一級環境(照明設備)

建築士過去問解説

一級建築士試験分野別まとめ
学科Ⅱー環境・設備
照明設備

一級建築士学科試験
2022年7月24日(日)

令和04年度試験日まであと 日!

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一級建築士試験13年分
分野別まとめ

(平成20年度から令和02年度まで)

一級建築士
環境・設備
環境

〔R01 No.07〕図のような点光源に照らされた水平な受照面上の点Pにおいて、I(点光源の光度)、r(点光源から点Pまでの距離)、θ(点光源から点Pへの入射角)及び点Pにおける水平面照度の組合せとして、最も不適当なものは、次のうちどれか。ただし、点光源の配光特性は一様なものとする。

解答 4:P点での照度(E)は、
E=(/ r2) × cosθ
で求められる。
1. I=100、r=2、cos0°=1なので、(100/4)×1= 25(lx)
2. I=100、r=1、cos60°=1/2なので、(100/1)×1/2= 50(lx)
3. I=25、r=0.5、cos0°=1なので、(25/0.25)×1= 100(lx)
4. I=50、r=0.5、cos60°=1/2なので、(50/0.25)×1/2= 100(lx)
よって、選択肢4が誤っている。
(関連問題:平成27年1級学科2、No.07)

〔H27 No.07〕図のような点光源に照らされたA点、B点、C点の水平面照度の大小関係として、正しいものは、次のうちどれか。ただし、点光源の配光特性は一様なものとし、反射は考慮しないものとする。

1.A > B = C
2.B > A > C
3.B = C > A
4.B > C > A

解答 1:逐点法において、ある点での照度(E)は、
E=(/ r2) × cosθ
で求められる。このときの角度θは、法線からの角度であることに注意したい。
A点:I=10、r=0.5、cos0°=1なので、(10/0.25)×1= 40(lx)
B点:I=200、r=2、cos60°=1/2なので、(200/4)×1/2= 25(lx)
C点:I=100、r=2、cos0°=1なので、(100/4)×1= 25(lx)
よって、A > B = C となる。
(関連問題:令和元年1級学科2、No.07)

〔H29 No.17〕照明設備に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

1.蛍光ランプやLEDの光色において、昼白色は、電球色に比べて相関色温度が低い。
2.グレアは、視野内に輝度の高い光源や極端な輝度対比があることにより生じる現象をいう。
3.アンビエント照明の設計においては、空間の明るさを確保しつつ省エネルギーを図るために、輝度分布を考慮することが望ましい。
4.初期照度補正は、経年に伴う光源の出力低下等を考慮した、照明の省エネルギー手法の一つである。

解答 1:「相関色温度」は、光源色と最も近い色に見える黒体放射の色を示す指標である。赤色は温度が低く、青白い色は高い。そのため昼白色は電球の光に比べて温度が高い。
(関連問題:令和元年1級学科2、No.06平成27年1級学科2、No.06平成26年1級学科2、No.01平成23年1級学科2、No.06平成20年1級学科1、No.22平成30年2級学科1、No.08平成29年2級学科1、No.24平成26年2級学科1、No.08平成25年2級学科1、No.23平成22年2級学科1、No.09)

〔H28 No.16〕照明設備に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

1.照明制御の一つの方法として、照度センサを用いて不在エリアを消灯・減光する方法がある。
2.昼光を利用する照明計画を行う場合には、一般に、日射による空調負荷を抑えるための検討も必要となる。
3.照度計算に用いられる保守率は、ランプの経年劣化やほこり等による照明器具の効率の低下をあらかじめ見込んだ定数である。
4.病院の手術室・診察室において使用する照明設備は、事務室において使用する照明設備に比べて、演色性の高い光源とすることが望ましい。

解答 1:「照度センサ(ー)」とは、昼光利用や室内の照度を感知して調光するものであり、記述は「人感センサー」の説明である。
(関連問題:令和元年1級学科2、No.17令和元年2級学科1、No.24平成28年2級学科1、No.25平成26年2級学科1、No.23)

〔H27 No.17〕照明設備に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

1.中小規模の事務所ビルの照明・コンセント系統の配電方式には、一般に、単相3線式100/200Vが採用されている。
2.照明の省エネルギー手法のうち、適正照度制御は、経年による照度低下を見込むことで生じるランプ設置直後等における照度過多を、適正な照度に抑制する制御である。
3.光束法による平均照度計算における照明率は、「初期の作業面の平均照度」に対する「ある期間使用後の作業面の平均照度」の割合である。
4.HID(高輝度放電)ランプは、金属蒸気中の放電発光を利用した光源であり、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ及び高圧ナトリウムランプを総称したものである。

解答 3:記述は「保守率」の説明である。光束法による平均照度計算における照明率は、光源から出る光束のうち、作業面に入射する高速の割合であり、器具形式や仕上げの反射率、室指数により求める。
(関連問題:平成24年1級学科2、No.15平成22年1級学科2、No.15令和元年2級学科1、No.24平成30年2級学科1、No.24)

〔H25 No.16〕床面積100m2の部屋において、イ~ホの条件により計算した視作業面の平均照度に最も近いものは、次のうちどれか。

条件
イ.照明器具: Hf点灯方式蛍光灯32W2灯用
ロ.照明器具の設置台数:20台
ハ. 32W Hf蛍光ランプ(定格出力)の全光束:3,500lm/灯
ニ.照明率:0.65
ホ.保守率:0.7

1.320 lx
2.640 lx
3.750 lx
4.980 lx

解答 2:平均照度を光束法で求める場合、以下の式で求める。
E = (N・F・U・M) / A
N:照明器具の台数(=20台)
F:全光束(=3,500lm/灯 × 2灯)
U:照明率(=0.65)
M:保守率(=0.7)
A:作業面の面積(=100m2)

この式から、E = 637 lx ≒ 640 lx(選択肢2)

(関連問題:平成27年2級学科1、No.23)

〔H23 No.16〕照明設備に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

1.全般照明と局部照明とを併用する場合、全般照明の照度は、局部照明の照度の1/10以上とすることが望ましい。
2.調光・制御による照明の省エネルギー対策のうち、あらかじめ設定したスケジュールにより、点滅又は調光する手法を初期照度補正制御という。
3.CEC/L(照明エネルギー消費係数)は、「年間照明消費エネルギー量」を「年間仮想照明消費エネルギー量」で除した値である。
4.病院の手術室・診察室において使用する照明設備は、事務所において使用する照明設備に比べて、演色性の高い光源とすることが望ましい。

解答 2:ランプや照明器具は、使用時間が増えるに従いランプ光束が低下していく。そこで設計の段階でランプ寿命末期でも適正照度が確保できるよう、初期段階では非常に高い照度を設定する。初期照度補正制御をすることで、この初期段階の過剰な明るさを、あかりセンサーによる調光で適正な明るさに自動補正することができ、省エネが期待される。
(関連問題:令和元年2級学科1、No.24)

〔H22 No.15〕照明設備に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

1.ナトリウムランプのランプ効率は高く、一般に、130〜180 lm/Wである。
2.照明設備の下面にルーバーを取り付ける場合、取付け前と同じ平均照度を確保するために必要な照明消費エネルギーは増大する。
3.保守率は、「ある期間使用後の作業面の平均照度」を「初期の作業面の平均照度」で除した値である。
4.一般的なLEDランプの平均的ランプ効率は、Hf蛍光ランプの平均的ランプ効率(約100 lm/W)に比べて50%以上高い。

解答 4:「発光効率(平均的ランプ効率)」とは、1Wの電力でどれだけの明るさ(光の量)を発生させられるかを表す数値で、単位は「lm/W」で表される。LEDランプは発光の指向性が強く、器具内部で無駄になる光が少ないためランプ効率が高く、消費電力が少ないので省エネである。※出題時は高効率のものでも100lm/Wくらいで、蛍光灯と同程度でしたが、最近では、150lm/Wを超える超高効率のものも増えてきており、 蛍光灯を上回る効率を実現してきている。このため、出題時は肢4が回答番号で「最も不適当」であったが、現在は必ずしも「最も不適当」とは言えない。

〔H20 No.22〕照明設備に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

1.白熱電球は、蛍光ランプに比べて、周囲の温度変動による光束の変動が小さい。
2.製造年が古い照明器具の安定器については、PCBを含有するものがあるので、照明器具の廃棄について留意する必要がある。
3.高圧ナトリウムランプは、一般に、白熱電球に比べてランプ効率は高いが演色性は低い。
4.二つの室において、「照明器具の種類」、「照明器具の単位面積当たりの台数(配置は偏りなく均一)」、「室の天井高さ」の三条件を同一とすれば、「室の面積と周長の比」にかかわらず、同程度の床面の平均初期照度を得ることができる。
5.照明器具の光源の色温度の高低は、一般に、高いほうから昼光色蛍光ランプ、昼白色蛍光ランプ、白熱電球の順である。

解答 4:室指数が変化すると、「平均初期照度」も変化する。そのため、室指数に影響のある「室の面積と周長の比」は平均初期照度にも影響がある。

投稿日:2020年4月20日 更新日:

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