出典：建築物衛生管理技術者試験令和5年度(2023年)｜空気環境の調整第46問
問題
次の用語とその単位との組合せとして、誤っているものはどれか。
(1) 絶対湿度 ――――― kg／kg（DA）
(2) 熱貫流抵抗 ―――― m2・K／W
(3) 輝度 ――――――― cd／m2
(4) 音響透過損失 ――― dB
(5) 比熱 ――――――― kJ／kg（DA）
ビル管過去問｜建築環境工学の単位｜絶対湿度・輝度・熱貫流抵抗・比熱の基礎を解説を解説
この問題は、建築環境工学でよく使われる物理量と、その単位の対応を正しく理解しているかを問う問題です。見慣れた用語が並んでいますが、意味を曖昧に覚えていると、もっともらしい単位に引っかかりやすい内容です。正しい選択肢は、絶対湿度がkg／kg（DA）、熱貫流抵抗がm2・K／W、輝度がcd／m2、音響透過損失がdBであり、誤っているのは比熱をkJ／kg（DA）としたものです。比熱は、通常、物質1kg当たりの温度を1K上げるのに必要な熱量を表すため、単位はkJ／kg・Kなどで表します。DAは乾き空気を意味し、湿り空気の含湿量を表すときに用いる考え方ですので、比熱の単位としては不適切です。
(1) 絶対湿度 ――――― kg／kg（DA）
適切です。絶対湿度は、乾き空気1kgに対して水蒸気が何kg含まれているかを表す量です。そのため、単位はkg／kg（DA）で表されます。ここでDAはDry Air、つまり乾き空気を意味します。空気中の水分量を表す指標には相対湿度もありますが、相対湿度は百分率で示されるのに対し、絶対湿度は質量比で表されるのが特徴です。空気線図を読むときにも、このkg／kg（DA）という表記が基本になりますので、しっかり押さえておきたい単位です。
(2) 熱貫流抵抗 ―――― m2・K／W
適切です。熱貫流抵抗は、壁や窓などの部材がどれだけ熱を通しにくいかを表す量です。熱の流れに対する抵抗なので、単位は面積と温度差を考慮したm2・K／Wで表されます。これは熱貫流率の逆数にあたる考え方です。熱貫流率が大きいほど熱が通りやすく、熱貫流抵抗が大きいほど熱が通りにくいという関係になります。断熱性能を考える場面では、熱貫流率と熱貫流抵抗を混同しやすいですが、互いに逆の関係にあることを理解すると整理しやすくなります。
(3) 輝度 ――――――― cd／m2
適切です。輝度は、ある方向から見たときに、光って見える面の明るさの程度を表す量です。単位はcd／m2で表されます。cdはカンデラで、光の強さに関する基本単位です。照明分野では、照度、光束、光度、輝度など似た用語が多く出てきますが、それぞれ意味が異なります。輝度は、視覚的にどれくらいまぶしく見えるかに関係する量であり、発光面や反射面の見え方を考える際に重要です。単位まで含めて区別できるようにしておくことが大切です。
(4) 音響透過損失 ――― dB
適切です。音響透過損失は、壁や窓などを通過する前後で音がどれだけ減衰したかを示す量で、単位はdBで表されます。dBはデシベルで、音の強さやレベル差を対数的に表す単位です。建築音響では、遮音性能を評価するうえで重要な指標です。値が大きいほど、音を通しにくい、つまり遮音性能が高いことを意味します。音圧レベルや騒音レベルなどもdBで表されるため混同しやすいですが、ここでは「通過によってどれだけ減ったか」を表す量である点が重要です。
(5) 比熱 ――――――― kJ／kg（DA）
不適切です。比熱は、ある物質1kgの温度を1K、または1℃上げるのに必要な熱量を表す量です。そのため、単位はkJ／kg・Kで表すのが基本です。比熱は、質量当たり、かつ温度変化当たりの熱量を示す量なので、温度の単位であるKが必要になります。一方、kg／kg（DA）は乾き空気1kg当たりの水蒸気量を表す絶対湿度のような量で使う表記です。したがって、比熱にkJ／kg（DA）を用いるのは不適切です。この選択肢は、空気調和分野でよく見るDAという表記を、比熱にも当てはめてしまう受験者を狙ったひっかけです。
この問題で覚えるポイント
建築環境工学では、用語と単位をセットで覚えることが重要です。絶対湿度は乾き空気1kgに対する水蒸気の質量であり、kg／kg（DA）で表します。相対湿度とは異なり、百分率ではなく質量比です。熱貫流抵抗は熱の伝わりにくさを示し、m2・K／Wで表されます。これに対して熱貫流率はW／m2・Kであり、両者は逆数の関係です。輝度は見かけの明るさを表し、cd／m2を用います。照度のlxとは別物であることを区別する必要があります。音響透過損失は遮音性能に関する量で、dBで表します。比熱は物質1kgを1K上げるのに必要な熱量なので、kJ／kg・Kが基本です。空気調和分野では乾き空気基準の表現がよく出ますが、それが使われるのは主に含湿量やエンタルピーなど湿り空気の扱いに関係する量です。単位の中にKが入るか、DAが入るかを見るだけでも、かなり正誤判断がしやすくなります。
ひっかけポイント
この問題のひっかけは、空気調和でよく出る単位表記を、別の物理量にもそのまま当てはめてしまう思考の癖を突いている点にあります。特にkg／kg（DA）は絶対湿度で頻出するため、空気に関係する量なら何となくそれらしく見えてしまいます。しかし、比熱は温度変化に対する熱量を表す量なので、単位にKが必要です。また、熱貫流抵抗と熱貫流率、輝度と照度のように、似た用語でも単位がまったく異なるものが多いのも要注意です。試験では、意味を細かく理解していなくても、単位だけで判断できる問題がよく出ます。逆にいえば、用語を雰囲気で覚えていると、もっともらしい単位に簡単に惑わされます。単位は丸暗記ではなく、その量が何を表しているのかと結びつけて覚えることが、同じパターンの問題への対策になります。
