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学科Ⅲ（法規）

一級建築士 令和4年度 学科Ⅲ（法規） 問28

問題・正答・学習用解説

問題

建築主から以下の条件Ａに基づく「地上3階建て共同住宅」の設計を求められた際に、各居室に以下の条件Ｂに該当する窓を設置しようとした場合、建築基準法その他の建築関係法令の規定の適用に関する設計者の判断として、イ〜ハの記述について、正しいもののみの組合せは、次のうちどれか。イ．適切に採光を確保することができる規模の窓であることを確認した。ロ．それぞれの住戸について「外皮平均熱貫流率」及び「冷房期の平均日射熱取得率」が基準値以下となることを確認した。ハ．排煙設備を設置することなく、避難上の支障をきたす煙・ガスを適切に屋外に排出することができる規模の窓であることを確認した。
条件Ａ （建築主の要請）・各居室の床面積：40m²（各階に3室ずつ） ・階の床面積：160m² ・延べ面積：480m² ・建築物エネルギー消費性能基準における「地域の区分」が6の地域の基準に適合させる。 ・住戸ごとの防火区画は設けない。
条件Ｂ （各居室の窓）条件Ｂの窓の寸法図（原本）
※採光補正係数は1.0とする。 ※天井面近くの窓は、全面開放できるものとする。 ※窓の性能を基に算出した住戸単位での「外皮平均熱貫流率」は0.75W/（m²・度）、「冷房期の平均日射熱取得率」は1.4である。

選択肢

  1. （1）
    イとロとハ
  2. （2）
    イとロ
  3. （3）
    イとハ
  4. （4）
    ロとハ

正答と解説

正答：（2）

正答の考え方

正解は2の『イとロ』です。同じ窓でも、光を取り入れる採光、熱の出入りを抑える省エネ、火災の煙を逃がす排煙では、評価する部分と基準が異なります。イとロは満たしますが、ハの排煙に有効な開口面積が不足します。
採光は、下側3枚の窓の内法96 cm×184 cm\displaystyle 96\,\mathrm{cm}\times184\,\mathrm{cm}と、上側窓の内法114 cm×44 cm\displaystyle 114\,\mathrm{cm}\times44\,\mathrm{cm}を使います。採光補正係数1.0なので、有効面積は次のとおりです。
0.96×1.84×3+1.14×0.44=5.8008 m2\begin{aligned}&0.96\times1.84\times3\\&\quad+1.14\times0.44\\&=5.8008\,\mathrm{m}^{2}\end{aligned}
住宅の居室40m²に必要な407≃5.7143 m2\displaystyle \frac{40}{7}\simeq5.7143\,\mathrm{m}^{2}を上回るので、イは正しい判断です。ロは6地域の基準と比べ、外皮平均熱貫流率0.75は0.87以下、冷房期の平均日射熱取得率1.4は2.8以下なので、正しい判断です。
排煙に有効な窓は、原則として天井面から80cm以内の高さの開口で考えます。下側の窓は有効開口がその範囲に入らず、全面開放できる上側の窓0.5016m²だけです。必要な4050=0.8 m2\displaystyle \frac{40}{50}=0.8\,\mathrm{m}^{2}に足りないため、ハは誤りです。建物全体は480m²でも、住戸ごとの防火区画を設けない条件があり、排煙上の窓の不足を無視できません。窓の外寸や光を通す面積を、そのまま排煙面積へ流用しないことが要点です。

各選択肢の解説

選択肢1

（1）『イとロとハ』ではありません。採光の有効面積5.8008m²と、省エネの0.75・1.4は、それぞれの基準を満たします。しかし排煙に使える上部開口は1.14×0.44=0.5016 m2\displaystyle 1.14\times0.44=0.5016\,\mathrm{m}^{2}で、40m²の居室に必要な0.8m²に足りません。大きな下側の窓は光を通しても、天井近くにたまる煙を排出するための有効範囲には入りません。三つを全て正しいとするのは、採光に使った窓面積を排煙にも同じように使ったことによる誤りです。

選択肢2

（2）『イとロ』が正しい組合せです。イは窓の内法面積合計5.8008m²が407\displaystyle \frac{40}{7}を上回り、ロは6地域の外皮平均熱貫流率の上限0.87と冷房期平均日射熱取得率の上限2.8を、それぞれ0.75と1.4が下回ります。ハは上側の全面開放窓0.5016m²が必要な0.8m²に不足するため含めません。採光は明るさ、省エネは住戸の熱的性能、排煙は火災時の煙を出す開口という、三つの別の判定を行って組合せを選びます。

選択肢3

（3）『イとハ』ではありません。イは正しいものの、ハは排煙の有効開口面積が不足しているため誤りです。また、基準を満たすロを組合せから落としています。窓の外寸120 cm×50 cm\displaystyle 120\,\mathrm{cm}\times50\,\mathrm{cm}ではなく、実際に開く内法114 cm×44 cm\displaystyle 114\,\mathrm{cm}\times44\,\mathrm{cm}を用いても、排煙面積は0.5016m²です。天井高さ270cmに対し、下側の窓の有効開口は天井から80cm以内に入らないため追加できません。寸法と位置の両方を確認して、開く面積を数えます。

選択肢4

（4）『ロとハ』ではありません。ロは基準を満たしますが、ハは排煙面積0.5016m²が必要な0.8m²より小さいため誤りです。一方、イの採光は5.8008m²で必要な約5.7143m²を満たすので、組合せへ入れる必要があります。省エネ性能がよいことは、煙を出す窓が十分ある証明にはなりません。熱を通しにくい窓でも、開く面積や天井との位置が排煙条件を満たすかは別に評価するという点を押さえます。

周辺知識

採光では、外の光が入るガラス等の有効な面積を考えます。枠を含む外寸ではなく、光を通す部分の寸法を使い、周囲の状況に応じた補正係数を掛けます。排煙では、実際に開放でき、煙の排出に有効な位置の部分を考えます。火災の熱い煙は上部に集まるので、通常は天井面から80cm以内の開口を対象にします。低い大窓があることだけでは、上部の煙を適切に逃がせるとは限りません。
外皮平均熱貫流率は、外壁や窓等を通して熱がどれくらい逃げやすいかを、外皮面積で平均した値です。小さいほど熱を通しにくい性能を示します。冷房期の平均日射熱取得率は、夏の冷房負荷に関わる太陽熱の入りやすさを表し、小さいほどその熱を入りにくくします。6地域という気候区分に対応する基準と、住戸単位の計算値を比較します。
本問の三つの評価では、面積の分母や対象も違います。採光と排煙は居室40m²に対して必要面積を求め、省エネの二指標は住戸全体の外皮を評価します。窓の性能値を一つ満たしただけで全規定へ適合したとせず、明るさ、熱、火災の煙という別々の目的へ、図の寸法と条件をそれぞれ当てはめます。
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