二級建築士 過去問
平成29年(2017年)
問10 (学科1(建築計画) 問10)

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問題

二級建築士試験 平成29年(2017年) 問10(学科1(建築計画) 問10) (訂正依頼・報告はこちら)

屋外気候等に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
  • 快晴日における屋外の絶対湿度は、一般に、1日の中ではあまり変化しない。
  • 風速増加率は、ビル風の影響を評価する際に用いられる指標で、その値が1.0の場合、建築物の建築前後で風速の変化がないことを表している。
  • 冷房デグリーデーは、その地域の気候条件を表す指標で、その値が大きいほど冷房負荷が大きくなる。
  • ある地域の特定の季節・時刻に吹く風の風向発生頻度を円グラフで表した風配図は、円グラフの中心から遠いほど、その風向の風の発生頻度が高いことを表している。
  • 冬期の夜間において、断熱防水を施した陸(ろく)屋根の外気側表面温度は、外気温が同じであれば、曇天日より快晴日のほうが、高くなりやすい。

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この過去問の解説 (3件)

01

正解は5です。

1.絶対湿度とは、ある温度の空気が含んでいる水蒸気の絶対量を表したものです。
快晴日は気温が上がるため、水分蒸発が盛んになりますが、空気中の水蒸気量の変化は少なく、絶対湿度もあまり変化しません。

2.風速増加率とは、「高層建築物の建設前の風速」に対する「建設後の風速」の比率のことです。
つまり、その値が1.0のとき、建築物の建設前後で風速の変化はないということになります。

3.冷房(暖房)デグリーデーとは、その地域の気候条件を表す指標で、冷房(暖房)期間中に設定する基準温度と日平均外気温との差を累計したものです。その値が大きいほど冷房(暖房)負荷も大きくなります。

4.風配図とは、ある地域ごとの風向の出現頻度を円グラフに表したものです。
円グラフの中心から遠いほど、その風向の風の発生頻度が高いことを表しています。

5.夜間における地表面放射と大気放射の差を夜間放射と呼び、夜間放射が大きいと外気側表面温度は低くなります。
曇天時、雲の影響によって大気放射が大きくなり、地表面放射が小さくなるため、快晴時より曇天時のほうが外気表面温度は高いです。

大気放射・・・大気中の水蒸気や二酸化炭素が、地表に向かって長波長の放射を行うことです。
地表面放射・・・地表面から天空に向かっている長波長の放射のことです。

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02

正解は5です。

1-設問の通りです。

2-設問の通りです。

3-設問の通りです。
  反対に寒さの程度を示す指標を、暖房デグリーデーといい、この数値が大きいほど暖房負荷が大きくなります。

4-設問の通りです。

5-曇りの日の夜間は、屋根表面の熱が雲に遮られて発散せずに残るため、外気温が同じであれば、快晴日より曇天日の方が、夜間の陸屋根の外気側表面温度は高くなりやすくなります。

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03

最も不適当なのは、「冬期の夜間において、断熱防水を施した陸(ろく)屋根の外気側表面温度は、外気温が同じであれば、曇天日より快晴日のほうが、高くなりやすい。」です。

冬の晴れた夜は、屋根の表面から空へ熱が逃げる放射冷却が強くなります。そのため、外気温が同じなら、屋根の外気側表面温度は曇天時よりも快晴時のほうが低くなりやすいです。気象庁も、晴れた夜は地面などから出た熱が雲にさえぎられず空へ逃げるため、放射冷却が強くなると説明しています。

選択肢1. 快晴日における屋外の絶対湿度は、一般に、1日の中ではあまり変化しない。

この記述は適当です。

絶対湿度は、空気中に実際に含まれている水蒸気の量を表します。

1日の中では気温が大きく変化するため、相対湿度は朝夕に高く、気温が上がる昼間に低くなる傾向があります。一方、快晴日の屋外では、絶対湿度は一般に大きく変化しません

 

選択肢2. 風速増加率は、ビル風の影響を評価する際に用いられる指標で、その値が1.0の場合、建築物の建築前後で風速の変化がないことを表している。

この記述は適当です。

高い建物を建てると、建物の周囲で風が強くなる「ビル風」が発生することがあります。国土交通省も、高層建築物の周囲では建物によって風速が増加することがあると説明しています。

風速増加率は、基本的に建築後の風速を建築前の風速で割った値として考えます。

したがって、

建築後の風速÷建築前の風速=1.0

であれば、建築前と建築後の風速が同じということです。

選択肢3. 冷房デグリーデーは、その地域の気候条件を表す指標で、その値が大きいほど冷房負荷が大きくなる。

この記述は適当です。

冷房デグリーデーは、その地域がどの程度暑く、冷房がどの程度必要になるかを判断するための指標です。

基準となる温度と日平均外気温との差を、冷房が必要な期間について積み重ねて求めます。

そのため、冷房デグリーデーが大きい地域ほど、一般に冷房に必要なエネルギーも大きくなると考えられます。

選択肢4. ある地域の特定の季節・時刻に吹く風の風向発生頻度を円グラフで表した風配図は、円グラフの中心から遠いほど、その風向の風の発生頻度が高いことを表している。

この記述は適当です。

風配図は、どの方向から風が吹くことが多いのかを分かりやすく示した図です。

中心から各方向へ伸びる長さによって、その方向から風が吹いた割合を示します。

したがって、中心から遠くまで伸びている方向ほど、その風向の発生頻度が高いことを表します。

選択肢5. 冬期の夜間において、断熱防水を施した陸(ろく)屋根の外気側表面温度は、外気温が同じであれば、曇天日より快晴日のほうが、高くなりやすい。

この記述が不適当です。

夜間には、屋根などの表面から空へ向かって熱が放出されます。

曇っていると、雲からも地表へ向かって熱が放射されるため、屋根の表面は冷えにくくなります。

一方、快晴の夜は雲が少ないため、屋根から放出された熱が空へ逃げやすく、放射冷却が強くなります。その結果、屋根の外気側表面温度は下がりやすくなります。

したがって、

「快晴日のほうが高くなりやすい」

ではなく、

「快晴日のほうが低くなりやすい」

とするのが適切です。

まとめ

この問題で特に重要なのは、夜間の放射冷却と雲の関係です。

快晴の夜
→ 雲が少ない
→ 地表や屋根から熱が空へ逃げやすい
→ 放射冷却が強くなる
屋根の表面温度が低くなりやすい

曇りの夜
→ 雲がある
→ 雲から地表側への放射もある
→ 熱が逃げにくい
表面温度が下がりにくい

という関係です。気象庁でも、特に晴れて風の弱い夜は放射冷却による冷え込みが強くなると説明されています。

また、風速増加率1.0=建築前後で風速に変化なし、冷房デグリーデーが大きい=冷房負荷が大きい、風配図では中心から遠いほどその風向の発生頻度が高いという点もあわせて覚えておくとよいです。

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