【ビル管過去問】令和4年度 問題24|温熱環境指数 PMV・WBGT・不快指数・有効温度を解説

出典:建築物衛生管理技術者試験令和4年度(2022年)|建築物の環境衛生第24問

問題

温熱環境指数に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

(1) 予測平均温冷感申告は、気温、湿度、風速、平均放射温度、エネルギー代謝量、着衣量の6つの温熱環境要素を用いて評価をする。

(2) 不快指数は、気温と湿球温度、又は気温と相対湿度から算出される。

(3) 黒球(グローブ)温度は、銅製の黒球の中心温を測定したものである。

(4) 有効温度は、気温、湿度、風速、熱放射の4要素の影響を含んだ温熱環境の指標である。

(5) 湿球黒球温度(WBGT)は、暑さ指数として熱中症予防のために用いられている。

ビル管過去問|温熱環境指数 PMV・WBGT・不快指数・有効温度を解説

この問題は、代表的な温熱環境指数の定義と、それぞれが何を評価対象としているかを問う問題です。PMV、不快指数、黒球温度、WBGT、有効温度は名前が似ていたり、評価に使う要素が重なっていたりするため、混同しやすい分野です。正答は(4)です。有効温度は本来、気温、湿度、風速の影響を総合して表した指標であり、熱放射まで含めた4要素の指標として説明するのは不適切です。熱放射まで含めて総合的に扱う指標としては、修正有効温度など別の概念が関係してきます。

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(1) 予測平均温冷感申告は、気温、湿度、風速、平均放射温度、エネルギー代謝量、着衣量の6つの温熱環境要素を用いて評価をする。

適切です。PMVは、Predicted Mean Voteの略で、日本語では予測平均温冷感申告と呼ばれます。人がその環境を「暑い」「寒い」とどのように感じるかを予測する指標であり、空気の温度だけではなく、湿度、風速、平均放射温度、代謝量、着衣量まで含めて評価します。つまり、環境側の条件と人体側の条件の両方をまとめて考える点が特徴です。試験では、PMVは6要素で評価するという点が頻出ですので、確実に押さえておきたい知識です。

(2) 不快指数は、気温と湿球温度、又は気温と相対湿度から算出される。

適切です。不快指数は、蒸し暑さによる不快感の程度を表す簡便な指標です。一般には気温と湿度の影響をもとに求められ、気温と湿球温度を使う方法、あるいは気温と相対湿度を使う方法があります。PMVのように多くの要素を含む精密な評価とは異なり、比較的簡単に算出できる点が特徴です。受験対策としては、不快指数は主として気温と湿度を反映する指標であり、風速や放射の影響は直接は含まないと整理しておくと、他の指標との区別がしやすくなります。

(3) 黒球(グローブ)温度は、銅製の黒球の中心温を測定したものである。

適切です。黒球温度は、表面を黒く塗装した中空球の中心部の温度を測定したもので、周囲の熱放射の影響を把握するために用いられます。黒球には一般に銅製のものが用いられます。普通の気温測定では把握しにくい放射熱の影響を反映できるため、暑熱環境の評価で重要です。WBGTでも黒球温度が使われるため、この用語は単独でも、他の温熱指標との関連でも理解しておく必要があります。

(4) 有効温度は、気温、湿度、風速、熱放射の4要素の影響を含んだ温熱環境の指標である。

不適切です。有効温度は、温熱感に関係する気温、湿度、風速の影響を総合して表す指標です。したがって、熱放射まで含めた4要素の指標とするこの記述は誤りです。熱放射の影響を含めて評価する考え方としては、修正有効温度や作用温度など、別の指標との区別が必要です。この問題では「有効温度」という基本用語に、別概念である熱放射の要素を加えているところがひっかけになっています。名称が似ている指標は、何を含み、何を含まないかまでセットで覚えることが大切です。

(5) 湿球黒球温度(WBGT)は、暑さ指数として熱中症予防のために用いられている。

適切です。WBGTはWet Bulb Globe Temperatureの略で、湿球温度、黒球温度、乾球温度をもとに算出される暑熱指標です。日本では暑さ指数として広く用いられており、熱中症予防の現場で重要な役割を果たしています。単なる気温だけでなく、湿度や放射熱の影響も反映できるため、屋外作業や運動時の安全管理に適しています。建築物衛生や労働衛生でも関連が深く、実務的な重要性が高い指標です。

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この問題で覚えるポイント

温熱環境指数は、それぞれ何を評価する指標なのか、どの要素を含むのかを整理して覚えることが重要です。PMVは気温、湿度、風速、平均放射温度、代謝量、着衣量の6要素で温冷感を予測する指標です。不快指数は気温と湿度をもとに不快感を簡便に表す指標です。有効温度は気温、湿度、風速を総合した指標であり、熱放射は含みません。熱放射の影響まで含めるものとしては、修正有効温度などの別概念があります。WBGTは湿球温度、黒球温度、乾球温度をもとにした暑さ指数で、熱中症予防に使われます。黒球温度は放射熱の影響を反映する温度であり、通常の気温とは役割が異なる点も重要です。試験では、各指標の名称だけでなく、構成要素と用途まで結び付けて理解しておくと得点しやすくなります。

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ひっかけポイント

この問題のひっかけは、似た温熱環境指数どうしの境界をあいまいにさせる点にあります。特に、有効温度と修正有効温度、あるいは一般的な温熱指標と放射熱を含む指標の違いを曖昧に覚えていると誤答しやすくなります。また、WBGTやPMVのように多要素を扱う指標に慣れていると、有効温度も同じように多くの要素を含むと思い込みやすいのが思考の罠です。試験では、一部は正しい説明に見えても、対象となる要素が一つ余計に加えられているだけで誤りになることがあります。用語の雰囲気で判断せず、その指標が何のためにあり、何を入力要素としているかを一つずつ確認する姿勢が大切です。

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