令和6年度空気環境の調整「過去問題解説1」
問題46
次の用語とその単位との組合せとして、誤っているものはどれか。
- 比エンタルビ―――kJ/kg(DA)
- 熱伝導率―――――W/(m・K)
- 光度―――――――cd
- 音圧―――――――W/m2
- 密度―――――――kg/m3
答え【4】
音圧の単位はPaです。
今まで出題された用語とその単位は以下を参照ください。
過去に出題された用語と単位問題
問題47
一辺が3mの正方形の壁材料を組み合わせて天井を含む立方体の室を作り、日射が当たらない条件で床面を地表面に固定した。隙間換気は無視できるとし、外気温度が -4℃の条件下で内部を1350Wの発熱により加熱したところ、十分に時間が経過した後の室温度が20℃になった。なお、床面は完全に断熱されており、床を通しての熱貫流はない。このとき、壁の熱貫流率として、最も適当なものは次のうちどれか。
- 1.05W/(m2・K)
- 1.25W/(m2・K)
- 1.50W/(m2・K)
- 1.60W/(m2・K)
- 2.10W/(m2・K)
答え【2】
発熱量は以下の式で求めることができます。
ここでのポイントは日射が当たらない条件で床面を地表面に固定した。
とあり床を地面に固定しているので壁面積で5面にしています。
もし浮いた状態で固定したとなれば床面も考慮して壁面積は6面で計算しなければいけません。
問題48
下の図は、厚さの異なるA、B、C部材で構成された建築物外壁における定常状態の内部温度分布を示している。この図に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
- A、B、C部材の中で、最も熱伝導率が小さい部材はB部材である。
- 熱伝達率は、屋外側の方が室内側より大きい。
- B部材が主体構造体であるとすれば、この図は外断熱構造を示している。
- A、B、Cの各部材を流れる単位面積当たりの熱流量に差異はない。
- 壁表面近傍で空気温度が急激に変化する部分を境界層という。
答え【1】
(1)が不適当です。正しくはA、B、C部材の中で、最も熱伝導率が大きい部材はB部材である。
まず、定常状態なので単位面積を通過する熱流量はA、B、C部材いずれも同じになる。
固体内の熱流量 = 局所的な温度勾配 x 熱伝導率
温度勾配が大きい x 熱伝導率が小さい = 温度勾配が小さい x 熱伝導率が大きい
の関係にならないと固体内を通過する熱流量は等しくなりません。
従って温度勾配が一番小さい(緩やか)なB部材が熱伝導率が大きくなります。
問題49
冬季の結露に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
- 戸建て住宅では、外気に面した壁の出隅部分の室内側で表面結露しやすい。
- 室内で家具などを外壁に接して設置すると、家具の裏側での結露防止に効果がある。
- 局部的に断熱が途切れて熱橋となった部分は、結露しやすい。
- 換気の悪い非暖房室では、暖房室で発生した水蒸気が拡散などにより流入し、温度の低い窓面で結露が生じやすい。
- 壁の内部結露の防止には、外壁内断熱層の室内側に防湿層を設けることが有効である。
答え【2】
結露防止には、家具と壁の間に隙間を作り、気流を通すことです。
壁などに結露するのは、壁表面温度が周囲の空気の露点温度より下がるときなので、結露防止は、壁などの表面温度を上げるか、周囲空気の露点温度(絶対温度)を下げることである。
気流を通すことが重要な対策になる。
問題50
熱放射に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
- 常温物体から射出される電磁波は、波長が10μm付近の赤外線が主体である。
- アスファルトは、新しい亜鉛鉄板より長波長放射率が大きい。
- 放射熱伝達式の簡略化では、放射熱伝達率が用いられる。
- アスファルトは、光ったアルミ箔より日射吸収率が大きい。
- 物体表面から放射される単位面積当たりの放射熱流は、絶対温度の二乗に比例する。
答え【5】
物体表面から放射される単位面積当たりの放射熱流は、絶対温度の四乗に比例する。(シュテファン・ボルツマンの法則)
| 建材 | 例 | 放射率 | 日射吸収率 |
|---|---|---|---|
| 白っぽい材料 | 白色プラスタ―(石膏) | 0.9 | 0.1 |
| 白色ペイント | 0.9 | 0.2 | |
| 黒っぽい材料 | アスファルト | 0.9 | 0.9 |
| 黒色ペイント | 0.9 | 0.9 | |
| その他 | 新しい亜鉛鉄板 | 0.2 | 0.74 |
| 光ったアルミ箔 | 0.1 | 0.1 | |
| 木材(松板) | 0.6 | 0.9 | |
| 酸化した亜鉛鉄板 | 0.3 | 0.8 |
令和4年度問題48
















