出典：建築物衛生管理技術者試験令和4年度(2022年)｜空気環境の調整第89問
問題
光と照明に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
(1) 光が当たった物体の境界面が平滑な場合、光は正反射し、光沢となる。
(2) 建築化照明とは、照明器具を建築物の一部として天井、壁等に組み込んだ照明方式である。
(3) 間接昼光率は、室内反射率の影響を受ける。
(4) 点光源から発する光による照度は、光源からの距離に反比例する。
(5) 観測者から見た照明器具の発光部の立体角が大きいほど、照明器具の不快グレアの程度を表すUGRの値は大きくなる。
ビル管過去問｜光と照明の基礎 反射・昼光率・グレア・照度計算を解説
この問題は、光と照明に関する基本事項として、反射の種類、建築化照明、昼光率、照度計算、グレア評価を総合的に確認する問題です。正しい知識を整理すると、平滑面では正反射が生じやすく、建築化照明は器具を天井や壁に組み込む方式であり、間接昼光率は室内面の反射条件に左右され、UGRは発光部の見かけの大きさなどの影響を受けます。一方で、点光源による照度は距離に反比例ではなく、距離の二乗に反比例します。したがって、不適当なのは点光源の照度計算を誤っている記述です。照明分野では、言葉の定義だけでなく、距離の二乗則のような基本法則を確実に押さえることが得点につながります。
(1) 光が当たった物体の境界面が平滑な場合、光は正反射し、光沢となる。
適切です。平滑な面に光が当たると、入射角と反射角が等しい方向にそろって反射するため、正反射が生じます。鏡面のような反射がこれにあたり、人の目にはつややかな光沢として認識されます。これに対して、表面が粗い場合は光がさまざまな方向に散る拡散反射となります。試験では、正反射と拡散反射の違いを表面の状態と結びつけて理解しておくことが大切です。
(2) 建築化照明とは、照明器具を建築物の一部として天井、壁等に組み込んだ照明方式である。
適切です。建築化照明とは、照明器具を単に後から設置するのではなく、天井や壁、床など建築の構成要素と一体化させて設ける照明方式です。たとえば、天井内に埋め込むダウンライトや、壁面に組み込む間接照明などが代表例です。空間全体の意匠性を高めやすく、器具の存在感を抑えながら快適な光環境をつくれる点が特徴です。用語そのものを問う問題としてよく出るので、建築化照明は建築と照明の一体化と覚えると整理しやすいです。
(3) 間接昼光率は、室内反射率の影響を受ける。
適切です。昼光率は、室内のある点における照度が、同時刻の屋外水平面照度に対してどの程度あるかを示す比率です。このうち間接昼光率は、窓から入った昼光が天井、壁、床などで反射して室内に広がる成分を表します。そのため、室内の反射率が高いほど反射光が増え、間接昼光率も大きくなりやすくなります。明るい内装ほど室内に光が回りやすいという実務的な感覚とも一致します。直接昼光率と間接昼光率の違いを区別して覚えることが重要です。
(4) 点光源から発する光による照度は、光源からの距離に反比例する。
不適切です。点光源による照度は、光源からの距離に反比例するのではなく、距離の二乗に反比例します。これを逆二乗の法則といいます。たとえば、光源からの距離が2倍になると、照度は2分の1ではなく4分の1になります。距離が3倍なら9分の1です。この法則は照明計算の基本であり、試験でも非常に重要です。問題文はもっともらしく見えますが、距離に反比例と書いてある点が誤りです。正しくは距離の二乗に反比例です。
(5) 観測者から見た照明器具の発光部の立体角が大きいほど、照明器具の不快グレアの程度を表すUGRの値は大きくなる。
適切です。UGRは、不快グレアの程度を評価する指標で、観測者の視野内にある明るい光源がどの程度まぶしく感じられるかを示します。一般に、発光部が視野の中で大きく見えるほど、また輝度が高いほど、まぶしさは強くなり、UGRの値も大きくなる傾向があります。さらに、背景輝度や器具の位置関係もUGRに影響します。実務では、オフィスや病院などで視環境の快適性を確保するために重要な考え方です。単に明るければよいのではなく、まぶしさの制御も照明計画の大切な要素です。
この問題で覚えるポイント
光の反射には、平滑面で生じる正反射と、粗い面で生じる拡散反射があります。正反射は光沢や映り込みの原因となるため、照明計画では見え方に大きく関係します。建築化照明は、照明器具を建築と一体化して設ける方式であり、意匠性と機能性の両面から重要です。昼光率は屋外照度に対する室内照度の割合で、直接昼光率は窓から直接届く光、間接昼光率は室内反射による光を表します。間接昼光率は内装の反射率に左右されるため、室内仕上げと明るさは密接に関係します。照度計算では、点光源の照度は距離の二乗に反比例するという逆二乗の法則が基本です。距離が少し離れるだけでも照度は大きく低下するので、単に反比例と覚えると失点しやすいです。グレアはまぶしさのことで、不快グレアの評価にはUGRが用いられます。発光部の輝度、見かけの大きさ、背景の明るさ、視野内の位置などが関係し、快適な照明環境を考えるうえで欠かせない知識です。
ひっかけポイント
この問題のひっかけは、基本用語の正しい説明の中に、計算則だけを少しずらした誤りを紛れ込ませている点です。特に照度と距離の関係は、日常感覚では遠くなるほど暗くなるという理解で止まりやすく、反比例でも正しそうに見えてしまいます。しかし試験では、どの程度暗くなるのかを数量的に理解しているかが問われるため、距離の二乗に反比例という形まで正確に覚える必要があります。また、昼光率やグレアのように聞き慣れない用語は難しく感じますが、実際には定義どおりに読めば正しい文章になっています。難しい専門用語に気を取られて、むしろ基本法則の誤りを見落とすのが典型的な思考の罠です。今回は、難しそうな選択肢よりも、基本事項をあいまいに覚えている受験者を狙った問題といえます。
