一級建築士 令和3年 環境・設備

一級建築士 R3 環境・設備 過去問・解説


問1 環境工学における用語に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

環境工学における用語に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

  1. 露点温度は、絶対湿度を一定に保ちながら空気を冷却した場合に、相対湿度が100%となる温度である。
  2. グレアは、視野の中に輝度の高い光源が入ってきたときに起こり、周囲の輝度からの影響を受けない。
  3. ビル風は、建築物の見付面積が大きく、風をより多くせき止めるほど、一般に、剥離する領域が大きくなる。
  4. カクテルパーティ効果は、周囲が騒がしい環境であっても聴きたい音を選択的に聴き取ることができる、聴覚上の性質である。
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正解:2

選択肢1:適当:露点温度は、相対湿度が100%になる温度を指し、正しい定義である。

選択肢2:不適当(正解):グレアは周囲の輝度差により感じ方が変化するため、「周囲の輝度から影響を受けない」は誤り。

選択肢3:適当:ビル風は、建物が風を遮り剥離・渦を生じ、見付面積が大きいほど剥離領域が増す。

選択肢4:適当:カクテルパーティ効果は、雑音中でも目的の音声を識別できる聴覚特性である。

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問2 室内の温熱環境に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

室内の温熱環境に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

  1. 予測平均温冷感申告(PMV)の値が0に近づくに従って、予測不満足者率(PPD)は高くなる。
  2. 平均放射温度(MRT)は、グローブ温度、空気温度及び気流速度から求められる。
  3. 冷たい壁面による不快感を生じさせないためには、放射の不均一性(放射温度の差)を10℃未満にすることが望ましい。
  4. 着席安静時における日本人の平均的な体格の成人男性の代謝量は、約100W/人である。
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正解:1

選択肢1:不適当(正解):PMVが0に近づくとPPDは低下し、快適者が増える。逆の関係である。

選択肢2:適当:MRT(平均放射温度)はグローブ温度・気温・気流速度から算出される。

選択肢3:適当:放射温度差10℃未満であれば、放射の不均一による不快感は生じにくい。

選択肢4:適当:安静着席時の代謝量は約100W

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問3 換気に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

換気に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

  1. 静止型の全熱交換器を採用する場合、全熱交換素子の通気抵抗が大きいので、一般に、給気側と排気側の両方に送風機が必要となる。
  2. 汚染空気が周囲から流入してはならない手術室やクリーンルーム等においては、第二種機械換気方式又は室内の気圧を周囲より高くした第一種機械換気方式とする。
  3. 住宅の全般換気をトイレ、浴室、台所等の水まわり部分からのファンによる排気によって行う場合、居室に設ける自然給気口は、温熱環境に影響を及ぼさないように、床面から0.5m以下に設置することが望ましい。
  4. 建築物が風圧力のみによって換気される場合、その換気量は、外部風向と開口条件が同じであれば、概ね外部風速に比例する。
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正解:3

選択肢1:適当:静止型全熱交換器は通気抵抗が大きく、給排気双方に送風機を設ける。

選択肢2:適当:清浄空間には第一種または第二種換気方式を採用するのが原則。

選択肢3:不適当(正解):給気口を床近くに設けると冷気侵入で不快となる。通常は高位置に設置。

選択肢4:適当:風力換気量は外部風速に概ね比例する。

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問4 建築物の伝熱に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

建築物の伝熱に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

  1. 冬期において、二重サッシの間の結露を防止するためには、屋外側よりも室内側のサッシの気密性能を高くするとよい。
  2. 室内の壁表面における自然対流熱伝達率は、壁表面と室内空気との温度差が大きくなるほど高くなる。
  3. 繊維系断熱材は、含水率が増加すると水の熱伝導抵抗が加わるので、断熱性能が向上する。
  4. 複層ガラスにおいて、Low-Eガラスを屋外側に用いると、室内側に用いる場合に比べて遮熱性が高まる。
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正解:3

選択肢1:適当:二重サッシでは屋外側より室内側の気密性を高くすると結露防止に有効。

選択肢2:適当:壁面と空気の温度差が大きいほど対流熱伝達率は高くなる。

選択肢3:不適当(正解):含水率が上がると熱伝導率が高まり、断熱性能は低下する。

選択肢4:適当:Low-Eガラスを外側に配置すると、遮熱性が向上する。

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問5 建築物における防火・防災に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

建築物における防火・防災に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

  1. 火災時に空気と分離した煙が平面方向に広がる速さは、避難における歩行速度にほぼ等しい。
  2. 劇場の防災計画において、階段を下りる速度は、一般に、0.6m/秒で想定する。
  3. 超高層建築物や医療福祉施設では、災害時に一気に外部まで避難することが困難な場合が想定されるので、避難経路の途中又は途中階に一時的に滞留できる空間を確保することが望ましい。
  4. 居室内避難における歩行距離は、一般に、家具の配置にかかわらず、出口に最も遠い地点から出口までの直線距離とする。
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正解:4

選択肢1:適当:煙の水平方向拡散速度は歩行速度に近い値である。

選択肢2:適当:避難時の階段下降速度0.6m/sは設計上の標準値として妥当。

選択肢3:適当:高層建築や医療施設では避難階途中に一時避難空間を確保することが望ましい。

選択肢4:不適当(正解):避難距離は直線ではなく家具配置や実際動線を考慮する。

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問6 日照・日射に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

日照・日射に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

  1. 夏至の日に終日日影となる部分を、永久日影という。
  2. 建築物の形状と日影の関係において、4時間以上日影となる領域の面積は、一般に、建築物の東西方向の幅よりも高さから受ける影響が大きい。
  3. 南面と西面の外壁条件が同一である建築物の周囲に落葉樹を植える場合は、その落葉樹の位置は、一般に、南側より西側としたほうが、その建築物の冷暖房負荷の軽減に有効である。
  4. 鉛直壁面の中央付近に設けられる同一面積の窓からの採光においては、一般に、横長窓より縦長窓のほうが、床面の照度の均斉度は高い。
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正解:2

選択肢1:適当:夏至の日に終日日影となる部分を永久日影という。

選択肢2:不適当(正解):日影面積は建物幅よりも高さの影響が大きい。文は逆。

選択肢3:適当:西面の落葉樹は夏期日射遮蔽に有効で冷暖房負荷低減に寄与。

選択肢4:適当:縦長窓は横長窓より照度分布の均斉度が高い。

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問7 照明に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

照明に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

  1. ある視対象面の明るさは、その面に入射する光から求められる照度のみからでは、予測することができない。
  2. CIE標準曇天空では、天頂に対する相対的な輝度分布は、方位にかかわらず、高度のみにより決まる。
  3. 配光曲線は、光源の各方向に対する照度の分布を示すものである。
  4. 平均演色評価数(Ra)は、相関色温度が同じ光源であっても異なる場合がある。
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正解:3

選択肢1:適当:明るさ感は照度だけでなく反射率や視野輝度により決まる。

選択肢2:適当:CIE標準曇天空は方位によらず高度のみで輝度分布が決まる。

選択肢3:不適当(正解):配光曲線は照度でなく光度(cd)の分布を示す。

選択肢4:適当:同一相関色温度でも演色性(Ra)は異なる場合がある。

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問8 色彩に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

色彩に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

  1. マンセル表色系において、マンセルバリューが5の色の視感反射率は、一般に、約20%である。
  2. 減法混色とは、複数の色光を混ぜ合わせて別の色の知覚を生じさせることをいい、もとの色の数が増加するほど明るくなる。
  3. LED等の人工光源から発せられる光は、相関色温度が等しくても、異なる光色に知覚される場合がある。
  4. XYZ表色系における三刺激値X、Y、Zのうち、Yは、反射物体の色の場合には、視感反射率を示す。
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正解:2

選択肢1:適当:マンセルV=5の反射率は約20%前後で妥当。

選択肢2:不適当(正解):減法混色は色料混合で暗くなる傾向にある。

選択肢3:適当:LED光源は同じ相関色温度でも分光特性差により色味が異なる。

選択肢4:適当:XYZ表色系ではYが反射物体の視感反射率を示す。

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問9 吸音・遮音に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

吸音・遮音に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

  1. 単層壁の遮音において、同一の材料の場合、壁の厚さが薄いほど、コインシデンス効果による遮音性能の低下は、より高い周波数域で発生する。
  2. 壁の吸音率は、「壁へ入射する音のエネルギー」に対する「壁内部に吸収される音のエネルギーと壁の反対側へ透過する音のエネルギーとの和」の割合である。
  3. 子どもの飛び跳ねのような重量床衝撃源による床衝撃音については、カーペット等の柔らかい床仕上げ材を用いても、遮断性能の大幅な向上は期待できない。
  4. 中空二重壁の共振透過において、同一の材料を用いて壁間の空気層を厚くすると、共振周波数は高くなる。
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正解:4

選択肢1:適当:薄い単層壁ほど共鳴が高周波で起きる。

選択肢2:適当:吸音率は入射エネルギーに対する吸収+透過の割合で定義される。

選択肢3:適当:重量床衝撃音はカーペットで大きな改善は得にくい。

選択肢4:不適当(正解):空気層を厚くすると共振周波数は低下する。「高くなる」は誤り。

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問10 音響に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

音響に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

  1. 音の大きさの感覚量は、音圧レベルが一定の場合、低音域で小さく、10kHz付近で最大となる。
  2. 防音塀は、音の回折による減衰を利用して、騒音を低減化するものであり、一般に、低音域よりも高音域において有効である。
  3. 無限大の面音源から放射された音は、距離減衰することなく伝搬する。
  4. 室内の平均吸音率が大きい場合、セイビン(Sabine)の残響式により求めた残響時間は、アイリング(Eyring)の残響式により求めたものに比べると、長くなる。
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正解:1

選択肢1:不適当(正解):聴感は約4kHz付近で最も敏感であり、10kHzでは感度低下する。

選択肢2:適当:防音塀は音の回折を利用し、高音域でより有効。

選択肢3:適当:無限面音源は距離減衰せず伝搬する特性をもつ。

選択肢4:適当:吸音率が大きいと残響時間はEyring式より短く算出される。

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問11 空気調和設備に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

空気調和設備に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

  1. 空調用水蓄熱槽の利用温度差を確保するために、熱交換器を通過する蓄熱槽からの水量を一定に制御した。
  2. 密閉式冷却塔の省エネルギーを図るために、ファン発停制御及びファン回転数制御を行えるようにした。
  3. 遠心冷凍機の成績係数を改善するために、中間期においては、夏期よりも低い冷却水入口温度で運転できるようにした。
  4. ガスエンジンから発生する排熱を利用するために、排熱投入型の吸収冷温水機を設置した。
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正解:1

選択肢1:不適当(正解):蓄熱槽水量を一定制御すると温度差が確保できず効率低下。

選択肢2:適当:冷却塔ではファンの停止・回転制御で省エネ化が図れる。

選択肢3:適当:冷却水温を下げるとCOP改善につながる。

選択肢4:適当:排熱投入型吸収式冷温水機はガスエンジン排熱を利用する。

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問12 事務所の空調方式に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

事務所の空調方式に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

  1. 定風量単一ダクト方式は、一般に、変風量単一ダクト方式に比べて搬送動力の消費量が大きい。
  2. 個別分散方式は、空調機を室単位やゾーン単位ごとに設置する方式であり、一般に、天井内等に機器の設置が可能なため、機器等の設置に必要なスペースを小さくすることができる。
  3. 放射空調方式は、一般に、天井等に設置した放射パネルを冷却又は加熱することにより放射パネルと人との間で放射熱交換を行う方式であり、気流や温度むらによる不快感が少ない。
  4. 床吹出し空調方式は、二重床の床下空間を利用し、床面に設けた吹出し口から空調空気を吹き出す方式であり、一般に、暖房運転時における居住域高さでの垂直温度差は大きい。
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正解:4

選択肢1:適当:定風量方式はVAV方式より搬送動力が大きい。

選択肢2:適当:個別分散方式は機器単位で設置でき省スペース。

選択肢3:適当:放射空調は気流感が少なく快適性が高い。

選択肢4:不適当(正解):床吹出し方式は上下温度差が小さいのが特徴。「大きい」は逆。

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問14 給排水衛生設備に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

給排水衛生設備に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

  1. 排水を再利用した雑用水については、便器洗浄水や修景用水の他に、清掃用水や冷却塔補給水にも使用した。
  2. 給水設備において、上水系統と別系統にした雑用水系統の受水槽については、雑用水用ポンプを設置した給排水衛生設備機械室の直下にある鉄筋コンクリート造の床下ピットを利用した。
  3. 雨水を便器洗浄水等で再利用した排水が下水道料金の対象となる地域において、雨水使用量を計測する量水計を設置した。
  4. 飲食施設を設けない中小規模の事務所ビルの給水設計において、使用水量の比率を、飲料水30%、雑用水70%とした。
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正解:1

選択肢1:不適当(正解):雑用水再利用は利用目的ごとに水質基準・処理が必要で単純再利用は不可。

選択肢2:適当:雑用水ポンプを設け床下ピットを利用する計画は合理的。

選択肢3:適当:雨水使用量を計測し料金対象とする仕組みは適正。

選択肢4:適当:事務所用途で飲料水30%、雑用水70%は一般的。

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問15 排水設備等に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

排水設備等に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

  1. 飲食店の厨房の排水系統に設けるグリース阻集器は、一般に、油脂分を取ることのみを目的としているので、下流に臭気等を防止するトラップを別に設ける必要がある。
  2. 公共下水道へ排水する場合には、原則として、排水温度を45℃未満にしなければならない。
  3. ディスポーザ排水処理システムは、ディスポーザ、専用の排水配管及び排水処理装置により構成されており、一般に、排水中のBOD等を基準値以下にして、下水道に放流するものである。
  4. 即時排水型ビルピット設備は、排水の貯留時間を短くすることにより、硫化水素等の悪臭物質の発生を抑制することができる。
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正解:1

選択肢1:不適当(正解):グリース阻集器は油脂分除去だけでなく臭気対策も兼ね、別トラップ不要。

選択肢2:適当:下水排水温度は45℃未満が原則で正しい。

選択肢3:適当:ディスポーザ処理システムはBODを基準以下に処理して放流。

選択肢4:適当:即時排水型ビルピットは悪臭発生を抑制できる。

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問16 発電設備等に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

発電設備等に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

  1. 非常電源専用受電設備は、商用電源が停電した場合、消防設備へ電力を供給できなくなるので、大規模な特定防火対象物における消防用設備等の非常電源とすることができない。
  2. 消防用設備等の非常電源として用いる自家発電設備で、蓄電池を使用しないものは、常用電源が停電してから電圧確立及び投入までの所要時間を40秒以内とする必要がある。
  3. デュアルフューエルシステムの発電機に用いる燃料は、通常時にはガスを用い、災害等によりガスの供給が停止した場合には重油等を用いることができる。
  4. 燃料電池設備は、気体燃料を用いるので、消防用設備等の非常電源とすることができない。
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正解:4

選択肢1:適当:非常電源専用受電設備は消防設備に供給できないため正しい。

選択肢2:適当:自家発電設備の電圧確立40秒以内は規定値通り。

選択肢3:適当:デュアルフューエルはガス・重油併用で災害時も対応可能。

選択肢4:不適当(正解):燃料電池も消防用非常電源に利用可能。「できない」は誤り。

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問17 照明率に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

照明率に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

  1. 配光が同じ照明器具においては、器具効率が高いほど照明率は高くなる。
  2. 器具効率が同じ照明器具においては、配光の広がりが大きいほど照明率は高くなる。
  3. 室の形状を示す室指数が同じであれば、室内反射率が高いほど照明率は高くなる。
  4. 室内反射率が同じであれば、室の形状を示す室指数が大きいほど照明率は高くなる。
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正解:2

選択肢1:適当:器具効率が高いほど照明率も高くなる。

選択肢2:不適当(正解):配光が広いと反射損失が増え、照明率は低下する。

選択肢3:適当:反射率が高いほど照明率は向上する。

選択肢4:適当:室指数が大きい(天井高が低い等)と照明率は高い傾向。

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問18 消防用設備等に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

消防用設備等に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

  1. 消火薬剤の放射により消火するパッケージ型自動消火設備を、スプリンクラー設備の代替設備として延べ面積1,500m2の特別養護老人ホームに設置した。
  2. 窒息効果と冷却効果により消火する泡消火設備を、地下駐車場に設置した。
  3. 水幕を張ることにより外部等からの延焼を防止するドレンチャー設備を、重要文化財の神社に設置した。
  4. 消防用水を、屋内消火栓設備やスプリンクラー設備等の初期消火設備のための専用水源として設置した。
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正解:4

選択肢1:適当:パッケージ型消火設備は1000㎡程度の代替で設置可。

選択肢2:適当:泡消火設備は窒息・冷却効果で地下駐車場に適用。

選択肢3:適当:ドレンチャーは外部延焼防止に有効。

選択肢4:不適当(正解):消防用水は専用水源として設置できるため、記述が誤り。

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問19 建築設備に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

建築設備に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

  1. 非常用エレベーターの機械室の床面積は、機械の配置及び管理に支障がない場合においては、昇降路の水平投影面積の2倍以上としなくてもよい。
  2. 空調用の低圧送風機系統において、同一特性の送風機を2台並列運転させた場合の風量は、一般に、単独運転時の2倍にはならない。
  3. ヒートポンプ給湯機は、大気中の熱エネルギーを給湯の加熱に利用するもので、冷媒に二酸化炭素を用いたものがある。
  4. マルチパッケージ型空調機の屋外機は、屋上に集中設置するよりも各階バルコニーに分散設置するほうが、冷媒管が短く、高低差が少なくなるため、一般に、機器の運転効率は低下する。
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正解:4

選択肢1:適当:機械室は昇降路2倍以上なくても支障なければ可。

選択肢2:適当:送風機を並列運転しても風量は2倍にならない。

選択肢3:適当:ヒートポンプ給湯機でCO₂冷媒を使用するものがある。

選択肢4:不適当(正解):屋外機を分散すると効率はむしろ向上する。「低下」は逆。

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問20 環境・設備に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

環境・設備に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

  1. 建築物省エネルギー性能表示制度(BELS)の5段階のマークは、BEIの値が大きいほど星の数が増える。
  2. 「建築物のエネルギー消費性能の向上に関する法律」に基づく新築住宅の省エネルギー基準では、原則として、外皮平均熱貫流率(UA値)や冷房期の平均日射熱取得率(hAC値)を地域の区分に応じた基準値以下となること等が求められる。
  3. 被災時に救護場所や避難場所となる可能性が高い病院やホテル等の施設を有する企業のBCPにおいては、電気、ガス、水道等のライフラインの広域停止に備えた設備をあらかじめ計画することが望ましい。
  4. 地域冷暖房システムの導入は、一般に、未利用熱の活用による排熱削減が期待でき、ヒートアイランド現象の緩和にも効果的である。
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正解:1

選択肢1:不適当(正解):BELSはBEIが小さいほど星が多く、逆である。

選択肢2:適当:外皮性能基準はUA値・ηAC値等の地域基準を満たす。

選択肢3:適当:BCPではエネルギー自立化が望まれる。

選択肢4:適当:地域冷暖房は未利用熱利用で環境改善に寄与する。

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