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令和7年度 1級建築施工管理技士 No.7を解説、自然換気の効率は風上低位置→室内→風下高位置の流れが最良

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令和7年度 1級建築施工管理技士 第一次検定 No.7は、室の断面形状と開口部の位置を組み合わせた自然換気の図問題です。左から右へ風が吹いているとき、4つの断面図のうち、換気効率が最も良い開口部の配置を選びます。

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この問題のポイント

この問題は、自然換気を動かす2つの力(風圧力と温度差による浮力)の向きを理解しているかを問うものです。判断の核心は風圧力と浮力が同じ向きにそろう開口配置を選べるかで、給排気の高さと風上・風下の関係を逆にすると換気が打ち消し合います。

※ 問題文そのものは、建設業振興基金が公開している公式サイトで確認できます。

正解:選択肢3(換気効率が最も良い図)

各選択肢の正誤

選択肢 正誤 解説
1 ×(誤り) 風上高・風下低。排気が低く浮力と逆向き
2 ×(誤り) 給排気が同じ高さで浮力換気が起きにくい
3 ○(正しい) 風上・低から給気、風下・高から排気。風と熱が同じ向き
4 ×(誤り) 風下に給気・風上に排気で風圧力に逆行

誤りの図は、排気口が低くて浮力と逆向きになっていたり、給排気が同じ高さで浮力が効かなかったり、給気と排気を風圧力に逆らって配置したものなんです。選択肢3だけが風と熱を同じ向きに使えています。

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選択肢3のポイント(ここが正解)

自然換気を動かすのは2つの力です。風圧力は、風上側に正圧、風下側に負圧が生じて空気を流す力。温度差換気(浮力)は、室温が外気温より高いとき暖かい空気が上昇する力です。

ザックリ言えば、風は水平方向の圧力差、熱は上下方向の密度差が換気を動かす2つのエンジンということです。

選択肢3は風上側の低い位置に給気口、風下側の高い位置に排気口を設けています。風上の正圧で外気が押し込まれ、風下の負圧で吸い出され、さらに低い位置から入れて高い位置から出す流れは浮力の動きと完全に一致します。風圧力と浮力が同じ向きに組み合わさるとき、換気量は最大になるわけです。

逆に、給気と排気が近い位置に並ぶと、外気が室内をショートカットして換気効率が下がる原因になります。給排気の位置を離し、高低差をつけるのが基本なんです。

覚え方

  • 風上・低から入れて、風下・高から出す(風と熱が両方味方)
  • 風圧力:風上=正圧で押し込む、風下=負圧で吸い出す
  • 浮力:室温>外気温なら上昇、室温<外気温なら下降
  • 給排気が近い・同じ高さ → ショートカットして効率が下がる

理解度チェック

Q.

室温が外気温より高い室で自然換気効率を最大にするには、給気口と排気口をどう配置するか。

給気口を風上側の低い位置、排気口を風下側の高い位置に設けます。風圧力と温度差浮力の両方が同じ向きに働くためです。

Q.

給気口と排気口が近い位置に並ぶと、換気効率はなぜ下がるのか。

外気が室内をほとんど通らずにショートカットして排出されてしまうためです。室全体に空気が行き渡らず、有効換気量が減ります。

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出典

  • 一般財団法人 建設業振興基金「令和7年度 1級建築施工管理技術検定 第一次検定 問題」

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けんせつる

この記事を書いた人

ハナダユキヒロミツメラボ

設計事務所に7年勤務し、建築構造設計に従事。設計者として施工図確認・工程会議・検査立会いなど施工管理と協働してきた経験と、公共建築工事標準仕様書・JASS等の一次資料をもとに執筆しています。

「建築学生が学ぶ構造力学」(kentiku-kouzou.jp)を2010年より運営。著書「わかる構造力学」(工学社)。

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