建築物環境衛生管理技術者（ビル管理士） 過去問
第53回（令和5年度（2023年））
問54 (空気環境の調整 問54)

通過風量Qの式は、これらの要素が基本です。

順序が異なるため、物理的に正しくありません。

 2つ目と3つ目の要素が逆になっています。

通常、相当開口面積が最初に来ます。

順序が大きく異なります。

適切です。開口部を通過する風量は、相当開口面積に比例し、開口部前後の圧力差の平方根に比例します。また、空気の密度の平方根に反比例します。通過風量Qを求める基本式は、Q＝A√（2P／ρ）で表され、Aが相当開口面積、Pが開口部前後の圧力差、ρが空気の密度です。提示された式と照らし合わせると、アには相当開口面積、イには空気の密度、ウには開口部前後の圧力差が入ります。

不適切です。開口部前後の圧力差は、平方根の外側ではなく、平方根内の分子側に入ります。圧力差が2倍になった場合、風量が2倍になるのではなく、√2倍になるためです。

また、相当開口面積は平方根の分母に入る量ではありません。相当開口面積が2倍になれば、同じ圧力差のもとでは風量も2倍になります。この比例関係を表すため、相当開口面積は平方根の外側で風量に直接乗じられます。

不適切です。アに相当開口面積を入れる点は正しいですが、イとウが逆になっています。この組合せでは、空気の密度が平方根内の分子に、圧力差が分母に入ることになり、圧力差が大きくなるほど風量が減少する式になってしまいます。

実際には、開口部前後の圧力差が大きいほど空気を押し流す力が強くなるため、通過風量は増加します。このため、圧力差は分子側に置かれます。空気の密度は分母側に入り、Q＝A√（2P／ρ）となります。

不適切です。空気の密度をイとする点は正しいですが、アとウが誤っています。平方根の外側に置かれるのは開口部前後の圧力差ではなく、相当開口面積です。

相当開口面積は、空気が通過できる開口の実質的な大きさを示します。そのため、相当開口面積が2倍になれば、通過風量も原則として2倍になります。これに対して、圧力差と風量の関係は平方根の関係であり、圧力差が4倍になったときに風量が2倍になります。

不適切です。開口部前後の圧力差をウとする点は正しいですが、アとイが誤っています。空気の密度は風量に直接乗じる量ではなく、平方根内の分母に入ります。

平方根の外側には相当開口面積が入ります。相当開口面積は、実際の開口面積に流量係数を乗じたもので、開口部の大きさだけでなく、開口部の形状や空気の流れにくさも反映した値です。基本式の配置を覚えるときは、面積は外側、圧力差は分子、密度は分母と整理すると判断しやすくなります。