令和6年度 一級建築士 設備 No.4を解説、断熱位置と熱貫流率に関する誤りを見抜くポイント

令和6年度 一級建築士 学科II（環境・設備）No.4は、熱伝導率・熱貫流率に関する問題です。

この問題では、4つの記述のうち、最も不適当なものを選びます。

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この問題で問われていること

1. グラスウールの熱伝導率
2. 発泡系断熱材の気泡寸法と熱伝導率
3. 風速と外壁の熱貫流率
4. 断熱材の位置と熱貫流率

※ 問題文そのものは建築技術教育普及センターの公式PDFで確認できます。上記は、その4つの記述で問われている論点を整理したものです。

正解：選択肢4（これが最も不適当な記述）

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熱貫流率（U値）は、壁全体の熱の伝わりやすさを表す値で、各層の熱抵抗の合計（と内外表面の熱伝達抵抗）から決まります。各層を足し合わせる計算なので、層の並び順（断熱材が屋外側か室内側か）は結果に影響しません。

つまり、構成材料の種類・材厚が同じなら、断熱材を屋外側に設けても室内側に設けても、熱貫流率は変わりません。断熱位置で変わるのは、内部結露のしやすさや蓄熱性（室温の安定性）であって、熱貫流率ではありません。選択肢4は「室内側で断熱するほうが大きくなる」としており、不適当なんですね。

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各選択肢の正誤

選択肢4の「屋外側で断熱するよりも、室内側で断熱するほうが熱貫流率が大きくなる」という記述が誤りで、熱貫流率は断熱材の位置によって変わりません。

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選択肢4のポイント

選択肢4は、断熱材の位置と熱貫流率に関する記述です。熱貫流率（U値）は、壁を構成する各層の熱抵抗を足し合わせ、その逆数として求めます。足し算なので、足す順番（断熱材が外か内か）を変えても合計は変わらないわけです。同じ材料・同じ厚さなら、外断熱でも内断熱でも熱貫流率は同じになりますね。

では断熱位置は何に効くのか。一つは内部結露のしやすさ、もう一つは蓄熱性です。外断熱にすると躯体が室内側に入り、蓄熱して室温が安定しやすくなります。選択肢4は「室内側で断熱するほうが熱貫流率が大きくなる」としていますが、これらは結露や蓄熱性の話で、熱貫流率そのものは変わらないため不適当です。

ザックリ言えば、断熱位置を変えても熱貫流率は同じ（変わるのは結露や蓄熱性）ということです。「断熱位置で熱貫流率が変わる」とあれば誤りと判断できます。

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覚え方

• 熱貫流率は層の熱抵抗の合計で決まる＝断熱位置（外断熱・内断熱）で変わらない（変わるのは結露・蓄熱性）
• グラスウール＝板ガラスの1/10以下・アルミの1/1,000以下／発泡系は気泡が大きいほど熱伝導率大
• 屋外の風速が大きいほど外壁の熱貫流率は大きくなる

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