30秒で分かる結論
計画論・水理計算対策のポイント
問題文から給水方式と経路を図にし、使用水量、管径・流速、区間ごとの損失水頭、高低差、必要圧力の順に整理します。式へ数字を入れる前に単位をそろえ、最後に値の大きさが現実的か確認します。
計算問題は公式の数だけで難しく見えますが、求める量、与えられた量、単位、水の流れる経路を先に整理すれば手順化できます。電卓が使えないため、概算と図表の読み取りも大切です。
PROCESS
計算は六つの確認で進める
最初に求めるものへ線を引き、給水経路と高さを図にします。次に使用水量を決め、管径・流速・動水勾配の関係を読み、直管と用具の損失を区間ごとに合計します。
最後に利用可能な水頭から必要水頭を差し引く、または必要圧力を積み上げます。問題ごとに向きが変わるため、暗算前に水の進む方向を確認します。
水理計算の基本手順
| 順 | 確認 | よくある誤り |
|---|---|---|
| 1 | 求める量と単位 | m・kPa・L/minを混同 |
| 2 | 経路と高低差 | 上下方向の符号を逆にする |
| 3 | 使用水量 | 同時使用を反映しない |
| 4 | 管径・流速 | 内径と呼び径を混同 |
| 5 | 損失水頭 | 区間・用具を足し忘れる |
| 6 | 妥当性 | 桁や方向の異常を見逃す |
HEAD
水頭は水が持つエネルギーの高さ
圧力水頭、高さによる位置水頭、流れによる速度水頭を『水柱何m分か』で表すと、圧力と高さを同じ尺度で考えられます。
管が細い、長い、流量が多い、曲がりや用具が多いほど一般に損失は増えます。式を忘れても増減の方向を判断できるようにします。
必要水頭が増える
高い階、必要圧力が大きい用具、損失が大きい経路。
損失水頭
管摩擦、継手、弁、メータなどで減ります。
末端の余裕
利用可能水頭から必要分を引いた値を確認します。
GRAPH
図表問題は軸と条件を先に読む
ウェストン公式の流量図などは線が密集しています。横軸・縦軸の量と単位、管径の線、動水勾配の線を一つずつ指で追います。
選択肢の差が大きいときは概算で絞れます。読み取った値をそのまま使わず、問題が求める区間長や高低差へ変換します。
- 軸の名称・対数目盛・単位を確認
- 使う管径または流量の線だけ追う
- 交点から必要な値を読む
- 区間長・高低差・用具損失へ反映
EXAMPLE
単位換算から損失水頭までの計算例
学習用の単純化した例として、流量30 L/minをL/sへ直すと、30÷60＝0.5 L/sです。流量図から動水勾配を50‰と読んだとき、直管20 mの損失水頭は50÷1000×20＝1.0 mとなります。
さらに末端まで3.0 m上がり、末端で2.0 mの水頭を残す条件なら、直管以外の損失を加える前でも1.0＋3.0＋2.0＝6.0 mが必要です。実際の問題では、継手・弁・メータなどの損失や複数区間も問題文の条件に従って加えます。
計算例の順序
| 確認 | 計算 | 結果 |
|---|---|---|
| 流量換算 | 30 L/min ÷ 60 | 0.5 L/s |
| 直管損失 | 50‰ ÷ 1000 × 20 m | 1.0 m |
| 必要水頭 | 損失1.0＋高低差3.0＋末端2.0 | 6.0 m以上 |
ACTION
知識を合格へつなげる4ステップ
- 1図にする
流向、区間、長さ、高低差、用具を一枚に書きます。
- 2単位をそろえる
L/min、L/s、m、kPaなどを確認します。
- 3区間ごとに計算
一度に全体を扱わず、損失を分けます。
- 4概算で検算
増減方向と桁が現実的か確認します。
CAUTION
避けたい3つの失敗
すぐ公式へ代入する
求める量、経路、単位を先に整理します。
高低差の向きを逆にする
水が上るか下るかを図で確認します。
グラフ全体を見る
使う条件の線だけを順に追います。
FAQ
計画論・水理計算対策についてよくある質問
計算問題を捨てても合格できますか？
計画論にも科目別最低点があるため、捨て科目にはできません。基本パターンと図表の読み方から得点を確保します。
電卓なしで計算できますか？
試験では電卓を使えません。複雑な桁計算より、式の選択、単位、図表、概算を含む手計算に慣れます。
損失水頭とは何ですか？
水が管や用具を流れるとき摩擦などで失うエネルギーを、水柱の高さとして表したものです。
図表問題のコツは？
軸と単位を確認し、与えられた管径・流量などの線だけを追い、交点から必要な値を読みます。
公式情報・更新日
試験制度・数値は2026年8月22日に公式情報で確認しました。勉強時間、学習順、得点目標は資格ナビ編集部による学習上の目安で、合格や就職を保証するものではありません。
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