ビル管理士 2025年(R7年) 問49　過去問の解説【空気環境の調整】

問題

熱移動に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

回答

正解は（4）

1. 一般に、同一材料でも内部に水分を多く含むほど、熱伝導抵抗は小さくなる。
→正しい
水は空気よりも熱を伝えやすいため、材料が湿って水分を含むと熱が通りやすくなります。熱が通りやすいということは、熱を妨げる力である「熱伝導抵抗」は小さくなります。

以下のような問われ方をする場合もあります。熱伝導率と熱伝導抵抗を間違えないようにしてください。
「一般に、同一材料でも内部に水分を多く含むほど、熱伝導率は大きくなる。」→〇

• 熱伝導率：材料そのものの熱の伝わりやすさを示す指標
• 熱伝導抵抗：材料そのものの熱の伝わりにくさを表す指標

2. 一般に、密度が大きい材料ほど、熱伝導抵抗は小さくなる。
→正しい
金属のように密度が高い物質は熱の通り道がしっかりしているため、熱伝導率が高く、熱伝導抵抗は小さくなります。逆に木材は密度が低く（空気を多く含むため）、熱伝導率が低く、熱伝導抵抗は大きいです。

ヘタ・レイ

重そうな物質であれば密度が大きく熱伝導抵抗は小さい、軽そうな物質であれば密度が小さく熱伝導抵抗が大きいと覚えましょう。
木材は金属と比較して軽いので、両者を比べた場合、木材の方が熱伝導抵抗は大きくなります。

3. 均質な壁体内を流れる熱流は、壁の両面の温度差に熱伝導抵抗の逆数を乗じて求められる。
→正しい
均質な壁（コンクリート1枚など、同じ材料でできた壁）を考えます。

• 片側：温度が高い（例：室内 25℃）
• 反対側：温度が低い（例：屋外 5℃）

壁を通る熱の量（熱流）は、次の2つで決まります。

• 温度差（温度差が大きいほど、たくさん熱が流れる）
• 熱伝導抵抗（熱の流れにくさ）

これらを踏まえて、熱流を式で表すと

熱流(q)＝温度差(ΔT)÷熱伝導抵抗(R)　となります。
つまり、熱流(q)＝温度差(ΔT)×(熱伝導抵抗の逆数)　と表現することもできますので、「壁の両面の温度差に熱伝導抵抗の逆数を乗じて求められる」という表現は正しいことになります。

4. 中空層の熱抵抗は、中空層内面にアルミ箔を用いると小さくなる。
→不適当
中空層（空気層）の内面にアルミ箔を用いると、放射伝熱が抑制されるため、中空層の熱抵抗は大きくなります。
これは、アルミ箔の熱放射率が低いためです。
中空層では、放射や対流によって熱が伝わります。そこに、熱放射率が低いアルミ箔を入れることで、放射による熱の移動が小さくなるということです。

5. 硬質ウレタンフォームなどの断熱材の熱伝導率が小さいのは、材料を気泡状に加工することによって内部の気体の流動が阻止されることによる。
→正しい
ウレタンフォームの気泡内部には空気が含まれていますが、空気のような静止した気体は、固体材料に比べて熱を伝えにくい性質（熱伝導率が低い）を持っています。