令和元年度 一級建築士 設備 No.4を解説、伝熱に関する誤りを見抜くポイント

令和元年度 一級建築士試験 学科II（環境・設備）No.4は、熱橋・複層ガラス・中空層・総合熱伝達率など、建築物の伝熱に関する問題です。この問題では、4つの記述のうち、最も不適当なものを選びます。

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この問題のポイント

熱の伝わり方を、伝導・対流・放射の3つに分けて考えられるかが問われます。とくに放射の存在を忘れると判断を誤ります。

引っかけの核心は複層ガラスの真空中空層です。真空にすれば対流と気体の伝導は止まりますが、放射による熱の移動は残ります。選択肢2は熱貫流率が0になるとしていますが、0にはなりません。

※ 問題文そのものは建築技術教育普及センターの公式PDFで確認できます。

正解：選択肢2（これが最も不適当な記述）

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各選択肢の正誤

選択肢2は、真空の中空層なら熱貫流率が0になるとする点が誤りで、放射による伝熱とガラス面の熱伝達が残るため0にはなりません。

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選択肢2のポイント

熱の伝わり方には、固体内を伝わる伝導、空気の流れで運ぶ対流、電磁波で運ぶ放射の3つがあります。複層ガラスの中空層を真空にすると、対流と気体の伝導は止められます。

けれども放射は真空中でも伝わります。太陽の熱が真空の宇宙空間を越えて地球に届くのと同じです。さらに、室内外それぞれのガラス表面では空気との熱伝達も起きます。

そのため、中空層を完全な真空にしても熱貫流率は0にはなりません。Low-E膜などで放射を抑える工夫はありますが、放射をゼロにはできません。

ザックリ言えば、真空でも放射で熱は伝わるので、熱貫流率は0にならないということです。「真空＝熱が全く伝わらない」と思い込ませる引っかけです。

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覚え方

• 真空でも放射は伝わる→複層ガラスの熱貫流率は0にならない
• 熱橋部の室内側表面温度＝外気温度に近づく（結露しやすい弱点）
• 密閉中空層の熱抵抗＝ある厚さで頭打ち（厚くしても増えない）

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