一級環境(電気・輸送設備)

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
電気・輸送設備

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!

このWEBサイトは建築士試験に限定した資料集です
(公益財団法人よりWEB上での公開認定取得済)

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
電気・輸送設備

〔R02 No.16〕電気設備に関する以下のA~Cの電気方式について、電圧降下(電線に電流が流れると損失が発生し、受電端の電圧が送電端の電圧よりも低くなること)の大きさの大小関係として、正しいものは、次のうちどれか。ただし、負荷電流、こう長(電線上の2点間の長さ)及び電線の断面積は同じとし、いずれも200V配電とする。

A:単相2線式
B:単相3線式
C:三相3線式

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

解答 2:(難問)一般的に電流値(負荷電流)が大きいほど、配線(こう長)が長いほど、また抵抗力が大きくなるほど大きくなるが、設問では一定であるとしているので、以下の簡略式電圧降下計算法を行う。

(A)単相2線式配線の電圧降下(線間)e=(35.6×電線長×電流/1000× 断面積)
(B)単相3線式配線の電圧降下(大地間)e’=(17.8×電線長×電流/1000×断面積)
(C)三相3線式配線の電圧降下(線間)e=(30.8×電線長×電流/1000×断面積)

これにより、Aが最も大きく、Bが最も小さい。(A > C > B )

〔R02 No.17〕再生可能エネルギーに関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

1.太陽光発電システムの構成要素の一つであるパワーコンディショナには、インバータ、系統連系保護装置、制御装置等が組み込まれている。
2.太陽光発電システムに使用される配線は、アレイ(モジュール)からパワーコンディショナまでの交流配線とパワーコンディショナから配電盤までの直流配線とがある。
3.風力発電に用いられる風車は、一般に、水平軸風車(回転軸が地面に対して水平な風車)と垂直軸風車(回転軸が地面に対して垂直な風車)に分類することができ、垂直軸風車は小型風車での採用例が多い。
4.風力発電の系統連系において、DC(直流)リンク方式は、AC(交流)リンク方式に比べて出力変動の影響を受けにくく、安定供給が可能な電力として系統に連系できる。

解答 2:太陽光発電システムは、太陽光が半導体に入射すると、光電動効果と光起電力効果により、直流電力が発生することを利用した発電システムである。その得た直流電力をパワーコンディショナーによって交流に変換し、分電盤を介して電気機器に使用される。

〔R01 No.16〕電気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.電圧の種別において、交流で600V以下のものは、低圧に区分される。
2.力率は、交流回路に電力を供給する際の「皮相電力(電圧と電流との積)」に対する「有効電力」の比率である。
3.幹線に使用する配線方式において、バスダクト方式は、負荷の増設に対応しにくいことから、小容量の電力供給に限られている。
4.無停電電源装置(UPS)は、整流器、蓄電池、インバータ等により構成され、瞬間的な電圧降下時や停電時においても安定した電力供給を維持するためのものである。

解答 3:「バスダクト配線方式」は、最大許容電流が大きく、過電源に対する強度が優れているので、大規模な建物や工場などの大容量の電力供給、幹線等に用いられる

(関連問題:平成26年1級学科2、No.17平成27年2級学科1、No.19平成20年2級学科2、No.19)

 

 

〔H30 No.16〕電気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.同一容量の負荷設備に電力を供給する場合、同じ種別の電線であれば、配電電圧が200 Vより400Vのほうが、電線は細いものを使用することができる。
2.かご形三相誘導電動機の始動電流は、全電圧始動方式よりもスターデルタ始動方式のほうが大きくなる。
3.受変電設備における進相コンデンサは、主に、力率を改善するために用いられる。
4.受電方式には、1回線受電方式の他に、電力供給の信頼性に重点をおいたスポットネットワーク受電方式等がある。

解答 2:「かご形誘導電動機(モーター)」は、電流と磁場の相互作用によって、電力を回転力に変換する電動機である。スタート時に始動電流を小さくする始動装置を用いる。「スターデルタ始動方式」は、スター結線による低電流始動後、通常方式のデルタ結線に切り替えることで、始動電流を抑えることができる。
(関連問題:平成24年2級学科1、No.23平成23年1級学科2、No.17)

〔H30 No.17〕発電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.デュアルフュエルタイプの発電機に用いる燃料は、通常時にはガスを用い、災害時等にガスの供給が停止した場合には重油等を用いることができる。
2.屋内に設置する発電機用の燃料槽は、消防法の規定による指定数量以上の燃料を備蓄する場合、屋内貯蔵所等として規制を受ける。
3.燃料電池設備は、消防法の規定に適合する場合、消防用設備等の非常電源として用いることができる。
4.コージェネレーションシステムに使用される発電機の発電効率は、一般に、ガスエンジンに比べてガスタービンのほうが高い。

解答 4:コージェネレーションシステムの原動機としては、ガスエンジン、ディーゼルエンジン、ガスタービン等が使用される。熱電比(供給可能熱出力を発電出力で除した値)が小さく、最も効率がいい順序として、ガスエンジン、ディーゼルエンジン、ガスタービンとなる。
(関連問題:平成28年1級学科2、No.20平成24年1級学科2、No.19平成23年1級学科2、No.17平成22年1級学科2、No.20平成21年1級学科2、No.16)

〔H29 No.16〕電気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.鉄骨造の建築物においては、雷保護システムの引下げ導線に、地上部分の構造体の鉄骨を利用することが望ましい。
2.接地には、外部雷保護用接地、電位上昇による感電等を防ぐ保安用接地、電位変動による電子機器の機能障害を防ぐ機能用接地等がある。
3.接地工事の接地線には、過電流遮断器を施設してはならない。
4.埋設接地極は、酸等で腐食するがなく、水気の少ない場所を選定して地中に埋設することが望ましい。

解答 4:埋設接地極、もしくは打込接地極は、ガス・酸などのための腐食の恐れがあるので、これを避け、なるべく水気の多いところに設置する。
(関連問題:平成22年1級学科2、No.16)

 



 

〔H28 No.17〕電気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.逆潮流は、コージェネレーションシステムや太陽光発電システム等で系統連系を行う場合に、需要家側から商用電力系統へ向かう電力潮流のことである。
2.燃料電池の発電の原理は、水の電気分解と逆の反応を利用したもので、水素と酸素が結合して電気と水が発生する化学反応である。
3.集合住宅において、契約電力が60kWを超える場合は、一般に、受変電設備の必要性が高くなる。
4.電圧の種別において、特別高圧と高圧とを区分する電圧は、6,000Vである。

解答 4:電圧の種別は、以下の表を参考にする。
よって特別高圧と高圧とを区分する電圧は、7,000Vである。
(関連問題:令和元年1級学科2、No.16平成24年1級学科2、No.16平成21年1級学科2、No.16平成24年2級学科2、No.23平成23年2級学科2、No.23)

〔H27 No.16〕電気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.需要率は、「負荷設備容量の総和」に対する最大需要電力」の割合である。
2.負荷率は、「負荷設備容量の総和」に対するある期間の平均需要電力」の割合である。
3.力率は、交流回路に電力を供給する際の「電圧と電流との積」に対する「有効電力」の割合である。
4.進相コンデンサは、主に、力率を改善するために用いられる。

解答 2:「負荷率」は、契約容量や受変電設備容量の算定の目安となる値である。「ある期間における最大需要電力」を「その期間の平均需要電力」で割った値であり、負荷率が高いほど電力の使用量の変動が少なく、効率的に運用していることを示す。
(関連問題:平成23年1級学科2、No.17)

〔H26 No.17〕電気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.幹線に使用する配線方式において、バスダクト方式は、大容量の電力供給に適さないが、負荷の増設に対応しやすい。
2.無人の場所に設置されている避難口誘導灯は、自動火災報知設備の感知器の作動と連動して点灯し、かつ、当該場所の利用形態に応じて点灯するように措置されているときは、消灯することができる。
3.低圧の配線に用いられるPF管は、CD管と同じ樹脂製のコルゲート管であるが、耐燃性(自己消火性)があるので、簡易間仕切内の配管に用いることができる。
4.3路スイッチは、2箇所のスイッチにより、同一の電灯を点滅させることができる。

解答 1:「バスダクト配線方式」は、最大許容電流が大きく、過電源に対する強度が優れているので、大規模な建物や工場などの大容量の電力供給、幹線等に用いられる

(関連問題:令和元年1級学科2、No.16平成27年2級学科1、No.19平成20年2級学科2、No.19)

 

 

〔H25 No.17〕電気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.太陽光発電システムの構成要素の一つであるパワーコンディショナは、インバータ、系統連系保護装置及び蓄電池が組み合わされたものである。
2.自家発電設備であるコージェネレーション設備は、排熱を有効利用することで総合エネルギー効率(低位発熱量基準)を70〜80%に向上させ、省エネルギー効果を図ったものである。
3.鉛蓄電池等の電力貯蔵設備の主な用途・目的は、負荷や受電電力の平準化、自然エネルギー発電の平準化、停電時の非常用電源、瞬時電圧低下や停電の補償等である。
4.BEMSは、室内環境とエネルギー性能の最適化を図るため、設備の省エネルギー制御やLCC削減等の運用支援等を行うビル管理システムである。

解答 1:「パワーコンディショナー」とは、インバータ部と系統連系保護装置を用いて直流の電気を交流に変換し、太陽電池などの家庭用発電システムで発生する直流電力を家庭内での利用、または蓄電池への充電、系統への売電などに適した、安定した出力に整える。

〔H24 No.16〕電気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.火災原因の一つであるトラッキング現象は、コンセントに溜まったが水又は湿気を含むことにより、プラグの二極間に徴弱な電流が流れる現象である。
2.電圧の種別において、交流の750V以下のものは、低圧に区分される。
3.接地には、外部雷保護用接地、電位上昇による人体の感電等を防ぐ保安用接地、電位変動による電子機器の機能障害を防ぐ機能用接地等がある。
4.太陽光発電システムのうち系統連系システムは、系統(商用電力)と連系して当該需要家への電力の安定供給を図るもので、蓄電池を備えることにより、停電時に非常用電源として使用可能な防災形システムもある。

解答 2:電圧の種別は、以下の表を参考にする。
よって特別高圧と高圧とを区分する電圧は、7,000Vである。
(関連問題:令和元年1級学科2、No.16平成28年1級学科2、No.17平成21年1級学科2、No.16平成24年2級学科2、No.23平成23年2級学科2、No.23)

〔H23 No.17〕電気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.自家用の発電装置として設置されるマイクロガスタービンは、一般に、ディーゼルエンジンに比べて発電効率が高い。
2.スポットネットワーク受電方式は、電力供給の信頼性に重点をおいた受電方式である。
3.負荷率は、「ある期間における最大需要電力」に対する「その期間の平均需要電力」の割合である。
4.かご形誘導電動機において、スターデルタ始動方式を採用すると、電動機の始動電流を小さく抑え、電路、遮断器等の容量が過大になることを防ぐことができる。

解答 1:コージェネレーションシステムの原動機としては、ガスエンジン、ディーゼルエンジン、ガスタービン等が使用される。熱電比(供給可能熱出力を発電出力で除した値)が小さく、最も効率がいい順序として、ガスエンジン、ディーゼルエンジン、ガスタービンとなる。
(関連問題:平成30年1級学科2、No.17平成28年1級学科2、No.20平成24年1級学科2、No.19平成22年1級学科2、No.20平成21年1級学科2、No.16)

 

 

〔H22 No.16〕電気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.蓄電池を使用しない非常電源における自家発電設備は、常用電源が停電してから電圧確立までの所要時間を40秒以内とする。
2.埋設接地極は、酸等で腐食するがなく、なるべく水気の少ない場所を選んで地中に埋設する。
3.夜間、無人となる防火対象物において、自動火災報知設備の感知器の作動と連動して点灯する方式の誘導灯を設置した場合、無人となる時間については、誘導灯を消灯することができる。
4.需要率は、「最大需要電力」を「負荷設備容量」で除した値である。

解答 2:埋設接地極、もしくは打込接地極は、ガス・酸などのための腐食の恐れがあるので、これを避け、なるべく水気の多いところに設置する。
(関連問題:平成29年1級学科2、No.16)

〔H21 No.16〕電気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.電圧の種別のうち、7,000Vを超えるものを特別高圧という。
2.同一容量の負荷設備に電力を供給する場合、400V配電より200V配電のほうが、細い電線を使用することが可能である。
3.事務所などの床配線方式におけるセルラダクト方式は、床構造材のデッキプレートの溝を利用した方式であり、電線管方式に比べて、配線変更の自由度は向上する。
4.ガスタービンによる発電設備は、同一出力のディーゼル機関によるものに比べて、振動及び設置面積は小さいが、必要な燃焼用空気量は多い。

解答 2:電線の太さは、一般に、電流の大きさと比例する。電力を求める式は以下の通り。
電力(W) = 電圧(V) × 電流(A)
この式より、供給電力が一定にし、電圧を高くすると、電流を小さくすることができる。

よって、電圧が高い400V配線のほうが、電流が小さいので、電線を細くすることができる。
(関連問題:平成30年1級学科2、No.16)

〔H21 No.17〕電気設備の計画に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

1.事務所ビルの照明用の変圧器の容量を決めるに当たり、変更や将来に対する余裕などを想定しなくてもよい場合、照明負荷設備容量の合計120kVA、需要率0.8としたとき、100kVAの単相変圧器を採用した。
2.集合住宅の各住戸の分電盤において、浴室の照明やエアコンの室外機など水気のある部分の分岐回路には漏電遮断器(ELCB)を採用し、その他の回路及び主遮断器には配線用遮断器(MCCB)を採用した。
3.電気室の変圧器から約50m離れた場所にある負荷設備に低圧で電力を供給するに当たり、電圧降下が3%以下となるようにケーブルの太さを選定した。
4.1人1台の電話機を利用する500人収容の事務所ビルの電話設備の設計に当たり、局線数が80回線の構内交換機(PBX)を選定した。

解答 2:「配線用遮断器(Molded Case Circuit Breaker) 」は、ショートした時や、過負荷、例えばたこ足配線などで過電流が流れることを防止する目的で用いられる。
対して「漏電遮断器(Eatrh Leakage Circuit Breaker)」は、感電防止のために設置され、全ての電路に設置する。そのため設問の「水気のある部分の分岐回路」のみにしか設置しないのは誤りである。

 



 

〔H20 No.21〕JISにおける構内電気設備の配線用図記号イ~ホとその名称A-Eとの組合せとして、最もものは、次のうちどれか。

解答 3

〔H29 No.19〕エレベーターに関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

1.貸事務所ビルの乗用エレベーターのサービス水準については、エレベーターが2台以上ある場合、平均運転間隔を40秒以下となるように計画することが望ましい。
2.事務所ビルの乗用エレベーターについては、一般に、出勤時のピーク5分間に発生する交通量に基づき、台数及び仕様を計画する。 
3.エレベーターの設計用水平標準震度は、基礎免震構造を採用しない建築物の場合、建築物の高さが60mを超えると、高さ60m以下の場合に比べて、大きく異なった値となる。
4.高層建築物の乗用エレベーターは、地震時にできるだけ早く安全な避難階に停止させ、乗客がから降りた後に、運転を中止する計画とする。

解答 4:地震、その他の衝撃により生じた加速度を検知した場合には、自動的にかごを「最寄階」の出入口の戸に停止するようにしなければならない。火災時には「避難階」へ停止するようにする。
(関連問題:平成28年1級学科2、No.19平成23年1級学科2、No.19)

〔H27 No.19〕昇降機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.非常用エレベーターには、消防活動のために、かごの戸を開いたままを昇降させることができる装置を設ける必要がある。
2.荷物用エレベーターは荷物の輸送を目的とし、荷扱者又は運転者以外の人の利用はできないが、人荷用エレベーターは一般乗客も利用することができる。
3.エスカレーターの乗降口において、ハンドレールの折返し部の先端から2m以内に防火シャッターが設置されている場合には、当該シャッターの作動と連動してエスカレーターを停止させる装置を設ける必要がある。
4.エスカレーターは、その勾配が35度であっても、踏段の定格速度45m/分、揚程6mのものであれば設置することができる。

解答 4:エスカレーターの勾配が30度を超える場合には、「勾配は35度以下」、「踏段の定格速度は30m/分以下」、「揚程は6m以下」等の制限を受ける。
(関連問題:平成30年1級学科3、No.10平成24年1級学科1、No.07平成22年1級学科2、No.18平成22年2級学科1、No.16)

 

 

〔H24 No.18〕昇降機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.エレベーターの昇降路内において、原則として、エレベーターに必要のない給水や排水等の配管設備を設けてはならないが、所定の要件を満たした光ファイバーケーブルは設置することができる。
2.エスカレーターは、連続輸送が可能で、一般に、エレベーターの十数倍の輸送能力がある。
3.非常用エレベーターを2台設置する必要がある場合、原則として、集中配置とする。
4.小荷物専用昇降機については、かごの水平投影面積は1m2以下、かごの天井高さは1.2m以下に限定される。

解答 3:建築基準法施行令に規定されている。「2以上の非常用エレベーターを設置する場合には、避難上及び消火上有効な間隔を保つて配置しなければならない。」建築基準法施行令第129条の13の3第2項

〔H23 No.19〕昇降機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.ダブルデッキエレベーターは、2層のを有するエレベーターであり、昇降路スペースを拡げずに輸送能力を大きくできる利点がある。
2.一般用エレベーターは、火災時にできるだけ早く安全な避難階に帰着させ、乗客がから出た後に、運転を中止する計画とする。
3.エスカレーターの乗降日で、ハンドレール折り返し部の先端から2m以内にある防火シャッターが閉じ始めたら、連動してエスカレーターを停止させる計画とする。
4.最近のロープ式エレベーターでは、交流可変電圧可変周波数制御方式(インバータ制御方式)に比べて、滑らかな速度制御と着床精度に優れる交流帰還制御方式が多数を占めている。

解答 4:ロープ式エレベーターにおいて、ほとんどの場合「可変電圧可変周波数方式(VVVF制御:インバータ制御)」を採用している。
VVVF制御の長所は、①滑らかな速度特性、②着床精度が高く、乗り心地が良い、③力率が高いので、省エネなどがある。
(関連問題:平成21年1級学科2、No.19)

〔H22 No.18〕昇降機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.荷物用エレベーターは、荷物の輸送を目的とし、荷扱者又は運転者以外の人の利用はできないが、人荷用エレベーターについては、一般乗客も利用することができる。
2.エレベーターの定格速度とは、かごに積載荷重の80%を載せた状態で上昇する場合の最高速度をいう。
3.エレベーターのサービス水準の指標となる平均運転間隔とは、エレベーターが始発階を出発する平均の時間間隔をいい、一般的な貸事務所ビルにおいては、40秒以下が望ましい。
4.エスカレーターの勾配が30度を超える場合には、「勾配は35度以下」、「踏段の定格速度は30m/分以下」、「揚程は6m以下」等の制限を受ける。

解答 2:「定格速度」は、建築基準法129条の9において「かごの定格速度は、積載荷重を作用させて上昇する場合の毎分の最高速度をいう」と定義されており、「定格積載量の100%の負荷を載せた場合」を指す。

〔H21 No.19〕エレベーター及びエスカレーターに関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

1.エスカレーターの手すりの上端の外側から水平距離50cm以内で天井等と交差する部分には、保護板を設けなければならない。
2.事務所ビルの乗用エレベーターについては、一般に、出勤時のピーク5分間に発生する交通量に基づき台数、仕様を計画する。
3.ロープ式エレベーターにおいては、主に滑らかな速度特性を得られるVVVF(可変電圧可変周波数)制御方式が採用されている。
4.非常用エレベーターは、主に火災時に居住者が避難するためのものである。

解答 4:「非常用エレベーター」は、火災時に消防隊の消防活動のために使用される非常時用のエレベーターである。普段・平常時は誰でも使えるようにしても良いが、避難経路としては計画はできない。31m以上の建築物には原則として設置義務が生じる。
(関連問題:平成23年1級学科1、No.13平成22年1級学科1、No.11平成21年度2級学科1、No.18平成22年度2級学科1、No.24平成25年度2級学科1、No.24)

 

 

お問い合わせ

※当サイトに関する質問や、当サイトで閲覧した試験問題に関するお問い合わせはこちらまでお願いします。当サイトは公益財団法人建築技術教育普及センターより正式に許諾を得て掲載しております。そのためご利用者様には厳正なご利用をお願しており、当サイトに関する一切のお問い合わせはサイト運営責任者までお願いします(掲載許諾条件(6))。センターへのお問い合わせはご遠慮ください。

おすすめ参考書

過去問題を解くのがやはり合格への近道です

このサイトだけでも学習は可能ですが、紙媒体での学習も不可欠です

解説集は何種類もありますが、管理人のおすすめは以下の書籍!コスパとクオリティの面では…

投稿日:2020年4月20日 更新日:

執筆者:

初めて訪問される方へ

初めて訪問される方へ

このサイトは建築家を目指す方へ無料で公開しています。過去問の閲覧のためのパスワードは、こちらから取得してください。(取得までの所要時間15秒程度)



株式会社まつけん設計のロゴ 建築士試験HPのロゴ 沖縄のホームページ制作やWEBマーケティングなら|はいサイト沖縄

このサイトは寄付及び広告益の運営で、無料で閲覧・活用していただけます。より良いサイト構築のためにアドバイスをお願いいたします。

また、運営継続のための寄付をお願いいたします。
ご寄付のお願い