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この記事で分かること
令和7年度 1級管工事施工管理技士「第一次検定」A問題⑪〜⑳を、選択肢ごとに⭕❌でやさしく解説します。正答は公式の正答肢で確認済みです。
問11
分野:電気設備重要度 ★★☆
電気設備に関する記述のうち、適当でないものはどれか。
(1)UPS(無停電電源装置)は、停電が生じても連続して電力を供給する装置である。
(2)D種接地工事の接地抵抗値は、1,000 Ωとする。
(3)D種接地工事は、300 V以下の低圧用電気機械器具の外箱等に施す接地工事である。
(4)SPD(サージ防護デバイス)は、雷から機器を保護する装置である。
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⭕(1)UPS(無停電電源装置)は、停電が生じても連続して電力を供給する装置である。
正しい記述です。UPSは電源と機器の間に入り、停電や電圧の乱れがあっても、内蔵した蓄電池からとぎれずに電気を送り続けます。
サーバーや医療機器など、一瞬でも止まると困る機器を守るための装置です。
❌(2)D種接地工事の接地抵抗値は、1,000 Ωとする。
「1,000 Ω」が誤りです。D種接地工事の接地抵抗値は、100 Ω以下とするのが原則です。
(漏電遮断器を0.5秒以内に動作させる場合は500 Ω以下まで認められます。)いずれにしても1,000 Ωは大きすぎて、感電や火災を防ぐ役目を果たせません。
⭕(3)D種接地工事は、300 V以下の低圧用電気機械器具の外箱等に施す接地工事である。
正しい記述です。D種接地工事は、300 V以下の低圧の機器の金属製の外箱や鉄台などに施す接地です。
万一の漏電のとき、感電をふせぐために電気を大地へ逃がします。
⭕(4)SPD(サージ防護デバイス)は、雷から機器を保護する装置である。
正しい記述です。SPD(サージ防護デバイス)は、雷などで一瞬だけ発生する高い電圧(サージ)を大地へ逃がして、機器を守る装置です。
避雷器とも呼ばれます。
この問題のまとめ
D種接地工事の接地抵抗値は100 Ω以下(条件により500 Ω以下)。1,000 Ωは大きすぎてNGです。UPS・SPDの役割もあわせて覚えましょう。
問12
分野:電気設備重要度 ★★☆
三相誘導電動機に関する記述のうち、適当でないものはどれか。
(1)短絡保護は、保護継電器と電磁接触器の組合せにより行う。
(2)インバータによる運転は、電圧波形にひずみを含むため、インバータを用いない運転よりも電動機の温度が高くなる。
(3)スターデルタ始動方式は、全電圧直入れ始動方式と比較して、始動電流が1/3になる。
(4)出力0.2 kW以下の場合は、過負荷保護装置を設けなくてもよい。
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❌(1)短絡保護は、保護継電器と電磁接触器の組合せにより行う。
「短絡保護を、保護継電器と電磁接触器の組合せで行う」が誤りです。この組合せが担うのは過負荷保護(電流の出すぎを防ぐ働き)です。
短絡(ショート)のような大電流を遮断するのは、配線用遮断器(ブレーカー)やヒューズの役目です。電磁接触器には、大きな短絡電流を切る能力がありません。
⭕(2)インバータによる運転は、電圧波形にひずみを含むため、インバータを用いない運転よりも電動機の温度が高くなる。
正しい記述です。インバータは電圧の波形にひずみ(高調波)を含みます。
このひずみがわずかな損失となって熱に変わるため、インバータを使わない運転にくらべて、電動機の温度はやや高くなります。
⭕(3)スターデルタ始動方式は、全電圧直入れ始動方式と比較して、始動電流が1/3になる。
正しい記述です。スターデルタ始動は、始動のときだけ巻線をスター結線にして電圧を下げる方式です。
全電圧で直接始動する方式とくらべて、始動電流を約1/3におさえられます。大きな始動電流による電圧降下をやわらげる工夫です。
⭕(4)出力0.2 kW以下の場合は、過負荷保護装置を設けなくてもよい。
正しい記述です。出力が0.2 kW以下の小さな電動機は、過負荷保護装置を省いてもよいと定められています。
容量が小さく、焼損のおそれが低いためです。
この問題のまとめ
短絡保護はブレーカーやヒューズ、過負荷保護は保護継電器(サーマル)+電磁接触器。役割の組合せを取りちがえないことがポイントです。
問13
分野:建築学重要度 ★★☆
鉄筋コンクリート造の建築物に関する記述のうち、適当でないものはどれか。
(1)コンクリートの単位セメント量は、乾燥収縮によるひび割れを防止するために少ない方がよいが、少なすぎるとワーカビリティーが悪くなる。
(2)コンクリートの打込みにおいて、コンクリートの打継ぎは、応力の小さいところで行う。
(3)鉄筋のかぶり厚さの確保は、火災時に鉄筋の強度低下を抑える効果がある。
(4)柱や梁などの部材に生じる応力は、曲げモーメント、せん断力の2種類である。
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⭕(1)コンクリートの単位セメント量は、乾燥収縮によるひび割れを防止するために少ない方がよいが、少なすぎるとワーカビリティーが悪くなる。
正しい記述です。セメントが多いほど乾燥収縮によるひび割れが出やすいので、単位セメント量は少なめが理想です。
ただし少なすぎると、生コンの流動性(ワーカビリティー)が悪くなり、施工しにくくなります。バランスが大切です。
⭕(2)コンクリートの打込みにおいて、コンクリートの打継ぎは、応力の小さいところで行う。
正しい記述です。打継ぎ(コンクリートをつぎ足す境目)は弱点になりやすいので、力(応力)のかかりが小さい位置を選んで設けます。
梁の中央付近などが目安です。
⭕(3)鉄筋のかぶり厚さの確保は、火災時に鉄筋の強度低下を抑える効果がある。
正しい記述です。かぶり厚さ(鉄筋を包むコンクリートの厚み)には、火災時に熱を伝わりにくくして、鉄筋の強度低下をおさえる役目もあります。
さびを防ぐだけでなく、耐火の面でも重要です。
❌(4)柱や梁などの部材に生じる応力は、曲げモーメント、せん断力の2種類である。
「曲げモーメント、せん断力の2種類」が誤りです。部材には、このほかに軸方向力(引張力・圧縮力)も生じます。
とくに柱は、建物の重さを受ける圧縮の軸力が大きく、応力は2種類では足りません。
この問題のまとめ
部材に生じる応力は、曲げモーメント・せん断力・軸方向力の3つが基本。柱は軸力(圧縮)が大きいことを思い出せば「2種類」が誤りと気づけます。
問14
分野:建築学重要度 ★★☆
下図のように単純梁に集中荷重P₁及びP₂が作用したとき、支点Aの鉛直方向の反力の値として、適当なものはどれか。
(1)4 kN
(2)7 kN
(3)8 kN
(4)12 kN
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⭕(2)7 kN
正解は(2)7 kNです。単純梁の反力は、力のつり合いとモーメントのつり合いから求めます。
支点Bを中心にモーメントを考えると、A点の反力をRAとして、RA×4 m=P₁×3 m+P₂×2 m。
数値を入れると、RA×4=4 kN×3+8 kN×2=12+16=28。
よって RA=28÷4=7 kNとなります。
この問題のまとめ
支点まわりのモーメントのつり合いで反力が出せます。B点まわりで R_A×4=4×3+8×2=28、R_A=7 kN。図の寸法を「A点からの距離」に直すのがコツです。
問15
分野:空調重要度 ★★☆
空調システムの省エネルギーに効果がある建築的手法の記述のうち、適当でないものはどれか。
(1)建物の平面形状が長方形の場合、短辺に比べ長辺の長さをできるだけ大きくする。
(2)窓ガラスは、日射熱取得に係る遮へい係数の小さいものを使用する。
(3)外壁面積に対する窓面積の比率を小さくする。
(4)外壁に赤外線の反射率が高い塗料を使用する。
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❌(1)建物の平面形状が長方形の場合、短辺に比べ長辺の長さをできるだけ大きくする。
「長辺をできるだけ大きくする」が誤りです。長辺を伸ばすほど、外気に触れる外周(外壁の面積)が増え、熱の出入りが大きくなって省エネに不利になります。
同じ床面積なら、正方形に近づけて外周を小さくする方が、冷暖房の負荷をおさえられます。
⭕(2)窓ガラスは、日射熱取得に係る遮へい係数の小さいものを使用する。
正しい記述です。遮へい係数は、日射熱の入りやすさを表す数値です。
これが小さいガラスほど夏の日射熱をさえぎり、冷房の負荷を減らせます。
⭕(3)外壁面積に対する窓面積の比率を小さくする。
正しい記述です。窓は外壁よりも熱が出入りしやすい部分です。
外壁に対する窓の割合を小さくするほど、熱の損失や日射の侵入をおさえられ、省エネになります。
⭕(4)外壁に赤外線の反射率が高い塗料を使用する。
正しい記述です。赤外線(日射の熱線)をよく反射する塗料を外壁に塗ると、外壁が受ける熱がへり、室内が暑くなりにくくなります。
遮熱塗料と呼ばれます。
この問題のまとめ
省エネの基本は「外気に触れる面を小さく」「熱の出入りを減らす」。長辺を大きくすると外周が増えて逆効果なので、(1)が誤りです。
問16
分野:空調重要度 ★★☆
空気調和設備方式に関する記述のうち、適当でないものはどれか。
(1)変風量単一ダクト方式は、定風量単一ダクト方式に比べ、空気の搬送動力を低減できる。
(2)天井放射冷房方式は、効率的に潜熱負荷を処理できる。
(3)変風量単一ダクト方式は、必要外気量の確保のため、負荷変動の少ない室では、最小風量の設定を行う。
(4)ファンコイルユニット・ダクト併用方式は、全空気方式に比べ、ダクトスペースが小さくなる。
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⭕(1)変風量単一ダクト方式は、定風量単一ダクト方式に比べ、空気の搬送動力を低減できる。
正しい記述です。変風量(VAV)方式は、室の負荷に合わせて送る風量を増減します。
負荷が小さいときは風量を絞れるので、定風量方式にくらべてファンの搬送動力(電気代)を減らせます。
❌(2)天井放射冷房方式は、効率的に潜熱負荷を処理できる。
「潜熱負荷を処理できる」が誤りです。天井放射冷房は、冷えた天井面からの放射で主に顕熱(温度)を下げる方式で、潜熱(湿気)はほとんど処理できません。
むしろ天井面が露点以下になると結露するため、除湿(潜熱処理)は別の空調で行う必要があります。
⭕(3)変風量単一ダクト方式は、必要外気量の確保のため、負荷変動の少ない室では、最小風量の設定を行う。
正しい記述です。VAV方式で風量を絞りすぎると、新鮮な外気が足りなくなります。
そのため負荷変動の少ない室では、最小風量を決めておき、必要な外気量を確保します。
⭕(4)ファンコイルユニット・ダクト併用方式は、全空気方式に比べ、ダクトスペースが小さくなる。
正しい記述です。ファンコイルユニットは水で熱を運ぶため、空気だけで運ぶ全空気方式にくらべて、必要なダクトが小さくてすみます。
その分、天井内のダクトスペースを節約できます。
この問題のまとめ
天井放射冷房は顕熱(温度)を下げる方式で、潜熱(湿気)は処理できず結露に注意。除湿は別系統で行うのが基本です。
問17
分野:空調重要度 ★★★
下図に示す暖房時の湿り空気線図において、空気調和機のコイルの加熱負荷量として、適当なものはどれか。ただし、送風量は6,000 m³/h、空気の密度は1.2 kg/m³とする。
(1)18,800 W
(2)25,200 W
(3)36,800 W
(4)65,200 W
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⭕(2)25,200 W
正解は(2)25,200 Wです。加熱コイルの負荷は「質量流量×比エンタルピー差」で求めます。
まず質量流量は、6,000 m³/h×1.2 kg/m³=7,200 kg/h。
線図から、コイルの入口と出口の比エンタルピー差は 41.2−28.6=12.6 kJ/kg。
よって加熱負荷は 7,200 kg/h×12.6 kJ/kg=90,720 kJ/h。これを秒あたりに直すと、90,720÷3,600=25.2 kW=25,200 Wとなります。
この問題のまとめ
加熱負荷=質量流量×比エンタルピー差。7,200 kg/h×12.6 kJ/kg÷3,600=25.2 kW。kJ/hをWに直すとき3,600で割るのを忘れずに。
問18
分野:自動制御重要度 ★★☆
空気調和設備における自動制御に関する記述のうち、適当でないものはどれか。
(1)冷凍機の台数制御は、各冷凍機の運転時間や運転回数が均等になるようにローテーションを行う。
(2)加湿器は、空調機ファンとのインターロックを設定する。
(3)冷却塔ファンは、外気温度により二位置制御を行う。
(4)ユニット形空気調和機のCO₂濃度制御は、還気ダクト内のCO₂濃度を検出し、外気導入用、排気用及び還気用の電動ダンパーの比例制御を行う。
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⭕(1)冷凍機の台数制御は、各冷凍機の運転時間や運転回数が均等になるようにローテーションを行う。
正しい記述です。複数台の冷凍機を使うときは、運転時間や回数がかたよらないよう順番に入れ替えます。
これをローテーションといい、機器の寿命を均等にできます。
⭕(2)加湿器は、空調機ファンとのインターロックを設定する。
正しい記述です。加湿器は、空調機のファンが回っているときだけ動くよう、ファンと連動(インターロック)させます。
風が止まったまま加湿すると、ダクト内が結露してしまうためです。
❌(3)冷却塔ファンは、外気温度により二位置制御を行う。
「外気温度により」が誤りです。冷却塔ファンは、冷却水の温度(冷却水出口温度)を検出して二位置制御するのが正しい方法です。
冷却塔の役目は冷却水を冷やすことなので、外気温度ではなく冷却水の温度で運転・停止を切りかえます。
⭕(4)ユニット形空気調和機のCO₂濃度制御は、還気ダクト内のCO₂濃度を検出し、外気導入用、排気用及び還気用の電動ダンパーの比例制御を行う。
正しい記述です。CO₂濃度制御は、還気ダクト内のCO₂濃度をはかり、その値に応じて外気・排気・還気のダンパーを比例制御します。
必要なときだけ外気を多く取り入れ、省エネと換気を両立させます。
この問題のまとめ
冷却塔ファンは「冷却水の温度」で制御するのが基本で、外気温度ではありません。何を冷やす機器かを考えると見分けられます。
問19
分野:自動制御重要度 ★★☆
負荷熱量による熱源の台数制御を行うために必要な検出要素のうち、適当でないものはどれか。
(1)冷温水往きヘッダー内水温
(2)冷温水還りヘッダー内水温
(3)冷温水往きヘッダー内圧力
(4)冷温水負荷流量
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⭕(1)冷温水往きヘッダー内水温
正しい記述です。熱量は「流量×温度差」で計算します。
往きヘッダーの水温は、その温度差を求めるために必要な要素です。
⭕(2)冷温水還りヘッダー内水温
正しい記述です。還りヘッダーの水温も、往きとの温度差を出すために欠かせません。
往きと還りの温度差が、運んだ熱量を表します。
❌(3)冷温水往きヘッダー内圧力
「往きヘッダー内圧力」が誤りです。負荷熱量は「流量×温度差」で求めるので、圧力は計算に使いません。
圧力はポンプの制御などには使いますが、熱量による台数制御の検出要素としては不要です。
⭕(4)冷温水負荷流量
正しい記述です。負荷流量(流れる水の量)は、熱量計算の「流量」そのものです。
温度差とかけ合わせて熱量を求めるため、必要な要素です。
この問題のまとめ
負荷熱量=流量×温度差。だから必要なのは往き水温・還り水温・流量の3つ。圧力は熱量計算に関係しないので(3)が誤りです。
問20
分野:電気設備重要度 ★★☆
コージェネレーションシステムに関する記述のうち、適当でないものはどれか。
(1)受電並列運転(系統連系)は、コージェネレーションシステムによる電力と商用電力を接続し、一体的に電力を供給する方式である。
(2)マイクロガスタービン発電機を用いるシステムは、ボイラー・タービン主任技術者の選任は不要である。
(3)燃料電池を用いるシステムは、同容量の原動機式と比べて騒音・振動が小さいが、発電効率は低い。
(4)ガスコージェネレーションシステムは、所定の条件を満たすことで常用防災兼用発電設備とすることが可能である。
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⭕(1)受電並列運転(系統連系)は、コージェネレーションシステムによる電力と商用電力を接続し、一体的に電力を供給する方式である。
正しい記述です。系統連系(受電並列運転)は、自家発電の電力と電力会社からの商用電力をつないで、一体で建物に供給する方式です。
発電が足りないときは商用から補えます。
⭕(2)マイクロガスタービン発電機を用いるシステムは、ボイラー・タービン主任技術者の選任は不要である。
正しい記述です。マイクロガスタービンは出力が小さく、ボイラー・タービン主任技術者の選任は不要とされています。
小型で扱いやすいことが特長です。
❌(3)燃料電池を用いるシステムは、同容量の原動機式と比べて騒音・振動が小さいが、発電効率は低い。
「発電効率は低い」が誤りです。燃料電池は、化学反応で直接電気を取り出すため発電効率が高く、騒音・振動も小さいのが特長です。
「効率が低い」が逆で、ここが誤りです。
⭕(4)ガスコージェネレーションシステムは、所定の条件を満たすことで常用防災兼用発電設備とすることが可能である。
正しい記述です。ガスコージェネは、一定の条件を満たせば、ふだんは常用で使い、停電時には防災用としても使える「常用防災兼用発電設備」にできます。
一台で二役をこなせます。
この問題のまとめ
燃料電池は発電効率が高く、騒音・振動も小さいのが強み。「効率が低い」は逆なので(3)が誤りです。
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