建築物環境衛生管理技術者(ビル管理士) 過去問
第51回(令和3年度(2021年))
問101 (建築物の構造概論 問102)

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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51回(令和3年度(2021年)) 問101(建築物の構造概論 問102) (訂正依頼・報告はこちら)

火災時の排煙対策に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
  • 自然排煙方式では排煙窓の他に、当該室の下部に給気経路を確保することが望ましい。
  • 排煙設備の給気機の外気取入口は、新鮮な空気を取り入れるため屋上に設置するのが望ましい。
  • 機械排煙方式では、火災室が負圧になり廊下への漏煙を防止できるが、避難扉の開閉障害が生じるおそれがある。
  • 加圧防煙は、階段室への煙の侵入を防止するため階段室付室や廊下に用いられることが多い。
  • 第2種排煙の煙排出量は、排煙窓位置での内外圧力差と排煙窓の有効面積で定まる。

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この過去問の解説 (3件)

01

正解は、「排煙設備の給気機の外気取入口は、新鮮な空気を取り入れるため屋上に設置するのが望ましい。」です。

 

この問題は、火災時の排煙対策に関するものです。

火災時の排煙対策は、避難安全性の確保と延焼防止に不可欠です。

排煙方式には自然排煙と機械排煙があり、

建築物の構造や用途に応じて適切な方式が選定されます。

給気経路の確保や圧力制御、排煙窓の設置位置などが重要な設計要素です。

 

選択肢1. 自然排煙方式では排煙窓の他に、当該室の下部に給気経路を確保することが望ましい。

正しいです。自然排煙方式では、煙は上昇する性質を利用して、

上部に排煙窓を設けることで排出されます。

排煙を効果的に行うためには、室内下部に給気経路を確保し、外気を導入することが重要です。

これにより、煙の流れが促進され、排煙効率が向上します。

 

選択肢2. 排煙設備の給気機の外気取入口は、新鮮な空気を取り入れるため屋上に設置するのが望ましい。

不適当です。排煙設備の給気機は、火災時に排煙を促進するために、

新鮮な外気を建物内に供給する役割を持ちます。

外気取入口は、地上付近に設置するのが望ましく、屋上設置は避けるべきです。

屋上は火災時に煙が滞留しやすく、外気が汚染される可能性があるためです。

選択肢3. 機械排煙方式では、火災室が負圧になり廊下への漏煙を防止できるが、避難扉の開閉障害が生じるおそれがある。

正しいです。機械排煙方式では、排煙ファンにより火災室を負圧状態に保ち、

煙の拡散を防止します。これにより、廊下や避難経路への漏煙を抑制できますが、

負圧が強すぎると避難扉の開閉が困難になります。

そのため、設計時には圧力バランスや扉の開閉力を考慮しましょう。

選択肢4. 加圧防煙は、階段室への煙の侵入を防止するため階段室付室や廊下に用いられることが多い。

正しいです。加圧防煙方式は、避難経路(階段室など)に外気を送り込み、

内部を正圧に保つことで煙の侵入を防ぐ手法です。

特に高層建築では、階段室やその付室、廊下などに加圧防煙設備が設置されることが多いです。

避難安全性の向上に寄与する重要な技術です。

選択肢5. 第2種排煙の煙排出量は、排煙窓位置での内外圧力差と排煙窓の有効面積で定まる。

正しいです。第2種排煙(自然排煙方式)では、

煙の排出量は、

1、排煙窓の位置における内外の圧力差と、

2、排煙窓の有効面積によって決定します。

圧力差が大きいほど排煙速度が上がり、有効面積が広いほど排煙量が増加します。

排煙設計の基本です。

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02

火災時の排煙設備は、人命の安全確保や避難経路の確保を目的として設置されます。煙は高温で上昇する性質を持ち、視界の悪化や有毒ガスによって避難を困難にするため、建築物では自然排煙、機械排煙、加圧防煙などの方法が採用されています。それぞれの方式には異なる特徴があり、煙の排出方法や給気方法、圧力制御の考え方を理解することが重要です。特に給気経路や圧力差の扱いは試験で頻出するため、各方式の原理を整理しておくことが大切です。

選択肢1. 自然排煙方式では排煙窓の他に、当該室の下部に給気経路を確保することが望ましい。

適切です。自然排煙方式では、天井付近に設けた排煙窓から煙を排出しますが、煙だけを外へ出そうとしても室内に空気が流入しなければ十分な排煙効果は得られません。そのため、室の下部に給気経路を設けて外気を取り入れ、上部から煙を排出する空気の流れを形成することが重要です。給気口や開放可能な扉などが確保されることで、煙の排出効率が向上し、避難環境の改善につながります。

選択肢2. 排煙設備の給気機の外気取入口は、新鮮な空気を取り入れるため屋上に設置するのが望ましい。

不適切です。給気機の外気取入口は必ずしも屋上に設置することが望ましいわけではありません。火災時には排煙口から煙が屋上付近へ流れる場合があり、屋上に設置した外気取入口が煙を吸い込んでしまう危険があります。給気設備では、煙の影響を受けにくい位置に外気取入口を設けることが重要であり、建物の立地条件や排煙口との位置関係を十分に考慮して配置します。このため、屋上設置が望ましいと断定する記述は誤りです。

選択肢3. 機械排煙方式では、火災室が負圧になり廊下への漏煙を防止できるが、避難扉の開閉障害が生じるおそれがある。

適切です。機械排煙方式では、排煙機によって火災室内の煙を強制的に排出するため、火災室内が周囲より低い圧力状態になることがあります。この負圧によって煙が廊下へ漏れにくくなる効果が期待できます。一方で、圧力差が大きくなりすぎると避難扉に大きな開閉力が必要となり、高齢者や子どもが扉を開けにくくなる場合があります。そのため、設計時には適切な圧力管理が求められます。

選択肢4. 加圧防煙は、階段室への煙の侵入を防止するため階段室付室や廊下に用いられることが多い。

適切です。加圧防煙方式は、送風機によって階段室やその付室に外気を送り込み、周囲よりも高い圧力を維持することで煙の侵入を防ぐ方法です。避難経路となる階段室の安全性を確保できるため、高層建築物や大規模建築物で多く採用されています。特に階段室付室や避難経路となる廊下を加圧することで、煙の流入を抑え、避難者が安全に屋外へ移動できる環境を確保します。

選択肢5. 第2種排煙の煙排出量は、排煙窓位置での内外圧力差と排煙窓の有効面積で定まる。

適切です。第2種排煙は自然排煙方式の一種であり、煙の排出量は排煙口に生じる内外の圧力差と排煙窓の有効開口面積によって決まります。火災時には室内外の温度差による浮力が生じ、煙が上昇して排煙窓から流出します。圧力差が大きいほど、また有効開口面積が広いほど多くの煙を排出できます。そのため、自然排煙設備では排煙窓の位置や開口面積の設定が重要な設計要素となります。

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03

この問題で覚えておくポイントは以下の通りです。排煙設備の外気取入口は「新鮮な空気」を確保するための重要な部位ですが、設置位置によっては火災時に煙を取り込んでしまう危険があります。「排煙は上昇する」という煙の性質から考えると、取入口の位置として適切な場所がわかります。

選択肢1. 自然排煙方式では排煙窓の他に、当該室の下部に給気経路を確保することが望ましい。

正しいです。
自然排煙では、高温の煙が上昇して上部の排煙窓から排出されます。このとき新鮮な空気を下部から供給しないと排煙の流れが生じないため、室の下部に給気経路を設けることが効果的です。
 

選択肢2. 排煙設備の給気機の外気取入口は、新鮮な空気を取り入れるため屋上に設置するのが望ましい。

誤りです。
火災時には煙が建物の上部(屋上付近)に充満するため、外気取入口を屋上に設けると煙が混入した空気を取り込んでしまいます。外気取入口は煙が滞留しにくい建物の低い位置(地上付近)に設置するのが適切です。

選択肢3. 機械排煙方式では、火災室が負圧になり廊下への漏煙を防止できるが、避難扉の開閉障害が生じるおそれがある。

正しいです。
機械排煙で火災室を負圧(外部より気圧が低い状態)にすれば、廊下等への煙の拡散を抑制できます。一方、負圧が大きすぎると避難者が扉を押し開けることが困難になるおそれがあります。

選択肢4. 加圧防煙は、階段室への煙の侵入を防止するため階段室付室や廊下に用いられることが多い。

正しいです。
加圧防煙は、避難経路となる階段室・付室・廊下などに正圧(外部より高い気圧)の清浄空気を供給することで、煙の侵入を防ぐ方式です。
 

選択肢5. 第2種排煙の煙排出量は、排煙窓位置での内外圧力差と排煙窓の有効面積で定まる。

正しいです。
自然排煙(第2種排煙)では、排煙窓の内外の圧力差(浮力による圧力差)と排煙窓の有効開口面積によって排煙量が決まります。
 

まとめ

排煙設備の外気取入口は、煙が滞留する屋上ではなく地上付近に設置することが安全設計の基本です。また自然排煙・機械排煙・加圧防煙の各方式の特徴と適切な場所も整理しておきましょう。
 

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