学科試験問題 [ No.01 ] ～[ No.14 ] 解答・解説
平成 29 年 11 月 12 日（日）
イ．全受検種別共通（全員が解答)
※ 問題番号[ No.1 ]～[ No.14 ]までの 14 問題のうちから9 問題を選択し、解答してください。
[ No. 1 ]
通風及び換気に関する記述として、最も不適当なものはどれか。
1. 風圧力による自然換気では、換気量は開口部面積と風速に比例する。
2. 換気回数とは、1時間当たりの換気量を室面積で除した値である。
3. 室内での二酸化炭素発生量が多いほど、必要換気量は多くなる。
4. 室内を風が通り抜けることを通風といい、もっぱら夏季の防暑対策として利用される。
答え
2
[ 解答解説 ]
１．◯
風圧力による自然換気では、風による換気を期待できる開口部が風圧を受け、それによって換気される、このため、換気量は開口部面積が大きいほど、また、開口部に対する風が強いほど、換気量は大きくなる。
２．×
換気回数 N（回/h）は、1時間当たりの換気量Q（m3/h）を室面積で除した値である。
N = Q/V （回/h）
換気量が一定の場合は、室容積が大きいほど換気回数は少なくなる。必要換気回数は、必要換気量を室の容積で割った数値となる。
３．◯
室の用途の応じた換気を行い、室内を好ましい状態に保つたまに要する換気量を必要換気量をいう
室内での在室者の呼気によるCO2発生量が多いほど、必要換気量は多くなる。
４．◯
夏季の通風は体感温度を下げるのに役立つため、冷房のない場合は通風を期待する。一方、冬季のすきま風や冷房の気流のように、室温よりも低い温度の気流をドラフトといい、あまり快適なものではないので極力防ぐべきである。
[ No. 2 ]
換気の方式に関する記述として、最も不適当なものはどれか。
1. 自然換気方式には、屋外の風圧力を利用する方法と、室内外の温度差を利用する方法、又はそれらを組み合わせた方法がある。
2. 全般換気とは、室内全体の空気を外気によって希釈しながら入れ替える換気方式のことである。
3. 局所換気とは、局所的に発生する汚染物質を発生源近くで、捕集して排出する換気方式のことである。
4. 給気系のみに送風機を設けた第2種機械換気方式は、室内で発生した汚染物質が他室に漏れてはならない室に適している。
答え
4
[ 解答解説 ]
１．◯
自然換気方式には、風圧力によす換気と温度差による換気（重力換気）とこれらを合成した換気方法がある。
２．◯
全般換気は、室内の汚染空気を外気によって希釈しながら排出するものである。住宅においては、一般的に、居室で給気し浴室や便所から排気する。
３．◯
局所換気とは、局所的に発生した有毒ガスや熱、臭気等の汚染物質が室全体に希釈、拡散しないように捕集して排出する換気方式である。
４．×
第2種機械換気方式とは、給気ファンによって外気を供給し、自然排気口から排出するものであり、室内は正圧となる。クリーンルームなどのように、室内空気の浮遊粉塵の量を極めて少なく管理するで室に採用する。
[ No. 3 ]
昼光に関する記述として、最も不適当なものはどれか。
1. 昼光は、直射日光と天空光に大別され、天空光は太陽からの光が大気中に拡散したものである。
2. 昼光率は、室内のある点での天空光による照度と、屋外の全天空照度との比率である。
3. 室内のある点における昼光率は、時刻や天候によって変化する。
4. 室内の要求される基準昼光率は、居間より事務室の方が大きい。
答え
3
[ 解答解説 ]
１．◯
人工光源に対して、太陽による光源（自然光）を昼光光源をいう。昼光光源は、直射光と、日光が大気中に散乱拡散したものからなる天空光の２つがある。
２．◯
すべての障害物を取り払った全天空からの直射光を除く照度を全天空照度という。全天空照度に対する室内の測定点の照度の比の百分率（%）で表したものを昼光率という。
D（昼光率）
＝ E（室内の測定点の照度：lx）/ Es（全天空照度：lx）× 100（%）
３．×
屋外の照度は、季節や天候、時刻等により変化するが、昼光率は、全天空照度と室内の測定点との比で表すので、屋外が暗くなれば、それに比例して室内も暗くなる。このため、屋外照度の絶対値に左右されない。
４．◯
時計修理や精密工作、精密製図を行う部屋は事務室よりも基準昼光率を大きく設定する。倉庫や物置は居間よりも基準昼光率は小さい。
[ No. 4 ]
鉄筋コンクリート構造に関する記述として、最も不適当なものはどれか。
1. 大梁は、曲げ降伏よりもせん断破壊を先行するように設計する。
2. 柱は、軸方向の圧縮力、曲げモーメント及びせん断力に耐えられるように設計する。
3. 耐震壁は、周囲の柱や梁と一体に造られた壁で、地震時の水平力に対して抵抗する。
4. 床スラブは、床の鉛直荷重を梁に伝えるとともに、地震時の水平力に架構が一体となって抵抗できるようにする役割を持っている。
答え
1
[ 解答解説 ]
１．×
破壊形式は脆性破壊（粘りがなくもろい破壊）を生じさせないように降伏しながら変形が進むうちに地震エネルギーを吸収できる曲げ降伏型とする。せん断破壊は、脆性破壊の要因となる。
２．◯
柱は、梁とともにラーメン構造の骨組を構成している。地震時には鉛直荷重による圧縮力のほか、大きな曲げモーメントとせん断力が生じるのでこれに耐えられるようにする。また、柱はできるだけ等間隔に配置し、基本的に各階とも同じ位置になるようにする。
３．◯
耐震壁は、建築物に作用する地震力などの水平力を負担するものである。
４．◯
床スラブは、鉛直荷重を支持するだけでなく、地震力などの水平力が作用した場合に力を柱や梁、耐震壁などに伝達する面内剛性も必要である。
[ No. 5 ]
鉄骨構造の一般的な特徴に関する記述として、最も不適当なものはどれか。
1. 鋼材は強くて粘りがあり、変形能力の高い骨組が可能である。
2. 鋼材は不燃材料であるため、骨組は十分な耐火性能を有する。
3. 鉄筋コンクリート構造に比べ、大スパンの建築物が可能である。
4. 鉄筋コンクリート構造に比べ、工場加工の比率が高く、現場作業が少ない。
答え
2
[ 解答解説 ]
１．◯
鋼材は強度が高く靱性にとんでいるため、変形能力の高い骨組が可能である。
２．×
鋼材の耐力は鋼材温度が350℃程度になると約2/3に低下する。このため、鉄骨造においては、地域地区や建築規模等に応じて鋼材に耐火被覆等が必要となる。
３．◯
鉄骨構造は、トラス構造の屋根などに見られるように、細い部材で屋根を軽量化でき、大スパン建築物が可能である。
４．◯
鉄骨構造は、各部材・部品を工場で製作し、工場又は現場で接合して組み立てるため、鉄筋コンクリート構造に比べ、工場加工の比率が高く、現場作業が少ない。
[ No. 6 ]
鉄骨構造の部材に関する記述として、最も不適当なものはどれか。
1. 柱の形式には、形鋼などの単一材を用いた柱のほか、溶接組立箱形断面柱などの組立柱がある。
2. 梁の形式には、単一材を用いた形鋼梁のほか、プレート梁やトラス梁などの組立梁がある。
3. 筋かいは、棒鋼や形鋼を用いるもので、主に圧縮力に働く部材である。
4. ガセットプレートは、節点に集まる部材相互の接合に用いられる鋼板である。
答え
3
[ 解答解説 ]
１．◯
柱には、形鋼や鋼管などをそのまま用いる単一材のほか、形鋼や鋼板を溶接等で組み合わせた組立材を用いるものがある。
２．◯
梁には、単一材を用いた形鋼梁や、形鋼や鋼板を組み合わせた組立梁があり、組立梁には、プレート梁やトラス梁、ラチス梁などがある。
３．×
筋かいは、形鋼や棒鋼を用いて構面の変形を防ぎ、剛性を高めるとともに地震力や風圧力に抵抗するものであり、引張り・圧縮両方に効くように用いる。
４．◯
ガセットプレートは、筋かい材端接合部やトラスの節点などで集結する部材を接合するために用いる鋼板である。
[ No. 7 ]
基礎杭に関する記述として、最も不適当なものはどれか。
1. 節付き遠心力高強度プレストレストコンクリート杭（節杭）は、杭本体部に外径が軸径よりも大きい節部を多数設けたもので、主に摩擦杭として用いられる。
2. 外殻鋼管付きコンクリート杭は、じん性に富み、大きな水平力が作用する杭に適している。
3. 場所打ちコンクリート杭は、地盤を削孔し、その中に鉄筋かごを挿入したのち、コンクリートを打ち込んで造る。
4. 既製コンクリート杭は、鋼管杭に比べて破損しにくく、運搬、仮置きに際して、取扱いが容易である。
答え
4
[ 解答解説 ]
１．◯
節付き遠心力高強度プレストレストコンクリート杭（節杭）は、摩擦力を大きく撮るために杭本体（PHC杭）に一定間隔で節を設けたものである。主に摩擦杭として用いられる。
２．◯
外殻鋼管付きコンクリート杭（SC杭）は、高強度コンクリートを鋼管中空部に注入し遠心力の締固めによって製造したものである。曲げ変形に対してはコンクリートが鋼管の局部座屈を防ぎ、大きな靱性も有する。
３．◯
場所打ちコンクリート杭は、あらかじめ地盤中に削穴した坑内に、鉄筋かごを挿入したのち、コンクリートを打設することにより、現場において造成する杭である。
４．×
RC杭・PHC杭などのコンクリート杭は、取扱い中に落下衝突などによる過大な曲げモーメントが作用すると、ひび割れが発生したり折損するおそれががあるので、杭の品質を健全に保つために、その取扱いは杭の性能を十分考慮して行う。
[ No. 8 ]
建築物の構造設計における荷重及び外力に関する記述として、最も不適当なものはどれか。
1. 地震力は、建築物の固定荷重又は積載荷重を減ずると小さくなる。
2. 風圧力は、地震力と同時に作用するものとして計算する。
3. 積雪荷重は、積雪の単位荷重に屋根の水平投影面積及びその地方の垂直積雪量を乗じて計算する。
4. 固定荷重は、建築物各部自体の体積にその部分の材料の単位体積質量及び重力加速度を乗じて計算する。
答え
2
[ 解答解説 ]
１．◯
建築物の地上部分の地震力は、当該部分の固定荷重と積載荷重との和に当該高さにおける地震層せん断力係数を乗じて計算しなければならないため、固定荷重又は積載荷重が小さくなると地震力も小さくなる。（建築基準法施行令第88条第1項）
２．×
短期に生ずる力の応力の組み合わせにおいて、風圧力と地震力、多雪区域を除いた積雪荷重は同時に作用しないものとして、積雪時、防風時、地震時それぞれを計算する。（建築基準法施行令第82条第1項第二号）
３．◯
積雪荷重は、積雪の単位荷重 × 屋根の水平投影面積 × その地方における垂直積雪量として計算する。積雪の単位荷重は、積雪量1cmごとに20N/m2以上、多雪区域の場合は特定行政庁が定めた値とする。（建築基準法施行令第86条第1項、2項）
４．◯
建築物の各部の固定荷重を当該建築物の実況に応じて計算する場合は、建築物各部の体積にその部分の材料の単位体積重量と重力加速度を乗じて計算する。
[ No. 9 ]
図に示す単純梁に集中荷重P1 及びP2 が作用したときに支点に生じる鉛直反力VA 及び VBの値の大きさの組合せとして、正しいものはどれか。
1. VA＝ 4 kN、VB＝ 3 kN
2. VA＝ 3 kN、VB＝ 4 kN
3. VA＝ 5 kN、VB＝ 2 kN
4. VA＝ 2 kN、VB＝ 5 kN
答え
2
[ 解答解説 ]
①支点Bはローラー支点なので、曲げモーメントはかからないので、MB = 0 である。
MB = ( +VA × 6m ) + ( -P1 × 4m ) + ( -P2 × 2m )
= 0 kN・m
( +VA × 6 ) + ( -2 × 4 ) + ( -5 × 2 )
= 0 kN・m
6VA = 18
∴ VA = +3kN
② ΣY = 0 より
VA - P1 - P2 + VB = 0
3 - 2 - 5 + VB = 0
∴ VB = +4kN
よって、正答は選択肢２となる。
[ No. 10 ]
図に示す単純梁に同じ大きさの集中荷重P が作用したときの曲げモーメント図として、正しいものはどれか。ただし、曲げモーメントは材の引張側に描くものとする。
答え
3
[ 解答解説 ]
①B点のモーメントMBを求める。
MB = P × ℓ / 3 （AB間）＝ Pℓ/3
②C点のモーメントMC を求める。
MC = -P × ℓ/3（CD間）＝ - Pℓ/3
③BC間はMBとMCを繋いだものとんなり、曲げモーメント図は選択肢３なる。
[ No. 11 ]
日本工業規格（JIS）に規定する構造用鋼材に関する記述として、不適当なものはどれか。
1. SSC 材は、一般構造用軽量形鋼と呼ばれ、冷間成形された軽量形鋼である。
2. SN 材は、建築構造用圧延鋼材と呼ばれ、性能によりA 種、B 種、C 種に分類される。
3. SS 材は、一般構造用圧延鋼材と呼ばれ、一般的に使用される鋼材である。
4. STKR 材は、一般構造用炭素鋼鋼管と呼ばれ、土木・建築等の構造物に使用される鋼管である。
答え
4
[ 解答解説 ]
１．◯
SSC材は、一般構造用軽量形鋼のことであり、材質はSS材と同等である。雑部材として使用されることが多い。
２．◯
SN材は、建築構造用圧延鋼材であり、A種は二次部材に使用される。B種は溶接性、塑性変形能力が保証されているもので、柱、大梁、筋かい等に用いられる。C種はB種の性能のほかに、板厚方向に大きな引張力が作用する部位に使用される。
３．◯
SS材は、一般構造用圧延鋼材のことであり、最も一般的な鋼材であるが、溶接性が良くない。
４．×
STKR材は、JIS G3466（一般構造用角形鋼管）に適合する角形鋼管である。一般構造用炭素鋼管は、STK材である。
[ No. 12 ]
木材の一般的な性質に関する記述として、最も不適当なものはどれか。
1. 木材の強度は、含水率が同じ場合、密度の大きいものほど大きい。
2. 年輪があるため、縦断面の位置によって柾目面と板目面の木目が生ずる。
3. 密度の大きい木材ほど、含水率の変化による膨張や収縮が大きい。
4. 気乾状態とは、木材の水分が完全に無くなった状態をいう。
答え
4
[ 解答解説 ]
１．◯
空隙が少なく実質部分の多い木材、つまり、密度の大きな木材は強度が大きい。心材と辺材では、心材の方が密度が大きいため強度が大きい。
２．◯
木材の縦断面の位置によって生じる木目の配列状態を木理という。木材の中心に向かった位置で現れる年輪が平行な木目を柾目といい、中心からずれた位置で現れる山形の木目面を板目という。
３．◯
密度の大きい木材ほど、含水率の変化による影響が大きく、膨張や収縮が大きくなる。したがって、割れや耐久性などにも大きく影響する。
４．×
木材の水分が完全に無くなった状態は、絶乾状態という。気乾状態とは、木材や木質材料が通常の大気の温湿度条件に対して平衡した水分を含んている状態である。日本の気乾含水率の平均値は15%である。
[ No. 13 ]
防水材料に関する記述として、最も不適当なものはどれか。
1. アスファルトプライマーは、下地と防水層の接着性を向上させるために用いられる。
2. 砂付あなあきアスファルトルーフィングは、下地と防水層を絶縁するために用いられる。
3. 防水剤を混入したモルタルは、下地に塗布して塗膜防水層を形成するために用いられる。
4. 合成高分子系ルーフィングシートは、下地に張り付けてシート防水層を形成するために用いられる。
答え
3
[ 解答解説 ]
１．◯
アスファルトプライマーは、有機溶剤系あるいはエマルションタイプの2タイプがあり、常温で毛ばけ塗り又はゴムばけ塗りが容易にできる液体である。防水下地に塗布すると、下地表面に付着したアスファルト皮膜を形成し、次の工程における溶融アスファルトとの接着を良くする。
２．◯
砂付あなあきルーフィングは、防水層と下地を絶縁するために用いるルーフィングで、全面に規定の大きさのあなを一定間隔にあけたものである。
３．×
下地に塗布して塗膜防水層を形成するために用いるのはプライマーである。プライマー施工後、下地補強及び通気緩衝シートの張付けを行い、塗膜防水材を塗布したうえで、仕上塗料を施工し、塗膜防水の工程が完了する。防水剤を混入したモルタルは使用しない。
４．◯
合成高分子系ルーフィングシート防水は、一般にシート防水と総称され、通常、厚さ 1.0～2.0mmの合成ゴム又は合成樹脂を主原料としたルーフィングシートを下地に張り付けて構成される。
[ No. 14 ]
内装材料に関する記述として、最も不適当なものはどれか。
1. エポキシ樹脂系塗り床材は、耐薬品性に劣っている。
2. せっこうボードは、防火性に優れている。
3. ビニル床シートには、帯電防止性を有するものがある。
4. けい酸カルシウム板は、軽量で不燃性に優れている。
答え
1
[ 解答解説 ]
１．×
エポキシ樹脂系塗床材は機械的強度、耐薬品性、美装性のバランスが良く、最も汎用的な厚膜型塗床材である。ただし、耐候性に加え低温硬化性に劣るため、冬期の施工では施工管理に注意を要する。耐候性が必要な部位へはアクリル系・ウレタン系等のトップコートを塗装することがある。
２．◯
せっこうボードはせっこうを心材として両面をボード用原紙で被覆し、板状に成形したものであり、壁及び天井に防・耐火構造を形成する材料として使用される。
３．◯
ビニル床タイルやビニル床シートに帯電防止剤や導電性充填材を練り込み、電気抵抗値を小さくした帯電防止床材を電子計算機室やOA室、工場等の静電気を嫌う部位に使用する場合がある。
４．◯
けい酸カルシウム板は、石灰質原料（セメントを含む）、けい酸質原料、石綿以外の繊維・混和材料原料とし高温高圧蒸気養生を施したもので、軽量で耐火・断熱・音響性能に富み、温度や湿度による伸縮、反り等の変形が小さい。
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