建築物環境衛生管理技術者(ビル管理士) 過去問
第49回(令和元年度(2019年))
問46 (空気環境の調整 問46)
問題文
下の図は、外壁の断面図上に、冬期暖房時の壁内定常温度分布を示している。この図に関する次の記述のうち、最も適当なものはどれか。
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問題
建築物環境衛生管理技術者(ビル管理士)試験 第49回(令和元年度(2019年)) 問46(空気環境の調整 問46) (訂正依頼・報告はこちら)
下の図は、外壁の断面図上に、冬期暖房時の壁内定常温度分布を示している。この図に関する次の記述のうち、最も適当なものはどれか。
- 温度分布はAとなり、壁内結露の防止のためにイに防湿層を設けることは有効である。
- 温度分布はBとなり、壁内結露の防止のためにウに防湿層を設けることは有効である。
- 温度分布はCとなり、壁内結露の防止のためにイに防湿層を設けることは有効である。
- 温度分布はAとなり、壁内結露の防止のためにアに防湿層を設けることは有効である。
- 温度分布はCとなり、壁内結露の防止のためにウに防湿層を設けることは有効である。
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この過去問の解説 (2件)
01
最も適当なのは「温度分布はCとなり、壁内結露の防止のためにウに防湿層を設けることは有効である」です。
図には木材部分の外側(室外側)から断熱材、そして室内側へと壁が構成されていて、A・B・Cの3種類の温度変化曲線が示されています。冬期暖房時には、室外が低温、室内が高温なので、壁の中を通るにつれ温度が上がっていきます。
●A・B・Cの違い
木材や断熱材の性能・配置によって、壁の中での温度上昇の仕方(勾配)が変わります。図のCのように、室外側が特に低温になり、室内側に近づくにつれて急激に温度が上がる分布は、断熱材がしっかり働いている場合に多いとされます。
●防湿層を設ける理由
室内の湿気が壁の内部に侵入して冷やされると、水蒸気が結露してしまうおそれがあります。これを防ぐために、防湿層は室内(暖かい側)寄りに設けることが効果的です。暖かく湿度の高い空気が壁内部に入りにくくなるので、結露リスクが下がります。
●温度分布がCになっている場合、壁の中の断熱が十分に機能し、室内側ほど温度が高い状態を保ちやすくなります。ここで室内側近く(図中の「ウ」)に防湿層を設けることで、室内の湿気が壁内に到達しにくくする対策が有効になります。
そのため、「温度分布はCとなり、壁内結露の防止のためにウに防湿層を設けることは有効である」が最も適当です。
正解です。
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02
壁体内の定常一次元熱伝導における「熱抵抗と温度勾配の関係」および、内部結露を防ぐための「防湿層の適切な設置位置」についての理解を問うています。
【解説】不正解です。
冬期の熱伝導では、温度降下は各層の熱抵抗に比例します。断熱材は熱抵抗が大きいため、温度は断熱材部分で急激に低下するはずですが、分布Aはその特徴を表していません。
また、防湿層をイに設けるのも室内側(暖側)の原則に反します。
【解説】不正解です。
温度分布Bは勾配の表し方が不適切です。
断熱材での温度変化が最も大きい「分布C」が物理的に整合します。防湿層を室内側(ウ)に設ける点は正しいですが、温度分布の記述が誤っているため、選択肢として不適当です。
【解説】不正解です。 温度分布Cは正しい(断熱材部分で大きく低下している)ですが、防湿層の設置位置が「イ」では不適切です。防湿層は断熱材よりも室内側に設ける必要があるため、この位置では結露防止効果が不十分です。 参照:防露設計の原則
【解説】不正解です。
温度分布Aが不適切であることに加え、「ア」は外気側(冷たい側)です。
冬期に外側へ防湿層を設けると、壁体内に入り込んだ水蒸気が逃げ場を失い、内部結露を助長してしまいます。
【解説】正解です。この記述は正しいです。
断熱材は熱抵抗が大きいため、温度降下が最大となる「分布C」が適切です。
また、冬期の結露防止には、水蒸気が壁体内に浸入するのを防ぐため、室内側(暖側)である「ウ」に防湿層を設けるのが鉄則です。
温度分布は熱抵抗が大きい層(断熱材)で急勾配になり、防湿層は水蒸気の入り口である室内側に設けるのが正解です。
この2つの物理原則を組み合わせることで、正しい選択肢を導き出すことができます。
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