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53問
問題
室内気流に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
(1) 置換換気は、室温よりやや低温の空気を床面付近に供給し、天井面付近で排気する方式である。
(2) ドラフトによる不快感は、気流の速度、気流変動の大きさ、空気温度の影響を受ける。
(3) 天井面に沿った噴流の到達距離は、自由噴流の場合よりも短くなる。
(4) 吹出しの影響は遠方まで及ぶのに対し、吸込みの影響は吸込口付近に限定される。
(5) 気流性状から見た換気方式は、混合方式と一方向方式の二つに大別される。
ビル管過去問｜室内気流の基本を解説
室内気流では、空気の吹出し方、吸込み方、換気方式、ドラフトによる不快感などが問われます。この問題では、置換換気、ドラフト、噴流、吹出しと吸込みの影響範囲、換気方式の分類について理解しているかがポイントです。正しい選択肢は(3)です。天井面に沿って流れる噴流は、周囲の面に沿って進む性質により、一般に自由噴流よりも到達距離が長くなります。そのため、「短くなる」とする記述は不適切です。
(1) 置換換気は、室温よりやや低温の空気を床面付近に供給し、天井面付近で排気する方式である。
適切です。置換換気は、比較的低速で、室温よりやや低い清浄な空気を床面付近から供給し、人体や機器などから発生する熱によって上昇した汚染空気を天井付近から排出する方式です。室内全体を強くかき混ぜるのではなく、下部に清浄な空気層をつくり、汚染物質を上方へ押し上げるイメージで理解すると分かりやすいです。
(2) ドラフトによる不快感は、気流の速度、気流変動の大きさ、空気温度の影響を受ける。
適切です。ドラフトとは、人体が不快に感じる局所的な気流のことです。気流速度が大きいほど、また風の強弱の変動が大きいほど不快感は生じやすくなります。さらに、同じ風速でも空気温度が低い場合には、身体から熱が奪われやすくなるため、不快感が強くなります。つまり、ドラフトは単に風速だけで決まるのではなく、温度や気流の乱れも関係します。
(3) 天井面に沿った噴流の到達距離は、自由噴流の場合よりも短くなる。
不適切です。天井面に沿って吹き出された噴流は、天井面に付着するように流れる性質があります。これはコアンダ効果と呼ばれ、噴流が周囲の面に沿って進みやすくなる現象です。そのため、天井面に沿った噴流は、何もない空間に吹き出す自由噴流よりも、一般に遠くまで到達しやすくなります。したがって、「到達距離は自由噴流よりも短くなる」という記述は逆であり、不適切です。
(4) 吹出しの影響は遠方まで及ぶのに対し、吸込みの影響は吸込口付近に限定される。
適切です。吹出し気流は、吹出口から一定の方向性をもって空気を送り出すため、比較的遠くまで影響が及びます。一方、吸込みは周囲の空気を全方向から引き寄せる形になるため、吸込口から少し離れると影響は急に小さくなります。空調計画では、吹出口の位置や向きが室内気流に大きく影響し、吸込口の影響は主に近傍に限られると覚えるとよいです。
(5) 気流性状から見た換気方式は、混合方式と一方向方式の二つに大別される。
適切です。換気方式は、室内の空気をどのように流すかという気流性状の面から、主に混合方式と一方向方式に大別されます。混合方式は、供給空気と室内空気を混ぜながら汚染物質を薄める方式です。一方向方式は、空気を一定方向に流して汚染物質を押し出す考え方です。試験では、混合による希釈なのか、一定方向の流れによる排出なのかを区別することが大切です。
この問題で覚えるポイント
室内気流では、吹出し気流、吸込み気流、置換換気、ドラフト、換気方式の分類がよく問われます。置換換気は、室温よりやや低温の空気を床面付近から供給し、熱による上昇流を利用して天井付近から排気する方式です。ドラフトによる不快感は、気流速度、気流変動、空気温度によって左右されます。吹出しは方向性をもつため遠方まで影響しやすく、吸込みは吸込口付近に影響が限られます。天井面や壁面に沿う噴流は、面に付着して流れる性質により、自由噴流よりも到達距離が長くなりやすい点が重要です。換気方式は、空気を混ぜて希釈する混合方式と、一定方向に流して排出する一方向方式に整理して覚えると、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、天井面に沿った噴流を「障害物に当たるから短くなる」と日常感覚で判断してしまう点です。実際には、空気の噴流は天井面や壁面に沿って流れることで到達距離が長くなる場合があります。また、吹出しと吸込みの影響範囲を同じように考えてしまうことも誤答につながります。吹出しは遠くまで届きやすく、吸込みは近くにしか影響しにくいという違いを押さえることが大切です。室内気流の問題では、言葉のイメージだけで判断せず、空気がどの方向へ、どの程度の範囲まで流れるのかを具体的に思い浮かべることが正答につながります。