建築物環境衛生管理技術者(ビル管理士) 過去問
第54回(令和6年度(2024年))
問95 (建築物の構造概論 問5)

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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54回(令和6年度(2024年)) 問95(建築物の構造概論 問5) (訂正依頼・報告はこちら)

建築材料とその性質に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
  • アルミニウムの密度は、鋼の約1/3である。
  • セメントペーストは、水とセメントを練り混ぜたものである。
  • コンクリートは、鉄筋に比べて熱伝導率が低い。
  • 単板積層材(LVL)は、単板を繊維方向を揃(そろ)えて積層した軸材である。
  • 生木の含水率は、30%程度である。

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この過去問の解説 (3件)

01

建築材料とその性質に関しての問題です。

性質を理解した上で管理に活かしていきましょう。

選択肢1. アルミニウムの密度は、鋼の約1/3である。

誤:アルミニウムの密度は、鋼の約3分の1になります。

鉄が7.87に対して、アルミニウムは2.7になっています。

選択肢2. セメントペーストは、水とセメントを練り混ぜたものである。

誤:セメントペーストは、セメントと水を練り混ぜたものです。

そこに砂を加えるとモルタルになります。

選択肢3. コンクリートは、鉄筋に比べて熱伝導率が低い。

誤:鉄筋はコンクリートよりも、熱伝導率が高くなります。

コンクリートが鉄筋よりも熱伝導性が高くなると材料として機能しなくなることは想像しやすいと思います。

選択肢4. 単板積層材(LVL)は、単板を繊維方向を揃(そろ)えて積層した軸材である。

誤:単板積層材(LVL)は、単板を繊維方向にそろえ積層したものです。

漢字の意味通りです。

選択肢5. 生木の含水率は、30%程度である。

正:生木の含水率は、60~150%となります。

木の重量を越える水分を含んでいる場合があるということです。

まとめ

聞いたら納得できるものや漢字の意味通りの内容だと思います。

管理するにはどんな構造をしていてどの材料が用いられているかを理解していなくてはなりません。

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02

正解は、「生木の含水率は、30%程度である。」です。

 

この問題は、建築材料とその性質に関するものです。

アルミニウムの密度は約2.7 g/cm³、鋼は約7.8 g/cm³で、約1/3」です。

セメントペーストは水とセメントのみからなる基材定義で、

骨材や混和材を含むモルタル・コンクリートとは区別されます。

熱伝導率は鋼が高く(約50 W/m・K)、コンクリートは低い(約1〜2 W/m・K)です

LVLは単板の繊維方向を揃えて積層する軸材で、強度と寸法安定性を高めます。

一方、生木の含水率は、一般的な生材(グリーン材)の含水率は樹種や部位により

60〜200%程度と大きいです。

選択肢1. アルミニウムの密度は、鋼の約1/3である。

正しいです。アルミニウム約2.7 g/cm³、炭素鋼約7.8 g/cm³です。比で約0.35です。

同じ体積なら質量が約1/3で、運搬・施工の負担が軽減。軽量化・耐食用途に有利ですが、

弾性率が低く、たわみやすいです。

選択肢2. セメントペーストは、水とセメントを練り混ぜたものである。

正しいです。セメント+水のみが「セメントペースト」です。

これに細骨材を加えると「モルタル」、粗骨材まで加えると「コンクリート」になります。

強度は水セメント比(W/C)に強く依存します。

選択肢3. コンクリートは、鉄筋に比べて熱伝導率が低い。

正しいです。コンクリート約1〜2 W/m・K(密度・含水で変動)、鉄・鋼約50 W/m・K以上です。

コンクリートは断熱性が高く、鋼は熱橋(ヒートブリッジ)になりやすいです。

複合部材では鋼部の熱橋対策(被覆・断熱)が重要です。

選択肢4. 単板積層材(LVL)は、単板を繊維方向を揃(そろ)えて積層した軸材である。

正しいです。単板(ベニヤ)を同一繊維方向で積層し、

強度・ヤング率のばらつきを低減します。

反り・割れを抑えつつ軸方向性能を確保し、梁・柱・桁などの軸材、耐震補強材に用いられます。

寸法安定性と加工性に優れています。

選択肢5. 生木の含水率は、30%程度である。

不適当です。一般的な生材(伐採直後)は樹種・部位で大きく異なり、

60〜200%程度に達することもあります。

生木のまま使用すると、乾燥による収縮、反り、割れ、強度の低下などが起きますので、

建築基準法では、含水率15%以下が求められています。

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03

建築材料には、金属、コンクリート、木材などがあり、それぞれ密度や熱の伝わりやすさ、含水率などの性質が異なります。また、セメントペーストや単板積層材のように、材料の構成や製造方法を理解することも重要です。特に木材の含水率は、乾燥状態だけでなく生育中の状態によって大きく異なるため、代表的な数値とその意味を整理しておく必要があります。

選択肢1. アルミニウムの密度は、鋼の約1/3である。

適切です。アルミニウムの密度は約2.7g/cm³であるのに対し、一般的な鋼の密度は約7.8g/cm³です。したがって、アルミニウムの密度は鋼のおよそ3分の1となります。この軽さはアルミニウムの大きな特徴であり、建築分野ではサッシやカーテンウォールなど、軽量化が求められる部材に広く利用されています。

選択肢2. セメントペーストは、水とセメントを練り混ぜたものである。

適切です。セメントペーストとは、セメントと水を練り混ぜたものをいいます。これに細骨材である砂を加えるとモルタルとなり、さらに粗骨材である砂利や砕石を加えるとコンクリートになります。セメントは水と反応する水和反応によって徐々に硬化し、骨材同士を結び付ける役割を果たします。各材料の構成関係を整理して覚えることが重要です。

選択肢3. コンクリートは、鉄筋に比べて熱伝導率が低い。

適切です。熱伝導率は、材料の内部をどの程度熱が伝わりやすいかを示す値です。鋼材などの金属は熱を非常に伝えやすいのに対し、コンクリートはそれより熱を伝えにくい性質を持っています。そのため、コンクリートで鉄筋を覆うことは、鉄筋を直接高温にさらしにくくする効果もあり、鉄筋コンクリート構造の耐火性に関係しています。

選択肢4. 単板積層材(LVL)は、単板を繊維方向を揃(そろ)えて積層した軸材である。

適切です。単板積層材は、丸太などを薄く切削して作った単板を、原則として木材の繊維方向がほぼ平行になるように重ね、接着して製造する木質材料です。英語のLaminated Veneer Lumberを略してLVLと呼ばれます。繊維方向を揃えることで、その方向に高い強度を得やすく、梁や柱などの軸方向に力を受ける構造部材にも使用されます。

選択肢5. 生木の含水率は、30%程度である。

不適切です。生木は伐採直後など、木材内部に多くの水分を含んでいる状態であり、その含水率は樹種や部位などによって大きく異なりますが、一般に30%を大きく上回ることがあります。約30%という値は、生木そのものの代表的な含水率ではなく、細胞壁が水分で満たされる繊維飽和点の目安として用いられる値です。したがって、生木の含水率を一律に30%程度とするのは不適切です。

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