マンションの給排水設備


受水槽(貯水槽)関係

排水関係

その他


マンションにおける給水方式の種類

マンションの給水方式はさまざまあり、マンションの規模などによって選定されています。
マンションの給水方式
給水方式は、まず大きく分けて、水道本管から直接給水する「直結給水方式」、敷地内で一度受水槽に入る「受水槽方式」があります。

直結給水方式は、さらに次の2つに分けられます。
①直結直圧方式
水道本管から給水管を直接分岐して各住戸に給水する方式で、通常地上2階程度までの建物で採用され、戸建て住宅に多いです。
水道本管の圧力を高めて3~5階程度まで供給する方法も水道事業体で実施されています。
②直結増圧方式
水道本管から分岐して引きこんだ水を、増圧ポンプユニットを経て各住戸に給水する方式です。中規模程度までのマンションに用いられている方式で、受水槽が不要でスペースの有効利用ができることもあり、現在の主流となっています。
なお、直列多段型を用いることでより高層階へ、並列型を用いることでより大規模なマンションへ給水することが可能となります。
(直列多段型・並列型について ☞「管理見積.com」>「直結方式と貯水槽方式」

受水槽方式は、さらに次の2つに分けられます。
③加圧給水方式
圧力タンク方式・ポンプ直送方式などとも呼ばれます。
受水槽から加圧ポンプユニットで加圧した水を各住戸に給水する方式です。
④高置水槽方式
従来、一般的に用いられてきた方式です。
受水槽に貯水した水を、揚水ポンプでマンションの屋上などに設置された高置水槽に揚水し、その後は重力で各戸へ給水します。 最上階の給水圧力が低くなりがちで、最上階の給水圧力を確保するため、塔屋2階以上に設置するか、又は屋上面に架台を設け、高い位置に水槽を設置します。停電時でも、高置水槽にたまっている水が利用でき、すぐに断水することが無いというメリットがあります。

直結給水方式、貯水槽方式のそれぞれのメリットは以下のようになります。

直結給水方式のメリット
  • 水道水が直接届くため、衛生的である。
  • 貯水槽のスペース・メンテナンスが不要である。

受水槽方式のメリット
  • 事故や災害時に貯水槽内に残っている水が利用できる。

参考☞「管理見積.com」>「直結方式と貯水槽方式」
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各種ポンプについて

ポンプにはさまざまな種類がありますが、最も多く使用されているのは「渦巻きポンプ」です。
◯非容積ポンプ(※)に関する分類
ポンプの分類福井ポンプ技研HPより
※非容積ポンプ→インペラ(impeller)と呼ばれる羽根状の回転子をつかうもの。
※渦巻きポンプとタービンポンプの違い→たまだポンプ店のHP

◯給水方式/制御方式の種類
ポンプの種類2 ☞エバラ資料「給水装置における省エネルギーの変遷と今後の動向」

◯加圧ポンプの種類
加圧給水方式(圧力タンク方式)で用いられる加圧ポンプには
①減圧弁方式(ON/OFF制御)
②インバーター制御方式(速度制御)

があります。
①は吐き出し圧力が一定となります。減圧弁のメンテナンスが必要となります。
☞参考:減圧弁のしくみ(株)アクア
②は吐き出し圧力を一定に制御するものと、推定末端圧力を一定に制御するものがあります。使用水量によりモーターの回転数を変化させるため、省エネ効果があります。また、①に比較して運転音も小さく、最近の主流となっています。
☞参考:減圧弁方式からインバーター方式ポンプ交換事例(福井ポンプ技研)

◯ポンプ及びポンプ部品 取替周期の目安
ポンプ全体の更新は7~10年、オーバーホールは3~4年、各種部品はおおむね3年前後とされています。
詳細な表が以下のページで紹介されていますので、参考にしてください。
☞参考:ポンプ及びポンプ部品の取替周期(福井ポンプ技研)

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給水配管材料について

<給水管材料の変遷>
給水管は1975年頃まで亜鉛メッキ鋼管が使用されて来ました(通称「白ガス管」とも言われます)。
亜鉛メッキをしているが鉄で出来ている為錆び易く、赤水問題が多く発生しました。
写真は㈱小泉工務店HP>あなたの家の水道管は大丈夫ですか?より
  このほか「塩化ビニル管」などの画像もあります


亜鉛メッキ鋼管
その後、硬質塩化ビニル鋼管が開発され、使用され始めました。これは鋼管の内部に硬質塩化ビニルを使用した配管で、塩化ビニルの退食性と鋼管の剛性という長所を併せ持っており、現在も多く使用されています。
※1985年頃までは、継手部分の鉄露出部分により、まだ錆の問題がありました。これについては記事「配管継手について」をご参照下さい。

また、2000年頃から、より耐久性のあるステンレス鋼管が新築マンションで採用されることが多くなりました。
一方、専有部で使用される給水管は、1990年頃から樹脂管である架橋ポリエチレン管ポリブデン管の採用が多くなってきています。

<主な給水管材の特徴>
硬質塩化ビニルライニング鋼管
鋼管の内部のさや管に硬質塩化ビニルを使用した配管設備に用いられる配管材料で、住宅用給水管として最も一般的に使用されています。
元管の被覆方法の違いにより、VA・VB・VDの3種類があります。
クリックすると大きな画像が出ます
硬質塩化ビニルライニング鋼管の種類
ステンレス鋼管
衛生的で優れた耐腐食性がありますが、高価であることが最大の弱点です。

ステンレス鋼管
銅管
耐食性があり、給湯管にも用いられます。 ただし、酸化銅の欠落部があると、その部位で孔食が起きてしまい、早ければ6~7年で、漏水を起こすことがあります。
また、水に溶け込んだ微量の銅イオン(1mg/l程度でも生じます)が石鹸や垢に含まれている脂肪酸などと反応し、青水問題を引き起こすこともあります。

☞青水・孔食・潰(かい)食について 参考:ダイダン㈱HP>「配管腐食診断」
 潰食について 参考:㈱UACJ銅管HP>銅管腐食対策講座

(樹脂管)水道用硬質塩化ビニル管
耐食性、耐電食性が高く、屋外埋設に多く使用されます。
☞参考:㈱同和設備HP>マンションの設備 使用材料
(樹脂管)水道用ポリエチレン二層管
耐食性が高く、同じく地中埋設に適します。また、耐寒性が高く凍結しても破壊しにくいので、北海道、東北など寒冷地でも広く使用されております(硬質塩化ビニル管は凍結には弱いです)。
☞参考:水道屋さんHP>水道用ポリエチレン二層管
(樹脂管)水道用ポリブデン管・水道用架橋ポリエチレン管
耐熱性・耐食性にすぐれ、専有部内の給水・給湯管に多く用いられます。

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給水管等の耐用年数について

給水管等の耐用年数について、(財)建築保全センターによると、次のように記されています。
・塩ビライニング鋼管(給水) 25年
・銅管(給湯) 30年
・ステンレス管 30年
・ポンプ 25年~30年
・貯水槽(FRP) 25年
☞参照:㈱同和設備HP>「配管の耐用年数」

また、東京水道局HPでは、
「水道管の寿命はどれくらいですか」という質問に対し、
「特に定めはありません。給水管の寿命は、管の種類や使用条件によって異なります。なお、大蔵省令15号「減価償却資産の耐用年数等に関する省令」では、建築附属設備として耐用年数15年としています。」との回答があります(こちら)。

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定水位弁(FMバルブ)・逆止弁(チャッキ弁)とは

定水位弁とは、マンション貯水槽の水量が常に適量であるように調整するために用いられるバルブです。(※「FMバルブ」は㈱FMバルブ製作所の製品名です。)

FMバルブ

水面制御のために使用されるものとしては、トイレのタンクなどで広く用いられているボールタップがありますが、マンション受水槽のように大きなタンクで用いると弁の全開時には流量が多いため、水道引き込み管側(水道本管側)が水圧低下し近隣の建物に対する給水に悪影響を与え、またウォーターハンマーを発生させる恐れがあります。

これを是正するために用いられるのが定水位弁です。
定水位弁は主弁副弁(パイロット弁)に分かれ、主弁はタンクの外部で水道本管と接続され、パイロット弁はタンクの内部に取り付け、タンク内水面の上下によってパイロット弁が開閉し、パイロット弁の開閉によって主弁が作動します。
参考☞ 作動のしくみ(㈱アイエス工業所HP)※ページ下部

パイロット弁としてはボールタップが用いられるものと、電磁弁+電極棒方式のものがあります。
参考☞ 電極のしくみ(㈱アクアHP「給水ポンプに使用される電極」)

定水位弁は主弁をタンクの外に設置できるため、保守点検が容易で、水面制御に広く用いられています。

◯逆止弁とは→用語集た「チャッキ弁」をご参照下さい。
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メカニカルシールとは

メカニカルシールとは、簡単に言うと、ポンプの軸部分から水が漏れないように使われている部品です。

ヤクルトをポンプ本体、ストローをポンプの軸として、ヤクルトの中心にスポッとストローを刺し、横にすると、おそらくヤクルトは漏れてくるでしょう。
漏れないために、シール(ゴム状のもの)をうちましょう。(これがグランドパッキン)これで漏れてくることはありませんが、ストローを回すと、シールは劣化しますし、ストローは摩擦で回しづらいです。
そこでメカニカルシール。その名の通り、メカニックなシール・・ゴムではありません。これをヤクルト(本体側)とストロー(軸側)にとりつけます。メカニカルシールは、絶妙な隙間が設けられており、ヤクルトが漏れず、かつストローを高速で回転させることができるのです。

参考☞ イーグル工業株式会社のメカニカルシールに関するページ(わかりやすい・図もあり!)
(2018.2)
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配管継手について

給水管は1975年頃まで亜鉛メッキ鋼管が使用されていましたが、錆びやすいという欠点があり、その後、硬質塩化ビニルライニング鋼管が使用されはじめました。
しかし、1985年頃まで使用されていた継手では、ねじ部分の錆びやすいという弱点があり、その後これを考慮した管端防食継手が開発されました。
近年ではメカニカル継手(差込継手)という、ねじ込みではなく、機械的な方法で接続するものが普及しています。

◯錆びの原因となった部分
継手腐食部分
◯管端防食継手
管端防食継手 ※写真は配管部品.comより

◯メカニカルジョイント
メカニカルジョイント ※写真は㈱ベンカンジャパンオフィシャルブログより

<各種配管継手の名称について>
継手にはさまざまな形状があり、それぞれ名称が違います。
主なものを以下に紹介します。
エルボ  90度に曲げる外ネジ同士の接続に
ソケット 外ネジ同士の接続に
チーズ  T字に分岐する外ネジ同士の接続に
ストリートエルボ 90度に曲げる外ネジと内ネジの接続に
ユニオン ユニオン式(※)の組立管継手・配管途中の外ネジ同士の接続に
ブッシング 径が違う外ネジと内ネジの接続に
キャップ 外ネジのエンドキャップとして
ブラグ  内ネジのエンドブラグとして
※ユニオン式について
接続する一方の管端にユニオンねじ,他方の管端にユニオンつばを取り付け,両者にまたがってユニオンナットをはめて接続する管(くだ)継手。接続や分離の際,ユニオンナットだけを回せばよく,管を回す必要のないのが特長。(コトバンク)

継ぎ手名称 (※クリックすると画像が大きくなります)
☞図は株式会社カクダイHP>知ってたら便利>配管継手の種類 より

参考☞ ㈱ベンカンジャパン「メカニカルジョイントとは」
(2013.9)
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受水槽の構造基準・設置基準など

水道」とは、水道法において、「導管及びその他の工作物により、水を人の引用に適する水として供給する施設の総体をいう。」(水道法第3条第1項)とされており、「給水装置」については「需要者に水を供給するために水道事業者の施設した配水管から分岐して設けられた給水管及びこれに直結した給水用具をいう。」(法3条第9項)とされています。
マンションに受水槽がある場合、配水管から受水槽の注入口までが「給水装置」であり、受水槽以下はこれにあたらない、とされています。

しかし、設計・施行に関しては、建築基準法が適用されます。
飲料用水槽は、建築基準法施行令第129条の2の5の中で、「給水タンクは、ほこりその他衛生上有害なものが入らない構造とし、金属製のものにあっては、衛生上支障がないように有効なさび止めのための措置を講ずること」とされ、具体的な基準については、昭和50年建設省告示第1597号(最終改正平成12年建設省告示第1406号)で、詳細な構造と設計について規定されました。
そのほか、法令により定められている事項には次のようなものがあります。

<構造要件>
  • 有効内径60cm以上のマンホールを儲け、マンホール面は10㎝以上立ち上げ、マンホールのふたは防水密閉型とする。
  • マンホール付近に槽内外に耐食性のはしごを設ける。
  • 先端に防虫網をつけたオーバーフロー管及び通気口を設ける。
  • 貯水槽の蓋は、水が入らないように、1/100以上のこう配を設ける。
  • 貯水槽の底部は、1/100以上のこう配を設け、最低部にピット又は溝を設け、そこへ水抜き管を設置する。

<設置要件>
  • 六面点検が容易にできること。(①周壁、底60cm、天井100㎝以上のスペースを確保する ②塔屋の水槽には階段で上がれ、必要により柵を設ける。)
  • 建築物の他の部分と兼用しないこと。
  • 槽内に飲料用配管以外の配管を設けないこと。
など
貯水槽の基準
※材質であるFRPについては、用語集(あ~お)をご参照ください。

参考☞厚生労働省資料>給水装置及び給水用具
参考☞北海道千歳市資料>貯水槽(受水槽)編 ※他自治体にも同様資料有り
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貯水槽清掃の義務

水道水は受水槽に入った段階で水道局による管理の手から離れ、その先は貯水槽設置者が水の管理をしなくてはなりません。
管理者は、衛生的な水を供給できるよう、貯水槽の定期的な清掃を行うこととなりますが、これは法律で義務付けられているのでしょうか。

簡易専用水道(貯水槽の有効容量が10tを超える)の場合は、水道法第34条2により年1回の清掃が義務付けられています。
罰則について→清掃が行われているかのチェックも含めた検査を行わなかった場合100万円以下の罰金
有効容量10t未満の貯水槽は、以前は特に義務が無かったのですが、「水道法の一部を改正する法律」(平成 14 年 4 月 1 日施行)により水道法が改正され、各市町村の管理基準に従い、簡易専用水道と同様に管理する義務が定められました。

<該当条文>
水道法 第2節 業務
14条(供給規定)
水道事業者は、料金、給水装置工事の費用の負担区分その他の供給条件について供給規定を定めなければならない。
2 前項の供給規定は次の各号に掲げる要件に適合するものでなければならない。
  1. 1~4 省略
  2. 5貯水槽水道(水道事業の用に供する水道及び専用水道以外の水道であって、水道事業の用に供する水道から供給を受ける水のみを水源とするものをいう。以下この号において同じ。)が設置される場合においては、貯水道水道に関し、水道事業者及び当該貯水槽水槽の設置者の責任に関する事項が、適正かつ明確に定められていること。
3~7 省略
※14条の2の5の「貯水槽水道」が、小規模受水槽に該当

参考☞本松工業株式会社HP「水道法について」

こちらは改正後の管理に関する、厚生労働省が記載しているイメージ図です。図をクリックすると、厚生労働省ページにリンクします。

厚生労働省へリンク
その他参考☞群馬県館林市規制例「貯水槽の衛生管理について」
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