2級建築施工管理技士 第一次検定「建築学」のうち、採光・照明の問題です(重要度A)。一問一答8問 → 四肢択一4問の順に解き、解答・解説は各問題の下を開いて確認してください。
一問一答(○×)
重要度:A 難易度:★☆☆
問1:昼光率は、直射日光を除いた全天空照度に対する、室内のある点の照度の比を百分率で表したものである。
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正解:○
昼光率は、室内のある点の照度を、直射日光を除いた全天空照度で割り、百分率(%)で表したものです。全天空照度は、周囲の障害物をすべて取り除いたと仮定したときの、全天空からの天空光による照度です(建築環境工学の一般的な知識。熊本県立大学 建築環境工学講義資料、大阪市 CASBEE大阪みらいマニュアル等で確認)。
重要度:A 難易度:★★☆
問2:昼光率は全天空照度に対する比で表すため、窓や室内の条件が同じであれば、全天空照度の値が変化しても、昼光率は変わらないものとして扱う。
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正解:○
昼光率は、室内のある点の照度と全天空照度の比です。全天空照度が変わると室内の照度も同じ割合で変わると考えるため、昼光率は時々刻々変化する屋外の明るさに左右されず、窓など採光の性能を評価する指標として用いられます(建築環境工学の一般的な知識。CIE用語定義、NTNU刊行資料等で確認)。
重要度:A 難易度:★★☆
問3:輝度は、点光源からある方向へ向かう単位立体角当たりの光束であり、単位はcd/m²(カンデラ毎平方メートル)である。
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正解:×
記述は光度の説明です。光度は点光源からある方向へ向かう単位立体角当たりの光束で、単位はcd(カンデラ)です。輝度は、発光面や反射面をある方向から見たときの明るさ(単位面積・単位立体角当たりの光束)で、単位がcd/m²です(産業技術総合研究所 計量標準総合センター資料、環境省「光害対策ガイドライン」用語)。
重要度:A 難易度:★★☆
問4:点光源の真下で、光源からの距離が2mの水平面上の照度が200 lxであった。光源からの距離を4mにすると、真下の水平面上の照度は100 lxになる。ただし、反射光の影響は考えないものとする。
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正解:×
点光源による照度は、光源からの距離の2乗に反比例します(E=I/r²)。距離2mで200 lxなので光度Iは200×2²=800 cdです。距離4mでは、E=800÷4²=50 lxとなります。距離が2倍になると照度は1/4になるため、100 lxは誤りです(建築環境工学の一般的な知識。熊本県立大学講義資料、岐阜大学教育学部資料で確認)。
重要度:A 難易度:★☆☆
問5:グレアとは、視野内に周囲より著しく輝度の高い光源や反射面などがあることによって生じる、不快感や物の見えにくさをいう。
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正解:○
グレアは、視野の中に周囲より著しく輝度の高い光源・物体(反射を含む)があったり、極端な輝度の対比があったりすることで生じる、まぶしさによる不快感や見えにくさです(環境省「光害対策ガイドライン」用語、熊本県立大学講義資料)。
重要度:A 難易度:★☆☆
問6:光源の演色性を表す平均演色評価数(Ra)は、数値が小さいほど演色性が良く、照らされた物体の色を忠実に再現する。
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正解:×
平均演色評価数(Ra)は、基準光(自然光に近い光)で見たときの色の見え方をRa100とし、100に近いほど演色性が良いと評価します。数値が小さくなるほど演色性は劣ります(下関市・福井市の夜間景観ガイドライン(環境省マニュアル引用)で確認)。
重要度:A 難易度:★☆☆
問7:光源の色温度が高いほど、赤みを帯びた暖かみのある光色となる。
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正解:×
色温度はK(ケルビン)で表し、色温度が低いと赤み(オレンジ)を帯びた暖かみのある光色、高くなるにつれて白っぽくなり、さらに高いと青みを帯びた涼しい光色になります。記述は低い場合の説明です(福井市夜間景観ガイドライン(環境省マニュアル引用)、JICA省エネルギーガイドライン)。
重要度:A 難易度:★★☆
問8:建築基準法施行令上、居室の採光に有効な部分の面積を算定する際、天窓の採光補正係数は、採光関係比率から算定した数値に3.0を乗じて得た数値とする。ただし、採光補正係数は3.0を限度とする。
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正解:○
採光に有効な部分の面積は、開口部ごとの面積に採光補正係数を乗じて算定します。天窓は、用途地域等の区分ごとの式で採光関係比率から算定した数値に3.0を乗じた数値とし、採光補正係数は3.0を限度とします(建築基準法施行令第20条第1項・第2項)。
四肢択一
重要度:A 難易度:★☆☆
問9:光に関する用語とその単位の組合せとして、次のア〜エのうち正しいものの組合せはどれか。
ア.光束 ── lm(ルーメン)
イ.光度 ── lx(ルクス)
ウ.輝度 ── cd/m²(カンデラ毎平方メートル)
エ.照度 ── cd(カンデラ)
- ア・イ
- ア・ウ
- イ・エ
- ウ・エ
【第9問:正解と解説】
正解:2
正解は2です。正しいのはアとウです。光束はlm、光度はcd(=lm/sr)、照度はlx(=lm/m²)、輝度はcd/m²です。イとエは、光度と照度の単位が入れ替わっています(産業技術総合研究所 計量標準総合センター資料、環境省「光害対策ガイドライン」用語)。
1:不正解。アは正しいですが、イは誤りです。光度の単位はcd(カンデラ)で、lx(ルクス)は照度の単位です。
2:正解。アの光束はlm、ウの輝度はcd/m²で、いずれも正しい組合せです。
3:不正解。イ・エとも誤りです。光度の単位はcd、照度の単位はlxで、両者が入れ替わっています。
4:不正解。ウは正しいですが、エは誤りです。照度の単位はlx(=lm/m²)で、cdは光度の単位です。
重要度:A 難易度:★★★
問10:床面積が10m×8mの事務室で、光束法により作業面の平均照度を500 lx以上とするとき、必要な照明器具の最少台数として、最も適当なものはどれか。
ただし、照明器具1台当たりのランプ光束は5,000 lm、照明率は0.6、保守率は0.7とし、台数の端数は切り上げるものとする。
- 12台
- 14台
- 19台
- 20台
【第10問:正解と解説】
正解:4
正解は4です。光束法では、平均照度E=(N×F×U×M)/Aです(N:台数、F:1台当たりのランプ光束、U:照明率、M:保守率、A:面積)。必要台数N=E×A/(F×U×M)=500×80/(5,000×0.6×0.7)=40,000/2,100≒19.05となり、端数を切り上げて20台です。20台では平均照度525 lx、19台では約499 lxで500 lxに届きません(光束法の一般的な知識。日本大学生産工学部講演概要、JICA省エネルギーガイドライン等で確認)。
1:不正解。照明率0.6を掛け忘れた場合の値です(40,000/(5,000×0.7)≒11.4→12台)。
2:不正解。保守率0.7を掛け忘れた場合の値です(40,000/(5,000×0.6)≒13.3→14台)。
3:不正解。計算値19.05の端数を切り捨てた値です。19台では平均照度が約499 lxとなり、500 lxに届きません。
4:正解。N=500×80/(5,000×0.6×0.7)≒19.05で、切り上げて20台です。
重要度:A 難易度:★★☆
問11:採光と照度に関する記述として、最も不適当なものはどれか。
- 全天空照度が20,000 lxのとき、室内のある点の照度が400 lxであれば、その点の昼光率は2%である。
- 昼光率の算定に用いる全天空照度には、直射日光による照度を含める。
- 点光源の真下で、光源から1mの水平面上の照度が900 lxのとき、光源から3mの水平面上の照度は100 lxである。ただし、反射光の影響は考えない。
- 均斉度を最小照度/平均照度で表す場合、その値が1に近いほど照度の分布は均一である。
【第11問:正解と解説】
正解:2
正解は2です。昼光率の算定では、直射日光は常に期待できないため除外し、全天空照度は直射日光を除いた天空光による照度とします。したがって2が不適当です(建築環境工学の一般的な知識。熊本県立大学講義資料、大阪市CASBEEマニュアル、CIE用語定義)。
1:適当。昼光率=400÷20,000×100=2%です。
2:不適当。全天空照度は直射日光を除いた全天空による照度で、昼光率の算定では直射日光を含めません。
3:適当。照度は距離の2乗に反比例するため、900×(1/3)²=100 lxです(光度は900×1²=900 cd、E=900÷3²=100 lx)。
4:適当。均斉度(最小照度/平均照度)は1を超えず、1に近いほど照度のばらつきが小さく均一です(長野県LED道路・トンネル照明導入ガイドライン(案)、日本大学生産工学部講演概要)。
重要度:A 難易度:★★☆
問12:照明に関する次の記述のうち、適当なものはいくつあるか。
a.色温度が低い光源ほど、赤みを帯びた暖かみのある光色となる。
b.平均演色評価数(Ra)は、100に近いほど演色性が良い。
c.照明率は、照明器具の汚れやランプの光束の低下による照度の低下を見込んだ係数である。
d.LEDは、赤外線や紫外線の放出が多いことが特徴である。
- 1つ
- 2つ
- 3つ
- 4つ
【第12問:正解と解説】
正解:2
正解は2です。適当なものはa、bの2つです。cは照明率の説明ではありません(照度の低下を見込むのは保守率です)。照明率はランプから出る全光束のうち作業面に入る光束の比です。dは誤りで、LEDは赤外線・紫外線の放出が少ないことが特徴です(福井市・下関市夜間景観ガイドライン、JICA省エネルギーガイドライン、大阪府・岡山県のLED資料)。
1:不正解。適当なものはa、bの2つです。
2:正解。a:色温度が低いと赤みを帯びた暖かみのある光色です。b:Raは基準光での見え方を100とし、100に近いほど演色性が良いです。c:照明率の説明ではないため誤り(照度の低下を見込むのは保守率)。d:LEDは赤外線・紫外線の放出が少なく誤り。
3:不正解。cとdは誤りです。cは照明率ではなく保守率の説明で、dのLEDは赤外線・紫外線の放出が少ない光源です。
4:不正解。cとdは誤りです。照明率はランプの全光束のうち作業面に入る光束の比であり、LEDは赤外線・紫外線の放出が少ない光源です。
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