく、必要な外気量は確保します。
覚えるポイント

厨房や駐車場は汚染空気を周囲へ流出させない計画が基本。第3種換気は排気を機械で行い、室内を負圧にしやすい方式です。

この知識の出題:2020年

対象知識:駐車場の排ガス流出防止には周囲に対して負圧を確保する。

2017〜2026年の10年中1年に出題。

正解:3番

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問14 用途別の給水量

頻出度:★★

問14の正解・解説を表示

確認ポイント:用途と使用者の単位を確認し、出題当時の代表的な設計値で判断します。

中心テーマ:給水量・用途別水量。中心テーマの出題:2020・2021・2024年(10年中3年)。

選択肢・判定 確認する内容と解説
1:適当 集合住宅
出題当時の住宅用給水量の代表的な設計目安では、居住者1人当たり1日250Lという値は適当な範囲です。洗面・入浴・便所・炊事など、生活全体の用水を含みます。人員当たりの単位であることを確認します。
2:適当 事務所
飲食施設を除く事務所で、勤務者1人当たり1日60Lを見込むことは出題当時の設計目安に沿っています。主に便所・洗面・給湯等の用途を考えます。飲食・入浴を伴う用途の給水量とは区別します。
3:適当 宿泊施設
出題当時のホテル等の宿泊施設では、ベッド1床当たり1日500Lという値は代表的な設計目安の範囲です。宿泊者の入浴・洗面などに加え、施設のサービスに伴う用水も関係します。事務所の勤務者当たりの値と比較しないようにします。
4:不適当 総合病院
総合病院で1床当たり1日300Lとする値は、出題当時の従来の給水量目安に対して小さすぎます。診療・洗浄・給食等を含む病院の用水は、居住者の生活用水だけでは見積もれません。現在の実測値や節水設備を使った設計と、2020年の設問の判断は区別します。
覚えるポイント

病院は患者の生活用水に加え、診療・洗浄・給食などの需要があります。住宅や事務所の原単位をそのまま当てはめません。

この知識の出題:2020年

対象知識:総合病院の給水量300L/床・日は出題当時の従来目安として小さすぎる。

2017〜2026年の10年中1年に出題。

正解:4番

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問15 排水の通気方式

頻出度:★★

問15の正解・解説を表示

確認ポイント:通気で排水管内の圧力変動を抑え、トラップの封水を守ります。

中心テーマ:通気管・通気弁。中心テーマの出題:2019・2020・2025・2026年(10年中4年)。

選択肢・判定 確認する内容と解説
1:適当 各個通気
各個通気は各器具のトラップ付近から通気管を取り出し、排水による圧力変動を抑える方式です。自己サイホン作用等で封水が吸い出されることを防ぎます。トラップの封水は臭気やガスの侵入を防ぐために必要です。
2:適当 ループ通気
ループ通気は複数の器具を接続した排水横枝管に通気を設ける方式です。通気系統への接続は、関係する最高位の器具のあふれ縁より上で行います。排水が通気管へ流れ込みにくい位置で接続する点を押さえます。
3:不適当 伸頂通気と排水能力
伸頂通気だけの場合は、排水時の正圧・負圧を抑える能力が限られます。各個通気やループ通気を設けた場合に比べ、許容排水能力は一般に小さくなります。「伸頂通気のほうが大きい」という比較が逆です。
4:適当 通気弁
通気弁は排水管内が負圧になると開いて空気を取り入れ、それ以外は閉じて臭気やガスの流出を防ぎます。正圧時の空気を外へ逃がす機能はないため、通常の開放された通気管と全く同じ働きではありません。
覚えるポイント

各個通気・ループ通気は伸頂通気だけの場合より圧力変動を抑えやすく、許容排水能力も大きくなります。

この知識の出題:2020・2025年

対象知識:各個通気・ループ通気は伸頂通気のみの場合より許容排水能力が大きい。

2017〜2026年の10年中2年に出題。

正解:3番

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問16 配電方式と電圧降下

頻出度:★★★

問16の正解・解説を表示

確認ポイント:同じ電流・こう長・電線断面積の条件で、配電方式による係数を比べます。

中心テーマ:配電方式・電圧降下・電圧区分。中心テーマの出題:2018・2019・2020・2023・2024・2025年(10年中6年)。

選択肢・判定 確認する内容と解説
1:誤り A>B>Cの関係
単相2線式Aが最大である点は合っていますが、BとCの順序が逆です。同じ条件で比較する標準式では、Aの係数は2、Cは√3、平衡したBは1となります。よって2>√3>1、すなわちA>C>Bです。
2:正しい A>C>Bの関係
単相2線式Aは往復の2本分が電圧降下に関わり、比較係数は2です。三相3線式Cの係数は√3、平衡した単相3線式Bは1として比較します。電流・こう長・断面積等を共通条件にそろえると、A>C>Bが正しい関係です。
3:誤り C>B>Aの関係
CがAより大きいという関係も、BがAより大きいという関係も成立しません。この設問の比較係数はA=2、C=√3、B=1なので、最も大きいのはA、最も小さいのはBです。方式ごとの係数を数値として並べて判断します。
4:誤り C>A>Bの関係
CとAの大小が逆です。三相3線式の係数√3は約1.73で、単相2線式の係数2より小さい値です。Bが最小という部分は合っていますが、全体の正しい順序はA>C>Bとなります。
覚えるポイント

この設問の標準的な比較では単相2線式:2、三相3線式:√3、平衡した単相3線式:1。2>√3>1なのでA>C>Bです。

この知識の出題:2020年

対象知識:同一条件の電圧降下は単相2線式>三相3線式>平衡した単相3線式。

2017〜2026年の10年中1年に出題。

正解:2番

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問17 太陽光・風力発電

頻出度:★★

問17の正解・解説を表示

確認ポイント:太陽電池からの直流を、パワーコンディショナで交流に変えます。

中心テーマ:太陽光・風力・系統連系。中心テーマの出題:2018・2020・2025・2026年(10年中4年)。

選択肢・判定 確認する内容と解説
1:適当 パワーコンディショナの機能
パワーコンディショナには、太陽電池等の直流を交流に変換するインバータの機能があります。加えて系統連系の保護や出力制御等も行います。単に電圧を変える機器ではなく、電力変換と連系運転を担う装置です。
2:不適当 直流・交流の区間
太陽電池モジュールからパワーコンディショナまでは直流です。パワーコンディショナで交流へ変換し、分電盤側へ送ります。設問はこの直流と交流の区間を逆にしているため、不適当です。電力の流れを順番に追って確認します。
3:適当 風車の分類
風車は回転軸の向きによって水平軸型と垂直軸型に分類できます。垂直軸型は風向への追従が不要な方式があり、小形風車にも用いられます。分類の基準は羽根の位置ではなく、回転軸の方向です。
4:適当 風力発電の直流リンク
直流リンク方式では、発電機側の電力をいったん直流へ変換し、系統側で所定の周波数の交流に変換します。発電機の回転数と系統の周波数を切り離して制御でき、可変速運転に適しています。風の変動そのものが消えるわけではありません。
覚えるポイント

太陽電池→直流→パワーコンディショナ→交流→分電盤。風力の直流リンクも、発電機側と系統側を電力変換でつなぐ仕組みです。

この知識の出題:2020年

対象知識:太陽電池からパワーコンディショナまでは直流、変換後は交流。

2017〜2026年の10年中1年に出題。

正解:2番

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問18 消火設備の水平距離

頻出度:★★★

問18の正解・解説を表示

確認ポイント:各設備の水平距離を、ホース長や設備名称と混同しないようにします。

中心テーマ:消火栓・連結送水・消防用水。中心テーマの出題:2019・2020・2021・2024・2025・2026年(10年中6年)。

選択肢・判定 確認する内容と解説
1:適当 1号屋内消火栓
この設問の1号屋内消火栓では、各部分から消火栓までの水平距離を25m以下とします。床面上の位置関係として確認する距離であり、実際のホースを伸ばす経路長と混同しません。別形式の屋内消火栓には異なる基準があります。
2:適当 補助散水栓
スプリンクラー設備の補助散水栓は、各部分からの水平距離が15m以下となるように配置します。スプリンクラーヘッドで防護できない部分等への補助として使う設備です。屋内消火栓や屋外消火栓の数値とセットで区別します。
3:不適当 屋外消火栓
屋外消火栓のこの設問の配置基準は水平距離40m以下であり、50mではありません。屋外消火栓は建物の1階・2階の対象部分を屋外から防護する設備です。50mという数値を、連結送水管の放水口と取り違えないようにします。
4:適当 連結送水管の放水口
設問の事務所で3階以上に設ける連結送水管の放水口は、各部分から水平距離50m以下となるように配置します。消防隊が送水を受けて使う設備で、屋内消火栓とは用途が異なります。設問の用途・階の条件を含めて覚えます。
覚えるポイント

この設問の条件では1号屋内25m、補助散水15m、屋外40m、連結送水管の放水口50mです。

この知識の出題:2020・2026年

対象知識:屋外消火栓の配置は対象部分から水平距離40m以下。

2017〜2026年の10年中2年に出題。

正解:3番

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問19 放射冷房と非常時の設備

頻出度:★★★

問19の正解・解説を表示

確認ポイント:放射冷房の顕熱処理と、停電・災害時の設備運転を区別します。

中心テーマ:放射空調。中心テーマの出題:2018・2020・2021・2023・2026年(10年中5年)。

選択肢・判定 確認する内容と解説
1:不適当 天井放射冷房の負荷
天井放射冷房パネルが主に処理するのは、温度に関わる顕熱負荷です。潜熱を主に処理するという説明は逆です。水分は別の空調設備で除去し、パネル表面温度が露点を下回って結露しないように管理します。
2:適当 常用兼非常用発電
常用のコージェネレーション用発電機を、必要な条件を満たす形で非常用電源にも兼用することは可能です。非常時の起動・燃料・必要な負荷への供給などを確保します。通常運転に使えるだけで、自動的に非常用の条件も満たすわけではありません。
3:適当 一般用エレベーター
一般用エレベーターは火災や地震等の際、管制運転などで停止することを基本とし、通常は災害時の搬送手段として使いません。通常の避難では階段等を利用します。消防活動等に使う非常用エレベーターと区別します。
4:適当 非常用エレベーターの配置
非常用エレベーターを複数設ける場合、消防活動の範囲を考慮して適切に離して配置することは適当です。1か所に集中させるより、対象となる各部分へ到達しやすくなります。乗降ロビーや活動動線とともに計画します。
覚えるポイント

放射冷房は主に顕熱を処理。湿度・潜熱は別の設備で処理し、冷却面の結露を防ぎます。

この知識の出題:2020・2026年

対象知識:天井放射冷房は主に顕熱負荷を処理し、潜熱は別途処理する。

2017〜2026年の10年中2年に出題。

正解:1番

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問20 環境評価とライフサイクルCO₂

頻出度:★★

問20の正解・解説を表示

確認ポイント:出題当時の制度と、建物の一生を通した環境負荷の考え方を確認します。

中心テーマ:LCC・LCCO2。中心テーマの出題:2018・2020年(10年中2年)。

選択肢・判定 確認する内容と解説
1:適当 旧eマーク制度
2020年の出題当時のeマークは、建築物の省エネ基準適合について所管行政庁の認定を受けたことを示す制度でした。認定主体と表示の意味を押さえます。現行の省エネ性能表示や、評価段階を表示する他制度とは区別します。
2:適当 LEEDの認証段階
LEEDの認証段階はCertified、Silver、Gold、Platinumの4段階です。得られた評価点等に応じて認証レベルが変わります。制度名だけでなく、Platinumが最高段階であることもセットで覚えます。
3:適当 PAL*の意味
PAL*は建物の外周部の年間熱負荷を、外周部の床面積当たりで表す指標です。値が小さいほど、外皮による熱負荷が小さく、省エネルギー性能が高いと評価します。設備効率も含めた一次エネルギー消費量の指標とは区別します。
4:不適当 運用段階のCO₂
出題当時の一般的な事務所ビルでは、長年の空調・照明等による運用段階のCO₂が大きな割合を占めます。設計・建設と廃棄の合計のほうが大きいとする説明は不適当です。近年のZEB等では構成比が変わり得るため、すべての建物に同じ比率を当てはめません。
覚えるポイント

2020年の一般的な事務所ビルでは、長期間の運用によるCO₂排出が大きいと考えます。現在の高性能建物でも同じ比率になるとは限りません。

この知識の出題:2020年

対象知識:出題当時の一般的な事務所ビルでは運用段階のCO₂排出の割合が大きい。

2017〜2026年の10年中1年に出題。

出題年度・改正の注意:出題当時の省エネ表示制度による判断。eマークの旧認定制度・旧BELSの表示と、現在の省エネ性能表示を区別してください。

正解:4番

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全20問の正解番号

正解番号の一覧を表示
問題 正解 問題 正解
問1 4 問11 4
問2 1 問12 2
問3 4 問13 3
問4 2 問14 4
問5 1 問15 3
問6 3 問16 2
問7 1 問17 2
問8 2 問18 3
問9 4 問19 1
問10 3 問20 4

本記事は独自に作成した学習用解説です。問題文・図表の全文は掲載していません。正解番号は試験センターの公表資料と照合しています。制度・設計標準等は2020年の設問の指定年度・条件に沿って確認し、今後の受験では適用される資料の版や改正内容も確認してください。