出典：建築物衛生管理技術者試験令和7年度(2025年)｜建築物の構造概論第92問
問題
日射·日照に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
(1) 直達日射と天空日射は、短波長放射と呼ばれる。
(2) 紫外線は、体内でビタミンDを生成する作用がある。
(3) 天空日射とは、太陽光が大気中で散乱して、地上に降りそそいだものである。
(4) 夏至の晴天日において、南向き鉛直壁面の日積算日射受熱量は、那覇の方が東京より多い。
(5) 日影曲線とは、地面に垂直な単位長さの棒が水平面に落とす影の先端の位置の軌跡を季節別に描いたものである。
ビル管過去問｜日射と天空日射・日影曲線を解説
この問題は、直達日射、天空日射、紫外線、壁面の日射受熱量、日影曲線に関する基本知識を問う問題です。不適切な選択肢は(4)です。特に、夏至の南向き鉛直壁面では、太陽高度が高すぎる地域ほど壁面に日射が当たりにくくなる点が重要です。
(1) 直達日射と天空日射は、短波長放射と呼ばれる。
適切です。直達日射は太陽から直接地表に届く日射で、天空日射は大気中で散乱して空全体から地表に届く日射です。どちらも太陽から来る放射であり、主に短波長放射に分類されます。建築環境では、太陽放射による熱取得を考えるときに、直達日射と天空日射を合わせて扱うことがあります。
(2) 紫外線は、体内でビタミンDを生成する作用がある。
適切です。紫外線には人体に影響を与える作用があり、その一つとして皮膚でビタミンDの生成を促す働きがあります。ただし、紫外線は有益な面だけでなく、過度に浴びると皮膚や目への悪影響もあります。試験では、紫外線の作用としてビタミンD生成、殺菌作用、日焼けなどを関連づけて覚えておくとよいです。
(3) 天空日射とは、太陽光が大気中で散乱して、地上に降りそそいだものである。
適切です。天空日射は、太陽光が大気中の空気分子、水蒸気、ちりなどによって散乱され、空の広い範囲から地表に届く日射です。太陽から一直線に届く直達日射とは区別されます。曇天時には直達日射が少なくなりますが、天空日射は残るため、昼間の明るさに大きく関係します。
(4) 夏至の晴天日において、南向き鉛直壁面の日積算日射受熱量は、那覇の方が東京より多い。
不適切です。夏至の晴天日では、太陽高度が非常に高くなります。特に那覇のような低緯度地域では太陽がより高い位置を通るため、南向きの鉛直壁面には日射が当たりにくくなります。水平面では低緯度の方が日射を受けやすい場合がありますが、鉛直壁面では話が異なります。南向き鉛直壁面の日積算日射受熱量は、夏至には那覇の方が東京より多いとはいえません。ここがこの問題の正誤判断の中心です。
(5) 日影曲線とは、地面に垂直な単位長さの棒が水平面に落とす影の先端の位置の軌跡を季節別に描いたものである。
適切です。日影曲線は、垂直に立てた棒の影の先端が、時刻や季節によってどのように移動するかを示したものです。建築物の日影の検討や、日照条件の確認に使われます。太陽高度や方位角が季節と時刻によって変化するため、影の長さや方向も変わります。
この問題で覚えるポイント
日射には、太陽から直接届く直達日射と、大気中で散乱して空全体から届く天空日射があります。これらは太陽放射に由来するため、短波長放射として扱われます。一方、地表面や建物から放出される熱放射は長波長放射です。この短波長放射と長波長放射の違いは、日射・熱環境の問題でよく問われます。 天空日射は、太陽光が大気中で散乱して地上に到達する日射です。直達日射のように太陽の方向から一直線に届くものではありません。曇りの日でも屋外が明るいのは、天空日射が存在するためです。 紫外線には、ビタミンD生成、殺菌作用、日焼けなどの作用があります。ただし、人体に有益な作用だけでなく、過剰な紫外線は健康被害につながるため、建築環境では日照の確保と日射遮蔽の両方を考える必要があります。 壁面の日射受熱量は、地域の緯度だけで単純に決まりません。水平面なのか、南向き鉛直壁面なのかによって結果が変わります。夏至のように太陽高度が高い時期には、低緯度地域ほど太陽が高くなり、南向き鉛直壁面には日射が入りにくくなります。水平面の日射量と鉛直壁面の日射量を混同しないことが重要です。 日影曲線は、垂直に立てた単位長さの棒の影の先端位置を、季節や時刻ごとに示したものです。影の長さは太陽高度が高いほど短く、太陽高度が低いほど長くなります。建物の日影や日照障害を考えるうえで基本となる図です。
ひっかけポイント
この問題のひっかけは、「那覇は東京より南にあるから、日射量も多いはずだ」と考えてしまう点です。たしかに水平面で考えると、低緯度地域は太陽高度が高く、日射を受けやすい印象があります。しかし、問題は南向き鉛直壁面の日積算日射受熱量について聞いています。鉛直壁面では、太陽が高すぎると日射が壁面に当たりにくくなります。 日射の問題では、地名や緯度だけで判断せず、受ける面が水平面なのか鉛直面なのか、方位は南向きなのか、季節は夏至なのか冬至なのかを確認することが重要です。一部の条件だけを見ると正しそうに見える文章でも、面の向きや季節条件が変わると正誤が逆転します。 また、直達日射、天空日射、短波長放射、長波長放射といった用語は似ているため混同しやすいです。太陽から来る放射は短波長放射、地表や建物から出る熱放射は長波長放射と整理すると、正誤判断がしやすくなります。