一級建築士「環境・設備」の出題ポイント解説【頻出テーマ総まとめ】

一級建築士「環境・設備」科目は環境工学（日照・採光・音響）から空調・給排水・電気・防災設備、省エネ（ZEB／BELS）まで幅広く出題されます。本記事では計算と暗記の両面で問われる頻出テーマを整理します。

※受験料・試験日程・合格基準等は改定される場合があります。最新情報は必ず建築技術教育普及センターの公式情報でご確認ください。

環境・設備で問われる主要テーマ

「環境・設備」科目（20問）は前半の環境工学と後半の建築設備に分かれます。計算問題が出る環境工学と、数値・方式を暗記する設備の両方をバランスよく学習しましょう。

環境工学（日照・採光・照明・色彩・音響）

• 日照・日射: 太陽位置（方位角・高度）、終日日射量は南面より夏は水平面が大きい、冬は南面が大きい。日影曲線・日影規制の基礎。
• 採光: 昼光率＝（室内のある点の照度／全天空照度）×100。直接昼光率と間接昼光率。
• 照明: 照度の単位はルクス（lx）、光束はルーメン（lm）、輝度はcd/㎡。点光源は距離の2乗に反比例（逆2乗の法則）。
• 色彩: マンセル表色系（色相・明度・彩度）、補色、面積効果、演色性。
• 音響: 残響時間（セービンの式 T=0.161V/A、V=室容積、A=吸音力）、透過損失（質量則）、遮音と吸音の違い、NC値。

熱・湿気・結露

• 熱貫流: 熱貫流率U[W/(㎡·K)]＝1/熱貫流抵抗。熱貫流抵抗＝室内表面抵抗＋各層（厚さ/熱伝導率）＋室外表面抵抗。
• 断熱: 熱橋（ヒートブリッジ）対策、外断熱と内断熱の特徴。
• 湿気・結露: 露点温度、表面結露と内部結露、防湿層は室内側（温暖側）に設ける。
• 湿り空気線図: 乾球温度・相対湿度・絶対湿度・露点の読み取り。

換気・通風

• 必要換気量: 在室者のCO2濃度基準（室内1,000ppm以下）から算出。1人あたり必要換気量の目安。
• 換気方式: 第1種（給気・排気とも機械）、第2種（給気機械・排気自然＝正圧、クリーンルーム向き）、第3種（給気自然・排気機械＝負圧、便所・厨房向き）。
• 自然換気: 風力換気と温度差（重力）換気。中性帯。

空調設備

• 方式: 単一ダクト方式（定風量CAV／変風量VAV）、ファンコイルユニット方式、空気・水方式。
• 熱源: 冷凍機（吸収式・遠心式）、ヒートポンプ、コージェネレーション。
• 蓄熱: 氷蓄熱・水蓄熱による負荷平準化。

給排水衛生設備

• 給水方式: 水道直結直圧方式・直結増圧方式・高置水槽方式・圧力水槽方式の特徴。
• 給湯: 中央式と局所式、貯湯式と瞬間式。
• 排水・通気: トラップの封水深（50〜100mm）、二重トラップの禁止、通気管の役割（封水保護）。
• 衛生: 衛生器具の必要個数、排水再利用（中水）。

電気設備

• 受変電: 高圧受電（キュービクル）、変圧器容量、力率改善（進相コンデンサ）。
• 幹線・配線: 電圧降下の許容、需要率・負荷率・不等率。
• 照明・コンセント: 照度設計、非常用照明（30分以上点灯）。
• 通信・情報: LAN配線、自動火災報知設備との連携。

防災設備

• 消火設備: 屋内消火栓・スプリンクラー・不活性ガス消火設備の適用。
• 排煙設備: 自然排煙と機械排煙、排煙口の位置（天井から80cm以内等）。
• 避難・誘導: 非常用エレベーター、非常用照明、誘導灯。
• 非常電源: 自家発電設備・蓄電池の確保時間。

省エネ（ZEB・BELS）

• ZEB: ネット・ゼロ・エネルギー・ビル。省エネ＋創エネで一次エネルギー消費量を正味ゼロに。ZEB Ready／Nearly ZEB／ZEB の段階。
• BELS: 建築物省エネルギー性能表示制度（星の数で評価）。
• BEI: 設計一次エネルギー消費量／基準一次エネルギー消費量。値が小さいほど省エネ。
• パッシブデザイン: 自然採光・自然通風・日射遮蔽による負荷低減。

学習のポイント

• 環境工学は計算の型を固める: 昼光率・残響時間・熱貫流率は公式と単位を正確に覚える。
• 換気方式は用途とセット: 第2種＝正圧＝クリーンルーム、第3種＝負圧＝便所のように紐づける。
• 省エネは指標の意味を理解: BEIやZEBの段階区分は近年頻出。最新の制度動向を確認する。
• 設備は数値暗記が中心: 封水深・換気量・非常照明の点灯時間など、具体的数値を反復する。

関連情報

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