平成13年(2001)本試験
問50
税・その他建物に関する知識過去問
この問題の全体像
この問題は、建築材料(コンクリート、鉄筋、木材)の物理的性質や耐久性に関する基本的な知識を問うものです。特に木材の異方性による強度の違いと、コンクリートの力学的特性が論点となります。
建築材料に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
- 1常温常圧において、鉄筋と普通コンクリートを比較すると、温度上昇に伴う体積の膨張の程度(熱膨張率)は、ほぼ等しい。
- 2コンクリートの引張強度は、一般に圧縮強度の1/10程度である。
- 3木材に一定の力をかけたときの圧縮に対する強度は、繊維方向に比べて繊維に直角方向のほうが大きい。
- 4木材の辺材は、心材より腐朽しやすい。
この問題の詳しい解説
POINT
この問題のポイント
この問題は、建築材料(コンクリート、鉄筋、木材)の物理的性質や耐久性に関する基本的な知識を問うものです。
この問題は、6 つの視点でさらに深掘りできます
02
深度分析
この問題は、建築材料(コンクリート、鉄筋、木材)の物理的性質や耐久性に関する基本的な知識を問うものです。特に木材の異方性による強度の…
03
知識背景
本問は、建物の構造や耐久性を左右する主要な建築材料の特性を扱います。コンクリートの脆性、鉄との複合効果、木材の異方性(方向による性質…
04
覚え方
木材は「繊維に沿って強く、横から押すと弱い」。コンクリートは「引っ張ると弱い(1/10)」。
05
試験のコツ
コンクリートと鉄筋の熱膨張率の一致
・コンクリートの圧縮・引張強度の比率
・木材の異方性(繊維方向と直角方向の強度差)
06
実務での見え方
不動産取引において、木造住宅の柱の腐食状況を調査する際、辺材部分が湿気を帯びていないかを重点的にチェックする際に応用される。
07
よくある間違い
{"mistake":"木材の圧縮強度について、繊維に直角方向の方が強いと勘違いする。","why_wrong":"直交する板を重ね…
02深度分析
要約
この問題は、建築材料(コンクリート、鉄筋、木材)の物理的性質や耐久性に関する基本的な知識を問うものです。特に木材の異方性による強度の違いと、コンクリートの力学的特性が論点となります。
法的根拠
建築基準法第37条(材料の品質)建築基準法施行令第74条(コンクリートの強度)日本工業規格JIS A 5308(レディーミクストコンクリート)日本工業規格JIS G 3112(鉄筋コンクリート用棒鋼)
論理の流れ
まず選択肢1について、鉄筋とコンクリートの熱膨張率が等しいことは、鉄筋コンクリート(RC)構造が成立する重要な前提であり正しい記述です。次に選択肢2、コンクリートは圧縮に強く引張に弱い材料であり、その引張強度は圧縮強度の約1/10〜1/15であるため正しいです。選択肢4、辺材は養分を多く含み水分が多いため、心材よりも腐朽しやすいという性質は正しいです。したがって、選択肢3の記述内容を検証すると、木材の圧縮強度は繊維方向が最も強く、繊維に直角方向は弱いため、本記述は誤りとなります。
重要な区別
木材は異方性材料であり、力の加わる方向(繊維に平行か直角か)によって強度が著しく異なる点が最も重要な判断ポイントです。
各選択肢のポイント
- 熱膨張率がほぼ等しいため、温度変化による両材の剥離や応力の発生が防がれ、一体性が保たれる。
- コンクリートは圧縮強度に比べて引張強度が極めて低く、一般的にその比は1/10程度である。
- 木材の圧縮強度は繊維方向が最も強く、繊維に直角方向は繊維方向の約1/3〜1/5程度と低い。
- 辺材は細胞が活きていて養分や水分を多く含むため、腐朽菌が繁殖しやすく、心材より腐朽しやすい。
03知識背景
テーマ概要
本問は、建物の構造や耐久性を左右する主要な建築材料の特性を扱います。コンクリートの脆性、鉄との複合効果、木材の異方性(方向による性質の違い)、そして辺材と心材の違いといった、材料工学の基礎的な知識が問われます。
歴史的背景
鉄筋コンクリートは、19世紀末から20世紀にかけて、コンクリートの圧縮強度と鉄の引張強度を補い合う構造として発展しました。木材については、古来よりの経験則に基づいた強度特性が、現代の材料学で裏付けられています。
関連法令
建築基準法建築基準法施行令品確法(住宅の品質確保の促進等に関する法律)
体系的位置づけ
宅建試験の「建物の形質・構造及び種別」分野における基礎事項です。建物の物理的な性能や劣化状況を把握するための土台となる知識です。
前提知識
「圧縮力」と「引張力」の違い、木材の繊維方向の概念、コンクリートがひび割れしやすい理由(引張弱さ)などの基本的な物理知識が必要です。
04記憶テクニック
語呂合わせ
木材は「繊維に沿って強く、横から押すと弱い」。コンクリートは「引っ張ると弱い(1/10)」。
ビジュアル描写
木材を繊維に沿って押すと硬い(ストローを縦に押すイメージ)が、横から押すと潰れやすい(ストローを横から押すイメージ)。
重要公式
コンクリート引張強度 ≒ 圧縮強度 × 1/10
関連連想
鉄筋コンクリートの「鉄」はコンクリートの弱点(引張)を補うために存在する、と連想する。
比較表
【圧縮強度比較】木材(繊維方向)>木材(直角方向)。【コンクリート】圧縮強度:引張強度 = 10:1。
05試験テクニック
出題頻度
2-3年に1回
重要度
A:最重要。建物の構造理解の基礎であり、頻出の論点であるため。
出題パターン
- コンクリートと鉄筋の熱膨張率の一致
- コンクリートの圧縮・引張強度の比率
- 木材の異方性(繊維方向と直角方向の強度差)
解法・消去法
コンクリートと鉄筋の性質(選択肢1・2)は正しいことが多いので、木材の性質(選択肢3・4)に注目して判断する。
時間戦略
基本的な性質の知識問題なので、迷わず即答できるようにしておき、他の計算問題や読解問題に時間を残す。
06実務応用
実務シナリオ
不動産取引において、木造住宅の柱の腐食状況を調査する際、辺材部分が湿気を帯びていないかを重点的にチェックする際に応用される。
実務への影響
建物の構造計算や耐震診断、改修工事の際、各材料の許容応力度を知ることは不可欠であり、建物の安全性を担保する。
ケーススタディ
RC造のひび割れ調査において、その原因がコンクリートの収縮や温度応力によるものか、構造的な引張力によるものかを判断する材料知識が必要となる。
業界関連性
建物の劣化診断や維持管理において、材料特性を理解していることは、不動産価値を適切に評価する上で極めて重要。
ニュース連動
近年の木造高層建築物の推進に伴い、木材の強度特性や耐火性に関する技術的関心が高まっている。
07よくある間違い
木材の圧縮強度について、繊維に直角方向の方が強いと勘違いする。
なぜ間違えるか:直交する板を重ねた構造(合板など)のイメージから、横方向にも強いと誤認しやすいため。
正しい理解:ストローや鉛筆を縦に押すのと横に押すのをイメージし、縦の方が強いと覚える。
コンクリートの引張強度を圧縮強度と同等か、それに近いと考える。
なぜ間違えるか:石やセメントのような硬いイメージから、引っ張りにも強いと直感的に思い込みやすい。
正しい理解:コンクリートは「押すには強いが、引くとすぐ割れる(ひび割れる)」と覚える。
辺材と心材の耐久性の違いを逆に覚えている。
なぜ間違えるか:心材が「中心」で強そう、辺材が「外側」で頑丈そうという直感的な誤解。
正しい理解:「辺材(へんざい)」は「変質」しやすいと連想する。
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