給水装置工事主任技術者 過去問
令和7年度(2025年)
問33 (給水装置計画論 問4)
問題文
【算出手順】
①はじめに、各区間の口径を図-1のように給水本管を20mm、給水装置への分岐は13mmと仮定する。
②次に、各区間における流量について、表-1より同時使用水量を考慮し算出すると、A〜C間及びC〜D間は12L/min、B〜D間は20L/min、D〜E間は32L/minとなる。
③次に、分岐点DにおけるA〜D間及びB〜D間の所要水頭をそれぞれ求め、その最大値が分岐点Dにおける所要水頭になる。
④A〜D間における所要水頭については、表-4より( ア )mとなり、また、B〜D間における所要水頭については、同じく表-5より( イ )mとなる。そのため、分岐点Dにおける所要水頭は( ウ )mとなる。
⑤最後に、D〜E間における所要水頭については、表-6より5.1mとなり、給水装置全体の全所要水頭は( エ )mとなる。
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問題
給水装置工事主任技術者試験 令和7年度(2025年) 問33(給水装置計画論 問4) (訂正依頼・報告はこちら)
【算出手順】
①はじめに、各区間の口径を図-1のように給水本管を20mm、給水装置への分岐は13mmと仮定する。
②次に、各区間における流量について、表-1より同時使用水量を考慮し算出すると、A〜C間及びC〜D間は12L/min、B〜D間は20L/min、D〜E間は32L/minとなる。
③次に、分岐点DにおけるA〜D間及びB〜D間の所要水頭をそれぞれ求め、その最大値が分岐点Dにおける所要水頭になる。
④A〜D間における所要水頭については、表-4より( ア )mとなり、また、B〜D間における所要水頭については、同じく表-5より( イ )mとなる。そのため、分岐点Dにおける所要水頭は( ウ )mとなる。
⑤最後に、D〜E間における所要水頭については、表-6より5.1mとなり、給水装置全体の全所要水頭は( エ )mとなる。
- (ア) 1.3 (イ) 3.0 (ウ) 3.0 (エ) 8.1
- (ア) 1.3 (イ) 3.0 (ウ) 4.3 (エ) 9.4
- (ア) 2.8 (イ) 4.5 (ウ) 4.5 (エ) 9.6
- (ア) 2.8 (イ) 4.5 (ウ) 7.3 (エ) 12.4
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この過去問の解説 (2件)
01
適当なのは、「(ア)2.8、(イ)4.5、(ウ)4.5、(エ)9.6」です。
この問題は、まずA~D間とB~D間の所要水頭をそれぞれ出し、大きいほうを分岐点Dの所要水頭とします。そのあと、そこにD~E間の5.1mを足して、給水装置全体の全所要水頭を出します。問題文には、A~C間とC~D間は12L/min、B~D間は20L/min、D~E間は32L/minとあり、表には各損失水頭、動水勾配、延長が示されています。
この組み合わせは適当ではありません。
A~D間は、台所流しの損失水頭0.8m、A~C間の損失水頭0.345m、C~D間の損失水頭0.14m、立上り高さ1.5mを足して、約2.8mになります。1.3mにはなりません。B~D間も、浴槽の損失水頭2.1m、B~D間の損失水頭0.9m、立上り高さ1.5mを足して4.5mになるので、3.0mでもありません。
この組み合わせも適当ではありません。
分岐点Dの所要水頭は、A~D間とB~D間の大きいほうです。A~D間は約2.8m、B~D間は4.5mなので、Dの所要水頭は4.5mです。したがって、4.3mにはなりません。また、全所要水頭はDの4.5mにD~E間の5.1mを足すので、9.6mになります。
この組み合わせが適切な記述です。
A~D間は、
台所流し0.8m
+A~C間の損失水頭〔230×1.5÷1000=0.345m〕
+C~D間の損失水頭〔40×3.5÷1000=0.14m〕
+立上り高さ1.5m
で、2.785mとなり、四捨五入して2.8mです。
B~D間は、
浴槽2.1m
+B~D間の損失水頭〔600×1.5÷1000=0.9m〕
+立上り高さ1.5m
で、4.5mです。
したがって、分岐点Dでは大きいほうの4.5mを採用します。さらに、表6ではD~E間の所要水頭が5.1mなので、全体では4.5+5.1=9.6mになります。
この組み合わせは適当ではありません。
A~D間2.8m、B~D間4.5mまでは合っていますが、分岐点Dの所要水頭は足し算ではなく、大きいほうを採用します。つまり、2.8mと4.5mを足して7.3mにするのではありません。だから、全所要水頭も12.4mにはなりません。
この問題では、分岐点では各経路の所要水頭を足すのではなく、大きいほうを使うことが大切です。
A~D間は2.8m、B~D間は4.5mなので、Dでは4.5mを使います。そして、これにD~E間の5.1mを足して、全所要水頭は9.6mになります。
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02
一見すると複雑な計算問題に思えますが、解き方のメカニズムさえ掴めば確実に得点できるサービス問題です。
本問の攻略のカギは、複数あるルートの中から「最も条件が厳しい(=数値が大きい)ルート」を基準に選べるかどうかにあります。 まずは二股に分かれているA〜D間とB〜D間のそれぞれの水頭を算出し、分岐点での主導権をどちらが握るかを見極めることから始めていきましょう。実際の計算プロセスを追いながら、各ステップを分かりやすく紐解いていきます。
全所要水頭の算出は、分岐点までの複数ルートを比較して「必要な水頭が大きい方(最悪の条件)」を基準に選び、そこに共通区間の水頭を足していくのが鉄則です。
まず、二股に分かれている手前のルートをそれぞれ計算します。
A〜D間は、台所の2.785m(流し0.8m + A〜C間とC〜D間の損失水頭 + 立上り1.5m)を四捨五入して(ア:2.8m)。B〜D間は、浴室の(イ:4.5m)(浴槽2.1m + 損失水頭0.9m + 立上り1.5m)となります。
分岐点Dにおける所要水頭(ウ)は、これら2つを比較して数値の大きい方を採用するため4.5mが選ばれます。
最後に、給水装置全体の全所要水頭(エ)を求めます。
先ほど選んだ分岐点Dの数値(ウ:4.5m)に、残りの共通区間であるD〜E間の所要水頭(5.1m)をそのまま足し算します。これにより、4.5 + 5.1 = 9.6となり、全体の全所要水頭は9.6mとして無事に導き出されます。
全所要水頭の計算は、「二股ルートを比較して大きい方を選び、最後に共通区間を足す」という2ステップで完結します。
まず、手前の2つのルートを計算すると、台所側(A〜D間)が2.8m、浴室側(B〜D間)が4.5mとなります。分岐点Dでは、より条件の厳しい「数値の大きい方(4.5m)」を基準として採用します。
最後に、この分岐点Dの数値(4.5m)に、残りの共通区間(D〜E間)の5.1mを足し算することで、全体の全所要水頭9.6mが導き出されます。
複雑な計算に見えますが、「大きい方を選んで、最後に共通区間を足す」というロジックさえ覚えておけば、本番でもサクッと得点できますよ。
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