消防設備士乙種第6類(消火器)の計算問題対策|能力単位の算定・力学の基礎計算
消防設備士乙種第6類は四肢択一式のマークカード方式ですが、選択肢の中に計算しないとたどり着けない 数値が混ざる出題があります。暗記だけで済ませようとすると、式を知っていても代入でつまずいて 時間を失いがちです。このページでは、乙6でどこに計算問題が出るか、どんな式を使うか、 そして本アプリの計算問題トレーナーから例題3問を紹介します。
※本ページはアプリ製薬が独自に作成した非公式の解説です。総務省消防庁・消防試験研究センターその他の 政府機関・試験機関を代表するものではありません。試験日程・受験申請・合格発表などの正式な情報は、 必ず一般財団法人 消防試験研究センターの公式サイトでご確認ください。
1乙6で計算が出る場所
乙6の筆記は、消防関係法令10問(共通6・類別4)・基礎的知識(機械)5問・構造機能整備15問(機械9・規格6)の 計30問です。このうち計算問題が出やすいのは、次の2か所です。
- 基礎的知識(機械に関する部分) … 応力・圧力・運動エネルギーといった力学の基礎計算や、 ボイル=シャルルの法則にもとづく気体の圧力・体積・温度の計算。
- 消防関係法令〔類別〕 … 消防法施行規則第6条にもとづく、消火器具の 能力単位の算定(延べ面積÷算定基準面積)や、電気設備・多量の火気使用場所への 付加設置の基準にからむ計算。
基礎的知識(機械)は5問中、消防関係法令〔類別〕は4問中に、計算をともなう出題が混ざることがあります (出題数は年度・回によって変動するため、本アプリの模擬試験では本試験と同じ科目配分〔法令10・基礎5・ 構造機能整備15〕で出題し、計算問題だけを固定数出す設計にはしていません)。
2出題される計算パターン
力学の基礎計算(基礎的知識)
- 応力 = 荷重 ÷ 断面積 … 部材にかかる力を断面積で割る。単位はN/mm²になる。
- 圧力 = 力 ÷ 面積 … 力を受ける面積で割る。単位はPa(またはkPa)になる。
- 運動エネルギー = 2分の1 × 質量 × 速度の2乗 … 速度を2乗し忘れると誤った値になる。
- ボイル=シャルルの法則(P1V1/T1=P2V2/T2) … 体積が一定なら「圧力÷温度」の比が変わらないことを使う。
法令〔類別〕の計算(能力単位・付加設置)
- 能力単位の数値の合計数 = 延べ面積 ÷ 算定基準面積(1未満の端数は切り上げ)。特定主要構造部を耐火構造とし、かつ内装仕上げを難燃材料とした防火対象物は、算定基準面積が2倍になる特例がある(両方の要件を満たして初めて成立)。
- 電気設備の付加設置 … 電気設備がある場所の床面積100㎡以下ごとに1個。
- 多量の火気使用場所の付加設置 … 床面積を25㎡で除して得た数以上の能力単位を付加する。
出典:消防法施行規則第6条(能力単位の算定・付加設置の基準)
3例題3問
本アプリの計算問題トレーナーに収録している問題から3問を紹介します(実際のアプリでは選択肢の並び順が シャッフルされ、代入の手順・よくある取り違えも合わせて表示されます)。
例題1(法令〔類別〕・能力単位の算定)
Q. 工場又は作業場(算定基準面積100㎡)で、延べ面積が530㎡のものに必要な能力単位の数値の合計数はいくらか。
与えられた条件:延べ面積 530㎡/算定基準面積 100㎡
- 16以上
- 25以上
- 35.3以上
- 44以上
正解:1(6以上)
式:能力単位の数値の合計数 = 延べ面積 ÷ 算定基準面積(1未満の端数は切り上げ)
- 530 ÷ 100 = 5.3
- 1未満の端数(0.3)を切り上げると6になる → 6以上
🔴 消防法施行規則第6条第1項は「除して得た数以上」を求めており、端数を切り捨てて5以上とすることはできない(0.1でも端数が出れば必ず1つ上の整数まで切り上げる)。
出典:消防法施行規則第6条
例題2(基礎的知識・応力の計算)
Q. 断面積20mm²の部材に4000Nの荷重がかかっているとき、生じる応力はいくらか。
与えられた条件:荷重 4000 N/断面積 20 mm²
- 1200 N/mm²
- 280000 N/mm²
- 30.005 N/mm²
- 4400 N/mm²
正解:1(200 N/mm²)
式:応力 = 荷重 ÷ 断面積
- 4000 ÷ 20 = 200(N/mm²)
割る数(断面積)と割られる数(荷重)を逆にする、あるいは掛け算にすると桁違いの値になる。単位で確認する=N ÷ mm² = N/mm²。
出典:本アプリの計算問題トレーナー(力学の一般的な定義式)
例題3(基礎的知識・圧力の計算)
Q. 面積0.5m²の板に3000Nの力が均等にかかっているとき、板が受ける圧力はいくらか。
与えられた条件:力 3000 N/面積 0.5 m²
- 16000 Pa
- 21500 Pa
- 36000 kPa
- 40.6 kPa
正解:1(6000 Pa)
式:圧力 = 力 ÷ 面積
- 3000 ÷ 0.5 = 6000(Pa)= 6kPa
面積が1㎡未満(0.5㎡)のときに力の値をそのまま面積に掛けてしまうと1500Paという誤った値になる。「面積で割る」という定義どおりに計算する。
出典:本アプリの計算問題トレーナー(力学の一般的な定義式)
4計算問題を解くときの注意
- 試験時間は35問合わせて1時間45分。計算問題は考え込みやすいので、一つの設問に時間をかけすぎず、先にほかの問題を済ませてから戻る、といった時間配分を決めておく。
- 能力単位の算定は「端数切り上げ」が原則。消防法施行規則第6条は「除して得た数以上」を求めており、0.1でも端数が出れば必ず1つ上の整数まで切り上げる。切り捨てると誤答になる。
- 割る数と割られる数を逆にしていないか、単位で検算する。応力・圧力はどちらも「力(荷重)を面積で割る」形の式で、逆にすると桁違いの値になる。選択肢に「逆にした値」がダミーとして混ざっていることが多い。
- 2倍特例のような「条件付きの数値変更」を見落とさない。耐火構造化と内装仕上げの難燃材料化の両方を満たして初めて算定基準面積が2倍になるなど、要件を一つでも見落とすと計算全体がずれる。
対策アプリ「ショウカキウカール」
アプリ製薬の「ショウカキウカール」は、消防設備士乙種第6類(消火器)試験の対策アプリです。 式に当てはめて解く「計算問題トレーナー」と、試験で混同しやすい数値を反復する「数字スピードドリル」の 両方を収録しています。
- 計算問題トレーナーは、答え合わせのあとに式・代入の手順・よくある取り違えを必ず表示します。
- 計算問題トレーナー・数字スピードドリルはどちらも無料でお試しできます(購入前に問い方を体験できます)。
- 筆記の模擬試験は本試験と同じ30問・105分・四肢択一式・科目配分(法令10・基礎5・構造機能整備15)で、 3科目単位の足切り+合計60%の合格基準をそのまま判定します。
- 問題はすべてオリジナルで、各問に解説と一次資料の出典を明記しています。
- 広告なし。学習データは既定では端末内にのみ保存されます。
※本アプリは総務省消防庁・一般財団法人 消防試験研究センターの公式アプリではありません。 個人開発者「アプリ製薬」が制作した、独自の模擬問題集です。収録している問題は 公表試験問題の転載ではなく、すべてオリジナルに作成したものです。
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