空調設備のまとめ【過去10年分】｜一級建築士試験 環境・設備の過去問・頻出ポイント

空調設備は一級建築士 環境・設備のNo.11〜13で、過去10年は毎年2〜3問出ます。問われるのは、空調方式の長所と短所、熱源の効率（COP）、外気冷房などの省エネです。引っ掛けは、方式の利点や条件を逆にした選択肢が多いです（VAVは搬送動力を減らせない、外気冷房は外気が暑いときに使う、など）。まず空調方式から押さえます。

空調方式の早見表（CAV・VAV・ファンコイル・放射）

CAVとVAVの違いは調整のしかたです。CAVは風量を変えず給気温度で、VAVは風量を変えて室温を合わせます。

熱源と効率（COP）

熱源は、つくり方と効率（COP）で選びます。圧縮式冷凍機は電気で動き効率が高め、吸収式冷凍機は排熱やガスを使い電力ピークを抑えます。蓄熱は夜間につくった冷温熱を昼に使います。

COP（成績係数）は、能力を消費電力で割った値です（COP＝能力÷消費電力）。1を超え、値が大きいほど効率が高くなります。井水などの水熱源ヒートポンプは、外気との温度差が小さいぶん、空気熱源よりCOPが高くなります。

省エネの工夫（外気冷房・ナイトパージ）

外気冷房は、外気をそのまま冷房に使う方法です。外気のエンタルピー（熱量）が室内より低いときに、冷凍機を使わず冷やせます。

ナイトパージは、夜間に外気を取り入れて躯体を冷やし、翌朝の冷房負荷を減らします。冷却塔だけで冷水をつくるフリークーリングも同じ考え方です。

事務所ビルでは、窓際のペリメータ（外気・日射の影響が大きい）とインテリア（内部発熱が中心）に分けてゾーニングし、負荷特性に合った方式を選びます。

過去問の論点○×

過去10年で繰り返された論点を、正しい記述（○）と引っ掛け（×）で並べます。

×を正しく直すと、外気冷房は外気のエンタルピーが室内より低いときに使える／遠心冷凍機は冷水出口温度を高くするとCOPは高くなる／送風量を変えるのはVAV、給気温度を変え送風量一定なのはCAV、です。

過去問の出題一覧（一級建築士 環境・設備）

空調設備は、方式・熱源・省エネから毎年No.11〜13で複数問が出ています。正解番号は建築技術教育普及センターの公表正答によります。

覚え方

• CAVは風量一定・温度で調整。VAVは風量を変えて部分負荷で搬送動力を削減（換気量不足に注意）。
• ファンコイルは個別制御・窓際向き。放射空調は快適だが冷房時の結露に注意。
• COPは能力÷消費電力、大きいほど高効率。水熱源は空気熱源よりCOPが高い。
• 外気冷房は外気エンタルピーが室内より低いときに使える。ナイトパージは夜間外気で躯体を冷やす。

理解度チェック