出典：建築物衛生管理技術者試験 令和6年度（2024年）｜建築物の構造概論 第95問
問題
建築材料とその性質に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
(1) アルミニウムの密度は、鋼の約1／3である。
(2) セメントペーストは、水とセメントを練り混ぜたものである。
(3) コンクリートは、鉄筋に比べて熱伝導率が低い。
(4) 単板積層材（LVL）は、単板を繊維方向を揃（そろ）えて積層した軸材である。
(5) 生木の含水率は、30％程度である。
ビル管過去問｜建築材料の物理的性質（アルミニウムなど）を解説
この問題は、建築材料の基本的な物理的性質や材料名称の定義を正しく理解しているかを問う問題です。数値の暗記だけでなく、「その数値や用語が何を意味するのか」まで押さえているかが重要です。正しい選択肢は(1)から(4)で、最も不適当なのは(5)です。(5)は、生木の含水率と繊維飽和点の値を混同させる典型的なひっかけです。
(1) アルミニウムの密度は、鋼の約1／3である。
適切です。アルミニウムの密度はおよそ2.7g/cm3、鋼はおよそ7.8g/cm3ですので、アルミニウムは鋼の約3分の1の重さです。このため、アルミニウムは軽量性が求められる建築部材や建具、外装材などに広く用いられます。強度そのものでは鋼に劣る場面もありますが、軽くて加工しやすく、耐食性にも優れることから、建築材料として重要な位置を占めています。
(2) セメントペーストは、水とセメントを練り混ぜたものである。
適切です。セメントペーストとは、セメントと水だけを練り混ぜたものを指します。ここに細骨材を加えるとモルタルになり、さらに粗骨材を加えるとコンクリートになります。試験では、セメントペースト、モルタル、コンクリートの違いを整理しておくことが大切です。材料の構成要素を正確に区別できれば、こうした問題は確実に得点できます。
(3) コンクリートは、鉄筋に比べて熱伝導率が低い。
適切です。鉄筋の主成分である鋼は金属ですので、熱をよく伝えます。一方、コンクリートは金属に比べて熱伝導率がかなり低く、熱を伝えにくい材料です。そのため、同じ温度差があっても、鉄筋のほうが熱の移動が起こりやすくなります。建築物では、こうした材料ごとの熱的性質の違いが、断熱性や温度変化への応答に関係してきます。
(4) 単板積層材（LVL）は、単板を繊維方向を揃（そろ）えて積層した軸材である。
適切です。LVLはLaminated Veneer Lumberの略で、薄い単板をおおむね繊維方向をそろえて接着し、積層してつくる材料です。木材のばらつきを抑え、品質を比較的均一にしやすいことが特徴です。梁や柱などの構造材、いわゆる軸材として用いられることがあります。集成材との違いも混同しやすいですが、LVLは単板を積層する材料、集成材はひき板やラミナを接着してつくる材料という点を押さえておくと整理しやすいです。
(5) 生木の含水率は、30％程度である。
不適切です。その理由は、生木の含水率は一般に30％程度ではなく、もっと高いことが多いからです。樹種や部位によって差はありますが、生木では50％を超えることも珍しくなく、100％を超える場合もあります。30％前後という数値は、生木の一般的な含水率というより、木材の繊維飽和点に近い値として理解するのが適切です。繊維飽和点とは、細胞壁には水が含まれているものの、細胞内の自由水がほぼなくなった状態を示す目安です。したがって、「生木の含水率は30％程度」と言い切るのは誤りです。
この問題で覚えるポイント
建築材料の問題では、まず材料の基本定義を正確に区別することが重要です。セメントと水だけならセメントペースト、そこに細骨材を加えるとモルタル、さらに粗骨材を加えるとコンクリートになります。木質材料では、LVLは単板を繊維方向をそろえて積層した材料であり、集成材とは製法が異なります。また、材料の物理的性質として、アルミニウムは鋼に比べて軽く、密度は約3分の1です。熱の伝わりやすさでは、金属である鋼は熱伝導率が高く、コンクリートはそれより低いという大小関係を押さえておく必要があります。木材の含水率では、生木は一般に高含水であり、30％前後は生木一般の値ではなく、繊維飽和点の目安として問われやすい数値です。数値そのものだけでなく、その数値が何を表すかまで理解しておくと正誤判断に強くなります。
ひっかけポイント
この問題のひっかけは、「聞いたことのある正しそうな数値や用語」を、別の概念にすり替えている点にあります。特に木材の30％という数字は有名ですが、それは生木の一般的含水率ではなく、繊維飽和点の目安として使われることが多い数値です。試験では、このように数値自体は見覚えがあっても、対象や条件が少しずれているだけで誤文になります。また、セメントペースト、モルタル、コンクリートの違いや、LVLと集成材の違いのように、似た材料名を曖昧に覚えていると誤答しやすくなります。日常感覚では「木は乾いていなければ30％くらいだろう」と思ってしまうかもしれませんが、試験では日常感覚ではなく、材料工学上の定義と基準で判断することが大切です。
