木造建築士試験 学科の試験 学科Ⅰ 建築計画 練習問題 第4問: 木造住宅の外壁で、熱伝導率0.045 W/(m·K)のグラスウール断熱材(16K相当)を厚さ90mmで充填し、その室内側に熱伝導率0.12 W/(m·K)の天然
学科Ⅰ 建築計画
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第4問
木造住宅の外壁で、熱伝導率0.045 W/(m·K)のグラスウール断熱材(16K相当)を厚さ90mmで充填し、その室内側に熱伝導率0.12 W/(m·K)の天然木材の板を厚さ12mmで張る。この2つの層の熱抵抗の合計(m²·K/W)として、正しいものはどれか。ただし、表面熱伝達抵抗と空気層は考えないものとする。
解答と解説を先に見る
先に見ると、この問題は今回は育ちません。
正解: 5. 2.1
2.1 m²·K/W が正しい値です。建築研究所「エネルギー消費性能の評価の技術情報(住宅)」第3章第3節は、固体の層の熱抵抗を式(5)の R = d / λ(d は厚さ〔m〕、λ は熱伝導率〔W/(m·K)〕)とし、式(4)で層ごとの熱抵抗を足し合わせて熱貫流率を求めます。
熱抵抗は熱の通しにくさで、層を重ねると足し算になります。厚さをmに直すと、断熱材は 0.09 ÷ 0.045 = 2.0、板は 0.012 ÷ 0.12 = 0.1 なので、合計は 2.0 + 0.1 = 2.1 m²·K/W です。
「2.0」は板の層を足し忘れた値、「0.1」は板の層だけの値です。「0.6」は断熱材を λ ÷ d(0.045 ÷ 0.09 = 0.5)と逆に割り、板の0.1を足した値です。
「12」は板を逆に割り(0.12 ÷ 0.012 = 10)、断熱材の2.0を足した値です。重ねた層の熱抵抗は、層ごとに厚さ〔m〕÷ 熱伝導率を求めて足し合わせると押さえましょう。
関連キーワード: 熱抵抗・熱伝導率・グラスウール・断熱
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