建築物環境衛生管理技術者（ビル管理士） 過去問
第52回（令和4年度（2022年））
問46 (空気環境の調整 問46)
問題文
熱移動に関する次の記述のうち、最も不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52回（令和4年度（2022年）） 問46（空気環境の調整 問46） （訂正依頼・報告はこちら）
熱移動に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
- 中空層の熱抵抗は、一定の厚さ（2〜5cm）までは厚さが増すにつれて増大するが、それ以上ではほぼ一定となる。
- 固体内の熱流は、局所的な温度勾配に熱伝導率を乗じて求められる。
- 密度が大きい材料ほど、一般に熱伝導率は小さくなる。
- 同一材料でも、一般に熱伝導率は温度によって異なる。
- 同一材料でも、一般に内部に湿気を多く含むほど熱伝導率は大きくなる。
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この過去問の解説 （2件）
01
熱の移動は高いところから低いところに移動します。
熱伝導率は物体の熱伝導のしやすさを表し、
熱抵抗率は物体の熱伝導のしにくさを表します。
不正解です。
説明文の通り、中空層の熱抵抗は、
一定の厚さ（2〜5cm）までは厚さが増すにつれて増大しますが、
それ以上ではほぼ一定となります。
不正解です。
説明文の通り、固体内の熱流は、
局所的な温度勾配に熱伝導率を乗じて求められます。
正解です。
密度が大きい材料ほど、一般的には熱伝導率は大きくなります。
不正解です。
同一材料でも温度のほか金属の場合は合金の種類で
熱伝導率が異なる場合があります。
不正解です。
水分は通常熱伝導率が高い特性を持っているので
湿気を多く含むほど熱伝導率は大きくなることが多いです。
同じ炭材料で構成されているダイヤモンドと石墨では
ダイヤモンドは密度も熱伝導率も高いですが、
石墨は密度も熱伝導率も低いです。
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02
正解は、「密度が大きい材料ほど、一般に熱伝導率は小さくなる。」です。
この問題は、熱移動の基本原理と材料特性に関するものです。
熱移動には主に伝導、対流、放射の3つの形態があります。
固体内の熱移動は熱伝導であり、フーリエの法則に従って局所的な温度勾配と熱伝導率に比例します。
中空層は断熱効果を持ちますが、厚さが増すと効果は飽和します。
また、材料の熱伝導率は密度や含水率、温度により変化します。
一般に密度が大きい材料（例：金属）は熱伝導率が高く、
密度が小さい材料（例：断熱材）は低いです。
湿気を含むと熱伝導率は増加します。
正しいです。中空層は空気の熱伝導率が低いため断熱効果がありますが、
厚さが増えると自然対流が発生し、断熱効果が飽和します。
正しいです。これはフーリエの法則を指します。
熱流密度は、熱伝導率と温度勾配に比例します。
固体内の熱移動は、この法則に従います。
誤りです。一般に密度が大きい材料ほど、
熱伝導率は大きくなる傾向があります。
例えば金属は密度が高く、熱伝導率も非常に高いです。
一方、断熱材は密度が低く、熱伝導率も低いです。
正しいです。熱伝導率は温度に依存します。
金属では温度が上がると熱伝導率が低下する傾向がありますが、
非金属や断熱材では逆に増加する場合があります。
正しいです。湿気を含むと水分が熱を伝えやすいため、熱伝導率が増加します。
断熱材が湿気を含むと性能が低下するのは、このためです。
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