1級建築施工管理技士 第一次検定①|建築学(構造力学の計算・座屈・断面性能・環境工学・地盤・設備)なぜ・比較・ひっかけ+全肢解説12問【令和8年度】
1級建築施工管理技士 第一次検定 完全攻略シリーズ ①
1級の建築学は「計算」と「大小関係」で差がつく
1級の第一次検定は2級より一段深く、構造力学の計算問題や、音・光・地盤の評価指標の大小関係が問われます。公式は「なぜその形になるか」をイメージで押さえれば、丸暗記より速く正確に解けます。
📘 この記事の使い方
① 公式は「図をイメージ→式」の順で確認
② 計算問題は電卓なしで解けるよう、数値を自分で代入してみる
③ 演習12問は自分で答えを決めてから「解答・解説を見る」をタップし、4肢すべての解説を読む
④ チェックリストで仕上げ
① 公式は「図をイメージ→式」の順で確認
② 計算問題は電卓なしで解けるよう、数値を自分で代入してみる
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④ チェックリストで仕上げ
📑 目次
- 構造力学（曲げモーメント・たわみ・座屈・断面性能）
- 環境工学（光・音・換気）
- 構造（RC・S造の破壊形式）
- 地盤・基礎
- 建築設備（排水・消防）
- 本試験レベル演習12問
- 直前チェックリスト
1. 構造力学の必須公式
| 梁と荷重 | 最大曲げモーメント | 最大たわみ | イメージ |
|---|---|---|---|
| 単純梁・中央集中荷重P | PL/4（中央） | PL³/48EI | 両端の支点反力P/2 × 半スパンL/2 |
| 単純梁・等分布荷重w | wL²/8（中央） | 5wL⁴/384EI | 全荷重wLの半分が支点へ |
| 片持ち梁・先端集中荷重P | PL（固定端） | PL³/3EI | 荷重×腕の長さ |
| 片持ち梁・等分布荷重w | wL²/2（固定端） | wL⁴/8EI | 全荷重wLが重心L/2の位置に作用 |
たわみの式で「なぜL³・L⁴なのか」
たわみはスパンの3乗（集中荷重）・4乗（等分布荷重）に比例します。スパンが2倍になると、集中荷重なら8倍、等分布荷重なら16倍たわみます。長い梁ほど急激にたわみやすいことを表しています。一方、ヤング係数E・断面二次モーメントIに反比例します。
たわみはスパンの3乗（集中荷重）・4乗（等分布荷重）に比例します。スパンが2倍になると、集中荷重なら8倍、等分布荷重なら16倍たわみます。長い梁ほど急激にたわみやすいことを表しています。一方、ヤング係数E・断面二次モーメントIに反比例します。
| 断面性能（長方形 幅b×せいh） | 式 | 幅bを2倍 | せいhを2倍 |
|---|---|---|---|
| 断面積A | bh | 2倍 | 2倍 |
| 断面二次モーメントI | bh³/12 | 2倍 | 8倍 |
| 断面係数Z | bh²/6 | 2倍 | 4倍 |
梁を縦長に使う（せいを大きくする）と、曲げに対して圧倒的に強く・たわみにくくなります。これが床梁を縦長にする理由です。
| 座屈 | 座屈長さlk | 座屈荷重 |
|---|---|---|
| 両端ピン | l | 基準 |
| 一端固定・他端自由 | 2l | 両端ピンの1/4（最も座屈しやすい） |
| 一端固定・他端ピン | 0.7l | 約2倍 |
| 両端固定 | 0.5l | 4倍（最も座屈しにくい） |
オイラーの座屈荷重 Pk ＝ π²EI ／ lk²。座屈荷重は座屈長さの2乗に反比例し、E・Iに比例します。
2. 環境工学（光・音・換気）
| 用語 | 単位 | 意味 |
|---|---|---|
| 光束 | lm（ルーメン） | 光源から出る光の量 |
| 照度 | lx（ルクス） | 面に入射する光束の密度（面の明るさ） |
| 光度 | cd（カンデラ） | ある方向への光の強さ |
| 輝度 | cd/㎡ | ある方向から見た面の輝き（まぶしさ） |
| 音の指標 | 大小と性能 | 覚え方 |
|---|---|---|
| NC値 | 小さいほど静か | 騒音の許容値。事務所はNC-35〜40程度 |
| 床衝撃音レベル（L値） | 小さいほど遮音性能が高い | 下の階に聞こえる音の大きさ |
| 室間音圧レベル差（D値） | 大きいほど遮音性能が高い | 壁でどれだけ音が減ったか |
温度差換気（冬期・暖房時）：室内の暖かい空気が上部の開口から流出し、下部の開口から外気が流入します。内外の圧力差がゼロになる高さを中性帯といい、中性帯より上は流出、下は流入となります。
3. 構造（破壊形式）
| 現象 | 内容 | なぜ危険か・対策 |
|---|---|---|
| 短柱（RC） | 腰壁・垂れ壁で柱の可とう長さが短くなった柱 | せん断力が集中し、脆性的なせん断破壊を起こしやすい → 構造スリットで縁を切る |
| 局部座屈（S造） | 板要素が局所的に波打つように座屈 | 幅厚比が大きい（薄い板）ほど起こりやすい → 幅厚比の制限 |
| 横座屈（S造） | H形鋼の梁が曲げを受けて横にねじれながら倒れる | 横補剛材を設ける |
4. 地盤・基礎
| 現象 | 起こる地盤 | 内容 |
|---|---|---|
| 液状化 | 地下水位が高く、緩い（N値が小さい）飽和砂質土 | 地震動で砂粒子のかみ合いが外れ、液体状になる |
| 即時沈下 | 砂質土 | 荷重をかけた直後に生じる |
| 圧密沈下 | 粘性土 | 間隙水がゆっくり排出され、長期間かけて進行する |
| 負の摩擦力 | 軟弱地盤 | 周囲の地盤沈下が杭を下向きに引き込む |
5. 建築設備
| 項目 | 基準 | なぜ |
|---|---|---|
| 排水トラップの封水深 | 50mm以上100mm以下 | 浅いと破封しやすく、深すぎると自浄作用が落ち汚物がたまる |
| 二重トラップ | 禁止 | トラップ間の空気が閉じ込められ、排水不良を起こす |
| 屋内消火栓（1号） | 各部分からホース接続口まで水平距離25m以下 | 1号は2人操作、放水量が多い |
| 屋内消火栓（2号） | 水平距離15m以下（広範囲型は25m） | 1人で操作できる |
| 自動火災報知設備（階段・傾斜路） | 煙感知器 | 煙が上昇して集まる場所。熱より早く感知できる |
本試験レベル演習（全肢解説）
1級は4肢択一（応用能力問題は四肢二択）です。ここでは4肢択一で出題し、すべての肢に解説をつけています。
問題 1テーマ：曲げモーメント（計算）
スパン6mの単純梁の中央に集中荷重10kNが作用するとき、最大曲げモーメントの大きさとして、正しいものはどれか。
- 10kN・m
- 15kN・m
- 30kN・m
- 60kN・m
▼ 解答・解説を見る（タップ）
正解：2
肢1 × 誤り
誤り。
肢2 ○ 正しい
正しい（正解）。M＝PL/4＝10×6/4＝15kN・m。支点反力は各5kN、中央までの距離3mなので5×3＝15とも計算できる。
肢3 × 誤り
誤り。PL/2で計算した誤り。
肢4 × 誤り
誤り。PLで計算した誤り（片持ち梁の式と混同）。
💡 得点のツボ
単純梁中央集中は「反力P/2 × 距離L/2＝PL/4」。式を忘れても反力から出せる。
単純梁中央集中は「反力P/2 × 距離L/2＝PL/4」。式を忘れても反力から出せる。
問題 2テーマ：片持ち梁（計算）
長さ4mの片持ち梁の全長に等分布荷重2kN/mが作用するとき、固定端に生じる曲げモーメントの大きさとして、正しいものはどれか。
- 4kN・m
- 8kN・m
- 16kN・m
- 32kN・m
▼ 解答・解説を見る（タップ）
正解：3
肢1 × 誤り
誤り。wL²/8（単純梁の式）で計算した値。
肢2 × 誤り
誤り。全荷重wL＝8kNを求めただけ。
肢3 ○ 正しい
正しい（正解）。全荷重wL＝2×4＝8kNが、固定端から重心までの距離L/2＝2mの位置に作用すると考え、8×2＝16kN・m（＝wL²/2）。
肢4 × 誤り
誤り。wL²で計算した誤り。
💡 得点のツボ
等分布荷重は「合計荷重を重心に集中させる」と考えれば、どの梁でも計算できる。
等分布荷重は「合計荷重を重心に集中させる」と考えれば、どの梁でも計算できる。
問題 3テーマ：座屈
圧縮材の座屈に関する記述として、最も不適当なものはどれか。
- 弾性座屈荷重は、材料のヤング係数に比例する。
- 弾性座屈荷重は、断面二次モーメントに比例する。
- 弾性座屈荷重は、座屈長さに比例する。
- 一端固定・他端自由の材の座屈長さは、材長の2倍である。
▼ 解答・解説を見る（タップ）
正解：3
肢1 ○ 正しい（適当）
正しい。Pk＝π²EI/lk²。
肢2 ○ 正しい（適当）
正しい。
肢3 × 誤り（不適当）
誤り（正解）。座屈荷重は座屈長さの2乗に反比例する。長い柱ほど、急激に座屈しやすくなる。
肢4 ○ 正しい（適当）
正しい。固定されていない先端が大きく振れるため、最も座屈しやすい。
💡 得点のツボ
座屈長さ：自由2l・ピンl・固定ピン0.7l・両端固定0.5l。
座屈長さ：自由2l・ピンl・固定ピン0.7l・両端固定0.5l。
問題 4テーマ：断面性能
長方形断面（幅b、せいh）の断面性能に関する記述として、最も不適当なものはどれか。
- せいを2倍にすると、断面二次モーメントは8倍になる。
- せいを2倍にすると、断面係数は4倍になる。
- 幅を2倍にすると、断面二次モーメントは8倍になる。
- 幅を2倍にすると、断面係数は2倍になる。
▼ 解答・解説を見る（タップ）
正解：3
肢1 ○ 正しい（適当）
正しい。I＝bh³/12でhの3乗。
肢2 ○ 正しい（適当）
正しい。Z＝bh²/6でhの2乗。
肢3 × 誤り（不適当）
誤り（正解）。幅bは1乗なので、幅を2倍にしても断面二次モーメントは2倍。
肢4 ○ 正しい（適当）
正しい。
💡 得点のツボ
せいは効く（2乗・3乗）、幅は効かない（1乗）。梁は縦長に使う。
せいは効く（2乗・3乗）、幅は効かない（1乗）。梁は縦長に使う。
問題 5テーマ：光
照明に関する用語と単位の組合せとして、最も不適当なものはどれか。
- 光束 ― lm
- 照度 ― lx
- 光度 ― cd
- 輝度 ― lx
▼ 解答・解説を見る（タップ）
正解：4
肢1 ○ 正しい（適当）
正しい。
肢2 ○ 正しい（適当）
正しい。1lx＝1lm/㎡。
肢3 ○ 正しい（適当）
正しい。
肢4 × 誤り（不適当）
誤り（正解）。輝度の単位はcd/㎡。見る方向からの面の輝き（まぶしさ）を表す。
💡 得点のツボ
光束lm→照度lx（面に入る）、光度cd→輝度cd/㎡（見た目の輝き）。
光束lm→照度lx（面に入る）、光度cd→輝度cd/㎡（見た目の輝き）。
問題 6テーマ：音
音に関する記述として、最も不適当なものはどれか。
- NC値が小さいほど、室内は静かである。
- 床衝撃音レベルのL値が大きいほど、床の遮音性能は高い。
- 室間音圧レベル差のD値が大きいほど、壁の遮音性能は高い。
- 残響時間は、室容積に比例し、室内の吸音力に反比例する。
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正解：2
肢1 ○ 正しい（適当）
正しい。
肢2 × 誤り（不適当）
誤り（正解）。L値は下の階で聞こえる音の大きさなので、小さいほど遮音性能が高い。
肢3 ○ 正しい（適当）
正しい。D値は音が減った量なので、大きいほど性能が高い。
肢4 ○ 正しい（適当）
正しい（セイビンの式）。
💡 得点のツボ
L（聞こえる量）は小さいほど良い、D（減った量）は大きいほど良い。
L（聞こえる量）は小さいほど良い、D（減った量）は大きいほど良い。
問題 7テーマ：換気
自然換気に関する記述として、最も不適当なものはどれか。
- 風力換気による換気量は、開口部の面積と風速に比例する。
- 温度差換気による換気量は、給気口と排気口の高低差が大きいほど多くなる。
- 冬期の暖房時、中性帯より上部の開口部からは外気が流入する。
- 室内外の圧力差がゼロとなる高さを中性帯という。
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正解：3
肢1 ○ 正しい（適当）
正しい。
肢2 ○ 正しい（適当）
正しい。
肢3 × 誤り（不適当）
誤り（正解）。暖房時、暖かい室内空気は上昇して中性帯より上から流出し、下から外気が流入する。
肢4 ○ 正しい（適当）
正しい。
💡 得点のツボ
冬の建物は「煙突」。上から出て下から入る。
冬の建物は「煙突」。上から出て下から入る。
問題 8テーマ：RC造の破壊形式
鉄筋コンクリート構造に関する記述として、最も不適当なものはどれか。
- 腰壁や垂れ壁が取り付いた柱は、短柱となり、せん断破壊を起こしやすい。
- 柱の帯筋量を増やすと、柱のせん断耐力と靱性が向上する。
- 腰壁付きの柱は変形能力が高まるため、脆性破壊の防止に有効である。
- 構造スリットは、柱と腰壁・垂れ壁の縁を切り、短柱化を防ぐために設ける。
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正解：3
肢1 ○ 正しい（適当）
正しい。
肢2 ○ 正しい（適当）
正しい。
肢3 × 誤り（不適当）
誤り（正解）。腰壁付きの柱は短柱となり、変形能力が低下して脆性的なせん断破壊を起こしやすい（兵庫県南部地震等で被害多数）。
肢4 ○ 正しい（適当）
正しい。
💡 得点のツボ
短い柱ほど硬くて脆い。構造スリットで「長い柱」に戻す。
短い柱ほど硬くて脆い。構造スリットで「長い柱」に戻す。
問題 9テーマ：鉄骨構造
鉄骨構造に関する記述として、最も不適当なものはどれか。
- 板要素の幅厚比が大きいほど、局部座屈が生じにくい。
- H形鋼の梁は、曲げを受けると横座屈を生じることがあり、横補剛材が有効である。
- 高力ボルト摩擦接合の摩擦面は、所定のすべり係数が得られるよう処理する。
- 柱脚の固定度は、露出形式より埋込み形式の方が高い。
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正解：1
肢1 × 誤り（不適当）
誤り（正解）。幅厚比が大きい＝薄くて幅広い板ほど、局部座屈が生じやすい。
肢2 ○ 正しい（適当）
正しい。
肢3 ○ 正しい（適当）
正しい。すべり係数0.45以上を確保（赤錆・ブラスト処理）。
肢4 ○ 正しい（適当）
正しい。露出＜根巻き＜埋込み。
💡 得点のツボ
幅厚比＝幅÷厚さ。大きい＝薄い＝ペコッと座屈。
幅厚比＝幅÷厚さ。大きい＝薄い＝ペコッと座屈。
問題 10テーマ：地盤
地盤及び基礎に関する記述として、最も不適当なものはどれか。
- 液状化は、地下水位が高く、緩い飽和砂質土地盤で生じやすい。
- 圧密沈下は、粘性土地盤において長期間にわたって進行する。
- 即時沈下は、主に粘性土地盤で、長い時間をかけて生じる。
- 周辺地盤の沈下により、杭に下向きの負の摩擦力が作用することがある。
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正解：3
肢1 ○ 正しい（適当）
正しい。
肢2 ○ 正しい（適当）
正しい。粘性土は透水性が低く、水がゆっくり抜けるため。
肢3 × 誤り（不適当）
誤り（正解）。即時沈下は主に砂質土で、荷重を加えた直後に生じる。長時間かかるのは粘性土の圧密沈下。
肢4 ○ 正しい（適当）
正しい。支持力の検討で考慮が必要。
💡 得点のツボ
砂＝すぐ沈む（即時）、粘土＝じわじわ沈む（圧密）。
砂＝すぐ沈む（即時）、粘土＝じわじわ沈む（圧密）。
問題 11テーマ：排水設備
排水設備に関する記述として、最も不適当なものはどれか。
- 排水トラップの封水深は、50mm以上100mm以下とする。
- 二重トラップとならないように設ける。
- 通気管は、トラップの封水を保護する目的で設ける。
- 封水深は深いほど破封しにくいので、150mm程度とするのが望ましい。
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正解：4
肢1 ○ 正しい（適当）
正しい。
肢2 ○ 正しい（適当）
正しい。
肢3 ○ 正しい（適当）
正しい。排水時の圧力変動で封水が吸い出されるのを防ぐ。
肢4 × 誤り（不適当）
誤り（正解）。深すぎると自浄作用が低下し、汚物がたまりやすくなる。100mm以下とする。
💡 得点のツボ
封水深は「50〜100mm」。浅くても深くてもダメ。
封水深は「50〜100mm」。浅くても深くてもダメ。
問題 12テーマ：消防設備
消防用設備等に関する記述として、最も不適当なものはどれか。
- 1号消火栓は、防火対象物の各部分からホース接続口までの水平距離を25m以下となるように設ける。
- 2号消火栓（広範囲型を除く）は、水平距離を15m以下となるように設ける。
- 自動火災報知設備の感知器は、階段には熱感知器を設ける。
- 自動火災報知設備の感知器は、廊下や通路にも煙感知器を設ける場合がある。
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正解：3
肢1 ○ 正しい（適当）
正しい。
肢2 ○ 正しい（適当）
正しい。1人で操作できる。
肢3 × 誤り（不適当）
誤り（正解）。階段・傾斜路には煙感知器を設ける。煙は上昇して階段に集まり、熱より早く感知できる。
肢4 ○ 正しい（適当）
正しい。
💡 得点のツボ
階段・廊下＝煙感知器、台所など煙や湯気が出る場所＝熱感知器。
階段・廊下＝煙感知器、台所など煙や湯気が出る場所＝熱感知器。
直前チェックリスト
- ☐ PL/4・wL²/8・PL・wL²/2の意味と計算
- ☐ たわみはL³（集中）・L⁴（等分布）に比例
- ☐ I＝bh³/12、Z＝bh²/6、せいが効く
- ☐ 座屈荷重はlkの2乗に反比例、自由端2l・両端固定0.5l
- ☐ lm・lx・cd・cd/㎡
- ☐ NC値・L値は小さいほど良い、D値は大きいほど良い
- ☐ 暖房時は中性帯の上から流出・下から流入
- ☐ 短柱はせん断破壊、構造スリット
- ☐ 幅厚比が大きいほど局部座屈
- ☐ 液状化＝緩い飽和砂、即時沈下＝砂、圧密沈下＝粘土
- ☐ 封水深50〜100mm、二重トラップ禁止
- ☐ 屋内消火栓1号25m・2号15m、階段は煙感知器
📚 シリーズ一覧
① 建築学（構造力学・環境・地盤・設備）← 本記事
② 躯体・仕上げ施工
③ 施工管理法（ネットワーク計算・応用能力）・法規
第二次検定の対策は既存シリーズ「1級建築施工管理技士 第二次検定」をご覧ください（ラベル「1級建築施工管理技士」）。
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② 躯体・仕上げ施工
③ 施工管理法（ネットワーク計算・応用能力）・法規
第二次検定の対策は既存シリーズ「1級建築施工管理技士 第二次検定」をご覧ください（ラベル「1級建築施工管理技士」）。
※本記事は令和8年（2026年）9月時点の法令・公表情報をもとに作成した学習用オリジナル教材です。試験日程・出題形式・法令数値は改正される場合があります。受検前に必ず試験実施機関の最新の公式情報でご確認ください。
1級建築施工管理技士 対策シリーズ一覧
総合
第一次検定
- ①建築学（構造力学・環境工学・地盤・設備）（この記事）
- ②躯体・仕上げ施工（杭・型枠・溶接・耐火被覆）
- ③施工管理法・法規（ネットワーク・品質・安全）
第二次検定
まず「合格バイブル」で全体像をつかみ、第一次検定は①〜③、第二次検定は経験記述から順に取り組むのがおすすめです。
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