建築物環境衛生管理技術者(ビル管理士) 過去問
第55回(令和7年度(2025年))
問53 (空気環境の調整 問8)

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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55回(令和7年度(2025年)) 問53(空気環境の調整 問8) (訂正依頼・報告はこちら)

室内気流に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
  • 置換換気は、室温よりやや低温の空気を床面付近に供給し、天井面付近で排気する方式である。
  • ドラフトによる不快感は、気流の速度、気流変動の大きさ、空気温度の影響を受ける。
  • 天井面に沿った噴流の到達距離は、自由噴流の場合よりも短くなる。
  • 吹出しの影響は遠方まで及ぶのに対し、吸込みの影響は吸込口付近に限定される。
  • 気流性状から見た換気方式は、混合方式と一方向方式の二つに大別される。

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この過去問の解説 (3件)

01

最も不適当なものは「天井面に沿った噴流の到達距離は、
自由噴流の場合よりも短くなる」です。

選択肢1. 置換換気は、室温よりやや低温の空気を床面付近に供給し、天井面付近で排気する方式である。

正しいです。
室温よりやや低温の空気を床面付近に供給し、人や設備などの熱源に
暖められた空気は天井面付近から排気されます。
居住空間は床面から供給された清浄な空気、天井付近は呼吸で発生した
CO2などを含む空気(汚染された空気)となります。

選択肢2. ドラフトによる不快感は、気流の速度、気流変動の大きさ、空気温度の影響を受ける。

正しいです。
ドラフトとは気流が直接人体に当たることによる不快感を言います。
気流の速度や変動、空気温度に影響を受けます。

選択肢3. 天井面に沿った噴流の到達距離は、自由噴流の場合よりも短くなる。

誤りです。
天井面に沿った噴流の到達距離は自由噴流よりも長くなります。
自由噴流の場合は周りの空気を巻き込むことで減速する力が発生しますが、
天井面に沿った噴流の場合は空気の巻き込みが少ないため減速しにくくなります。

選択肢4. 吹出しの影響は遠方まで及ぶのに対し、吸込みの影響は吸込口付近に限定される。

正しいです。
吹出しは指向性があり遠方まで影響が及びます。
吸込みは開口部の全方位から吸うため影響は近距離に限定されます。

選択肢5. 気流性状から見た換気方式は、混合方式と一方向方式の二つに大別される。

正しいです。
強い気流により混合しながら換気する混合方式と
弱い気流で空気を押し出す一方向方式(置換換気)に大別されます。

まとめ

換気方法や気流の特性を覚えておきましょう。

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02

正解は、「天井面に沿った噴流の到達距離は、自由噴流の場合よりも短くなる。」です。 

この問題は、室内気流に関するものです。

置換換気は床付近に低温空気をゆっくり供給し、

上昇気流とともに汚染空気を天井付近から排出する方式です。

ドラフト感は、単に風速だけでなく、気流の変動や、

空気温度(特に低温気流)にも強く影響されます。

吹出しは遠方まで影響を及ぼす一方、吸込みは局所的な影響にとどまります。

換気方式は、気流性状から、混合方式と。一方向(置換・層流的)方式に大別されます。

一方、また、天井面に沿って流れる付着噴流は、

自由噴流に比べて片側が面に拘束されるため拡散が抑えられ、

到達距離が長くなります。

選択肢1. 置換換気は、室温よりやや低温の空気を床面付近に供給し、天井面付近で排気する方式である。

正しいです。

置換換気は、室内全体をかき混ぜる混合換気とは異なり、

床付近に低速・低温の空気を供給し、

上昇気流とともに汚染空気を天井付近から排出する方式です。

床近くに供給された冷たい空気は、室内発熱体(人・機器など)で暖められて上昇し、

天井付近に汚れた暖気が集まり、そこから排気されます。

選択肢2. ドラフトによる不快感は、気流の速度、気流変動の大きさ、空気温度の影響を受ける。

正しいです。

ドラフトとは、局所的な不快な気流感、特に、冷たい風が当たる感じのことです。

ドラフト感は、気流速度が速いほど 強く感じやすく、

気流の変動が大きいほど 不快感が増し、

空気温度が低いほど、同じ風速でも不快に感じやすいです。

 

選択肢3. 天井面に沿った噴流の到達距離は、自由噴流の場合よりも短くなる。

不適当です。

自由噴流 は周囲の空気を全方向から巻き込みながら拡散し、

速度が急速に低下していきます。

一方、天井面に沿った噴流 は、片側が天井面に拘束されているため、

巻き込みが片側に制限され、拡散が抑えられます。

その結果、同じ初速条件であれば、自由噴流よりも到達距離が長くなります。

選択肢4. 吹出しの影響は遠方まで及ぶのに対し、吸込みの影響は吸込口付近に限定される。

正しいです。

吹出しは、一定の運動エネルギーを持った空気を室内に送り出すため、

その噴流は周囲の空気を巻き込みながら遠方まで到達します。

一方、吸込みは、周囲の空気を吸い寄せますが、

その影響が顕著なのは吸込口のごく近傍です。

少し離れた位置では、吸込みによる気流は、ほとんど感じられません。

選択肢5. 気流性状から見た換気方式は、混合方式と一方向方式の二つに大別される。

正しいです。

換気方式は、気流性状から、大きく二つに分類されます。

1、混合方式で、吹出し気流によって室内空気をできるだけ均一にかき混ぜ、

 濃度や温度を均一化しようとする方式です。

 一般的な天井吹出し・天井吸込みの空調がこれに当たります。

2、一方向方式で、空気が一方向に流れ、汚染空気を押し出すように排出する方式です。

 クリーンルームや置換換気などで使用されます。

参考になった数2

03

室内の快適な温熱環境や良好な空気質を保つには、空調・換気によって生じる空気の流れを適切に計画することが重要です。この問題では、置換換気の仕組み、ドラフトによる不快感、吹出し噴流の性質、吹出しと吸込みの影響範囲、換気方式の分類について問われています。特に、天井面などに沿って流れる噴流には、自由空間を流れる噴流とは異なる性質があることを理解しておく必要があります。

選択肢1. 置換換気は、室温よりやや低温の空気を床面付近に供給し、天井面付近で排気する方式である。

適切です。置換換気は、室温よりやや低い温度の新鮮な空気を床面付近から比較的低い速度で供給する方式です。供給された空気は床面付近に広がり、人や照明、機器などから発生する熱によって暖められると上昇します。この上昇気流とともに汚染物質や熱も室内上部へ運ばれ、天井付近に設けた排気口から排出されます。室内全体を強くかき混ぜるのではなく、上下方向の温度差や浮力を利用して換気する点が特徴です。

選択肢2. ドラフトによる不快感は、気流の速度、気流変動の大きさ、空気温度の影響を受ける。

適切です。ドラフトとは、人体が望まない局所的な気流によって寒さや不快感を感じる現象です。一般に、身体に当たる空気の速度が大きいほど皮膚から熱が奪われやすくなり、寒さを感じやすくなります。また、気流の速度が時間的に大きく変動する乱れの強い気流も不快感につながります。さらに、同じ風速であっても空気温度が低いほど人体の熱損失が増えるため、ドラフトを評価する際には風速だけでなく、気流の変動や温度も考慮する必要があります。

選択肢3. 天井面に沿った噴流の到達距離は、自由噴流の場合よりも短くなる。

不適切です。吹出口から出た空気が天井面に沿って流れると、噴流が天井面に引き寄せられて付着するように流れる「コアンダ効果」が生じます。天井面があることで噴流が周囲の空気を巻き込む範囲が制限されるため、自由な空間に吹き出す自由噴流に比べて速度が低下しにくくなります。その結果、天井面に沿った噴流は一般に自由噴流よりも遠くまで到達します。したがって、到達距離が自由噴流より短くなるという記述は誤りです。

選択肢4. 吹出しの影響は遠方まで及ぶのに対し、吸込みの影響は吸込口付近に限定される。

適切です。吹出口から空気を送り出すと、一定方向に運動量を持った噴流が形成され、周囲の空気を巻き込みながら比較的遠くまで流れます。一方、吸込口では周囲のさまざまな方向から空気が流れ込むため、吸込口から離れるにつれて気流速度が急速に小さくなります。このため、吹出し気流は室内全体の空気の流れを形成するうえで大きな影響を持ちますが、吸込みによって生じる気流の直接的な影響は、基本的に吸込口周辺に限られます。

選択肢5. 気流性状から見た換気方式は、混合方式と一方向方式の二つに大別される。

適切です。室内の換気方式を気流の性状から分類すると、大きく混合方式と一方向方式に分けて考えることができます。混合方式は、供給した新鮮な空気と室内空気を積極的に混合し、室内の温度や汚染物質濃度をできるだけ均一にする方式です。一方向方式は、空気を一定方向へ流し、汚染物質などを流れに乗せて排出する考え方です。用途や室内で発生する熱・汚染物質の性質に応じて、適切な気流方式を選択することが重要です。

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