【ビル管過去問】令和3年度 問題23|温熱環境指数の種類|WBGT・有効温度・不快指数の基礎知識を解説

出典:建築物衛生管理技術者試験令和3年度(2021年)|建築物の環境衛生第23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) 黒球温度は、熱放射と対流に関わる温度の測定に用いられる。

(2) 湿球黒球温度(WBGT)は、屋内外における暑熱作業時の暑熱ストレスを評価するために使用されている。

(3) 有効温度は、湿度100%で無風の部屋の気温に等価な環境として表す主観的経験指数である。

(4) 標準新有効温度は、気温、湿度、風速、熱放射、着衣量、代謝量の6要素を含んだ温熱環境の指標である。

(5) 不快指数は、気温に関係なく用いられる指標である。

ビル管過去問|温熱環境指数の種類|WBGT・有効温度・不快指数の基礎知識を解説

この問題は、温熱環境を評価する代表的な指数について、それぞれが何を表しているかを正しく理解しているかを問う問題です。黒球温度、WBGT、有効温度、標準新有効温度、不快指数は、いずれも暑さや快適性を評価するための指標ですが、含まれる要素や用途が異なります。正解は(5)です。不快指数は気温と湿度をもとに求める指標であり、気温に関係なく用いられるという記述は誤りです。各指標の定義と用途を整理して覚えることが重要です。

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(1) 黒球温度は、熱放射と対流に関わる温度の測定に用いられる。

適切です。黒球温度は、黒く塗装された中空の球体の内部に温度計を入れて測定する温度で、周囲から受ける熱放射の影響を強く反映します。また、空気の流れによる対流の影響も受けるため、単なる気温とは異なり、人体が実際に受ける熱負荷に近い情報を得ることができます。特に日射や高温の壁面、機械設備からの放射熱がある環境では重要な指標です。

(2) 湿球黒球温度(WBGT)は、屋内外における暑熱作業時の暑熱ストレスを評価するために使用されている。

適切です。WBGTは、暑熱環境における作業者の熱ストレスを評価するための代表的な指標です。屋外では自然湿球温度、黒球温度、乾球温度を組み合わせて算出し、屋内や日射のない場所では主に自然湿球温度と黒球温度を用います。気温だけではなく、湿度、放射熱、気流の影響を反映できるため、熱中症予防や作業管理の基準として広く用いられています。

(3) 有効温度は、湿度100%で無風の部屋の気温に等価な環境として表す主観的経験指数である。

適切です。有効温度は、気温、湿度、風速の組合せによる温熱感を、湿度100%、無風という基準状態の気温に換算して表す指数です。つまり、実際の環境が人にとってどの程度暑いか、または寒いかを、基準となる仮想的な室内環境の気温で表現したものです。人体の主観的な温冷感に基づく指数であり、快適性評価の基本的な考え方として重要です。

(4) 標準新有効温度は、気温、湿度、風速、熱放射、着衣量、代謝量の6要素を含んだ温熱環境の指標である。

適切です。標準新有効温度は、一般にSETと呼ばれ、人体の温熱感をより総合的に評価する指標です。従来の有効温度よりも発展した考え方で、気温、湿度、風速、平均放射温度に加えて、人の側の条件である着衣量と代謝量も考慮します。そのため、実際の室内環境における快適性評価により近い指標といえます。空調設計や室内環境評価でも重視される知識です。

(5) 不快指数は、気温に関係なく用いられる指標である。

不適切です。不快指数は、主として気温と湿度を組み合わせて、人がどの程度蒸し暑さや不快感を覚えるかを示す指標です。したがって、気温に関係なく用いられるという記述は明らかに誤りです。むしろ気温は不快指数を構成する中心的な要素です。同じ湿度でも気温が高くなれば不快指数は上がりやすくなります。この選択肢は、不快指数が気温と無関係であるかのように書かれていますが、実際には気温と湿度の両方が重要です。

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この問題で覚えるポイント

温熱環境指数は、それぞれ何を目的に使うかで整理すると覚えやすくなります。WBGTは暑熱作業時の熱中症予防に用いる実務的な指標で、湿度、放射熱、気温の影響を反映します。黒球温度は放射熱と対流の影響をみるための測定値であり、WBGTの構成要素としても重要です。有効温度は気温、湿度、風速による温冷感を、湿度100%、無風の基準環境の気温に置き換えて表す主観的経験指数です。標準新有効温度はこれをさらに発展させ、熱放射、着衣量、代謝量まで含めて評価します。不快指数は主に気温と湿度から求められ、蒸し暑さの感覚を簡便に示す指数です。試験では、どの指標が何の要素を含むのか、どの場面で使うのかを対応づけて覚えることが正誤判断に直結します。

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ひっかけポイント

この問題のひっかけは、どの指標も「暑さ」や「快適性」に関係しているため、似たものとして曖昧に覚えていると誤りやすい点にあります。特に、不快指数は身近な言葉なので感覚的に理解したつもりになりやすいですが、実際には気温と湿度をもとにした指標です。「気温に関係なく」という強い言い切りに違和感を持てるかが重要です。また、有効温度と標準新有効温度は名称が似ているため、含まれる要素の違いを混同しやすいところも注意点です。試験では、名称の似た指標同士を並べて違いを問うことが多いため、何を含み、何を評価する指標なのかを一つずつ区別して覚えることが大切です。

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