この記事で分かること
令和5年度(後期)2級管工事施工管理技士「第一次検定」の問題No.1〜10を、選択肢ごとに⭕❌でやさしく解説します。No.1〜6は必須問題、No.7〜23は選択問題です。正答は公式の正答肢で確認済みです。
問1
分野:一般基礎(湿り空気)重要度 ★★☆
湿り空気に関する記述のうち、適当でないものはどれか。
(1)飽和湿り空気の相対湿度は100%である。
(2)絶対湿度は、湿り空気中に含まれている乾き空気1kgに対する水蒸気の質量で示す。
(3)飽和湿り空気の乾球温度と湿球温度は等しい。
(4)湿り空気を加熱すると、その絶対湿度は下がる。
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📘 絶対湿度は加熱で変わらないとは?
絶対湿度は、乾き空気1kgに実際に含まれる水蒸気の重さです。水を足したり除いたりしない限り、加熱・冷却しても変わりません。
加熱すると空気が含める最大量が増えるので、水蒸気量が同じでも相対湿度は下がります。「加熱で絶対湿度は不変、相対湿度は下がる」と覚えます。
⭕(1)飽和湿り空気の相対湿度は100%である。
正しい。飽和湿り空気は水蒸気で満ぱいの状態なので、相対湿度は100%です。
⭕(2)絶対湿度は、湿り空気中に含まれている乾き空気1kgに対する水蒸気の質量で示す。
正しい。絶対湿度は、乾き空気1kgに対して何kgの水蒸気が含まれるかで表します。
⭕(3)飽和湿り空気の乾球温度と湿球温度は等しい。
正しい。飽和した空気では、乾球温度と湿球温度が等しくなります。
❌(4)湿り空気を加熱すると、その絶対湿度は下がる。
これが誤り。空気を加熱しても、含まれる水蒸気の量(絶対湿度)は変わりません。加熱で下がるのは相対湿度です。
問2
分野:一般基礎(環境工学)重要度 ★★☆
空気環境に関する記述のうち、適当でないものはどれか。
(1)室内の浮遊粉じんは、人体の呼吸器系に影響を及ぼす。
(2)臭気は、空気汚染を示す指標の一つであり、臭気強度や臭気指数で表す。
(3)居室の必要換気量は、一酸化炭素濃度の許容値に基づき算出する。
(4)ホルムアルデヒドの室内濃度が高くなると、目や呼吸器系を刺激し健康に影響を及ぼす。
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📘 必要換気量と二酸化炭素とは?
人が呼吸すると二酸化炭素(CO₂)が増えます。室内のCO₂濃度は空気の汚れ具合の目安になるので、必要換気量はCO₂濃度の許容値(一般に0.1%)をもとに計算します。
一酸化炭素(CO)は燃焼で出る有毒ガスで別の基準です。「必要換気量の計算はCO₂」と覚え、COと取りちがえないようにします。
⭕(1)室内の浮遊粉じんは、人体の呼吸器系に影響を及ぼす。
正しい。室内の浮遊粉じんは、吸い込むと人体の呼吸器系に悪影響を及ぼします。
⭕(2)臭気は、空気汚染を示す指標の一つであり、臭気強度や臭気指数で表す。
正しい。臭気は空気汚染の指標の一つで、臭気強度や臭気指数で表します。
❌(3)居室の必要換気量は、一酸化炭素濃度の許容値に基づき算出する。
これが誤り。居室の必要換気量は、ふつう二酸化炭素(CO₂)濃度の許容値をもとに算出します。「一酸化炭素」ではないので誤りです。
⭕(4)ホルムアルデヒドの室内濃度が高くなると、目や呼吸器系を刺激し健康に影響を及ぼす。
正しい。ホルムアルデヒド(シックハウスの原因物質)の濃度が高いと、目や呼吸器を刺激します。
問3
分野:一般基礎(流体工学)重要度 ★★☆
流体に関する記述のうち、適当でないものはどれか。
(1)全圧とは、静圧と位置圧の和をいう。
(2)水の粘性係数は、空気の粘性係数より大きい。
(3)ピトー管は、流速の測定に用いられる。
(4)レイノルズ数が大きくなると、乱流になる。
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📘 全圧・静圧・動圧とは?
流れる流体の圧力は、全圧=静圧+動圧で表されます。静圧は流体が壁を押す圧力、動圧は流れの勢い(速さ)による圧力です。
「位置圧」は高さによる圧力で、この式には含まれません。「全圧は静圧と動圧の和」と正しく覚えます。
❌(1)全圧とは、静圧と位置圧の和をいう。
これが誤り。全圧は、静圧と動圧の和です。「位置圧」ではないので誤りです。動圧は流れの勢い(速さ)による圧力です。
⭕(2)水の粘性係数は、空気の粘性係数より大きい。
正しい。水は空気よりねばりがあるので、水の粘性係数は空気の粘性係数より大きいです。
⭕(3)ピトー管は、流速の測定に用いられる。
正しい。ピトー管は、全圧と静圧の差(動圧)から流速を測る器具です。
⭕(4)レイノルズ数が大きくなると、乱流になる。
正しい。レイノルズ数が大きくなると、流れは乱れた乱流になります。
問4
分野:一般基礎(伝熱)重要度 ★★☆
伝熱に関する記述のうち、適当でないものはどれか。
(1)熱伝導とは、物体の内部において、温度の高い方から低い方に熱が伝わる現象をいう。
(2)固体壁とこれに接する流体間の熱伝達量は、固体表面と流体の温度差に反比例する。
(3)熱伝導率は材料固有のものであり、熱の伝わりやすさの度合いを示すものである。
(4)熱は、低温の物体から高温の物体へ自然に移ることはない。
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📘 熱伝達量と温度差とは?
熱伝達は、固体の表面とそれに接する流体(空気や水)との間で熱がやりとりされる現象です。
その熱の量は、固体表面と流体の温度差に比例します。温度差が大きいほど熱がよく伝わります。「反比例」は逆なので引っかけに注意します。
⭕(1)熱伝導とは、物体の内部において、温度の高い方から低い方に熱が伝わる現象をいう。
正しい。熱伝導は、物体の中を、温度の高い方から低い方へ熱が伝わる現象です。
❌(2)固体壁とこれに接する流体間の熱伝達量は、固体表面と流体の温度差に反比例する。
これが誤り。固体壁と流体の間の熱伝達量は、温度差に比例します(温度差が大きいほど多く伝わる)。「反比例」は逆で誤りです。
⭕(3)熱伝導率は材料固有のものであり、熱の伝わりやすさの度合いを示すものである。
正しい。熱伝導率は材料ごとに決まった値で、熱の伝わりやすさを示します。
⭕(4)熱は、低温の物体から高温の物体へ自然に移ることはない。
正しい。熱は自然には高温から低温へ移り、低温から高温へ自然には移りません。
問5
分野:一般基礎(電気設備)重要度 ★☆☆
電気設備において記号又は文字記号と名称の組合せのうち、適当でないものはどれか。
(1)F ── ヒューズ
(2)FEP ── 波付硬質合成樹脂管
(3)VT ── 計器用変圧器
(4)SC ── 過負荷欠相継電器
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📘 SC(進相コンデンサ)とは?
SCは、電気を効率よく使う(力率を改善する)ために取り付ける進相コンデンサの記号です。モーターなどと組み合わせて使います。
過負荷や欠相を検出して保護するのはサーマルリレーなど別の機器です。記号と名称のセットで覚えると、この組合せ問題に強くなります。
⭕(2)FEP ── 波付硬質合成樹脂管
正しい。FEPは、地中埋設などに使う波付硬質合成樹脂管を表します。
⭕(3)VT ── 計器用変圧器
正しい。VTは計器用変圧器(電圧計などにつなぐ変圧器)を表します。
❌(4)SC ── 過負荷欠相継電器
これが誤り。SCは進相コンデンサ(力率改善用のコンデンサ)を表します。「過負荷欠相継電器」ではないので誤りです。
問6
分野:一般基礎(建築・材料)重要度 ★★☆
コンクリート工事に関する記述のうち、適当でないものはどれか。
(1)水セメント比が大きくなると、コンクリートの圧縮強度も大きくなる。
(2)コンクリートは、気温が高いと早く固まり、低いとゆっくり固まる。
(3)梁の打継ぎは、せん断力の小さい梁中央付近に設ける。
(4)コンクリートを打ち込む場合、原則として横流しをしてはいけない。
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📘 水セメント比とは?
水セメント比は、セメントの重さに対する水の重さの割合です。値が大きいほど水が多く、コンクリートはやわらかくなります。
ただし水が多いと固まったときにすき間が増えるので、水セメント比が大きいほど圧縮強度は小さくなります。「水が多い=弱い」と覚えます。
❌(1)水セメント比が大きくなると、コンクリートの圧縮強度も大きくなる。
これが誤り。水セメント比が大きい(水が多い)ほど、コンクリートの圧縮強度は小さくなります。「大きくなる」は逆で誤りです。
⭕(2)コンクリートは、気温が高いと早く固まり、低いとゆっくり固まる。
正しい。コンクリートは、気温が高いと早く固まり、低いとゆっくり固まります。
⭕(3)梁の打継ぎは、せん断力の小さい梁中央付近に設ける。
正しい。梁の打継ぎは、力のかかり方が小さい(せん断力の小さい)梁の中央付近に設けます。
⭕(4)コンクリートを打ち込む場合、原則として横流しをしてはいけない。
正しい。コンクリートを横に流すと材料が分離するので、原則として横流しはしません。
問7
分野:空調設備(省エネ計画)重要度 ★★☆
空気調和設備の計画に関する記述のうち、省エネルギーの観点から、適当でないものはどれか。
(1)空調用外気の取入れには、全熱交換器を採用する。
(2)高効率の機器を採用する。
(3)熱源機器を複数台に分割する。
(4)暖房時に外気導入量を多くする。
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📘 全熱交換器とは?
全熱交換器は、換気のときに捨てる空気の熱と湿気を、取り入れる外気に移す装置です。夏は涼しさ、冬は暖かさを回収できます。
外気を入れても冷暖房の負担が小さくなるので省エネになります。逆に、暖房時に外気をむやみに増やすのは、暖める負荷が増えて省エネに反します。
⭕(1)空調用外気の取入れには、全熱交換器を採用する。
正しい。全熱交換器は、捨てる排気の熱を取り入れる外気に移すので省エネになります。
⭕(2)高効率の機器を採用する。
正しい。効率の高い機器を使えば、同じ働きを少ないエネルギーでできます。
⭕(3)熱源機器を複数台に分割する。
正しい。熱源機器を複数台に分けると、負荷が小さいとき必要な台数だけ動かせて省エネになります。
❌(4)暖房時に外気導入量を多くする。
これが誤り。暖房時に冷たい外気をたくさん入れると、それを暖める分だけ暖房の負荷が増え、省エネに反します。
問8
分野:空調設備(湿り空気線図)重要度 ★★★
下図に示す暖房時の湿り空気線図のd点に対応する空気調和システム図上の位置として、適当なものはどれか。
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📘 暖房時の湿り空気線図の読み方とは?
暖房では、外気(b・冷たく乾いた空気)と還気(a)が混ざって混合空気cになり、加熱コイルで温められてd(右へ水平移動=温度上昇)になります。
そのあと加湿器で水分が加わりe(上へ移動=湿度上昇)になって室内へ送られます。dは「加熱後・加湿前」の空気で、加湿器(③)の位置に対応します。
❌(1)①
誤り。①は居室(還気RA)の位置で、線図では室内の状態を表す点です。
❌(2)②
誤り。②は加熱コイルの位置です。d点はコイルで加熱されたあとの状態なので②の直後にあたります。
⭕(3)③
これが正しい。d点は、加熱コイルで温められた(cから右へ水平移動した)空気で、これから加湿器(③)に入る状態です。だってdは③の位置に対応します。
❌(4)④
誤り。④は送風機の位置で、加湿されたあとのe点付近にあたります。
問9
分野:空調設備(熱負荷)重要度 ★★☆
熱負荷に関する記述のうち、適当でないものはどれか。
(1)日射負荷には、顕熱と潜熱がある。
(2)外気負荷には、顕熱と潜熱がある。
(3)顕熱比(SHF)とは、全熱負荷のうち顕熱負荷が占める割合をいう。
(4)冷房負荷及び暖房負荷には、それぞれ顕熱と潜熱がある。
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📘 顕熱と潜熱とは?
顕熱は温度を上げ下げする熱、潜熱は水分(湿気)を増やす・減らすときの熱です。日射は温度だけを上げるので顕熱のみです。
外気や人体(汗)は湿気をともなうので潜熱があります。「日射・照明=顕熱だけ」「外気・人=潜熱あり」と区別して覚えます。
❌(1)日射負荷には、顕熱と潜熱がある。
これが誤り。日射負荷は温度を上げるだけの顕熱のみで、湿気(潜熱)は含みません。「顕熱と潜熱がある」は誤りです。
⭕(2)外気負荷には、顕熱と潜熱がある。
正しい。外気には温度差(顕熱)と湿気(潜熱)の両方があるので、外気負荷には顕熱と潜熱があります。
⭕(3)顕熱比(SHF)とは、全熱負荷のうち顕熱負荷が占める割合をいう。
正しい。顕熱比(SHF)は、全熱負荷のうち顕熱負荷が占める割合のことです。
⭕(4)冷房負荷及び暖房負荷には、それぞれ顕熱と潜熱がある。
正しい。冷房負荷・暖房負荷には、それぞれ顕熱(温度)と潜熱(湿気)の分があります。
問10
分野:空調設備(空気清浄装置)重要度 ★★☆
空気清浄装置に関する記述のうち、適当でないものはどれか。
(1)静電式は、一般空調用に使用される。
(2)ろ過式には、粗じん用からHEPA用まで多くの種類がある。
(3)粒子捕集原理には、遮り、静電気等がある。
(4)空気通過速度を速くすることで、圧力損失を小さくしている。
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📘 圧力損失と通過速度とは?
圧力損失は、フィルターを空気が通り抜けるときに失われる圧力(抵抗)です。大きいほど送風機に負担がかかります。
空気の通過速度が速いほど抵抗が増え、圧力損失は大きくなります。損失を抑えるには、ろ材を折り込むなどして面積を広げ、通過速度を遅くします。
⭕(1)静電式は、一般空調用に使用される。
正しい。静電式(電気集じん器)は、細かい粉じんを電気で集めるので一般空調用に使われます。
⭕(2)ろ過式には、粗じん用からHEPA用まで多くの種類がある。
正しい。ろ過式には、粗いほこり用から超高性能のHEPA用まで多くの種類があります。
⭕(3)粒子捕集原理には、遮り、静電気等がある。
正しい。粒子を捕まえる原理には、遮り(さえぎり)や静電気などがあります。
❌(4)空気通過速度を速くすることで、圧力損失を小さくしている。
これが誤り。空気の通過速度を速くすると圧力損失は大きくなります。損失を小さくするには通過速度を遅くします。逆なので誤りです。
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