建築物環境衛生管理技術者(ビル管理士)「空気環境の調整」の一問一答
📖 建築物環境衛生管理技術者(ビル管理士)「空気環境の調整」の全75問と解説(一覧)
建築物環境衛生管理技術者(ビル管理士)の空気環境の調整に関する一問一答(全75問)の正解と解説の一覧です。上の一問一答で実際に解いてから、ここで復習・確認できます。
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問1.熱の伝わり方には伝導・対流・放射の3種類がある。
正解:○(正しい)
解説:熱伝達の基本3形態である。固体内部は伝導、流体は対流、電磁波として伝わるのが放射である。
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問2.熱貫流率U値は値が小さいほど断熱性能が高い。
正解:○(正しい)
解説:U値は単位面積当たり単位温度差で貫流する熱量を示し、小さいほど熱が逃げにくく断熱性能が高いことを意味する。
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問3.外皮負荷とは建築物の外壁・屋根・窓等を通じて出入りする熱負荷のことである。
正解:○(正しい)
解説:外皮負荷は外皮を介して伝わる貫流負荷・日射負荷・隙間風負荷の総称であり、空調負荷計算の基本要素である。
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問4.湿り空気線図では乾球温度・湿球温度・絶対湿度・相対湿度・比エンタルピーなどを読み取れる。
正解:○(正しい)
解説:湿り空気線図は空調計算の基本ツールで、空気状態量を相互に求められる。露点温度や比容積も読み取れる。
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問5.相対湿度100%のとき乾球温度と湿球温度と露点温度は等しくなる。
正解:○(正しい)
解説:飽和状態では蒸発が起きないため湿球温度低下がなく、また露点に達しているため3温度が一致する。
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問6.SHF(顕熱比)は全熱負荷に対する顕熱負荷の割合である。
正解:○(正しい)
解説:SHFはSensible Heat Factorの略で、顕熱負荷を顕熱+潜熱の全熱で除した値であり、空調機の制御に用いる。
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問7.VAV方式は送風量を変化させて室温を制御する単一ダクト方式である。
正解:○(正しい)
解説:VAV(Variable Air Volume)は給気温度一定で風量を可変させる方式で、搬送動力の省エネ効果が大きい。
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問8.ファンコイルユニット方式は各室にファンと熱交換コイルを設置する個別空調方式である。
正解:○(正しい)
解説:FCUは冷温水を供給して各室で空気を調和させる方式で、個別制御性に優れる。外気導入は別系統で行う。
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問9.外気冷房は中間期や冬期に冷房負荷がある場合に外気を直接導入して冷却する方式である。
正解:○(正しい)
解説:外気エンタルピーが室内より低いとき外気を多く取り入れて冷房を行う省エネ手法で、内部発熱の大きな建物で有効である。
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問10.吸収冷凍機は臭化リチウム水溶液を吸収液として用いる例が多い。
正解:○(正しい)
解説:臭化リチウム水溶液を吸収液、水を冷媒として用いるのが一般的で、加熱源にガスや蒸気を使う熱駆動式冷凍機である。
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問11.ヒートポンプは冷暖房兼用が可能であり、低温熱源から高温側へ熱を移動させる装置である。
正解:○(正しい)
解説:ヒートポンプは圧縮機の仕事で低温側熱を汲み上げる装置で、四方弁切替により冷暖房を切替えできる。
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問12.コージェネレーションシステムは発電と同時に排熱を有効利用するシステムである。
正解:○(正しい)
解説:発電に伴う排熱を給湯・暖房・吸収冷凍機の熱源等に利用することで、総合エネルギー効率を高める。
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問13.全熱交換器は給排気間で顕熱と潜熱の両方を交換する装置である。
正解:○(正しい)
解説:全熱交換器は温度(顕熱)と湿度(潜熱)の両方を交換し、換気による空調エネルギー損失を低減する。
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問14.送風機の特性曲線でサージングは小風量域で圧力が脈動する現象である。
正解:○(正しい)
解説:サージングは遠心送風機等で発生する不安定現象で、振動・騒音・破損の原因となるため運転を避ける。
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問15.第1種換気方式は給気・排気とも機械で行う方式である。
正解:○(正しい)
解説:第1種は機械給気+機械排気で室圧制御が可能。第2種は機械給気+自然排気で正圧、第3種は自然給気+機械排気で負圧となる。
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問16.建築物環境衛生管理基準では二酸化炭素濃度を1000ppm以下に保つことが定められている。
正解:○(正しい)
解説:ビル管法施行令に基づく管理基準で、CO2は1000ppm以下、一酸化炭素は6ppm以下、浮遊粉じんは0.15mg/m3以下と定められる。
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問17.光散乱式デジタル粉じん計はビル管理法における浮遊粉じん測定に用いられる。
正解:○(正しい)
解説:相対濃度計として光散乱式が普及しており、較正定数を乗じて質量濃度を求める。簡便で迅速な測定が可能である。
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問18.PID制御は比例・積分・微分の3動作を組み合わせたフィードバック制御である。
正解:○(正しい)
解説:PID制御は偏差に対し比例・積分・微分動作で制御量を決め、定常偏差除去と応答性を両立できる代表的制御方式である。
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問19.BEMSは建築物のエネルギー使用状況を計測・記録し最適運用を支援するシステムである。
正解:○(正しい)
解説:BEMS(Building Energy Management System)はエネルギーの見える化と設備制御を統合し省エネ運用を支援する。
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問20.熱貫流率U値の単位はW/m2である。
正解:×(誤り)
解説:誤り。正しくはW/(m2·K)である。単位面積・単位温度差当たりの熱貫流量を表すため温度差Kが必要である。
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問21.露点温度は絶対湿度が一定でも乾球温度が変わると変動する。
正解:×(誤り)
解説:誤り。正しくは絶対湿度が一定なら露点温度は一定であり、乾球温度には依存しない。露点は水蒸気量で決まる。
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問22.VAV方式は給気温度を変化させ送風量を一定に保つ方式である。
正解:×(誤り)
解説:誤り。正しくはVAVは送風温度を一定とし送風量を可変にする方式である。送風温度可変・風量一定はCAV方式の説明である。
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問23.二重ダクト方式は冷風と温風を別ダクトで送り混合する方式で、省エネ性が非常に高い。
正解:×(誤り)
解説:誤り。正しくは二重ダクト方式は制御性に優れるが冷温風を同時に作るためエネルギー的に不利で、省エネ性は低い。
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問24.吸収冷凍機の主な冷媒は臭化リチウムである。
正解:×(誤り)
解説:誤り。正しくは冷媒は水であり、臭化リチウム水溶液は吸収液として用いられる。役割が逆である。
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問25.遠心冷凍機(ターボ冷凍機)は小容量の冷凍機に適しており、大容量には用いられない。
正解:×(誤り)
解説:誤り。正しくは遠心冷凍機は大容量に適し、地域冷暖房や大規模建築物の冷房に広く採用される。
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問26.貫流ボイラは大容量で蒸気需要の大きな施設に向くが起動が遅い欠点がある。
正解:×(誤り)
解説:誤り。正しくは貫流ボイラは保有水量が少なく起動が速い特長を持つ。中小容量に多く採用される。
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問27.開放式冷却塔では循環水と外気は接触せず分離して熱交換される。
正解:×(誤り)
解説:誤り。正しくは開放式冷却塔は循環水と外気が直接接触して蒸発冷却を行う。密閉式は熱交換器を介して非接触となる。
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問28.全熱交換器は顕熱のみを交換するため夏期の除湿には寄与しない。
正解:×(誤り)
解説:誤り。正しくは全熱交換器は顕熱と潜熱の両方を交換するため、外気の湿度負荷低減にも寄与する。
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問29.送風機の必要動力は風量と全圧の積に反比例する。
正解:×(誤り)
解説:誤り。正しくは送風機動力は風量×全圧/効率で表され、風量と全圧の積に比例する逆の関係である。
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問30.ダクト内の圧力損失計算は省エネに直接寄与しないため設計上不要である。
正解:×(誤り)
解説:誤り。正しくは圧力損失計算は送風動力の適正化と省エネに直結する重要要素であり、ダクト設計上必須である。
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問31.第3種換気方式は給気を機械で行い排気を自然で行う方式である。
正解:×(誤り)
解説:誤り。正しくは第3種は自然給気+機械排気で、室内を負圧に保つ。臭気や湿気を発する室に適する。
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問32.建築物環境衛生管理基準では一酸化炭素濃度は10ppm以下と定められている。
正解:×(誤り)
解説:誤り。正しくは2022年改正により一酸化炭素濃度は6ppm以下に強化された。改正前の10ppmではなくなった。
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問33.ホルムアルデヒドの測定には検知管法を用いることは認められていない。
正解:×(誤り)
解説:誤り。正しくはホルムアルデヒドの簡易測定として検知管法も認められており、現場でよく用いられる。
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問34.PID制御のうち積分動作(I動作)は応答速度を高めるためにある。
正解:×(誤り)
解説:誤り。正しくは積分動作は定常偏差(オフセット)を除去するためにある。応答速度を高めるのは微分動作の役割である。
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問35.防振基礎は機器の重量を増すことで振動を吸収する仕組みである。
正解:×(誤り)
解説:誤り。正しくは防振基礎は防振材(防振ゴム・スプリング等)により振動絶縁を行うものであり、重量増加が主目的ではない。
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問36.湿り空気の比エンタルピーは乾球温度のみで決まり湿度には依存しない。
正解:×(誤り)
解説:誤り。正しくは比エンタルピーは顕熱(温度)と潜熱(水蒸気量)の和で表され、絶対湿度にも依存する。
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問37.床吹出空調は給気を天井から下向きに吹き出し居住域を空調する方式である。
正解:×(誤り)
解説:誤り。正しくは床吹出空調はフリーアクセスフロア下から低速で給気を吹き出し、居住域のみ効率的に空調する方式である。
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問38.次のうち熱貫流率U値の単位として正しいものはどれか。
- ア.W/(m·K)
- イ.W/K
- ウ.W/(m2·K)
- エ.J/m2
正解:ウ.W/(m2·K)
解説:U値は単位面積・単位温度差当たりに貫流する熱量を表すためW/(m2·K)である。値が小さいほど断熱性能が高い。
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問39.湿り空気線図で次のうち横軸として一般的に用いられるものはどれか。
- ア.絶対湿度
- イ.相対湿度
- ウ.比エンタルピー
- エ.乾球温度
正解:エ.乾球温度
解説:一般的な湿り空気線図(h-x線図)では横軸が乾球温度、縦軸が絶対湿度として描かれる。空気状態を視覚的に把握できる。
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問40.次のうち相対湿度100%の状態で常に成立するものはどれか。
- ア.乾球温度=湿球温度=露点温度
- イ.比エンタルピー=0
- ウ.絶対湿度=0
- エ.比容積最大
正解:ア.乾球温度=湿球温度=露点温度
解説:飽和状態では蒸発による湿球温度降下がなく乾球温度=湿球温度=露点温度となる。湿り空気線図の飽和線上の点である。
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問41.SHF(顕熱比)の定義として正しいものはどれか。
- ア.全熱/顕熱
- イ.顕熱/全熱
- ウ.潜熱/全熱
- エ.顕熱/潜熱
正解:イ.顕熱/全熱
解説:SHFは顕熱負荷÷(顕熱+潜熱)であり、空調機の冷却除湿プロセスの傾きを決定する重要パラメータである。
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問42.VAV方式の特徴として誤っているものはどれか。
- ア.搬送動力の省エネ効果が大きい
- イ.送風量を可変する
- ウ.送風温度を可変する
- エ.ゾーン制御が容易
正解:ウ.送風温度を可変する
解説:VAVは送風量可変・送風温度一定で各室の負荷に応じ風量を変える。搬送動力低減で省エネ性に優れる。送風温度を可変するのはCAV方式である。
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問43.二重ダクト方式について正しい記述はどれか。
- ア.搬送動力が最も小さい
- イ.外気冷房ができない
- ウ.湿度制御が困難
- エ.冷温風を別ダクトで送り混合する
正解:エ.冷温風を別ダクトで送り混合する
解説:二重ダクトは冷風・温風を別ダクトで送り混合ボックスで混合するため制御性は高いが、冷温風を同時生成するためエネルギー的に不利である。
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問44.ファンコイルユニット方式の特徴として誤っているものはどれか。
- ア.外気導入はFCU単独で十分
- イ.ダクトスペースが小さくて済む
- ウ.冷温水を中央熱源から供給する
- エ.個別制御が容易
正解:ア.外気導入はFCU単独で十分
解説:FCUは各室にコイルと送風機を持ち冷温水で空調する個別方式。外気導入は別系統が必要で、FCU単独では外気処理できない。
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問45.次のうち熱駆動式冷凍機に該当するものはどれか。
- ア.遠心冷凍機
- イ.吸収冷凍機
- ウ.スクリュー冷凍機
- エ.往復動冷凍機
正解:イ.吸収冷凍機
解説:吸収冷凍機は蒸気・温水・直焚バーナーで再生器を加熱し冷凍サイクルを駆動する熱駆動式である。他は圧縮機を持つ電動式である。
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問46.遠心冷凍機(ターボ冷凍機)について正しい記述はどれか。
- ア.熱駆動式である
- イ.小容量向け
- ウ.大容量向け
- エ.保有水量が多い
正解:ウ.大容量向け
解説:遠心冷凍機は羽根車で冷媒蒸気を圧縮する大容量向け機種で、地域冷暖房や大規模建築物に広く用いられる。
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問47.次のうち冷却塔の方式として正しい組み合わせはどれか。
- ア.強制式と自然式のみ
- イ.直接式と間接式のみ
- ウ.湿式と乾式のみ
- エ.開放式と密閉式
正解:エ.開放式と密閉式
解説:冷却塔は開放式(直接接触)と密閉式(熱交換器介在)に大別される。開放式は蒸発効率が高いが水質管理が必要である。
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問48.ボイラの種類のうち保有水量が少なく起動が速いものはどれか。
- ア.貫流ボイラ
- イ.水管ボイラ
- ウ.炉筒煙管ボイラ
- エ.鋳鉄製ボイラ
正解:ア.貫流ボイラ
解説:貫流ボイラは細管型で保有水量が少なく起動が極めて速い。中小容量用途に多く採用される。
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問49.次のうち加湿器の方式として通常用いられないものはどれか。
- ア.蒸気式
- イ.冷却式
- ウ.気化式
- エ.水噴霧式
正解:イ.冷却式
解説:加湿方式は蒸気式(蒸気噴霧)・水噴霧式・気化式(透湿膜・滴下浸透)が代表的。冷却式という加湿方式は存在しない。
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問50.送風機の特性曲線において小風量域で圧力と風量が脈動する現象を何というか。
- ア.ウォータハンマ
- イ.キャビテーション
- ウ.サージング
- エ.ベルヌーイ現象
正解:ウ.サージング
解説:サージングは遠心送風機の小風量域で発生する不安定現象で、振動・騒音・機器破損の原因となる。
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問51.ダクト内圧力損失を構成する要素として誤っているものはどれか。
- ア.管摩擦損失
- イ.局部損失
- ウ.曲がり部損失
- エ.重力損失
正解:エ.重力損失
解説:ダクト圧力損失は管摩擦損失(直管部)と局部損失(曲がり・分岐・吹出口等)の和で表される。重力損失はダクト圧力損失計算には現れない。
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問52.次のうち第2種換気方式の組み合わせとして正しいものはどれか。
- ア.機械給気+自然排気
- イ.機械給気+機械排気
- ウ.自然給気+機械排気
- エ.自然給気+自然排気
正解:ア.機械給気+自然排気
解説:第2種は機械給気+自然排気で室内を正圧に保ち、外部からの汚染空気侵入を防ぐ。クリーンルーム等に用いる。
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問53.建築物環境衛生管理基準(ビル管法)でCO2濃度の管理基準値はどれか。
- ア.500ppm以下
- イ.1000ppm以下
- ウ.5000ppm以下
- エ.10000ppm以下
正解:イ.1000ppm以下
解説:CO2は1000ppm以下と定められる。在室人員密度に応じた換気量設計の根拠としても用いられる。
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問54.建築物環境衛生管理基準で浮遊粉じん量の管理基準として正しいものはどれか。
- ア.0.05mg/m3以下
- イ.0.5mg/m3以下
- ウ.0.15mg/m3以下
- エ.1.5mg/m3以下
正解:ウ.0.15mg/m3以下
解説:浮遊粉じん量は0.15mg/m3以下と定められる。光散乱式相対濃度計に較正定数を乗じて評価する。
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問55.ビル管法における一酸化炭素濃度の管理基準値はどれか(2022年改正後)。
- ア.100ppm以下
- イ.10ppm以下
- ウ.50ppm以下
- エ.6ppm以下
正解:エ.6ppm以下
解説:2022年4月施行の改正により一酸化炭素濃度は6ppm以下に強化された。それ以前は10ppm以下であった。
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問56.ホルムアルデヒドの公定測定法として広く用いられるものはどれか。
- ア.DNPH-HPLC法
- イ.光散乱式
- ウ.塩化メチレン抽出法
- エ.電気化学式酸素計
正解:ア.DNPH-HPLC法
解説:DNPH(ジニトロフェニルヒドラジン)-HPLC法は厚生労働省の指針値評価に用いられる標準法である。
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問57.PID制御における微分動作(D動作)の役割として正しいものはどれか。
- ア.定常偏差除去
- イ.応答速度向上・オーバーシュート抑制
- ウ.雑音除去
- エ.比例帯設定
正解:イ.応答速度向上・オーバーシュート抑制
解説:微分動作は偏差変化率に応じて操作量を加減し、応答速度を高めオーバーシュートを抑制する役割を持つ。
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問58.PID制御の積分動作(I動作)の主な役割はどれか。
- ア.雑音抑制
- イ.応答速度向上
- ウ.定常偏差除去
- エ.オーバーシュート抑制
正解:ウ.定常偏差除去
解説:積分動作は偏差を時間積分して操作量に反映させ、定常偏差(オフセット)を除去する役割を持つ。
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問59.BEMSは建築物の防犯監視を主目的としたシステムである。
正解:×(誤り)
解説:誤り。正しくはBEMSは建築物のエネルギー使用状況を計測・分析・制御する省エネ運用支援システムであり、防犯監視は主目的ではない。
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問60.次のうち室内空気質に関わるVOC(揮発性有機化合物)に該当するものはどれか。
- ア.二酸化炭素
- イ.一酸化炭素
- ウ.オゾン
- エ.トルエン
正解:エ.トルエン
解説:トルエンは代表的VOCで、シックハウス症候群の原因物質として厚生労働省の指針値が定められている。
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問61.送風機の動力は概ね次のどの量に比例するか。
- ア.風量×全圧に比例
- イ.風量に反比例
- ウ.風量の2乗に反比例
- エ.回転数に反比例
正解:ア.風量×全圧に比例
解説:送風機動力P=(風量Q×全圧ΔP)/効率ηで表され、風量と全圧の積に比例する関係にある。
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問62.次のうち放射冷暖房の特徴として正しいものはどれか。
- ア.気流感が大きい
- イ.気流感が小さく快適性が高い
- ウ.送風動力が大きい
- エ.湿度制御が容易
正解:イ.気流感が小さく快適性が高い
解説:放射冷暖房は冷温水パネル等から放射熱で空調するため気流感が少なく快適性が高い。一方で結露対策が必要となる。
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問63.次のうち空気調和機(AHU)に含まれない機器はどれか。
- ア.送風機
- イ.冷却コイル
- ウ.冷凍機
- エ.エアフィルタ
正解:ウ.冷凍機
解説:AHUは送風機・冷却コイル・加熱コイル・加湿器・エアフィルタ等で構成される。冷凍機は熱源機器であり別置される。
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問64.ダクト材料として一般的に用いられるものはどれか。
- ア.銅板
- イ.アルミ板
- ウ.塩ビ板
- エ.亜鉛鉄板
正解:エ.亜鉛鉄板
解説:建築設備用ダクトには亜鉛鉄板(亜鉛めっき鋼板)が広く用いられ、スパイラルダクトもその一種である。
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問65.蓄熱方式の主な目的として正しいものはどれか。
- ア.電力負荷平準化
- イ.騒音低減
- ウ.湿度制御
- エ.粉じん除去
正解:ア.電力負荷平準化
解説:蓄熱方式は夜間の安価な電力で冷熱や温熱を蓄え、昼間のピーク負荷時に利用することで電力負荷平準化と運用コスト低減を図る。
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問66.次のうち室内気流分布を評価する指標として用いられるものはどれか。
- ア.SHF
- イ.ADPI
- ウ.BF
- エ.COP
正解:イ.ADPI
解説:ADPI(Air Diffusion Performance Index)は気流分布性能指数で、居住域の温度・気流速の均一性を評価する指標である。
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問67.次のうちダクト消音に用いられる装置はどれか。
- ア.拡張ダクト
- イ.ベンチュリ管
- ウ.消音エルボ
- エ.ダンパ
正解:ウ.消音エルボ
解説:消音エルボや消音チャンバ、グラスウール内張ダクト等が用いられる。送風機や混合室の騒音をダクト内で減衰させる。
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問68.配管の熱伸縮対策として用いられないものはどれか。
- ア.伸縮管継手
- イ.ベローズ
- ウ.ループ管
- エ.フランジ
正解:エ.フランジ
解説:伸縮管継手・ベローズ・ループ管等で熱膨張収縮を吸収する。フランジは管接続用継手であり熱伸縮吸収を目的としない。
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問69.次のうち風速測定に用いられる代表的な機器はどれか。
- ア.熱線風速計
- イ.検知管
- ウ.光散乱式粉じん計
- エ.湿度計
正解:ア.熱線風速計
解説:熱線風速計は微風速の測定にも用いられる代表的な風速計である。ピトー管も風速・風量測定に使用される。
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問70.放射温度計の測定原理として正しいものはどれか。
- ア.熱電対による接触測定
- イ.赤外線放射量の検出
- ウ.膨張による圧力変化
- エ.電気抵抗変化
正解:イ.赤外線放射量の検出
解説:放射温度計は物体表面から放射される赤外線エネルギーを検出し、温度に換算する非接触式温度計である。
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問71.次のうち必要換気量算定の主な根拠となるものはどれか。
- ア.湿度基準
- イ.気温基準
- ウ.CO2濃度基準
- エ.粉じん基準
正解:ウ.CO2濃度基準
解説:事務所等では在室人員あたりのCO2発生量と室内CO2基準値(1000ppm)から必要換気量を算定するのが一般的である。
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問72.換気回数の単位として正しいものはどれか。
- ア.m3/h
- イ.ppm
- ウ.L/s
- エ.回/h
正解:エ.回/h
解説:換気回数は1時間あたりに室内空気が何回入れ替わるかを示す指標で、単位は回/h(毎時何回)である。給気量÷室容積で求める。
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問73.建築物の熱負荷のうち内部発熱負荷に該当するものはどれか。
- ア.照明・OA機器からの発熱
- イ.外壁からの日射
- ウ.外気導入による負荷
- エ.隙間風による負荷
正解:ア.照明・OA機器からの発熱
解説:人体・照明・OA機器からの発熱は内部発熱負荷である。外壁日射・外気導入・隙間風は外皮または換気負荷に分類される。
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問74.次のうち冷却除湿プロセスにおいて空気を露点温度以下まで冷却した結果生じる現象はどれか。
- ア.絶対湿度が上昇
- イ.絶対湿度が低下し凝縮水が生じる
- ウ.比エンタルピーが上昇
- エ.乾球温度が上昇
正解:イ.絶対湿度が低下し凝縮水が生じる
解説:露点温度以下に冷却するとコイル表面で水蒸気が凝縮し、絶対湿度が低下する。これが冷却除湿の原理である。
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問75.次のうちエアフィルタの捕集効率を表す方式に含まれないものはどれか。
- ア.重量法
- イ.比色法
- ウ.輻射法
- エ.計数法
正解:ウ.輻射法
解説:重量法・比色法(変色度法)・計数法(DOP法等)が一般的な捕集効率の評価方式である。輻射法はフィルタ性能評価方法には含まれない。