03．伝熱
まずは，オンライン講義の様子をご覧ください（Youtube動画 約5分）
この項目の学習を効率よく進めるために，「熱」に関する基本事項を学ぶことから始めましょう．解説集として収録されている「熱の解説」をまず最初にご覧ください．次に，問題解説をザッと読み進めます．この時，文章を映像化して読むことを意識しましょう．例えば，冬期をイメージして下さい．冬期には，室内側が外気側に比べて高温となるため，熱は，室内側から外気側へと流れることになります（熱は，高い方から低い方へと移動する）．その際，建物の外壁を通過するわけです．このときの熱の流れを考えてみましょう．まず，室内側の空気から外壁の室内側表面へと熱が伝わります．このように，空気から壁体へと熱が伝わることを「伝達」といいます．次に熱は，壁体内部を外気側へと伝わっていきます．このように，壁体中を通過する熱移動を「伝導」といいます．最後に，外壁の外気側表面より，外気へと熱は伝わります．このとき，壁体から空気へと熱が伝わるので「伝達」となります．このような「伝達」→「伝導」→「伝達」という熱の流れを総称して熱貫流と呼びます．
熱とは，物体を構成する分子の振動だと考えて下さい．中学校や高校時代に習った分子のモデル図をイメージしてみましょう．あの物体を構成している（例えば，アナタ自身も分子で構成されています）分子の振動こそ「熱」エネルギーの正体です．物体同士が隣り合うときに，その境界線が出来ますが，境界線に高温側の分子がドンドンとぶつかることによって，熱（＝分子の振動エネルギー）を低温側の物体の分子へと伝えていくわけです．そのため分子の数が多ければ多いほど，物体間の境界線にぶつかる分子の数も増えますので，熱は伝わり易くなります．
また，伝熱計算に関する問題は，「伝熱」という仕組みを理解するために非常に重要な項目ですので，是非この機会にマスターしておきましょう．発展的な思考の源となります．まずは，下記解説をお読みください．
一見，難しい内容に見えますが，図Aの横軸は「壁の厚み」，図Bの横軸は「熱抵抗」です．図Bのように熱抵抗を横軸，壁体内部の温度差を縦軸として考えた場合，このように比例関係が成立します（熱抵抗の割合を表現）．ちなみに，比例関係となる場合，一定の割合での増加・減少を意味し，グラフにした場合，直線で示すことができます．図Bの部材がコンクリートと断熱材なら，部材(B)の熱抵抗が大きいことから，こちらが断熱材に相当する部分と考えられます．
壁の熱貫流抵抗（㎡・K／W）を求める式 Ｒt＝ｒi+Σｒk+ｒo があります．
ｒi=内表面熱伝達抵抗
ｒk=熱伝導抵抗
ｒo=外表面熱伝達抵抗
ここで重要なのは「熱抵抗値」で単位が統一されている点です．
これらの熱伝導に関する熱抵抗値を「熱伝導比抵抗」といい，これに壁体を構成する各部材の厚み（ｄ）を掛けたものの総和が「熱伝導抵抗（＝壁体全体の熱抵抗値）」となり，それに壁の外・内で接する空気の伝達による熱抵抗値を加えることで，全体の熱抵抗値である「熱貫流抵抗」が求まります．この「熱貫流抵抗」の逆数が「熱貫流率」となります．
■学習のポイント
コード２８０４２，２３０４２，０２０２２，２１１０２，１８０２３，０２０２３ように，「熱貫流の仕組み」について，キチンと理解するのは当然として，「仕掛け方」にも注意していきましょう．出題も毎回同じ言い回しとは限りません．解説が多少長い問題コードは，それだけ丁寧な理解が必要となります．平成２７年に図問題として出題された問題コード２７０３１は，まさに総合的な理解が問われました．この項目の最重要問題と位置づけて，キチンと理解しておきましょう．
熱貫流抵抗［㎡・K／Ｗ］ ←逆数→ 熱貫流率［Ｗ／㎡・K］
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(全体の熱抵抗値の総和)
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外側熱伝達抵抗［㎡・K／Ｗ］ ←逆数→ 外側熱伝達率［Ｗ／㎡・K］
内側熱伝達抵抗［㎡・K／Ｗ］ ←逆数→ 内側熱伝達率［Ｗ／㎡・K］
熱伝導抵抗［㎡・K／Ｗ］ ←逆数→ 熱伝導係数［Ｗ／㎡・K］
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（各構成部材の熱伝導比抵抗に厚み[ｍ]を掛けた総和)
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熱伝導 比 抵抗［ｍ・K／Ｗ］ ←逆数→ 熱伝導率［Ｗ／ｍ・K］
これらは丸暗記するよりも，単位とその意味に着目しながら，仕組みを理解しておくことが大切です．