出典：建築物衛生管理技術者試験令和7年度(2025年)｜空気環境の調整第48問
問題
下の図は、外壁の断面図上に、冬期暖房時の壁内定常温度分布を示している。この図に関する次の記述のうち、最も適当なものはどれか。
(1) 温度分布はAとなり、壁内結露の防止のためにアに防湿層を設けることは有効である。
(2) 温度分布はBとなり、壁内結露の防止のためにウに防湿層を設けることは有効である。
(3) 温度分布はCとなり、壁内結露の防止のためにイに防湿層を設けることは有効である。
(4) 温度分布はAとなり、壁内結露の防止のためにイに防湿膳を設けることは有効である。
(5) 温度分布はCとなり、壁内結露の防止のためにウに防湿層を設けることは有効である。
ビル管過去問｜壁体内温度分布を解説
冬期暖房時の外壁では、室内側から屋外側へ向かって温度が下がります。断熱材は熱を伝えにくいため、温度低下の大部分は断熱材の部分で生じます。よって温度分布はAとなります。また、壁体内結露を防ぐには、室内側から入る水蒸気を止めることが重要です。防湿層は断熱材の室内側であるイに設けるのが有効です。答えは(4)です。
(1) 温度分布はAとなり、壁内結露の防止のためにアに防湿層を設けることは有効である。
不適切です。温度分布がAとなる点は正しいです。断熱材は熱抵抗が大きいため、そこで温度が大きく下がります。しかし、防湿層の位置が不適切です。アが室内仕上げ側など断熱材より室内側でない位置を示す場合、水蒸気の侵入を十分に防げません。壁内結露は、室内の水蒸気が壁体内へ入り、低温部で露点温度以下になることで発生します。防湿層は水蒸気が断熱材へ入る前に止める位置に必要です。
(2) 温度分布はBとなり、壁内結露の防止のためにウに防湿層を設けることは有効である。
不適切です。温度分布Bは、断熱材による大きな温度低下を正しく表していません。断熱材は熱を通しにくい材料なので、壁体内の温度変化は断熱材部分で急になります。また、ウに防湿層を設ける点も不適切です。ウが断熱材の屋外側であれば、室内から入った水蒸気が断熱材内で冷やされます。その結果、防湿層に達する前に結露するおそれがあります。
(3) 温度分布はCとなり、壁内結露の防止のためにイに防湿層を設けることは有効である。
不適切です。イに防湿層を設ける考え方は正しいです。冬期は室内側が高温多湿、屋外側が低温になるため、室内側で水蒸気を止める必要があります。しかし、温度分布Cは不適切です。断熱材がある壁では、温度低下は熱抵抗の大きい断熱材部分に集中します。断熱材の位置と温度勾配を正しく読めることが大切です。
(4) 温度分布はAとなり、壁内結露の防止のためにイに防湿膳を設けることは有効である。
適切です。冬期暖房時は、室内側から屋外側へ向かって温度が下がります。断熱材は熱伝導率が小さく、熱抵抗が大きい材料です。そのため、断熱材部分で温度が大きく低下し、温度分布はAとなります。壁体内結露を防ぐには、室内の水蒸気を断熱材へ入れないことが重要です。防湿層は断熱材の室内側であるイに設けると有効です。
(5) 温度分布はCとなり、壁内結露の防止のためにウに防湿層を設けることは有効である。
不適切です。温度分布Cは、断熱材の熱抵抗による温度変化を正しく示していません。また、防湿層をウに設ける考え方も不適切です。防湿層を屋外側に設けると、室内側から入った水蒸気が壁体内で冷やされます。特に断熱材内やその付近で露点温度以下になると、壁体内結露が発生します。冬期の防湿層は、原則として断熱材の室内側に設けます。
この問題で覚えるポイント
冬期暖房時の外壁では、室内側が高温、屋外側が低温になります。壁体内の温度分布は、各材料の熱抵抗に応じて決まります。断熱材は熱抵抗が大きいため、温度低下の大部分は断熱材部分で生じます。つまり、断熱材の位置で温度勾配が急になる図を選ぶことが正誤判断の基本です。壁体内結露は、室内側の水蒸気が壁体内へ入り、低温部で露点温度以下になることで起こります。冬期の防湿層は、室内側からの水蒸気侵入を防ぐため、原則として断熱材の室内側に設けます。断熱材は温度を保つ材料であり、防湿層は水蒸気の移動を抑える材料です。この2つの役割を分けて理解すると、温度分布と結露防止の問題に対応しやすくなります。
ひっかけポイント
この問題のひっかけは、温度分布の図と防湿層の位置を別々に判断させる点です。温度分布だけ合っていても、防湿層の位置が違えば不適切になります。逆に、防湿層の位置が合っていても、温度分布が違えば正解にはなりません。また、断熱材を単に「暖かくする材料」と覚えていると、壁のどの部分で温度が大きく下がるかを見誤ります。断熱材は熱を通しにくいので、断熱材の両側で温度差が大きくなります。防湿層については、結露が起きそうな低温側に置くと考えてしまうのが誤答の原因です。実際には、水蒸気を壁内へ入れないため、冬期は断熱材の室内側に置くと覚えることが重要です。
