学科Ⅱ（環境・設備）
一級建築士 令和3年度 学科Ⅱ（環境・設備） 問12
問題・正答・学習用解説
問題
事務所の空調方式に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。選択肢
正答と解説
正答：（4）
正答の考え方
正解は（4）です。床吹出し空調は、二重床の下の空間を空気の通り道として使い、床に設けた吹出し口から調整した空気を供給する方式です。暖房時には足元から暖かい空気を届けられるため、一般に居住域の上下温度差を小さくしやすい特徴があります。「垂直温度差が大きい」という本肢は不適当です。
暖かい空気は上へ上がりやすいので、天井から吹き出した暖気が上部にとどまると、頭の周りは暖かいのに足元は寒いという状態になりやすくなります。床から供給すれば、暖気が上昇する途中で人の生活する低い範囲を通るため、居住域を効率的に暖めやすくなります。
ただし、床吹出しならどのような吹出し口や風量でも温度むらがなくなる、という意味ではありません。吹出し温度、風量、気流の届く高さ、家具の位置などを適切に計画することが前提です。また、冷房時には床付近の冷えや上下の温度分布を別に確認します。方式名から一年中同じ特徴と決めず、本問の「暖房運転時」「居住域高さ」という条件に対応して判断します。
各選択肢の解説
選択肢1
（1）適当です。定風量方式は負荷が小さくなっても基本的に一定量の空気を送り続けます。変風量方式は必要な熱量に応じて風量を減らせるため、送風機を適切に制御すれば搬送動力を抑えられます。そのため一般に定風量方式のほうが消費量は大きくなります。室温を保つための冷却・加熱のエネルギーだけでなく、空気を動かす電力も使っていることを意識すると、方式の違いが理解できます。
選択肢2
（2）適当です。個別分散方式は、室やゾーンの近くへ機器を分けて配置するため、大きな中央空調機械室や長い主ダクトの必要を抑えやすくなります。天井内などを使えることも、設置スペースを小さくする利点です。ただし機器自体が消えるわけではなく、点検口や交換経路、室外機置場などは必要です。中央へ集める方式と各所へ分ける方式で、どの場所の面積を使うかが変わると考えます。
選択肢3
（3）適当です。放射パネルを冷却または加熱し、人体とパネルの間で放射によって熱をやり取りする方式です。冷たいパネルは人体から熱を受け、暖かいパネルは人体へ熱を与える側へ働きます。強い風を直接当てずに冷暖房できるため、気流による不快感や温度むらを抑えやすくなります。ただし換気や除湿までパネルだけで行えるわけではなく、空気を扱う設備との組合せが必要です。
選択肢4
（4）不適当です。床吹出しの暖房は足元へ暖気を供給でき、居住域の上下温度差を一般に小さくしやすい方式です。暖気が上へ上がる性質を、人がいる低い位置から利用します。「暖気は上がるから必ず上下差が大きい」とは決められず、どこから供給するかが重要です。吹出し温度や風量を調整して、人に不快な風を当てず必要な高さまで暖める計画と合わせて理解します。
周辺知識
空調方式は、熱を運ぶ媒体と、どこで調整するかを分けると整理できます。ダクト方式は主に空気で熱を運び、放射パネルは水などで運んだ熱を面から人体へ放射で伝えます。中央方式は機器を集め、個別分散方式は室やゾーンの近くへ分けます。これらは異なる分類軸なので、一つの建物で組み合わせることもあります。
居住域は、人が通常生活する床付近の範囲です。天井の高い空間では、上部まで全て同じ温度へ整えるより、必要な範囲を重点的に空調する考え方が有効です。ただし、居住域だけを見る場合も、上部との空気の流れや放射の影響を完全に無視はできません。
温度むらは、上下だけでなく窓際と室中央、日射のある側とない側でも生じます。風量をゾーンごとに調節する、適切な位置から吹き出す、放射面を使うなど、原因に応じて対策を選びます。快適さ、搬送電力、機械室面積、点検のしやすさを一緒に考えると、方式の長所を一つだけで判断しない計画につながります。