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105 (給水及び排水の管理 問106)

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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105(給水及び排水の管理 問106) (訂正依頼・報告はこちら)

給水及び排水の管理に関する用語と単位の組合せとして、最も不適当なものは次のうちどれか。
  • 水の比熱 ――――――― kJ/(kg・°C)
  • 腐食速度 ――――――― mm/年
  • 塩化物イオン ――――― mg/L
  • 揚水ポンプの揚程 ――― m
  • 水槽照度率 ―――――― lm/m2

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この過去問の解説 (3件)

01

正解は、「水槽照度率 ― lm/m2」です。

 

この問題は、給水及び排水の管理の用語の関するものです。

給水・排水管理では、水質・流量・圧力・腐食・揚程など多様な物理量が関係し、

それぞれに適切な単位が定められています。

単位の誤認は設計・運用・保守において、重大なトラブルを招くため、正確な理解が求められます。

選択肢1. 水の比熱 ――――――― kJ/(kg・°C)

正しいです。水の比熱とは、1kgの水の温度を1°C上昇させるのに、

必要な熱量を示す物理量であり、単位は kJ/(kg・°C) が用いられます。

水の比熱は約4.18 kJ/(kg・°C) であり、空調・給湯・熱交換設計などにおいて、

重要な基礎データです。

選択肢2. 腐食速度 ――――――― mm/年

正しいです。腐食速度は、金属表面が腐食によって、

どれだけの厚さを失うかを示す指標であり、

単位は mm/年 が一般的です。

配管やタンクなどの耐久性評価に用いられ、環境や材質によって数値が変化します。

長期使用における安全性や保守計画に直結します。

選択肢3. 塩化物イオン ――――― mg/L

正しいです。塩化物イオン(Cl⁻)は、水質管理において重要な指標であり、

濃度は mg/L(ミリグラム毎リットル)で表されます。

高濃度の塩化物イオンは、金属腐食や味・臭気の原因となるため、

給水・排水・冷却水などの水質検査で高頻度で測定します。

選択肢4. 揚水ポンプの揚程 ――― m

正しいです。揚程とは、ポンプが水を持ち上げることができる高さを示す指標であり、

単位は m(メートル)です。揚程はポンプ選定において重要な要素であり、

建物の階高や配管抵抗を考慮して設計します。

揚程が不足すると目的の高さまで水を送れず、過剰だとエネルギーの無駄になります。

選択肢5. 水槽照度率 ―――――― lm/m2

不適当です。「水槽照度率」という用語は、

給排水管理や建築設備の分野では一般的に使用されなせん。

照度(lm/m²)は照明設計における単位であり、

水槽の管理指標としては不適切です。

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02

この問題で覚えておくポイントは以下の通りです。「照度率」は「照度の割合(比)」であり、単位は「%」などの比率で表します。一方、「lm/m²」は照度(lux)の単位です。「照度(lux)」と「照度率(%)」の違いを区別することがポイントです。

選択肢1. 水の比熱 ――――――― kJ/(kg・°C)

正しいです。
水の比熱は約4.18 kJ/(kg・°C)であり、単位の組み合わせとして適切です。比熱は単位質量の物質を単位温度だけ上昇させるのに必要な熱量です。
 

選択肢2. 腐食速度 ――――――― mm/年

正しいです。
腐食速度は、配管などの腐食の進行速度を表し、1年間での腐食深さ(mm/年)で示します。
 

選択肢3. 塩化物イオン ――――― mg/L

正しいです。
水質基準における塩化物イオンの単位は mg/L(1リットル中の質量)であり、水道水の塩化物イオン基準値は200mg/L以下と定められています。
 

選択肢4. 揚水ポンプの揚程 ――― m

正しいです。
揚程とは、ポンプが水を揚げる高さ(水頭)のことで、単位はmです。
 

選択肢5. 水槽照度率 ―――――― lm/m2

誤りです。
水槽照度率とは、受水槽などの内部照度と外部(屋外)照度の比率(割合)を示す指標であり、単位は「%」(無次元比)で表します。一方、「lm/m²」は照度(lux:ルクス)の単位であり、照度率(比率)の単位ではありません。

まとめ

「照度(lux)」と「照度率(%)」は混同しやすい用語です。照度は光の明るさを示す量でlux(= lm/m²)、照度率は比率なので「%」で表します。水槽照度率を含む各水質管理指標の単位も整理しておきましょう。
 

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03

この問題は、給水設備や排水設備の維持管理で用いられる代表的な用語と、その物理量を表す単位の組合せについて理解しているかを確認する問題です。設備管理では、水質、腐食、ポンプ性能などを適切な単位で把握することが重要です。一方で、似た名称の用語や異なる分野の単位が混同されることがあります。単位は測定対象を正確に示すための重要な情報であり、それぞれの意味と用途をあわせて理解しておくことが得点につながります。

選択肢1. 水の比熱 ――――――― kJ/(kg・°C)

適切です。比熱とは、物質1kgの温度を1℃上昇させるために必要な熱量を示す値です。水の比熱は約4.19kJ/(kg・℃)であり、空調や給湯設備の熱計算で広く利用されています。水は比熱が大きいため、少ない温度変化でも多くの熱を蓄えることができ、冷温水配管や蓄熱システムなどで優れた熱媒体として使用されています。この単位の組合せは正しいものです。

選択肢2. 腐食速度 ――――――― mm/年

適切です。腐食速度は、金属が腐食によって1年間にどれだけ減肉するかを示す指標であり、一般的にmm/年で表されます。配管や水槽などの設備では、腐食の進行度を把握することで交換時期や補修時期を判断します。たとえば腐食速度が0.1mm/年であれば、1年間に0.1mmずつ金属厚さが減少することを意味します。設備の寿命予測に重要な単位です。

選択肢3. 塩化物イオン ――――― mg/L

適切です。塩化物イオン濃度は、水質管理において一般的にmg/Lで表示されます。これは水1L中に何mgの塩化物イオンが含まれているかを示す単位です。塩化物イオン濃度が高い水は金属配管の腐食を促進する場合があり、給水設備や冷却水設備の管理項目として重要視されています。水質分析において広く使用される適切な単位です。

選択肢4. 揚水ポンプの揚程 ――― m

適切です。揚程とは、ポンプが水をどれだけ高い位置まで持ち上げることができるかを示す能力であり、単位はmで表します。実際には水柱の高さとして表現され、圧力を高さに換算したものです。建物の高層階への給水や受水槽から高置水槽への送水などでは必要揚程を計算してポンプを選定します。そのためmという単位は正しい組合せです。

選択肢5. 水槽照度率 ―――――― lm/m2

不適切です。lm/m2は照度の単位であり、ルクス(lx)と呼ばれます。照度はある面に到達する光の量を示すもので、照明設備の評価に用いられます。一方、水槽照度率という用語は給水や排水管理の分野では一般的な管理指標ではありません。また「率」という名称であれば通常は百分率や比率で表されます。lm/m2は照度そのものの単位であり、水槽照度率との組合せは適切ではありません。

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