1級管工事施工管理技士 過去問｜令和7年第2問 レイノルズ数解説

1級管工事施工管理技士 第一次検定の令和7年 第2問は、レイノルズ数を使って「層流／乱流」を判定する問題でした。設備配管の流れの基本を問う、流体力学の典型問題です。

本記事では1級建築士＋建築設備士の視点から、選択肢ごとの正誤理由と実務での使いどころを解説します。

まずは問題を確認（公式PDF）

解説に入る前に、まず問題本文と選択肢を確認しましょう。一般財団法人 全国建設研修センター（JCTC）の公式PDFを下のボタンから開けます。

※公式サイトでは過去年度のPDFが順次削除される場合があります。リンク切れ時は過去問アーカイブサイトをご利用ください。

出題のポイント

• レイノルズ数の式：Re = V × D / ν（V:平均流速、D:管内径、ν:動粘性係数）
• 判定基準：実務目安では Re<2,000 で層流、Re>4,000 で乱流。教科書的には Re<2,300 が層流、2,300〜4,000 が遷移域、4,000超が乱流（本問では「2,000未満で層流」と問題文で指定）
• つまずきポイント：流速・内径の「倍数」が Re にどう影響するかを瞬時に判断できるか

正解と解説

正解：選択肢（3）平均流速が1/9倍で、管内径は同じ場合

現在のレイノルズ数は Re = 15,000。これを 2,000未満 に下げる条件を選びます。Re は流速 V と内径 D の積に比例するので、それぞれの倍数を Re に掛けるだけで判定できます。

選択肢	条件	変化後の Re	判定
(1)	内径 1/3倍、流速 同じ	15,000 × 1/3 = 5,000	乱流（不正解）
(2)	内径 3倍、流速 同じ	15,000 × 3 = 45,000	乱流（不正解）
(3)	流速 1/9倍、内径 同じ	15,000 × 1/9 ≒ 1,667	層流（正解）
(4)	流速 9倍、内径 同じ	15,000 × 9 = 135,000	乱流（不正解）

ポイントは、Re を 2,000未満に下げるには 7.5分の1以下にする必要があること。倍率が3や1/3では足りず、9分の1にして初めてクリアします。

実務での使われ方（建築設備士の視点）

レイノルズ数は試験では避けて通れないテーマですが、実務で「Reを手計算して層流／乱流を判定する」場面はほぼありません。建築設備の現場では、経験的に整理された配管の流速制限値で設計するのが標準だからです。

• 給水配管：設計流速は2 m/s以下を上限の目安とし、実務上は1〜2 m/s程度で選定されることが多い（管材・口径による）。上限を超えると騒音・ウォーターハンマーの原因に
• 空調冷温水管：騒音・圧力損失・ポンプ動力のバランスから、概ね2〜2.5 m/s以下を目安とすることが多い（管材・口径により異なる）
• 圧力損失計算：実務では管材別の摩擦損失表やCAD・設備設計ソフトで完結することが多く、設計者がレイノルズ数を手計算する場面はほぼありません。

つまり、「実務＝経験的な流速制限を守る」「試験＝Reから判定の仕組みを問われる」と頭の中で切り分けて学習するのが効率的。試験対策では「Re と流速・内径の関係」を機械的に判定できるようにしておけば十分です。

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