ISSN 1346-258X

2014

夏季号

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事

15 No.2

Vol.

第
34
号
夏
季
号

第
34
号
［２
０
１
４ 夏 季 号］

公 益
財団法人

給水工事技術振興財団

Japan Water Plumbing Engineering Promotion Foundation〒１０３-００１５ 東京都中央区日本橋箱崎町４-７
日本橋安藤ビル
TEL. ０３-５６９５-２５１１/ FAX.０３-５６９５-２５０１
http://www.kyuukou.or.jp/

N
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公
益
財
団
法
人
給
水
工
事
技
術
振
興
財
団

公益財団法人 給水工事技術振興財団

048-815-7112

給水装置の事故事例に学ぶ〜事故事例と予防に向けて〜
財団法人 給水工事技術振興財団 刊
Ａ５判 定価 1,500 円（消費税込・送料財団負担）
本書は、積極的に公表されることの少ない給水装置の事
故事例を示し、それを教訓に、事故の予防に活用して頂くことを目的にした新書籍です。
【主な事例】
１誤分岐接合…工業用水管等11事例 ２給水装置の構造及び材質の基準に不適合で生じた事故…クロスコネクション31事例 ウォーターハ
ンマ18事例 配管工事に関わる事故23事例 合成樹脂管と有機溶剤21事
例 給水用具の不具合による事故3事例 漏水による公衆災害６事例【参考資料】
１厚生労働省からの通知等 ２事故の予防事例（立入調査）

問い合わせ・申し込み先

公益財団法人 給水工事技術振興財団
技術開発部技術開発課〒103-0015 東京都中央区日本橋箱崎町4番地7号
電話 03-5695-2511/FAX 03-5695-2501

きゅうすい工事
Vol.15/No. 2 /2014 夏季号

目

次

■エッセイ
●ウォーターコミュニケーションのすすめ…… 谷津龍太郎 ＿＿＿＿１●日本の水道について思うこと………………… 山本

睦美 ＿＿＿＿２■特集「集中豪雨と水道」●「ゲリラ豪雨」の観測と予測に向けた取組み………………………… 防災科学技術研究所●平成25年7月

岩波

越 ＿＿＿＿３

山形県の豪雨被害…………………………………… 山形県企業局公営事業課 ＿＿＿＿７●平成17年

宮崎市の豪雨被害とその後の危機管理……………………… 宮崎市上下水道局水道部水道施設課 ＿＿＿＿12■給水工事技術講座（29）●水受け部と吐水口が一体構造の給水用具の逆流防止（その１）……………… 日本衛生設備機器工業会・日本電機工業会 ＿＿＿＿16■給水装置Ｑ＆Ａ〔33〕●給水装置工事におけるガス管との離隔に関する留意点………………………………… 横浜市水道局給水部保全課 ＿＿＿＿24■平成24年度給水装置工事技術に関する調査研究助成課題報告●東日本大震災における応急給水システムの実態と課題…………………………………………………… 伊藤

雅喜 ＿＿＿＿26●最適設計を目標とした集合住宅における給水システムの検討…………………………………………………… 市川

憲良 ＿＿＿＿30●給水装置の逆流防止と液体の危険性に関する研究 その２…………………………………………………… 尾崎

武壽 ＿＿＿＿35■財団ニュース●給水装置工事主任技術者免状発行業務の一部を受託■広告目次（50音順）
ＦＭバルブ製作所………………前付
キッツ…………………表紙−２対向
積水化学工業…………表紙−３対向
大成機工…………………………前付
タブチ……………………………前付
日邦バルブ…………………表紙−２
前澤給装工業………………表紙−３＿＿＿＿42■給水工事技術振興財団ダイアリー＿＿＿＿43■編集後記＿＿＿＿44

エッセイ

ウォーターコミュニケー
ションのすすめ谷津

龍太郎 やつ りゅうたろう

略歴
昭和51年4月

環境庁入庁

平成14年7月

厚生労働省水道課長

平成25年7月

環境事務次官

平成26年３月27日の衆議院本会議において、与野党すべてが賛成し、全会一致で水循環基本法がす。だからこそ、全体を束ねる基本法がつくられました。

成立しました。この法律には基本理念として、健

人々と水との接点を担う給水工事に携わる皆さ

全な水循環の維持や回復、流域での水循環の総合

まには、水の関係者の先頭に立って、お客様に水的一体的管理、水の公共性と適正な利用が盛り込へのご理解をいただく取組みを進めていただけれまれました。この基本理念の下で、今後、水の適ばと思います。

正かつ有効な利用の促進、流域連携の推進などの取組が進められていきます。

水道はいま多くの問題を抱えています。環境省
では、地球温暖化対策に重点的に取り組んでいまところで、一般の国民の目には「水循環」はどのすが、温暖化は単に気温が上昇するのではなく、ように映っているでしょうか。蛇口をひねれば、

雨 の 降 り 方 、水 循 環 に 大 き な 影 響 を 与 え ま す 。

おいしい水がふんだんに流れ出てきます。国民目

年々、ゲリラ豪雨や巨大台風が増えていると感じ

線、国民の実感としては、一番身近な水との接点ておられると思います。逆に、世界では深刻な渇は水道、とりわけ多様な給水装置が水との接点と水に見舞われている国も数多くあります。東日本

感じていると思います。給水装置のメーカーや管大震災でも水道は大きな被害を受けました。震災

工事業に携わっておられる皆さまのご努力によっからの復旧復興の工事に全国の管工事業の方々にて、お客様に安全に安心して水をご利用いただい

多くの貢献をいただきました。地震対策も待ったています。水道局の方を別にすれば、水についてなしです。最近、人口減少がはっきりした形で出お客様と直に接しているのは管工事業の方々です。

てきました。このままでは消滅する市町村も数百

私は最近さまざまな場で「ウォーターコミュニケにのぼるとの研究結果も衝撃的でした。水道施設ーション」
を呼びかけています。蛇口から水の流れの老朽化が進む中で、長期的視点で施設計画や経を逆にたどれば、給水管、送配水管、浄水場があ

営計画を立てていく必要があります。

り、その先には、河川、湖沼、地下水源といったいくつかの課題をあげましたが、それぞれの地

水環境が広がっています。排水は、汚水桝から下域ではこれ以外にもさまざまな問題を抱えている

水管を通じて終末処理場に至り、処理水は水環境と思います。こうした問題、課題をお客様に日頃に戻されます。給水装置を起点に、上下水道は水から丁寧にご説明し、ご理解をいただいていくこ

循環の輪を形成しています。

とが大切だと感じています。そうしたことを通じ

この水循環の輪は多くの関係者の努力によってて、水道が抱える多くの問題への取組みへのお客支えられています。水源となる河川の管理を始め、様のご理解やご協力も進むと思います。給水工事

水質を守る水環境保全、森林や農地の管理、都市に携わる皆様には、各地の水道局と連携して、ぜ域での雨水地下浸透など関係する分野は多岐にわ

ひともウォーターコミュニケーションの先頭に立たります。水に関係する法律や省庁も多数ありまっていただくことをご期待申し上げます。

● Vol.15 No.2 2014. 夏季号

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1

エッセイ

日本の水道について思うこと
山本

睦美 やまもと むつみ

略歴

●
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2

昭和43年

山本設備工業所代表者

昭和46年

山本設備工業株式会社代表取締役

平成 5年

全国管工事業協同組合連合会副会長

平成25年

全国管工事業協同組合連合会相談役

水道と関わって半世紀・50年近くになります。
昭和43（1968）年、広島市東区の一角に山本設備工業所（個人）
を創業、翌年、広島市水道局指定水道工事店の指定を受け広島市指定上下水道工事業協
同組合に加入し、以来、水道管の布設からビル・戸建住宅の配管、漏水修理などに従事し、その傍ら市民のライフラインである水道の維持・管理に組合加入指定水道工事店の責務として携わって来ました。
組合に加入して８年後、昭和52（1977）年２月のことです。広島市に異常大寒波が襲来しました。
水道管や給水装置が凍結破裂し、受付修理件数は
約２万２千件にも及び、市民から「直ぐ修理に来てほしい。なぜそんなに遅いのか」という電話が殺到しました。異常寒波や地震など自然災害時の水道管には思わぬ箇所での破損もあり、現場に行かな
いと修理に要する時間は判りません。しかし、都市で生活する市民にとって「断水」
は一刻を争う死活問題です。我が社をはじめ組合員126社は社業そっちのけで凍結破裂修理に１週間、昼夜を分かたず懸命に取り組みました。そしてそのとき蛇口をひねればいつでも出て来て当然と思う水がいかに�������
大切か、「水は生命の源、人は水なしには一日として生活できない」と指定水道工事店（水道屋）
でありながら初めて痛感したことを今も鮮明に覚えています。
ところで、我が国に衛生的な近代水道ができたのは明治20（1887）年のことです。以来、たゆまぬ
先人の知恵、努力そして苦労により、現在、日本の水道普及率は97％を超え、いつでもどこでも安全・安心して水が飲めるようになりました。しかし、世界では水道水がそのまま飲める国は、日本
をはじめごく限られています。なかでも我が国は、各水道事業体において厳しい水質基準や高度浄水処理施設などを設け、世界一安全でおいしい水道
水づくりに努めています。蛇口から水道水を直接飲めることは、他国に追従を許さない我が国の諸Vol.15 No.2 2014. 夏季号 ●技術の現れの一つとも言えます。また、いつでもきれいな水が手に入る日本人には忘れがちですが、水は石油と同様に有限な資源であり、地球上の多くの国・地域では深刻な水不足に陥っています。
こうした日本の水技術は、世界の水汚染の解決や海水の淡水化などに不可欠であり、この技術が将来有望な輸出産業であることは間違いないと考えております。
近代水道とは、外部から汚染されないように鉄管などの閉じた導管を使い、ろ過・消毒などを行った人の飲用に適する水を、圧力をかけて広い範囲に常に供給する施設の総体を指します。そして日本の安全・安心な水道水を常に供給する水道シ
ステムの一端には、自画自賛ではございませんが、
我々「指定給水装置工事事業者（旧：指定水道工事店）」の技術・技能があると自負しています。
かつて規制緩和により各水道事業体の指定水道工事店の存続が問われました。しかしながら、我が国の世界に誇れる水道は従来の指定水道工事店制度によるところが大として、平成10年４月からの改正水道法の施行で、給水装置工事事業者の指定要件を全国一律とした「指定給水装置事業者制度」がスタートしました。さらに平成11年度より給水装置工事事業者の「事業の運営の基準」に基づく技能を有する者を養成する「給水装置工事配管技能者講習会」が財団法人給水工事技術振興財団の主催により都道府県単位で実施され、平成23年度から
呼称を「給水装置工事配管技能検定会」に改め、水道技術のさらなる向上を目指して今日に至っています。
少子・高齢社会の到来で当業界の若手人材の確保は非常に困難な状況にあり、水道の技術・技能の承継も大きな課題になっております。しかしながら、ライフラインである水道事業は未来にわた
り不滅であり、それゆえ今後の存続・発展に公益財団法人給水工事技術振興財団の果す役割はます
ます重要であると確信する昨今です。

特「集中豪雨と水道」

集「ゲリラ豪雨」の観測と予測に向けた取組み

独立行政法人

防災科学技術研究所
観測・予測研究領域

水・土砂防災研究ユニット長

はじめに

岩波

越

50㎜以上の非常に激しい雨の年間発生回数は、
1976（昭和51）
年以降37年間で約1.5倍に増加して2008（平成20）
年７月27日の神戸市都賀川水難事

いる２）。１時間雨量50〜80㎜の雨は気象庁の予報

故（死者５人）、８月５日の豊島区雑司が谷下水道

用語で「非常に激しい雨」と呼ばれ、滝のように

工事事故（死者５人）
は、いずれも都市域で局地的降る、ゴーゴーと降り続くイメージである。傘はに降った短時間強雨によって引き起こされた災害

全く役に立たず、車の運転は危険な状態になる。

で、マスメディアが作った「ゲリラ豪雨」というこ

都市部では地下室や地下街に雨水が流れ込む場とばが世の中に広がった。その後も、2010（平成

合があり、下水道のマンホールから水が噴出す

22）
年７月５日の石神井川氾濫、2011（平成23）
年

る危険もある３）。

８月26日羽田でのトンネル水没、2012（平成24）
年

このような短時間強雨の発生回数の増加につい９月25日横須賀市での鉄道脱線事故など、相次いて、地球温暖化の影響や都市化の影響が指摘されで局地的大雨による災害が発生している。

ているが、明確な結論は得られていない。IPCC

本稿では、従来正確に捉えることさえできなか（気候変動に関する政府間パネル）
第５次評価報告

ったいわゆる「ゲリラ豪雨」の観測が可能になり、書は、温暖化に伴い、中緯度の陸域のほとんどと発生メカニズム解明や予測に向けた取組みが進め

湿潤な熱帯域において、今世紀末までに極端な降られている現状を紹介する。

水がより強く、より頻繁となる可能性が非常に高い、と予測している４）。前述の通り、人的被害を

1. 「ゲリラ豪雨」

含めて局地的大雨による災害は頻発しており、特にコンクリートとアスファルトに囲まれ、人口、「ゲリラ豪雨」
は専門用語ではなく、定義も定ま

交通通信網、経済活動が集中し、地下空間の高度っていない。気象庁はこれに相当する用語として利用が進む都市域では脅威となっている。このよ「局地的大雨」
を使っており、「急に強く降り、数十うな災害を防ぐためには、まず雨量を正確に知る

分の短時間に狭い範囲に数十㎜程度の雨量をもたことが必要であるが、新しいタイプの気象レーダ

らす雨」と説明している。ちなみに、「集中豪雨」
もーによって局地的大雨の監視が可能になってき専門用語では無く、気象庁は解説用語として「狭た。

い範囲に数時間にわたり強く降り、100㎜から数百㎜の雨量をもたらす雨」と説明している。
「局地的大雨」の方がより局地的で突発的な短時間の強い雨を指している１）。
気象庁アメダスデータによれば、１時間雨量

2. マルチパラメータ（MP）レーダー
気象レーダー（RADAR：Radio Detection andは回転するアンテナから電波を発射し、Ranging）● Vol.15 No.2 2014. 夏季号

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雨滴により散乱されて返ってきた電波を受信しいる。落下中に空気の抵抗を受けるために、小さて、雨雲の位置や雨の強さを知ることができるリ

い雨滴は球に近く、大きな雨滴ほど扁平になる。

モートセンサーである。雨量を直接測れる測器とMPレーダーはこの雨滴の形を利用して雨の強さ

して雨量計があるが、測れるのは雨量計の設置点を正確に推定する。このため、雨量計による補正

だけで、雨水をためる必要があるため、測定は普を必要とせず、気象レーダーが本来持つ一瞬にし

通５〜10分間隔になる。一方、気象レーダーは秒て広範囲の雨を捉える利点が活かせることにな

速30万㎞で進む電波を使っているので、数十秒でる。

100から数百㎞四方の広範囲の雨の強さを測るこ

防災科学技術研究所（以下、防災科研）
は、2000とができる。機能面では、在来型レーダー、風を（平成12）
年にXバンド（９GHz帯、波長約３㎝）

測れるドップラーレーダー、そしてMPレーダー

MPレーダーを開発導入し、降雨強度をより正確と発展してきた。MPレーダーは複数の偏波や波（平成15）
年に推定する研究を進めてきた５）。2003

長を用いて観測を行い、多くの項目（パラメータ）からは神奈川県海老名市にこのレーダーを設置しを測定できるレーダーの総称だが、電界が水平方て、暖候期の降雨連続観測を開始した。さらに、向と垂直方向に振動する２種類の電波（水平偏波2006（平成18）
年以降、防衛大学校、中央大学、日と垂直偏波）
を同時に送信・受信する直交２偏波

本気象協会等と協力して、首都圏に研究用のXバ

ドップラーレーダーをこう呼ぶことが多くなってンドレーダネットワーク（略称X-NET）
を構築し

いる。

て、観測データをリアルタイムで防災科研（茨城

在来型気象レーダーは、水平偏波のみを送受信

県つくば市）に集めて処理し、豪雨・強風を500mして、雨滴に当たって返ってくる「電波の強さ」
か格子、５分間隔のきめ細かさで監視して、リアル

ら雨の強さ、雨の量を推定していた。しかし、反タイムに情報発信する技術を開発した ６）７）８）。特

射因子は粒径の６乗の総和に比例するため、変動許２件を含むこの降雨量観測・推定技術は、局地の激しい「雨の降り方（雨滴粒径分布）」によって電的大雨等に対する適切な水防活動や河川管理のた波の強さと雨の強さの関係（いわゆるZ－R関係）

めに、国土交通省によって2008年度に採用され、が大きく変化したり、強い雨の中で電波が弱めら2013（平成25）
年度には35基からなる国土交通省X

れたり（降雨減衰）
するために、地上雨量を正確にバンドMPレーダネットワーク（XRAIN）の本運

見積もるのは容易ではなく、雨量計の測定値を使用、数値データ配信事業が開始された９）。世界にって補正することが必要であった。正確に測れる

先駆けて、250m格子、１分間隔のきめ細かく高雨量計と広い範囲を測れる気象レーダーの利点を

精度の雨量情報のリアルタイム配信が実現された組み合わせた優れた方法と言えるが、測定や補正

ところである10）。

に時間がかかり、情報更新が遅れてしまうという難点がある。これは、急激に雨が強まる局地的大雨の監視には極めて不都合である。

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3. 2008年8月5日雑司が谷豪雨

一方、MPレーダーは返ってくる「電波の強さ」

図−1は2008年８月５日東京都豊島区雑司が谷でではなく、水平偏波と垂直偏波が雨雲の中を通過

下水道工事中の作業員５名が犠牲になった局地的する時のわずかな「伝わり方（伝搬速度）の違い」を大雨の観測例である。大手町と雑司が谷の間の５利用して雨の強さを見積もる。この
「伝わり方
（伝

㎞程度のごく狭い範囲に１時間雨量60㎜以上の大

搬速度）
の違い」
は、雨滴が横長の形をしているこ

雨が集中していることがわかる。防災科研MPレとによって生まれる。雨滴は
「涙」
や
「しずく」
のイ

ーダーによる雑司が谷上空の降雨強度推定値は、

ラストによく見られる上部が尖った縦長の形では降り始めから10分で40㎜/h、25分で100㎜/hを越なく、「お供え餅」のような横につぶれた形をしてえる急激な発達を記録し、近くの雨量計観測値とVol.15 No.2 2014. 夏季号 ●WaterPlumbing
Engineering

よく合致していた。いわゆる「ゲリラ豪雨」
を正確に捉えることに成功したと言える11）。

4. 局地的大雨の予測に向けた取り組み「ゲリラ豪雨」の局地性、時間変化の激しさのために、現段階ではその予測は難しい。ある時刻の雨域をそれまでと同じ強さで、同じ方向に移動させる従来のナウキャスト手法では、新たな積乱雲の発生や発達・衰弱は原理的に予測できない。局
地的大雨の発生メカニズムの研究と平行して予測技術開発の取り組みも始まっている。
一つは、レーダーによって得られる地上付近のみならず上空の積乱雲の立体構造のデータを活用
した「直前予測」
である15）16）。地上に降る雨は上空で作られて落下するので、たとえば250m四方のメッシュ毎に高さ方向に足し合わせた雨（氷）の総量を監視・追跡したり、前述の「降水コア」
を検知・追跡したりすることで、10分程度前に豪雨を予測する。河川や下水道等の工事現場や交通機関
等では、10分程度前であっても「緊急豪雨速報」と

図-1 防災科研XバンドMPレーダー（神奈川県海老名市設置）データによる2008年8月5日11:30
から12:30の1時間雨量（㎜）の分布図。格子の大きさは500m四方。岩波・前坂8）を一部改変。

も言える予測情報は有効と考えられる。先に紹介したMPレーダーのみならず、最近開発された30秒以下の間隔で積乱雲の立体構造が観測可能なフェーズドアレイレーダーも、このような直前予測への活用が期待される。

しかしながら、局地的大雨の発生メカニズムのもう一つは、降雨開始前に１時間程度先までの

12）
13）

。

大雨の発生を予測する「早期予測」に向けた取り組

いわゆる「夕立」と同様に局地的大雨も積乱雲（入みである。センチ波の電波を使って雨粒を捉える

道雲とも呼ばれる）
によってもたらされるが、夕一般の気象レーダーより感度が高く、小さな雲粒

立の場合、その雨量は20㎜以下のことが多い。こを捉えることができるミリ波の電波を使った高感の事例では、関東地方に100個以上の積乱雲が形

度雲レーダーによって、雨粒ができる前の雲の段成されたにもかかわらず、時間雨量100㎜を越え階で検出し、その情報を数値予測モデルに取り込る雨が観測されたのはごく限られた領域だけであんで、その後の大雨の予測を試みている17）。突発

った。この大量の雨を降らせた積乱雲は通常より性と急激な発達が特徴の「ゲリラ豪雨」のより早期

寿命が長く、その中では「降水コア」と呼ばれる雨の予測情報が得られれば、避難や初動対応が容易

粒（氷粒）の集中した部分が複数回にわたって落下になると考えられる。

理解のための研究は始まったばかりである

して雨量を増加させたこともわかってきた。このような積乱雲のさらに詳細な立体構造の細かい時
間変化の観測の積み重ねと数値シミュレーション
によって、局地的大雨の発生メカニズムの理解が進むことが期待される 。
14）

おわりに
いわゆる
「ゲリラ豪雨」の観測、予測の現状について述べた。局地的大雨の発生メカニズムが十分には理解されていないため、正確な予測が普及す● Vol.15 No.2 2014. 夏季号

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るまでには、まだまだ時間が必要である。しかーダーによる降雨強度の推定，ながれ，32，

し、短時間強雨は増加の傾向にあり、特に屋外で313-318．

活動する場合は十分な注意が必要である。黒い雲

９）国土交通省，2013：報道発表資料XRAINの接近や冷たい風を感じ取るとともに、前述の（ＸバンドＭＰレーダネットワーク）配信エリ

XRAINなど最新の気象レーダー情報をこまめに

ア 拡 大 ！ 【 参 考 資 料 】 XRAINの 概 要 ，

チェックすることが重要である。パソコンやスマ

http://www.mlit.go.jp/report/press/mizukoku

ートフォンから、誰でも最新の気象レーダー画像

d o 0 3 ̲ h h ̲ 0 0 0 6 8 5 . h t m l ，を見ることが可能になっている。これは局地的大http://www.mlit.go.jp/co㎜on/001010011.pdf．

雨のみならず、発達した積乱雲によって引き起こ

10）国土交通省：XRAIN XバンドMPレーダ雨量される竜巻、降雹、落雷などの被害に遭わないた

情報，http://www.river.go.jp/xbandradar/．

めにも役に立つ。工事現場でもイベントやレジャ

11）Kato, A. and M. maki, 2009: Localized heavyーにおいても、気象レーダーの情報を有効に活用

rainfall near Zoshigaya, Tokyo, Japan on 5

していただきたい。

August 2008 observed by X-band polarimetricradar -Preliminary analysis-, SOLA, 5, 89-92.
12）石原正仁，2012：2008年雑司が谷大雨当日に＜参考文献＞

おける積乱雲群の振舞いと局地的大雨の直前予

１）気象庁：予報用語 降水，

測Ⅰ－３次元レーダーデータによる積乱雲群のhttp://www.jma.go.jp/jma/kishou/know/yougo̲
hp/kousui.html．

13） Kim, D.-S. et al., 2012: X-band dual-

２）気象庁，2013：気候変動監視レポート2012，
pp.68．

cellular storm over Zoshigaya, Japan, on

http://www.jma.go.jp/jma/kishou/know/yougo̲August 5, 2008, J. Meteor. Soc. Japan, 90, 701-

hp/amehyo.html．

719.

４）気象庁訳，2014：気候変動2013：自然科学的
根拠 気候変動に関する政府間パネル第５次評
価報告書第１作業部会報告書政策決定者向け要約，pp.29．

14）三隅良平，2014：気象災害を科学する，ベレ出版，pp.272．
15）Hirano, K. and M. maki, 2010: Method of VIL
calculation for X-band polarimetric radar and５）Park, S.-G. et al., 2005: Correction of radar

potential of VIL for nowcasting of localizedreflectivity and differential reflectivity for rain

severe rainfall -Case study of the Zoshigaya

attenuation at X-band. Part II: Evaluation anddownpour, 5 August 2008-, SOLA, 6, 89-92.

application, J. Atmos. Oceanic Tech., 22, 1633-

16）石原正仁，2012：2008年雑司が谷大雨当日に1655.

おける積乱雲群の振舞いと局地的大雨の直前予

６）Maki, M. et al., 2008: X-band polarimetricradar network in the Tokyo metropolitan area
-X-NET-, 5th European Conf. Radar in
Meteorology and Hydrology, pp.5.
７）防災科学技術研究所：Xバンドマルチパラメ

6polarization radar observations of precipitationcore development and structure in a multi-

３）気象庁：予報用語 雨の強さと降り方，

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統計解析－，天気，59，549-561．

ータレーダ，http://mp-radar.bosai.go.jp/．
８）岩波

Vol.15 No.2 2014. 夏季号 ●越・前坂剛，2013：XバンドMPレ

測Ⅱ−積乱雲に伴う局地的大雨の直前予測の試
み−，天気，59，563-577．
17）岩波 越ほか，2011：積乱雲の一生の観測計
画−局地的大雨の早期予測に向けて−，日本気象学会2011年度秋季大会講演予稿集，100，
243．

特

「集中豪雨と水道」

集

平成25年7月 山形県の豪雨被害

山形県企業局公営事業課

1. はじめに西・東日本太平洋側まで北に大きく張り出したあと、本州の南海上から沖縄・奄美を中心に勢力の山形県では昭和42年８月の羽越豪雨が戦後最大強い状態が続いた。東北地方と日本海側の地域に規模といわれる洪水被害をもたらしたが、昨年７は太平洋高気圧の周縁を吹く暖かく湿った空気が月の豪雨は、羽越豪雨に匹敵する洪水位を記録す

流れ込み易かったことが大雨の要因と考えられてるなど、平成以降では最大規模の洪水となった。

いる。

山形県企業局は、水道用水供給事業を開始して山形地方気象台の発表によると、７月18日は、約30年になるが、昨年（平成25年）
７月の豪雨で、日本海にあった低気圧がゆっくり南東へ進み山形

未経験の高濁度に見舞われた被害について紹介する。

県付近を通過した。この低気圧に向かって暖かく
湿った空気が流れ込み、また上空に寒気を伴って

2. 平成25年度に山形県地方を襲った集
中豪雨による被害実態（1）豪雨の状況
気象庁の発表では、７月上旬に太平洋高気圧がいたため大気の状態が非常に不安定となり、県内全域で大雨となった。村山広域水道の水源域にある大井沢では、日降水量が212.0㎜を観測したほか、隣接する鶴岡では１時間降水量64.5㎜を観測し、年間を通じた極値を更新した。
７月22日は、日本海から東北地方にのびる梅雨前線に向かって暖かく湿った空気が流れ込
み、大気の状態が不安定となったため、各地で大雨となった。
県内２ヵ所の観測地点で統計開始以来の極値を更新している。
この豪雨により、村山広域水道の水源である寒河江ダムでは、７月18日の流域平均累加雨量が254.4㎜、最大流入量が過去最大の毎秒1,290㎥を記録し、７月22日の流域平均累加雨量が114.6㎜、最大流入量が過去第２

図-1

気象庁発表資料：「平成25年（2013）夏の日本の極端な天候について」より

位の毎秒730㎥を記録した。

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（2）山形県内の被害の状況

なお、激甚災害の指定では、県内全域の農地、

当該豪雨について、山形県災害対策本部（７月

農業用施設、林道等について本激、西川町の公共

18日〜12月20日）
が取りまとめた主な被害状況は土木施設について早期局激が適用されている。

次のとおりである。

村山広域水道用水供給事業（以下「村山広域水・人的被害 行方不明1名、負傷者
（軽症）
３名

道」
）
の西川浄水場が位置する西川町では、道路約・建物被害 住家451棟、非住家238棟

100ヵ所、林道約60ヵ所、農地・水路約120ヵ所で・施設被害被災している。

公共土木施設 道路340ヵ所、河川510ヵ所
土砂災害49ヵ所、約239億円
農林水産施設 35市町村で約79億円（3）村山広域水道の給水停止と受水市町の断水① 村山広域水道の概要
村山広域水道は、昭和53年に山形県が策定した

その他施設

約６億円

「山形県水道整備基本構想」に基づき県内を置賜、合計

約324億円村山、最上及び庄内の４圏域に区分した広域水道

・水道 高濁度に伴う村山広域水道の給水停止等
による受水市町の断水
７月18〜26日 ６市町 約54,000世帯

用水供給事業のひとつとして昭和58年４月、置賜
広域水道用水供給事業に次いで給水を開始した。
村山広域水道の水源は、国土交通省が管理する
寒河江ダムで、有効貯水量は9,800万㎥、給水区域は県庁所在地の山形市を含む６市６町、計画給水人口が491,800
人、浄水処理能力は122,500㎥/日、平均給水量は83,280㎥/日である。
西川浄水場の施設の構成は、取水口（ダム下流河川）、導水路、着水井、薬品混和池、フロック形成池、傾斜板沈
澱池、急速ろ過池、浄水池、排水排泥池、濃縮槽、天日乾燥床であり、高度処理は行っていない。
取水河川の寒河江川は、朝日岳に源を発し、ブナの森林に蓄えられた水が注ぎ込み、寒河江ダムを経由して最上川に合流する一級河川で、平成７年には国土交通省の清流日本一に選ばれている。
② 高濁度の推移
17日の遅くから降り始めた豪雨により、取水口上流及び寒河江ダム上流の河川や沢では多数の土砂崩れ、崩落、崩壊が発生し、大量の土砂がダム及び取水河川に流れ込み、泥流状態となっ
た。

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図-2 広域水道事業区域図

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図-3 高濁度と給水量の推移

取水口地点の濁度は、７月18日の０時頃から上更に、22日に再び西川浄水場からの給水が停止

昇を開始し、昼頃に最大の約3,000度を計測した。

となり、１度復旧した１市２町で再び断水が発その後、19日の昼頃までに300度程度まで下降し、

生 、更 に ２つ の 市 に 拡 大 し て ４市 ２町 で 最 大

緩やかに下降しながらも200度を超える濁度が22

54,000戸の断水となり、26日まで継続した。

日の夕方まで継続した。
22日の大雨で17時頃から再び濁度が上昇し、23時頃に最大の約1,000度を計測し23日の昼頃には400度程度まで下降したが、その後300度を超える
濁度が28日まで継続した。

3. 高濁度、水処理停止・制限の状況
水源の寒河江川は月山及び朝日連峰に源を発し、風化しやすい花崗岩や、浸食で崩れやすい堆

濁度が概ね100度を下回るようになったのは９

積岩、火山噴出物など多様な地質が分布し、荒廃

月中旬、平年並みに10度程度となったのは12月のした上流域から大量の土砂が発生・流下しやすい下旬である。

という特徴がある。

③ 西川浄水場の給水停止・制限
西川浄水場では、前述の未経験の高濁度とその村山広域水道の運転開始から平成25年度まで約30年の間には、500度あるいは1,000度を超える高急激な変化により18日〜19日及び22日〜23日にピークカット（取水停止）
を実施、それに伴い各々約22時間に亘って受水市町への給水を停止した。
また、各々のピークカット終了後に水処理を再開したが、300度前後の高濁度が継続し、薬品注入量が上限に迫ったほか、沈澱水濁度が上昇するなどし、必要量を給水できない状態が続いた。
④ 受水市町の断水
18日の西川浄水場の給水停止に伴い、受水市町のうち２市２町に断水が発生した。さらに、浄水場では必要量の給水ができなかったため、この断水は直ぐには復旧せず、１市２町は21日の23時までに復旧したが１市はその後も断水が継続した。

図-4 PAC注入率曲線（豪雨後のPAC注入率：赤）● Vol.15 No.2 2014. 夏季号

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濁度も経験してきたが、概ね２日程度で通常の濁浄水処理再開後は、このような濁質の変化の影

度に回復しており、濁度のピークも数時間に過ぎ

響により、前述のとおり、薬品注入量が上限に迫なかった。したがって、従前は、概ね300度を超ったほか、沈澱水濁度が上昇するなどし、必要量

える濁度に対して数時間のピークカットを行うとを給水できない状態が続いた。

共に、受水市町に対しては短時間の給水制限を実

このような長時間の給水停止、給水制限の継続施してきたが、受水市町の協力の下、断水が生じにより、受水市町の断水も８日間と長期に及んないように対処してきた。

だ。

しかし、昨年の高濁度は、18日及び22日の両日
とも急激な上昇からピークを迎えたのち、それが回復して安定するまで24時間以上経過しており、18日については1,000度を下回った段階で水処理（1）復旧に向けた対応

再開を試みたが、濁度の変化がまだ急であったこ

断水の復旧に向けては、関係機関の調整の下、と、未経験の濁度に対してジャーテストを繰り返

自己水源を有する市町等から断水している市町にし、適正な注入率の把握に時間を要したこと、更対して、村山広域水道の給水量を融通するなどのに、濁質が大きく変化して、従来の３倍の量の薬措置が取られた。

品を注入しないと濁りが除去できない水質に変化断水した市町は、日本水道協会山形県支部へしたことなどにより、給水停止が22時間に及ん「災害時相互応援協定」に基づき給水車の応援を要だ。

請した。要請を受けた県支部は、県支部会員の水

22日の高濁度についても、急な上昇からピーク

道事業者等に応援を依頼するとともに、断水地域

後に濁度の安定が確認できるまでの間、給水停止の広域化に伴い県内の給水車だけでは不足するこは約22時間に及んだ。

とから、東北地方支部へ応援を要請し、県内外の300度の濁度に対して300ppmの凝集剤が必要となるような濁質は、その後調べた範囲では全国的にもあまり確認できなかった。
濁質の成分分析では、モンモリロナイト、緑泥

水道事業者の応援を受け、給水活動を行った。
また、各市町の友好都市、姉妹都市等からも独自の応援を受け、給水活動を行った。
・県外の応援事業者数 ： 37

石、雲母などの粘土鉱物が含まれていることを確・県外の応援車両数認しており、微細な粘土鉱物により高濁度が長期

・県内の応援事業者数 ： 21に亘って継続したと考えている。

・県内の応援車両数

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4. 復旧までの経緯・課題

写真-1 応急給水状況
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： 49台
： 58台

写真-2 検討委員会開催状況

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さらに、断水の長期化が想定された１市2町においては、自衛隊の給水支援要請を決定し、県を通じて自衛隊に災害派遣を要請した。その結果、れた。
① 同様の高濁度の発生に備え、配水池を高水位に保つなどの事前の準備要請した翌日の22日から自衛隊による給水活動が② 広域水道の給水が制限されている中で、効率開始され、給水支援は断水が解除された26日まで

的かつ効果的に広域水道からの給水を配分する継続された。

仕組みの構築・自衛隊からの応援車両数 30台
村山広域水道の給水量は濁度の低下と共に回復し、７月31日から通常の給水が可能となった。
（2）課題の整理と対策③ 医療・社会福祉施設などを優先して給水する等、応急給水計画の整備④ 正確な情報の共有と適時的確な情報公表を行う仕組みの構築県は、８月から12月の間で、副知事を委員長とするハード及びソフト対策の検討委員会を設置
し、状況の分析、課題の整理及び対策の検討を行った。
ハード対策では、西川浄水場において、より高濁度の水処理を行うには、薬品注入量、沈澱及び

5. その後の危機管理体制
ソフト対策については、県の水道行政担当部局が作成した対策ガイドラインを参考に、関係団体
がマニュアルの改訂・整備を進めている。

汚泥処理能力が不足するため、平成25年度内に薬再び給水制限や断水に至った場合は、同部局が品注入機の増設を実施し、平成26年から27年にか開催し関係団体で構成する「水道事業関係機関対

けて沈澱及び排泥施設の改良を実施することとし

策会議」
において正確な情報共有と適時的確な情た。

報公表、広域水道からの給水の配分調整を行うこ

ソフト対策では準備段階、断水時の対応及び情ととなった。

報共有等の課題に対して次のとおり対策が整理さ

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特「集中豪雨と水道」

集

平成17年 宮崎市の豪雨被害とその後の危機管理

宮崎市上下水道局水道部水道施設課

1. はじめに
宮崎市は九州南部の太平洋に面した位置にあり、台風の進路によって過去にも豪雨被害を受けてきた。その中でも平成17年９月４日
（日）
から６
日
（火）
にかけて、九州地方を襲った台風14号は宮崎県民、宮崎市民、そして宮崎市上下水道局にとって未曾有の経験となった。この台風はゆっくりしたスピードで、勢力を強めながら北上し、宮崎市地方気象台の観測によると、３日間の総雨量が写真-1 水没した富吉浄水場 2005年9月6日

1,000㎜を超える大雨となり、宮崎県内16の観測所において日降水量を更新した。この記録的な大吉浄水場がある地区には３つの河川があり、１級

雨は土砂崩壊や河川の氾濫及び水位上昇により内河川である大淀川へ流れている。しかし、大淀川

水排除が行えないことによる影響で被害をもたらの水位上昇に伴い水が流れにくくなったことからした。

内水面※が上昇し、９月６日午前３時35分頃、場

宮崎市の水道被害では２つの基幹浄水場のうち内に濁水が流れ込み、管理棟の２階以上を残してが水没し、完
富吉浄水場（施設能力72,500m /日）

水没したため、富吉浄水場の全機能が停止した。

全に機能を停止した。

そのため、もう一つの基幹浄水場である下北方浄3をフル稼働して、市
水場（施設能力100,000m3/日）

2. 被害状況

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ブロック化されておらず、下北方浄水場系から遠台風が接近した９月５日（月）
午後４時30分に市い地区や高台地区では水圧･水量の確保ができず

災害対策本部が設置された段階から富吉浄水場も約31,000世帯、約８万人に十分な給水ができない

浄水課職員13名で待機し警戒にあたっていた。富状態に陥った。

内水 堤防をはさみ、日常生活を営む場所を
「堤内地」
、川の
水が流れている場所を「堤外地」と呼び、堤内地にある水を「内水（ないすい）」と呼ぶ。本来内水は堤外地の川に流れる
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内全域へ給水を行ったが、宮崎市では配水系統がが、大雨などで川の水位が上がると内水の水はけが悪くな
り、堤内地にたまる水が増えてしまうと、宅地や農地が水に浸る「内水被害を」引き起こす。

Vol.15 No.2 2014. 夏季号 ●3. 被害の特徴
富吉浄水場が水没し、全機能が停止する大きな被害であったが、その他の施設被害は停電による影響を受けた程度であった。浄水場を復旧するに

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あたり水没した箇所は土砂が堆積し、機器はほぼ使用不能の状態で何から手をつけてよいかわからない状況からのスタートであった。宮崎市の約４割に給水している富吉浄水場が長期にわたり機能を停止することから、市内全域の給水量が不足する事態に陥ることが容易に予測できた。富吉・下北方各基幹浄水場から相互の配水池へ送水できる配管が構築されていなかったことから生目台配水池（富吉浄水場系）
から配水ができなくなった。生目台配水池は主に宮崎市の南部地区を配水区域としており、区域内には高台に大きな団地があり、

写真-3 被災後の送水ポンプ施設

長期の応急給水対応では生活に多大な影響が及ぶことが想定できた。
また、断水区域が市内全域ではなく、生目台配

平成17年の最大配水量が約133,000m3/日で、盛水池系の高台の地区が大部分だったため、節水協

夏が過ぎ配水量が減少してきた時期であることを力が十分徹底されず、断水区域外では洗車や道路考慮しても下北方浄水場の施設能力（100,000m3/に散水する光景がみられた。

日）
では給水量不足は避けられない状況であった。
そのため、市内全域の配水量の縮減、幹線配水管の緊急工事施行による水運用対策、休止した水源の活用、浄水場の１系列の仮復旧に大別し、復旧作業にとりかかった。
具体的にはマスコミ等を活用し、市民全体への節水協力の呼びかけとともに午前１時から午前５時まで間、市内全域の時間断水を実施した。また、幹線配水管を緊急に接続し、下北方浄水場より生目台配水池へ配水管を利用して送水する管路の緊急工事に着手した。休止していた岩切水源地

写真-2 要支援者宅等へボランティア給水する中学生

4. 復旧までの経緯と課題
当初、富吉浄水場の仮復旧に最低３ヵ月程かかる見込みであり、市民への影響を考慮して応急給水対応期間を長期化させないため、断水地域の縮小・時間断水への移行、断水解除を段階的に移行することを目標に対応可能な策を講じた。

写真-4 完成した浸水防止機能保全施設● Vol.15 No.2 2014. 夏季号

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（11,000m3/日）
について緊急策として再開できるを１カ所にし、防水ゲート（高さ2.8ｍ幅５ｍ）
でよう厚生労働省と協議し、再開条件をクリア後にとすることとなった。防水壁
締め切る構造（図−1）

施設運転を再開して、給水量の増加を図った。ま

天端高さは洪水ハザードマップ、大淀川の計画高た配水量が不足することにより水圧が低下した地

水位や計画堤防高を参考に工事を行い、既設防水区へは増圧ポンプを設置して給水を図った。

壁より2.7ｍ高く平成17年９月の台風時浸水水位より1.04ｍ高くして平成18年８月末に完成した。

最後まで応急給水が継続していた生目台配水池

これにより、ほぼ１年をかけて、平成17年のよう付近の約2,000世帯6,500人に給水するための送水な洪水にも十分耐えうる施設として復活した。

ルートの緊急工事を完了させ、約18日ぶりに断水を解除することができた。しかし、水使用のピー
ク時には水が出にくい地域があり、さらなる節水協力として、各家庭の止水栓の開度調整も行っ

5. 豪雨被害に基づくその後の危機管理体
制について
地震やテロ等に対応するための危機管理マニュ

た。
富吉浄水場の復旧計画は１系列37,250m /日のアルの整備は進めていたが、マニュアル通りの体早期仮復旧を目指し、受電設備制御盤・配線、ポ制構築ができず初動体制での混乱が生じた。組織

ンプ等は仮設により稼働させる計画とした。設置

内部での情報の共有が適切でなく、応急給水、応機器メーカー等の最大限の支援もあり10月10日よ

急復旧、広報やお客様への対応など不十分であり試運転に入り、10月25日には予定より早く１系

り、応援事業体の方々にも多大な迷惑をかけてし列の運転が再開され、46日間の夜間断水を解除しまった。浄水場の水没という想定にない状況とはた。１系列の仮復旧後、２系列の本復旧に取りかいえマニュアルが生かせなかった事実を踏まえ、かり、取水設備から送水設備までの総合運転試験

様々な場合を想定したマニュアルの再整備と定期を実施し、平成18年３月20日に完全復旧した。

的な訓練の実施による実践的な対応スキルの習得

3

また、富吉浄水場の近隣には３つの河川があるに努め、常に災害に対する意識を持つこと、災害ことから、従来から浸水対策として防水壁の築造を忘れないことが重要であることを再認識した。

と３回の嵩上げ工事を実施していた。しかし、平成

宮崎市上下水道局では平成７年の阪神・淡路大17年の豪雨被害では、その効果を発揮できなかっ震災を機に策定した「地震災害対策計画」
を見直た。被害を再度繰り返さないために防護壁の工法

し、台風14号災害を教訓にして「宮崎市上下水道を検討した。その結果、鋼管矢板及びＨ型ＰＣ矢局災害対策計画」を策定した。その後も状況に合板により天日乾燥床を除き施設を囲う形で、入口

わせて見直しを行ってきたが、平成23年３月の東日本大震災の発生により、対策計画全体の大きな見直しが必要となり、局内の各課の職員からなる
危機管理対策チームを組織し、「宮崎市上下水道局
危機管理対策計画」を策定した。これは、一層の危機管理体制の確立と災害対応能力の向上を目的に想定される危機及び災害を四種類に分けて計画した。
１ 自然災害 地震、風水害、土砂災害、異常
渇水、津波

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図-1

Vol.15 No.2 2014. 夏季号 ●２ 水質事故 原水、浄水、配水給水における

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能継承の研修を行っているが、その中で断水作業（弁操作）・応急給水作業・災害対応等を含めて実施している。
今年10月に第３回の日水協九州支部合同防災訓
練を宮崎市で開催する予定であり、平成17年に実際に断水の影響を一番受けた生目台地区を中心に小学生にも参加してもらって実施する計画である。現在では、当時を経験した職員の減少や時間が過ぎたことで大きな災害経験が風化することがないように訓練・研修を実施しているが、他の水道事業体を含めた大規模な災害訓練に参加するこ
写真-5 給水車を使用した応急給水訓練とで災害発生時にすみやかに対応できる経験を積
める機会と期待している。
おわりに、平成17年の豪雨被害に際し、災害復

水質異常

旧、応急給水に対して九州各県の水道事業体をは

３ 施設事故 幹線管路の破損による重大事

じめ関係機関、関係企業の皆様、全国各地からご故、浄水場・処理場の異常事態

支援いただいた皆様にあらためて御礼申し上げ

火災る。今後、予想される南海・東南海地震やその他

広域停電事故、テロ、新型インの災害等への対応力を向上させ、更なる安定給水

フルエンザ、その他に努めていく所存である。

４ その他

この危機･災害をレベルごとに分けて対応する体制を基本とした。
ライフラインを守る私達にとっては、災害がいつ発生しても組織力を発揮できるように平常時から常に職員が危機・災害を認識し、役割・連絡体制を明確化し備えておかなければならない。宮崎市上下水道局においても全国的な懸案である職員の高齢化による熟練職員の減少、また、市長部局を含めた人事異動により、実際に配管接続・給水取出し等の作業を経験していない水道経験の浅い職員が増えている。このようなことから技術・技

写真-6 応急給水訓練研修風景

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15給水装置技術講座〔29〕

水受け部と吐水口が一体構造の給水用具の逆流防止（その1）1．はじめに令（以下「基準省令」）に定める逆流防止又は負圧破
壊の性能基準に適合していることは確認すること

水道は、配水管や給水管が破裂したりポンプがができる。しかし、ここではそれ以上の情報は得停止した場合、それより高い位置にある配水管やられない。これらの給水用具の逆流防止がどのよ

給水管内に負圧が生じ、場合によっては、流しやうな構造になっており、どのような性能試験を行

浴槽などの水受け容器にある水
（液体）
が給水管や

い判定しているのか、給水装置工事を施行する給配水管内に逆流するおそれがある。これを防ぐた

水装置工事主任技術者や指定給水装置工事事業者

め、給水装置の構造として、この逆流を防止する

職員及び給水装置工事の設計審査・工事検査を行措置を講じなければならないとされている（水道う水道事業者の職員等にはほとんど知られていな

法施行令５条１項７号）。

い。

最近の給水用具は、より利便性、快適性に優れ給水装置における逆流防止は、給水装置工事にたものが開発され、水道法の目的でもある「生活関与する技術者にとって非常に重要で欠かすこと

環境の改善に寄与」
している。一方、利便性、快ができない知識である。

適性を求めた結果、タンク内の越流管頂部より深このような趣旨から、水受け部と吐水口が一体い位置にボールタップの吐水口があるロータンク

構造の主な末端給水用具及び給湯器付ふろがまの方式大便器、大便器の溢れ縁より深い位置にノズ

逆流防止の措置及び性能確認の方法を解説する。

ルが伸びる温水洗浄便座、水道に直結する大便器（洗浄弁内臓式便器、通称：タンクレストイレ）、
浴槽に直結し自動湯張りや追い焚きをする給湯付

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2．末端給水用具の逆流防止性能基準等

ふろがま（同等の機能を有する貯湯湯沸器及び自（1）基準省令の該当規定

然冷媒ヒートポンプ給湯器を含む）
（以下
「給湯付

① 逆流防止装置を内部に備えた給水用具（５条

ふろがま等」）
等のように、水を受ける容器、吐水

１項１号ハにおいて「逆流防止給水用具」
とい

口及び逆流防止措置が複雑な構造の給水用具が開う。
）
は、逆流防止性能試験により３kPa及び

発されている。

1.5MPa
（1.5MPaの読み替えとして、浴槽に直結

これらの給水用具は、第三者認証や自己認証にする給湯付ふろがま等の場合は、ⓐ 50kPa、ⓑ

よって給水装置の構造及び材質の基準に関する省

逆流防止装置の流出側に循環ポンプがあるもの

Vol.15 No.2 2014. 夏季号 ●WaterPlumbing
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は50kPaかポンプ吐出圧のいずれかの高い水① 逆流防止に関する試験装置例

圧）の静水圧を１分間加えたとき、水漏れ、変形、破損その他の異常を生じないこと（５条１項１号ロ、ハ）。
② 負圧破壊装置を内部に備えた給水用具は、負圧破壊性能試験により流入側からマイナス
54kPaの圧力を加えたとき、当該給水用具に接続した透明管内の水位の上昇が、バキュームブ
レーカを内部に備えた給水用具にあっては逆流防止機能が働く位置から水受け部の水面までの垂直距離の２分の１、バキュームブレーカ以外の負圧破壊装置を内部に備えた給水用具にあっては吸気口に接続している管と流入管の接続部
分の最下端又は吸気口の最下端のうちいずれか低い点から水面までの垂直距離の２分の１を超② 負圧破壊に関する試験装置設置例

えないこと（５条１項１号ホ）。
③

水受け部と吐水口が一体の構造であり、かつ、水受け部の越流面と吐水口の間が分離されていることにより水の逆流を防止する構造の給水用具は、負圧破壊性能試験により流入側から
マイナス54kPaの圧力を加えたとき、吐水口から水を引き込まないこと（５条１項１号ヘ）。
④ 吐水口を有する給水用具の呼び径が13㎜以下のものにあっては、近接壁から吐水口の中心までの水平距離及び越流面から吐水口の最下端までの垂直距離が25㎜以上確保されていること（５条１項２号イ）。
（2）性能試験の試験装置例

注：負圧破壊装置を内部に備えた給水用具の試験においては、吸気口に接続している管と流入管の接続部分の最下端又は吸気口の最下端のうち、いずれか低い点（バキュームブレーカを内部に備えた給水用具にあっては、当該
バキュームブレーカの逆流防止機能が働く位置）から水面までの垂直距離が当該供試用具の仕様に応じた距離となるように透明管を取り付ける。

基準省令に基づく試験方法として「給水装置の構造及び材質の基準に係る試験」（平成９年４月
22日 厚生省告示第111号）（以下「厚生省告示試③ 吐水口一体型給水用具の負圧破壊に関する試
験装置例

験」
）
が定められている。また、基準省令に基づく試験方法をより具体的に規定したJIS規格が制定されているが、このうち逆流防止性能と負圧破壊性能に関しては、JIS S 3200-4（水道用器具−逆流防止性能試験方法）、JIS S 3200-5（水道用器具−負圧破壊性能試験方法）が定められている。
以下に厚生省告示試験に示す性能試験の試験装
置例を示す。

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17（

3．給水用具毎の性能基準と試験方法（1）ロータンク方式大便器
ロータンク方式便器タンク部の代表例を図−1③ 吐水口が溢れ縁より深い場合（吐水口が水没している場合）（図−2参照）
吐水口が水没している場合、バキュームブレ
ーカを付属するため、その場合の試験方法につに示す。

いて記載する。

① 吐水口空間が25㎜以上の場合（水道用器具－負圧破壊性能試
１）JIS S 3200－5

一般的なロータンク方式大便器の給水用具

験方法）の3.a） 負圧破壊装置内蔵型給水用（ボールタップ）の呼び径は、13㎜以下である。

具の場合 の装置で、4.2 負圧破壊装置内蔵

その場合、吐水口中心に最も近い壁から吐水口型給水用具 の試験手順で試験水位を確認し、中心の水平距離（A寸法）、及び越流面から吐水吐水管を透明管にし、試験水位までタンクの口の最下端までの垂直距離（B寸法、一般的に水をかさ上げする。

は、吐水口空間と呼ばれている。
）の２つが器具２）4.1 負圧破壊装置 の試験手順d）及びe）にの公差も考慮して25㎜以上あれば、試験を行う

規定する試験を行い、吐水管内の水位上昇が必要はない。

。
C寸法の1/2未満であれば合格となる（注−1）② 吐水口空間が25㎜未満の場合（水道用器具－負圧破壊性能試
１）JIS S 3200－5

注−1 ダイアフラム式ボールタップの場合は、パ験方法）の3.b） 吐水口空間内蔵型給水用具

イロット穴を塞いだ方が逆流に対して不利の場合 の装置で、4.3 吐水口空間内蔵型給になる場合があるため下記２通りで試験を

水用具 の試験手順で所定の動水圧でボール行う。
（図−2参照）

タップから吐水させ溢流管からの排水量が等ａ）
パイロット穴を塞いだ場合しくなったときの試験水位を確認し、その試ｂ）
パイロット穴を塞がない場合

験水位までタンクの水をかさ上げする。

なお、近年ではSHASE－S 211※（大気式バキュ２）4.1 負圧破壊装置 の試験手順d）及びe）に、弁座と弁体の間ームブレーカ）に準拠し（注−2）

規定する試験を行い、吐水口から水の引き込（バルブシート部）に0.8㎜のワイヤーを挟み込ん

。
み
（逆流）
がなければ合格となる（注−1）

で4.1 負圧破壊装置 の試験手順d）及びe）に規定する試験を行っている。
（図−3参照）
注−2 SHAS－S：空気調和・衛生工学会規格

●
き
ゅ
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い
工
事

18

図−1

Vol.15 No.2 2014. 夏季号 ●吐水口空間内蔵型給水用具

WaterPlumbing
Engineering

図−2 負圧破壊装置内蔵型給水用具の例（図はダイアフラム式の構造を示す）※SHASE-S206：給排水衛生設備規準・同解説（公益社団法人 空気調和・衛生工学会規格）

△
溢流管

図−3

ワイヤー挟み込み部（2）洗浄弁内蔵式大便器（タンクレストイレ）
一般的な洗浄弁内蔵式大便器の構造を図−4に示す。
内蔵する負圧破壊装置の試験方法（（図−5、6参照）

１）給水器具の吐水管を、気密性が確保されるよ
うに透明管に取り替える。
２）便器の排水口を水密に塞いだ状態で便器の越流面まで水を溜めた状態とする。

● Vol.15 No.2 2014. 夏季号

●
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工
事

19

３）JIS S 3200－5（水道用器具－負圧破壊性能試験を確認する。また、試験水位確認の際、ゼット

方法）の4.2 負圧破壊装置が内蔵されている給口等の複数の吐水口を持つ便器においては、同

水用具 の手順c）に記載される方法で試験水位時に吐水を行い最大吐水流量時の上昇水位を試
験水位とする。
４）試験水位となるように便器をかさ上げして水位を調整する。但し、便器に取り付けた状態での試験や測定が困難な場合には、図−6に示すように負圧破壊装置の部品単体で行ってもよい。
５）負圧破壊装置に負圧が負荷されるようにして、4.1 負圧破壊装置 の試験手順d）及びe）の試験を行い、吐水管内の水位上昇がC寸法の。
1/2未満であれば合格となる（注−3）
注−3 近年では、SHASE－S 211に準拠し、弁座と弁体の間（バルブシート部）に0.8㎜のワイヤーを挟み込んで4.1 負圧破壊装置 の
試 験 手 順d）及 びe）の 試 験 を 行 っ て い る。
（図−7参照）（一般社団法人日本衛生設備機器工業会）

図−4

●
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事

20

洗浄弁内蔵式大便器の構造例

図−5Vol.15 No.2 2014. 夏季号 ●洗浄弁内蔵式大便器の負圧破壊性能試験

実施例

WaterPlumbing
Engineering

図−7 ワイヤーの挟み込み部

図−6 負圧破壊装置のみでの負圧破壊性能試験実施状態例

なければならない。
（3）食器洗い機① 逆流を防止するための性能を有する給水用

１．ビルトイン食器洗い機の構造と動作（図−8）

具が水の逆流を防止できる適切な位置に設置

ビルトイン食器洗い機は、機内の電磁給水弁にされていること。
（基準省令５条１項１号）

より、洗浄槽に給水し、水位検知で規定水量注水

ロ

逆止弁(減圧式逆流防止器を除く。
）
及び後、洗浄ポンプで加圧した専用洗剤が溶解した洗逆流防止装置を内部に備えた給水用具は、浄水を洗浄ノズルより食器に噴射しながら洗浄を

厚生労働大臣が定める逆流防止に関する試行う。洗浄は加熱しながら一定時間洗浄を行う。

験により３kPa及び1.5MPaの静水圧を一分

一定時間洗浄後、洗浄水を排水し、再度給水を行間加えたとき、水漏れ、変形、破損その他

いすすぎ洗いを行う。

の異常を生じないこと。

すすぎ洗いを数回行った後、乾燥を行う。

ハ 逆流防止給水用具のうち、表−1のⒶに掲

２．ビルトイン食器洗い機の逆流防止に関する基

げるものに対するロの規定の適用について

準の該当規定と対応例⑴ 給水装置の構造及び材質の基準（水道法施行令５条１項７号）

は、同欄に掲げる逆流防止給水用具の区分に応じ、同表のⒷに掲げる字句は、それぞれ同表のⒸに掲げる字句とする。

水槽、流しその他水を入れ、又は受ける器

ヘ 水受け部と吐水口が一体の構造であり、具、施設等に給水する給水装置においては、水かつ、水受け部の越流面と吐水口の間が分の逆流を防止するための適当な措置が講ぜられ離されていることにより水の逆流を防止す● Vol.15 No.2 2014. 夏季号

●
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事

21

る構造の給水用具は、厚生労働大臣が定め

イ 呼び径が25㎜以下のものにあっては表−2る負圧破壊に関する試験により流入側からのⒶに掲げる呼び径の区分に応じ、同表Ⓑ

マイナス54kPaの圧力を加えたとき、吐水に掲げる近接壁から吐水口の中心までの水

口から水を引き込まないこと。

平距離及び、同表Ⓒに掲げる越流面から吐② 吐水口を有する給水装置が、次に掲げる基

水口の最下端までの垂直距離が確保されて準に適合すること。
（基準省令５条１項２号）

いること。

図−8

図−9

表−1
Ⓑ読み替えられる字句Ⓐ逆流防止給水用具の区分Ⓒ読み替える字句（１）減圧弁

1.5MPa

当該減圧弁の設定圧力（２）当該逆流防止装置の流出側に止水機構が設けられておらず、かつ、大気に開口されている逆流防止給水用具（（３）及び（４）に規定するものを除く。
）

３kPa 及び 1.5MPa

３kPa

（３）略

略

略

（４）略

略

略

表−2
Ⓐ呼び径の区分

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事

22

Ⓑ近接壁から吐水口の中心までの水平距離Ⓒ越流面から吐水口の最下端までの垂直距離

13 ㎜以下のもの

25 ㎜以上25 ㎜以上13 ㎜を超え 20 ㎜以下のもの

40 ㎜以上40 ㎜以上20 ㎜を超え 25 ㎜以下のもの

50 ㎜以上50 ㎜以上Vol.15 No.2 2014. 夏季号 ●WaterPlumbing
Engineering⑵ ビルトイン食機洗い機での対応例（図−9）

第３者機関を通じて確認し、給水器具認証を取【省令５条１項１号 ロ項、ハ項で対応する場合】得している。

逆流を防止するための、逆止弁や逆流防止装
置を給水弁の吐水口側に設けて対応する。
この場合の性能確認試験は、逆流防止性能を第三者機関を通じて確認し、給水器具認証を取【省令５条１項２号 イ項で対応の場合】
ビルトイン食器洗い機では、越流面からの距離を確保するため、電磁給水弁
（吐水口）
を洗浄
槽の上方に配置して対応する。

得している。

（一般社団法人日本電機工業会【省令５条１項１号 へ項で対応する場合】

食器洗い乾燥機技術専門委員会）

水受け部の越流面と吐水口の間を分離することにより水の逆流を防止する構造で対応する。
この場合の性能確認試験は、負圧破壊性能を「水受け部と吐水口が一体構造の給水用具の逆流防止の掲載は2015夏季号（Vol.16 No.2）を予定しています。

その２」

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● Vol.15 No.2 2014. 夏季号

23&● 給 水 装 置 Q & A【33】給水装置工事におけるガス管との離隔に関する留意点
Q）給水管の新設及び改造工事に際して、給水管とガス管との間隔について、留意すべき事項はどのようなものがあるか。
給水装置工事を施工する際に、給水管布設予定位置の近傍にガス管が埋設されていた。給水管とガス管が近接した場合、どのような影響があるか。また、給水管とガス管は、どの程度離すことが有効か。

1．水道管とガス管との間隔が確保できない場
合の影響
水道管とガス管が近接して埋設されている場
所において、水道管が漏水すると、サンドエロージョン現象※１（「サンドブラスト現象」
ともいう）
が発生する場合がある。この現象により、近接したガス管に孔があき、その孔から水が混入することで、付近住宅のガス器具から水が出るとともに、多くの住宅のガスの供給が停止するといった事故例が多く報告されている。
【※１サンドエロージョン現象】
水道管から漏水した水が水圧とともに付近の土砂と混ざりあい、近接した他の埋設管の一点へジェット状に集中的に当たることにより、他の埋設管を研磨し損傷させ、最終的には孔を開けてしまう現象である。

図−1

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24

サンドエロージョンイメージ図＜参考＞【横浜市におけるガス管損傷事故及び賠償の経緯】
平成11年に給水管の漏水に起因したサンドエ
ロージョン現象によりガス管損傷事故が発生し、約70世帯がガス供給停止となった（図−2参照）。
東京ガスは、横浜市に対して損害賠償請求を行い、双方の主張の違いから裁判による解決を

Vol.15 No.2 2014. 夏季号 ●A図ることとなった。その結果、控訴審において、東京高裁は「民法上の土地の工作物の占有者の責任として、給水管を事実上管理している水道局に、損害を賠償する責任がある。
」との判決を下した。

図−2

事故現場イメージ図＜参考＞【漏水事故によるガス管破損事例】

2．給水管とガス管との離隔距離（１）
厚生労働省「給水装置標準計画・施工方法」（同省ホームページの給水装置データベース 参照）「事故防止のため、他の埋設物との間隔をできるだけ30cm以上確保すること」としている。これは、給水管を他の埋設物に近接して布設すると、接触点付近の集中荷重、他の埋設物や給水管の漏水によるサンドブラスト現象等によって、管に損傷を与えるおそれがあることから、これらの事故を未然に防止するとともに修理作業を考慮して、給水管は他の埋設物より30cm以上の間隔を確保し、配管するのが望ましいとされている。
（２）
水道管の漏水によるサンドエロージョン現象の実証実験
（平成18年 全国水道研究発表）①実験方法
サンドエロージョン現象を再現するため、図−3に示すように１m3の土槽の中にガス管を設置し、底部に漏水による噴射を想定したノズルを設置した。給水管とガス管の離隔距離は、ノズルの設置高を変えることとし、また、漏水孔口の大きさはノズル径を変えることとした。

図−3調べるために、山砂に比べて粒径の大きいケイ
砂
（約２倍）
を使用
【実験３】
水圧による違いを調べるために、水圧0.6MPaとし、実験１と同じ山砂を使用
表−1

実験条件

③実験結果
ア 離隔距離30cmで水圧0.6MPa、0.42MPaの場合、ガス管への損傷は発生しない。したがって、離隔距離が短いほど影響を受けやすいが、離隔距離を30cmとればガス管への損傷は発生しない。
イ 粒子の大きさの影響は、大きくなるほど影響が大きい。
以上のことから、離隔距離を30cm以上確保
し、山砂以下の粒径の細粒土で埋戻しを行えば、サンドエロージョンの影響を防止することができると考えられる。
なお、サンドエロージョン現象の実証実験による鋼管の穿孔を図−4に示す。この実験は、鋼
管口径100㎜、鋼管とノズルの間隔距離50㎜、噴出ノズル口径5㎜、水圧0.42MPa、吐出時間72時
間の条件における鋼管の穿孔状況である。

実験装置の構成②実験内容
実験は次のとおり３タイプで行った。なお、実験条件は表−1に示すとおりノズル径３種類、離隔距離６種類、吐出時間６種類とした【実験１】
水圧は0.42MPa、埋戻し材は山砂を使用【実験２】
水圧は実験１と同様とし、粒径による違いを

図−4

サンドエロージョン実証実験による穿孔（横浜市水道局給水部保全課）● Vol.15 No.2 2014. 夏季号

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25

平成24年度

給水装置工事技術に関する調査研究助成課題報告書

東日本大震災における応急給水システムの実態と課題
Study on activity of emergency water supply after the Great East
Japan Earthquake伊藤雅喜（国立保健医療科学院 生活環境研究部 上席主任研究官）
小坂浩司（

〃

〃

主任研究官）

水道事業体や衛生部局・保健所等を対象に、応急給水活動に関連した事項の整備状況や東日本大震災以降での改善状況等についてアンケート調査を行った。応急給水計画、応急給水体制（人員、要 旨

組織体制）は、いずれも大震災以前に80%のところで整備されていたが、約30%のところで大震
災以降に見直しを行っていた。受け入れ体制、応援体制は、いずれも大震災以前に約50%のところで整備され、それぞれ約10%、約20%のところで大震災以降に見直しを行っていた。情報管理や情報共有については、連絡体制に関することは、大震災以降に見直したところが複数あった。応
急給水訓練の見直しについて聞いたところ、大震災以前と同様であったところが49%、大震災以降に見直したところが30%であった。住民への情報提供について、平常時、緊急時の住民への情報提供の主な内容は、前者の場合は、「災害時の応急給水拠点」や「震災に備えた水の確保」に関すること、後者の場合は、「応急給水拠点」、「応急給水の実施日時」が多く、それ以外には「復旧の見通し」等であった。

ABSTRACT

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事

26

Vol.15 No.2 2014. 夏季号 ●Questionnaire investigation about activities of emergency water supply and theirimprovements after the Great East Japan Earthquake was conducted for the staffs
of water utilities and departments of sanitation and health, and public health.
Planning of emergency water supply, and staffs and system related to emergency
water supply were developed at more than 80% of organizations before the Great
East Japan Earthquake and were improved at 30% of the organizations after thedisaster. System of acceptance of staffs from other organizations when affected bydisaster and the system of sending staffs to affected water utilities were developed
at about 50% of organizations before the Great East Japan Earthquake and were
improved at about 10% and 20% of the organizations after the disaster,
respectively. As for information management and sharing, their contact system was
improved at several organizations after the disaster. At about 50% of theorganizations, contents of training of emergency water supply were the same as
those before the disaster, and at 30% of the organizations, those were improved
after the disaster. At normal situation, information contents for consumers wereprimarily place of conducting emergency water supply in disaster and storage ofwater in preparation for disaster. In times of disaster, those were primarily date andplace of conducting emergency water supply. Schedule of the restoration of watersupply system was also included in the information contents at some organizations.

WaterPlumbing
Engineering

1

はじめに

2011年３月11日に発生した東日本大震災による地震と津波により、東北地方と関東地方の太平洋沿岸部に壊滅的な被害をもたらされた１）。東日本
大震災における断水被害は、19都県264事業体において発生しており、総断水戸数は約257万戸であった１）。総断水戸数は、地震や津波で甚大な被害を受けた岩手県、宮城県、福島県の他、液状化による影響が大きかった茨城県、千葉県で10万戸を超えていた１）。
全国の水道事業体や水関連団体等は、東日本大
震災発生直後から、精力的に被災事業体への応援
活動（応急復旧、応急給水）を行った。現在、大震
災から２年が経過したが、多くの水道事業体等では、今後の震災に備え、応急給水を含む応急活動の見直し、改善を進めていると考えられる。昨年
度、著者らは、応急給水に参加した水道事業体等の職員100名以上を対象に、東日本大震災における応急給水に関するアンケート調査を行い、これまでの経験や計画通りに実施できた点、そうでな
かった点等について取りまとめた。
本研究では、水道事業体や衛生部局・保健所等を対象に、応急給水体制に係わる事項の整備状
況、それらの東日本大震災を踏まえた改善状況についてアンケート調査を行った。このとき、昨年
度のアンケート結果を考慮し、応急給水活動で課
題に挙げられた事項（情報共有、他事業体・他部
局・住民等との連携、応援事業体の受け入れ体
制、応援事業体として参加するときの体制等）
も調査項目に含めた。

関するもの、情報共有や連絡体制に関するもの、応急給水資機材に関するもの、訓練や住民への情報提供に関するもので、質問総数は20であった。
質問内容の作成にあたり、昨年度に実施した東日
本大震災における応急給水活動についてのアンケート結果を参考にした。質問の多くは、選択式であったが、一部記入式であった。

3

調査結果および考察（1）応急給水体制について
図−1に、応急給水計画の策定、応急給水体制（人員、組織体制）、応援事業体の受け入れ体制、
応援事業体としての応援体制に関する整備状況について示す。
応急給水計画、応急給水体制（人員、組織体制）
は、いずれも大震災以前に80%のところで整備されていたが、約30%のところで大震災以降に見直しを行っていた。また、いずれも３%（１ヶ所）
で、大震災以降に整備していた。
応急給水計画の策定における具体的な工夫を質問したところ、分類としては「体制」、「マニュア
ル等の作成」、「訓練」
についての意見が多かった。
表−1に、それらの内容例を示す。
受け入れ体制、応援体制は、いずれも大震災以
前 に 約50%の と こ ろ で 整 備 さ れ 、そ れ ぞ れ 約
10%、約20%のところで大震災以降に見直しを行っていた。また、大震災以降に整備したところも大震災以前に整備し、変更なし

大震災以前に整備し、以降に見直し

大震災以降に整備検討中

整備の予定なし

2

0

調査方法

20

割合（％）
40
60

80

100

応援体制

2012年10〜12月、水道事業体、衛生部局、保健所を対象に、アンケート調査を行った。回答結果
受け入れ体制を得たのは、32水道事業体（上水道：23、用水供応急給水体制（人員、組織体制等）
給事業：９）、２衛生部局・保健所の合計34である。ただし、質問によっては、用水供給事業（あ応急給水計画
るいは衛生部局・保健所）であるため対応していない、といった趣旨のコメント等があったため、
図−1 応急給水計画の策定、応急給水体制（人員、各質問の回答数は異なる場合があった。
組織体制）、応援事業体の受け入れ体制、応アンケートの内容は、応急給水の計画や体制に
援体制についての、整備状況● Vol.15 No.2 2014. 夏季号

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27

表−1

応急給水計画策定における具体的な工夫

分類

内 容 例
・発災時において応急給水を行う役割は市町が主体であるが、災害医療拠点病院等、優先して応急給水を行うべき場所について、あらかじめ各水道営業所と市町の間で連絡会議等を開催し調整。

体 制

・大震災等を踏まえ、より質の高い給水体制を目指すため「応急給水検討部会」を設置。
・用水供給事業であるため、受水団体の応急給水の支援というスタンス。災害時に県水道行政を中心に水道震災復旧支援センターを設置。
・各応急給水所でのマニュアル作成や職員を対象とした説明会の実施。

マニュアル
等の作成

・他事業体と締結している「災害時における相互応援に関する協定」の実効性を高めるため、応急給水の具体的な作業内容を記載した計画書を締結先双方で作成。
・図表を多用したマニュアルの整備。
・高齢者施設、障害者施設一覧、病院のタンク位置図の作成。
・災害マニュアルに基づき、構成市町参加のもと、大規模災害発生時の応急給水について、定期的に訓練を実施するとともに、訓練の結果等を災害マニュアルに反映。

訓 練・給水拠点別シミュレーションの実施。

あった。現在の整備状況は、応急給水計画や応急
給水体制（人員、組織体制）に比べて低い値であったが、約20%のところで検討中であった。
受け入れ体制の整備における具体的な工夫について、その内容を分類したところ、主なものは、「仕事の割り振り」、「情報提供・連絡」、「食料・燃料の確保」、「宿泊所の確保」であった。また、応援体制の整備における具体的な工夫は、主なも

表−2

のは、
「食料・燃料の確保」、「宿泊場所の確保」、「引き継ぎ」であった。受け入れ側、応援側のいずれも、派遣職員の滞在にかかわることの準備が重要であることが示された。
（2）緊急時の情報管理や情報共有について
表−2に、緊急時の情報管理や情報共有に関する整備状況についての結果を示す（複数回答可）。選

緊急時の情報管理や情報共有についての整備状況
大震災以前に整備し、変更なし

大震災以前に整備し、大震災以降に見直した

大震災以降に整備

組織内部での連絡体制の整備

24

10

0

同一自治体の他部局との連絡体制の整備

25

5

0

他水道事業体との連絡体制の整備

27

5

0

応急給水隊と応急復旧隊との連絡体制の整備

17

6

0

組織内部での管路図・施設図・地図等の複数箇所での保管

22

1

1

他水道事業体との管路図、施設図等の相互保管

8

1

1

組織内部での応急給水活動マニュアルの複数箇所での保管

20

1

1

他水道事業体との応急給水活動マニュアルの相互保管

7

1

0

12

1

2

0

0

1

整備状況
整備項目

応急給水班間での情報の引き継ぎ体制の整備（応援事業体
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の場合も含む）その他

Vol.15 No.2 2014. 夏季号 ●WaterPlumbing
Engineering

択肢全てに無回答であったところはなかったが、大震災以前に整備し、変更なしと回答した中には、現在見直し中である、とコメントしたところもあった。
選択肢の多くは、大震災以前に整備し、変更なしの回答が多かったが、連絡体制の整備に関する項目は、見直したと回答したところが複数認められた。また、情報管理や情報共有に関する具体的な工夫について質問したところ、「連絡体制強化のため複数の連絡手段を確保（一般電話や携帯電話のほか災害時優先電話、行政防災無線、衛星携
帯電話を配備）」、「連絡票を事前に用意すること
で必要な情報の収集漏れを防止」、「災害時応援協定を締結している管工事協同組合は、震度５以上の場合、連絡がなくても決められたところに自動参集し、被害調査や応急給水に従事」、等があった。
（3）応急給水訓練の見直しについて
大震災以降の応急給水訓練の見直しについて聞いたところ、大震災以前と変更せずが49%、大震災以降に見直しが30%、見直しについて検討中が９%、応急給水訓練はこれまで実施していないが９%、その他が３%であった。これまで応急給水訓練を実施していないと回答したのは３件で、全て用水供給事業であった。
応急給水訓練に関する具体的な工夫として多かったのが、「共同訓練」であった。例えば、「日本水道協会の地方支部での合同訓練」、「他の水道事業体との共同訓練」、「市の防災訓練」、「住民による訓練への参加」
等があった。
（4）住民への情報提供について
住民への情報提供について、平常時、緊急時の点から質問した。平常時の場合、情報提供手段としては、「水道事業体のホームページ」、「広報誌」、「イベント」が多く、それ以外には、「防災訓

練時の情報提供」、「市の広報コーナー」等があった。情報提供の内容としては、「災害時の応急給水拠点」、「震災に備えた水の確保」、「保存方法」
等が多く、それ以外には、「応急給水資機材の備
蓄状況」
や「過去の応急給水事例」
等があった。
緊急時の場合、情報提供手段としては、「水道
事業体のホームページ」
、
「広報車」
、
「防災無線」が多く、それ以外には、「マスコミ」、「メールやツイッター」、「町内会・自治会」等があった。情報提供の内容としては、「応急給水拠点」、「応急給水の実施日時」
が多く、それ以外には「応急給水
での注意事項」、「復旧の見通し」等があった。

4

おわりに

本研究では、応急給水活動に関連した事項の整備状況、東日本大震災以降の改善状況等について、アンケート調査を行い、それらの実態を把握するとともに、工夫している点についてもとりまとめた。このとき、昨年度の調査により、東日本大震災での応急給水活動での課題として示された
項目についても、その状況を明らかにした。
本研究では、解析が不十分であった点、さらなる調査が必要と考えられた点、また、紙面の都合上、省略した点もあったが、今後の応急給水活動に対して、少しでも役立つ情報となれば幸いである。
謝辞
アンケート票の作成およびアンケートの回答にあたり、ご協力いただいた関係水道事業体、衛生部局、保健所の方々に、記して謝意を表する。
参考文献
１）
厚生労働省健康局水道課、東日本大震災水道施設被害状況調査報告書（平成23年度災害査定
資料整理版．2012．
）

●
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● Vol.15 No.2 2014. 夏季号

29平成24年度

給水装置工事技術に関する調査研究助成課題報告書

最適設計を目標とした集合住宅における給水システムの検討
Study on the water supply system in the apartment
with the goal of optimal design研究代表者

市川憲良（首都大学東京教授）

共同研究者

中野民雄（福井工業大学講師）

近年、水道直結給水方式の範囲拡大が推進され、直結増圧式給水方式の導入の普及、直結直圧式
給水方式による4〜5階建てへの適用が増加してきている。これに伴い、直結増圧方式では、省エ

要 旨

ネルギー性を考慮した適正なポンプ制御方法、瞬時給水流量の適正な算定方法など、直結直圧式では、圧力不足に伴う機能性や快適性への影響などの検討が急務とされる。また、受水槽方式に対しても、上水使用量の減少に伴う適正な受水槽容量の算定方法、制御方法、および維持管理方法などの検討が急務とされている。
本研究は、直結給水方式の最適な設計を行うために必要な、次の3つの課題について検討したものである。1）瞬時流量算定方法に対する新しい提案：近年の世帯数の変化や節水器具の普及に伴う水使用変化に対応させた。2）不満流量の解明：水使用行為に対する不満流量を決定した。3) 4）
直結直圧システムの要求性能の解明：住戸内配管システムの要求緒言を解明した。

ABSTRACT

●
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事

30

Vol.15 No.2 2014. 夏季号 ●In recent years, expanding the scope of water direct water scheme is promoted,
the spread of the introduction of directly increasing pressure water supply system,
application to 4-5 story directly by direct pressure water supply system has been
increasing.
This study is examined for four problems to do the most suitable design of a direct
water supply system. 1) Suggestion of a new second flow quantity calculation
method : suggested calculation method considers a household numerical change oflate years, the spread of a saving water appliance. 2) Elucidation of dissatisfaction
flow quantity : flow quantity to be dissatisfied for water use act is decided. 3)
Solution of demand performance for direct water supply system : demand
performance for Dwelling unit within the piping system is elucidated.

WaterPlumbing
Engineering

1

はじめに

1991年に厚生労働省（当時厚生省）が水道行政の施策として「21世紀に向けた水道整備の長期目標」（通称：ふれっしゅ水道計画）の指針が発表されて久しい。以来、水道直結給水方式の範囲拡大が推進され、直結増圧式給水方式の導入の普及、直結
直圧式給水方式による４〜５階建てへの適用が増加してきている。
これに伴い、例えば直結増圧方式では、省エネ
ルギー性を考慮した適正なポンプ制御方法、瞬時給水流量の適正な算定方法など、直結直圧式では、圧力不足に伴う機能性や快適性への影響などの検討が急務とされる。一方、2011年の東日本大震災以降、見直しされ始めた受水槽方式に対して、例えば、上水使用量の減少に伴う適正な受水槽の容量算定、制御方法、および維持管理方法なども併せて、建物内における給水システムの設計や維持管理に係わる緊急に検討すべき課題は山積されている。
本研究では、これまで当該研究者らが集合住宅を対象に、最適設計を目標とした給水システムについて検討した、１）
瞬時同時使用流量（以降、瞬時使用流量または同時使用流量）の算定方法、２）
不満流量に基づく設計用基準流量、３）
住戸内における配管システム、その他のうち実用化に向けて再度検討した成果の一部を報告する。

2

瞬時流量の算定方法の検討

水道直結給水方式では、受水槽方式とは異なり容量的バッファーが無いことから、設計時の瞬時
流量予測は極めて重要であり、節水機器の普及や世帯人数の変化など、近年の水使用実態を反映した算定式が切望されていた。従来、集合住宅における瞬時流量の算定式は、実測値（同時使用時）に基づく居住人員との回帰式より導かれている。
（人数を３段階に分割）と、研図−1に現行算定線図
究代表者を中心に行った実測データに基づき、グンベル関数を用いて導いた新たな算定線図（人数を段階に分割して提案）を示す。現行の瞬時流量の算定式は、30人以下の時、概ね３カ月に１度起
こりうる確率の算定式と同様の算定値となっていた。また、31人以上100人以下の時は、１年に１度起こりうる確率の算定式と同様の算定値であり、かなりの余裕率（過大設計）になっていたことが明らかになった。
（Ⅰ）
式は実測結表−1に具体的な提案式を示す。
果による算定式であり、これまで行ってきたシミュレーションによる算定値とも概ね近似しており、近年の家族構成・節水ライフスタイルを考慮した集合住宅における瞬時流量の新しい算定式として新しく提案した。また、グンベル関数を反映させた長期間における発生確率を考慮し（Ⅱ）
〜（Ⅴ）
式を提案した。今後、最適設計を行う上で、設計者が判断可能にしたサービスレベルの選択肢として提案したものでもある。

表−1 同時使用流量の算定値
人数

n≦30

31≦n

（Ⅰ）実測結果

Q=28.0n0.30

Q=13.0n0.51（Ⅱ）1 ヶ月に一度

Q=28.8n0.30

Q=13.4n0.51（Ⅲ）3 ヶ月に一度

Q=31.1n0.30

Q=14.4n0.51（Ⅳ）半年に一度

Q=32.8n0.30

Q=15.2n0.51（Ⅴ）1 年に一度

Q=34.2n0.30

Q=15.9n0.51

算定式

Q：同時使用流量［L/min］，n：人数［人］

図−1 実測結果に基づく同時使用流量の算定値● Vol.15 No.2 2014. 夏季号

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31

3

不満流量に基づく設計用基準流量の検討

同時に器具が使用される時、他住戸、他器具へ影響を及ぼし、シャワー使用時に流量や湯温が変動して使用者に苛立ちや不満を感じる可能性が高く、不満を感じさせる限界流量（不満流量）を明らかにすることは、最適設計を行う上で必須である。本研究では、人間の不満指標（温熱感評価でいうPPD［予想不満者率］
を想定）の考え方を導入し、不満者数を10%以下とした場合の流量について検討した。実験は、自宅実験と実験室実験に大別され、自宅実験では、被験者自らが流量を調節（任意調節）
した。実験室実験ではシャワーブース
において、標準タイプと節水タイプのシャワーへッドを用い、験者側が流量を調節（強制調節）
し、過少・過多による不満流量の下限値・上限ためにをコルモゴロフースミノルフ検定（以下K−S検定）行った。得られた結果を正規分布型および対数正規分布型との妥当性を比較顕彰する不満足者数の関 係 か ら 、 標 準 シ ャ ワ ー 使 用 時 は 、 10.1〜

表−2

不満足者率
（％）

18.4L/min、節水シャワー使用時は、9.1〜17.0
L/minの範囲で不満足者率が、10%以下になることが明らかになり、設計用基準流量データとして。
有益な資料が策定できた（図−2、表−3参照）

4

住戸内配管システムの検討

4.1 同時使用に伴うシャワ一流量と圧力
図−3に示す２種類の配管方式に対し、管径20Aと25Aの塩化ビニル管（以下VP管）
を実験室内に配管した。へッダー式では、20Aの場合は市販の金属へッダーを、口径25Aの場合には市販品がな
いため、VP管のチーズ継手を連続接続したもので代用した。給湯系統はVP管で、他の配管は架橋ポリエチレン管（以下PE管）を用いた。なお、浴槽の湯張りを想定し、20L/minに調節した定流
量弁を仮想給湯系統として設置した。器具の同時使用数は、既存の集合住宅での実測調査結果から
１〜３器具とし、合計14通りの器具使用パターンについて実験した。

不満足者率毎の不満流量（L/min)
コップに
桶に水を
水を溜める 溜める

自宅
シャワー

節水
シャワー

11.1

9.5

9.8

3.8

8.4

7.8

8.1

3.4

2.9

6.0

6.2

6.4

3.1

2.4

4.7

5.3

5.5

手を洗う

顔を洗う

皿を洗う

5

4.4

6.3

4.3

4.8

10

4.0

5.2

3.9

20

3.4

4.1

30

3.1

3.4

表−3 不満足者率毎の不満流量（L/min)

不満足者率︵％︶

●
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32

図−2

Vol.15 No.2 2014. 夏季号 ●流量の不満足者率

標準タイプ

節水タイプ

上限

下限

上限

下限

5

18.0

11.1

16.6

10.0

10

18.4

10.1

17.0

9.1

20

19.0

8.9

17.5

8.0

30

19.4

8.1

17.8

7.2

50

20.1

7.0

18.4

5.8

90

21.7

4.9

19.9

2.6

95

22.2

4.4

20.4

1.7

WaterPlumbing
Engineering

図−3 実験用住戸内配管概要

図−4 住戸内設置器具外観
左：単水栓
右：大便器

中央：シャワー（サーモスタット付き水栓）

図−5 配管圧力シミュレーションの流れ図

4.2 管内圧力のシミュレーション解析
複数器具同時使用の条件下において、管内の圧力損失がより低くなる住戸内配管システムを検討するため、水理計算と前項（1）の実験結果である

図−6 解析対象配管

器具特性を基にした管内圧力損失の基本的なシミュレーション解析を図−5の流れ図の下に行った。
配管解析のシミュレーションでは、図−6に示す
器具の同時使用を受けにくいといわれる、ル一プ
配管３種類とシャワーの吐出流量の増加を図るた
め20Aヘッダーの１次側でシャワーを分岐させた、先分岐式とへッダー式の混合配管の計４通り
について解析した。初期条件は、実験結果との比
較・検証時と同様の単水栓、シャワー、大便器の３ 器 具 同 時 使 用 と し 、住 戸 引 き 込 み 圧 力 を
110kPa時の20Aへッダー式配管の実験結果とした。対象配管として配管モデルの下に検討した。
なお、ループ配管に対しては、ループ内の各区間での流量決定を行う為にハーディ・クロス法１）を
図−5のシミュレーションフローに加えた。
4.3 住戸内引き込み圧力
表−4に表−2、表−3から不満足者率が10%以下になる流量として、単水栓では４L/min、シャワー
は ９ L/min、ま た 各 器 具 の 特 性 実 験 よ り 得 た● Vol.15 No.2 2014. 夏季号

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33

表−4 住戸引き込み圧力の検討例（kPa)
ヘッダー

先分岐

ループ

20A

25A

20A

25A

1

2

3

先分岐＋
ヘッダー

大便器

148.9

128.8

117.8

103.4

117.0

116.9

134.3

148.9

シャワー

191.8

171.8

182.0

167.5

189.6

190.9

185.6

179.9

単水栓

82.2

63.6

73.7

59.5

79.8

78.8

69.3

82.0

70kPa 以上となる大便器の流量を21L/minとして、３器具同時使用の条件下での各配管方式における住戸引き込み部分の最低必要圧力を検討した
結果を示した。シャワーにおいて流量を確保する
ためには、200kPa程度の圧力が必要であるが、水道本管の最低保障圧力を200〜250kPaと定めている自治体もあり、直結直圧給水方式を採用した
場合には、４階住戸までの圧力損失を考慮すると十分な流量が得られない可能性が懸念されることから、実施設計においては、配管計画を十分検討する必要がある。

5

おわりに

研究課題に基づいた種々の検討から、貴重な多くの基礎資料を得ることが出来たが、本報ではその一部を紹介した。研究の遂行に当たり助成金を戴いた財団法人給水工事技術振興財団に衷心より謝意申し上げる。

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34

Vol.15 No.2 2014. 夏季号 ●［参考文献］
例えば、
１）
技術資料 菅路・ダクトの流体抵抗、日本機
械学会、1979．
２）
島崎、市川、他：最適設計を目標とした直結
直圧給水システムに関する研究 その３、日本建築学会大会、2012．
３）
島崎、市川、中野、他：直結直圧給水システ
ムに関する研究（その５）、空気調和・衛生工学会大会、2012
４）
中野、市川、他：集合住宅における設計用給水量の最適化に閲する調査研究、日本建築学会
大会、2010．

平成24年度

給水装置工事技術に関する調査研究助成課題報告書

給水装置の逆流防止と液体の危険性に関する研究…その２With the change of life style using water a plumbing apparatus
directly connecting to the water supply equipments has been
diversified.
研究代表者

尾崎武壽（給水システム協会会長）

この研究は、水の安全性確保の観点から、給水装置における液体の危険度と逆流防止対策との関係について整理し、その考え方、方向性についての考察を報告するものである。

要 旨

当研究期間は3年間とし、初年度の平成24年度（その1）は、液体の危険性に対する逆流防止の考え方と方向性の整理と、中間室大気開放型逆流防止器の評価試験を実施した。本年度（その2）は、逆流防止装置の中でも逆圧に対して有効な逆流防止用具の安全性について試験を加え評価・検討した。

This study is to report the consideration of the concept and direction of therelationship between the hazards of the fluids in the water supply system and

ABSTRACTbackflow prevention measures from the point of view of ensuring safety of water.
This study period is three years. In fiscal year 2012 for the first year (Part 1), theconcept and the direction of backflow preventer against the risk of liquid has beenstudied, and an evaluation test of

backflow preventer with intermediate

atmospheric vent had been conducted. This year (Part 2), the safety of the checkvalve, which is valid for back pressure among the backflow preventers, has been
evaluated and studied with adding the test.

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● Vol.15 No.2 2014. 夏季号

35

1

はじめに

給水装置における水の各使用状態を考慮した液体の危険度のレベル分けを行い、その危険度に応じた逆流防止用具の設置は、利便性の向上及び安全性の確保の上からも重要である。しかし、逆流防止用具の逆流防止性能の安全性に関する信頼度については、新品における性能は、規格、用具の構造等で確認は可能であるが、使用中における信頼度については、いまだ不明確な部分も少なくない。このことに関し、第56回全国水道研究発表会の「経年変化による逆流防止性能の一考察」
では、
不具合原因として、錆・異物の付着、パッキンの老化・はみ出し、弁摺動部の磨耗などが挙げられている。この中で外的要因となる、錆等の異物の付着に対する検討の必要性が指摘されている。そこで本年度は、配管途中に設置する逆流防止用具における錆等の異物に対する逆流防止性能の信頼性について実験を行った。

2

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36

信頼性（安全性）の検討

給水装置に設置する逆流防止用具（単式・複式
逆流防止弁、自重式逆流防止弁、減圧式逆流防止器、末端器具内蔵の逆止弁）の逆流防止性能を視点に、構造、性能、メンテナンス性等について、検討を行う。なお、バキュームブレーカ等は性能や設置個所が異なるため今回は含めない。
①構造
（基準等）
からみた逆流防止性
減圧式逆流防止器は、他の逆流防止弁が単純な弁体の開閉により逆流を防止するのに対し、第１又は第２逆止弁に異常があった場合に中間室の逃し弁を開き、逆流水を外部に排出し器具
内で管路を遮断する構造である。複式逆流防止
弁は、逆止弁を直列に２つ並べた構造で、逆圧を原因とする逆流に対し有効である。逆流防止
弁は、負圧を原因とする逆流に対して、給水装置の構造及び材質の基準に係る試験（以下「告示」）
における負圧破壊性能試験を実施して「水
の逆流」
が無いこと
（負圧に対して、空気を吸入
して管路内の負圧を解消するのではなく、逆止
弁体が弁座に密着して管路を閉じることにより逆流を防止する。以下、この性能を「耐負圧性Vol.15 No.2 2014. 夏季号 ●

能」
という。
）
で有効と判断される場合もあるが、基本的な性能として減圧式逆流防止器を除き、負圧を加えたときの性能の確認は行われていな
いのが一般的である。ただし、新品の逆流防止用具では、逆流防止試験の低水圧時の試験（３kPa以下）
での合否判定と負圧試験における合否判定は、同じ結果となる場合が多い。この判定については、耐負圧性能とバキュームブレーカのような負圧破壊性能の違いがあり、試験方法は同じでも同一の性能ではないので、有する性能の意義等の整理が必要である。また、配管の途中に設置する逆流防止用具においては、実使用において、その下流側給水配管に必ずごく
わずかでも水頭が存在することから、下流側に水があり上流側に負圧が発生した場合の耐負圧性能を有しているか否かに変化が有るかを明確にすることも必要である（圧力水頭での逆圧と上流側負圧が同時の場合）。
減圧式逆流防止器においては、規格に定める性能として逆流防止性能、負圧破壊性能、弁座部に異常があるときの性能（針金を弁座にかみこませる等による確認）の全てについて逆流防止に関する有効性を確認している。よって、構造的には減圧式逆流防止器の信頼性が一番高
く、複式逆流防止弁、その他の逆流防止用具の順に信頼性は低くなる。
②長期的使用（実使用）
における逆流防止性
設置前の性能確認では、新品時の耐久試験として、繰り返し開閉の10万回又は30万回などの開閉試験を実施しているが、この試験は、使用する材料の繰り返し負荷に対する安全性の確認であり、長期間の使用中における劣化の現象を補完するものである。
長期使用において特に懸念される事項は、
ａ．弁座部品として使用するNBR、EPDM等のゴム材料の水道水中における劣化。
ｂ．水道水中の異物（錆、シールテープ、接着剤の塊等）の弁への噛み込みによる逆流防止
性能の低下。
ｃ．さまざまな使用による水道水の流れの状
況、圧力等による摺動部の磨耗。
が挙げられる。
上記、 ａ の事項は、逆流防止性能の信頼性

WaterPlumbing
Engineeringに最も大きく影響するが、平成17年度より３年間、本研究と同じ調査研究助成事業で実施した「水道用ゴムの耐塩素水性評価」
により、逆流防止用具の弁座に使用する材料としての評価が明確となりゴムの経年劣化対策の開発に効果が期待できる。また、 ｃ の事項は、設計段階において材料の組合せ等で対策ができ、また、新品時の試験方法の検討により解決の方向性が確認できることから、比較的容易に信頼性を上げる
ことは可能である。 ｂ の事項については、流れてくる異物によって、逆流防止性能の信頼性を予測可能なこともあるが、器具の摺動部等、異物の大きさや付着箇所によっては、予期しない事象が発生するので、器具の信頼性を検討する上で確認が必要である。
③メンテナンスと逆流防止性能
逆流防止用具のメンテナンスは、逆流防止の信頼性の維持と大きな関連がある。このため、逆流防止用具を設置したときは定期的に性能を確認することが、信頼性を確保する上で重要である。メンテナンスフリーの逆流防止用具があれば一番良い選択となるが、現状の逆流防止性
能基準と逆流防止用具の関係では、吐水口空間

表−1
器具

構造

の確保による対策を除くと機械的な作動で機能しており、外部から視認できないため困難である。
しかし、減圧式逆流防止器のように異常を外部から確認できる構造であれば、器具の異常が確認でき、あるいは定期的に点検することで器具の信頼性を長く持続することができる。一方、外部から異常が確認できない器具においては、液体の危険度と異常の原因に対する信頼性（異常が発生する確率）
やメンテナンスの容易さ（点検孔の有無）等の経済性を考慮する必要がある。そのためにも、実使用における逆流防止用具の信頼性の違いや、信頼性に大きく影響を及ぼす要因を調査することは重要と考える。
④その他
逆流防止用具の信頼性を上げることは重要であるが、安全性を求めるあまり減圧式逆流止器のように圧力損失が大きすぎたり、設置場所が限定されたり、複雑になりすぎたりするので、開発改良では、メンテナンスの容易さなど、設置や維持管理の方法も検討する必要がある。
以上①〜④の各項目と逆流防止の用具の機能と信頼性に及ぼす要因についてまとめると、表−1のようになる。

機能と信頼性に及ぼす要因

逆流防止に関する
主な性能

長期的使用での主な検討事項メンテナンス

摘要

減圧式
逆流防止器

第１、第２及び逆止弁及び上流側と中間室の差圧で開く逃がし弁・逆流防止（逆圧・負圧破壊性能）
・逆止弁異常時における中間室開放（管路遮断）・パッキンの老化
・異物の混入付着・摺動部の磨耗・異常時に排水し目視で確認できる・設置時点検と定期点検が必要

・外部からの異常確認と点検孔を有す・設置したまま弁体等の交換可能

複式逆流防止弁

ばね式カートリッジ
を直列に２個内蔵

逆流防止（逆圧）

・パッキンの老化
・異物の混入付着・摺動部の磨耗

設置時点検と定期点検での確認が必要

点検孔の有無の違い

単式逆流防止弁

ばね式カートリッジを１個内蔵

逆流防止（逆圧）

・パッキンの老化
・異物の混入付着・摺動部の磨耗

設置時点検と定期点検での確認が必要

点検孔の有無の違
い

末端器具用
逆流防止弁

ばね式

逆流防止（逆圧）

・パッキンの老化
・異物の混入付着・摺動部の磨耗

設置時点検と定期点検での確認が必要

末端器具内蔵用
逆流防止弁

主としてばね式

逆流防止（逆圧）

・パッキンの老化
・異物の混入付着・摺動部の磨耗

設置時点検と定期点検での確認が必要

自重式
逆流防止弁

弁体自重式

逆流防止（逆圧）

・パッキンの老化
・異物の混入付着・摺動部の磨耗

設置時点検と定期点検での確認が必要

設置したまま弁体等の交換可能● Vol.15 No.2 2014. 夏季号

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37

3

試験は、まず流量の範囲を大きく取り、異物の量を多くして異物の流れ方や性能を予備試験で確認し、その後異物の量を減少させて異物が逆止弁の止水部分に噛み込み易い流量で実施する。
なお、試験に使用した器具は、代表的なものを各構造から１種類選定して実施している。

異物混入における逆流防止性能の検討

給水装置における逆流防止用具の信頼性を評価するうえで、異物という不確定要因による影響を検討することは、さまざまな機構の逆流防止用具の信頼性やメンテナンスの方法
（間隔）
等を検討す
る上で必要なことと考える。
水道水中に稀に混在して弁座等に付着する可能性のある異物は、ネジ継手の接合に使用するシー
ルテープ、穿孔や鋼管のねじきりなどで生じる鉄
粉、塩化ビニルの接着剤の塊などが想定される。
このため、一般的に多く使用されている構造の逆流防止用具を対象に、異物について種類等の同一条件のもと、逆流防止機能への影響度合いと逆流防止機構の違いによる比較評価試験を行う。また、逆流防止性能試験と負圧破壊性能試験（耐負圧性能試験）の結果の関連性についても合わせて確認する。

3.1 試験における条件
異物混入の可能性とその異物により各逆流防止用具の性能に差が出る条件を設定した。
①異物
試験１：大きさの範囲を定めた砂５ｇ
試験２：大きさの範囲を定めた砂５粒②圧力
静水時の一次側の水圧0.2MPa③流量
４〜57 L/min（逆流防止用具と条件により設定）

3.2 試料（供試器具）

カートリッジ
単式逆流防止弁

自重式逆流防止弁※試験２のみ

複式逆流防止弁

末端器具用
逆流防止弁

末端器具内蔵用
逆流防止弁※試験２のみ

3.3 試験方法
①試験装置
ポンプより

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図−1
Vol.15 No.2 2014. 夏季号 ●減圧式逆流防止器

試験装置

WaterPlumbing
Engineering②試験手順（図-1 試験装置参照）
試験１：砂５ｇ投入後、５分間通水する。その間１分ごとに試験装置の閉止弁２を開閉する。
試験２：砂５粒投入後、２分間通水する。その間30秒ごとに試験装置の閉止弁２を開閉する。
③性能の確認方法
逆流防止性能試験（JIS S 3200-4）
負圧破壊性能試験（JIS S 3200-5）
3.4 結果①異物の流れの状況
試験１
表−2

・異物は、流量が８L／min以上のとき、管路の中全体を覆うような状態で流れ、流量が４L／minのときは管の底に堆積しながら流れる状態であった。
試験２・管路を異物が覆うことは無いが、試験１と同
じような流れである。
②異物の噛み込みと逆流防止
逆流防止用具における異物の噛み込みの割合と、その噛み込んだ状態での逆流防止性能を、
表−2に示す。なお、この値は、通水条件、異物の大きさ等を考慮せず通水回数でまとめた。

異物の噛み込みと逆流防止性能
試験２： 少量の異物（５粒投入）

試験１： 多量の異物（５ｇ投入）
試 験
種 類

噛み込み件数（回）
全体

単式逆流防止弁
逆止２個とも複式
逆流防止弁 逆止１個のみ
逆止２個とも減圧式
逆止１個のみ逆流防止器
逃し弁
自重式逆流防止弁

9/18
12/18
15/18

逆止別

噛み込み品の性能適否（回）

噛み込み件数（回）

噛み込み品の
性能適否
（回）

適

否

全体

逆止別

適

否

1/18

−

0/9

9/9

12/12

0/12

12/12

0/0

0/0

0/0

9/15

9/9

0/9

3/18
2/18

−

0/1

1/1

0/3

0/0

0/0

3/3

3/3

0/3

0/2

0/0

0/0

6/15

6/6

0/6

2/2

2/2

0/2

11/18

−

0/11

11/11

0/18

−

0/0

0/0

−

−

−

−

0/18

−

0/0

0/0

末端器具用
逆流防止弁

4/6

−

0/4

4/4

0/12

−

0/0

0/0

末端器具内蔵用
逆流防止弁

−

−

−

−

0/12

−

0/0

0/0

（ア）
減圧式逆流防止器の場合、逆流のおそれは無いが、逃し弁が通水時開の状態は、機能を喪失しているので逃し弁の項目を設け、逃し弁を不適合とした。
（イ）
噛み込みの状態が無いものは、適合、不適合の欄は全て 0/0 と記載した。

本試験で使用した砂粒の大きさは、小（0.25mm以下）、中（0.25〜0.5mm）、大（0.5〜１mm）
であ
る。
試験１
・単式逆流防止弁の場合、異物の大きさが大きくなるほど噛み込みやすく、末端器具用逆流防止
弁では、小さい異物が噛み込みやすい状況であった。
・構造が複雑になるほど噛み込みやすい状況であった。
・噛み込みは、弁体と弁座への噛み込みと摺動部（弁体と弁体ガイド等）
への噛み込みの２カ所で
あった。

弁体

弁座

・弁体と弁座噛み込み例

弁体 弁体ガイド・弁体と弁体ガイド
噛み込み例● Vol.15 No.2 2014. 夏季号

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・複式逆流防止弁では、２つの逆止弁に噛み込みのあったものは全て逆流防止不良となった。
・減圧式逆流防止器においては、異物の噛み込みの有無に係らず全て逆流防止性能は確保していた。
（逆止弁の機能は異物により喪失するが中間室の逃し弁の働きで性能を維持している。
）
しかし、多量の異物の流入により、逃し弁の作動部分の摺動が円滑に働かず、通水、止水において常に水を排出する状態の物が発生した。
試験２・異物の噛み込み易さの明確な違いはなかった。
・単式逆流防止弁の場合、噛み込みは弁体と弁座の間１箇所である。
・複式逆流防止弁は、噛み込みがあったものは全て１つの逆止弁への噛み込みであったため、性能試験結果は正常であった。
③逆流防止性能と耐負圧性能
試験１、２・異物を噛みこんだ場合の、耐負圧性能を確認するための負圧破壊性能試験と逆流防止性能試験で異なった結果が生じた。
（負圧破壊性能試験
では不適合であったが、逆流防止性能試験では
適合）

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異物混入と性能の維持

給水管内を流れる異物の量によって、また、逆流防止用具の構造によって逆流防止性能に大きな影響があり、試験結果が異なることが明確となった。各逆流防止用具での信頼性については以下のような傾向がある。ただし、試験の条件、回数も限定して実施している。
①減圧式逆流防止器は、異物の混入の有無に関わらず、安全性が確保できている。ただし、異物の大きさやその量によっては、逃し弁の作動に影響する場合があるので、設置前には必ず異物除去の作業をする必要がある。
（逃し弁が常に開く可能性がある。
）
ただし、外部より異常が確認できるため、適切な時にメンテナンスを行う
ことにより、性能を維持することができる。
②複式逆流防止弁は、少量の異物混入であれば、二つの逆止弁の働きにより単式逆流防止弁より安全性が高い。しかし多量の場合には、全く機

Vol.15 No.2 2014. 夏季号 ●能を果たさないことも明確となったので、設置前に給水管内の異物を排除してから取付けることが重要である。
③単式逆流防止弁、自重式逆流防止弁及び、末端器具に付属されている逆流防止弁は、異物の付着は性能を損なうこととなるから、性能に支障を及ぼすおそれのある異物の混入を避けなければならない。
④本試験では、少量の異物において逆流防止部位
で弁への付着の状況が異なった（異物が付着しやすい又はしにくい）が、異物混入における試験の回数も少ないため、その要因を明確にする
までには至らなかった。予想されることとしては、逆止弁機能の部分が縦にある場合と横にある場合の違い、通水状態での弁座と弁体の開度の違い等が考えられる。なお、現状では異物付着に対して、単式、自重式等構造は違うが、同程度の信頼性であると考える。
⑤複式逆流防止弁と単式逆流防止弁の信頼性においては、異物が多量に流れた場合にはほとんど変わらない。しかし少量の異物の混入では、その性能の差が明確になった。
逆流防止用具の信頼性の評価については、さま
ざまな方向からの検討が必要と考えるが、異物混入に対しては減圧式逆流防止器が最も信頼性が高く、次いで復式逆流防止弁、単式逆流防止弁の順であるといえる。
減圧式逆流防止器を除く逆流防止用具は、一次側が負圧になった場合には、逆流防止性能が適合していても耐負圧性能が不適合となることがある
ので、負圧が要因の場合の安全対策としては、負圧破壊性能を器具又はシステムの一部として設置することが必要である。

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逆流防止用具と液体の危険度との関連性に対する課題と方向性

給水装置における適切な逆流防止措置の方法を明確にすることは、安全性の面からも、経済性の面からも有効な手段である。今年度の試験においては、外的要因の代表的な事例として異物の混入試験を実施し、それぞれの逆流防止用具の性能のWaterPlumbing
Engineering

信頼性を明確にすることに重点を置いたが、実際の運用に当たっては、製品の名称とその製品の持つ性能が一致することが前提となる。
例えば、省令の負圧破壊性能試験での結果は、
単式逆流防止弁は耐負圧性能を評価しているのに対し、その他の器具は、負圧破壊性能による水位の上昇のないことを評価していることであり、器具個々の性能の明確化、用語の明確化及び周知化が必要である。
給水装置はさまざまな給水用具が設置されているため、給水システム全体における逆流防止の信
頼性の検討を行う必要がある。また、逆流防止用具単体と給水用具の組み合わせ使用による信頼性について検討が必要である。
これらについては、実験を加える等して、さらに研究をすすめ整理する。

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財団ニュース
給水装置工事主任技術者免状の発行業務の一部を財団が受託しました（平成26年4月から）
これには、①受験者からの問い合わせ対応の一元化、②個人情報保護レベルの向上、③名簿作成業務等の効率化による経費の削減を図り、免状発行業務までを主任技術者試験の一連として捉えて、受験者の皆様に、より迅速に、より簡便に免状を取得していただきたいという思いがあります。現に新規発行においては、昨年度までは年６回発行だったのですが、年12回（毎月発行）の発行に改善しました。
また、今年度は、試験の合格発表を、例年に比べ10日余り早く行うこととしました。これも受験者の皆様に一日も早く免状を手にして頂く試みの一つで、合格発表直後に免状を申請した方が、翌年２月には免状を取得し、『（給水装置工事）主任技術者証』
を３月中に手にしていただける予定です。

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給水工事技術振興財団ダイアリー（平成26年1月〜6月）

1 月18日（土）平成25年度給水装置工事配管技能検定会（青森県）（青森山田学園自動車専攻科）

23日（木）

第16回財団運営懇談会（アルカディア市ヶ谷）

29日（水）

第5回理事会（〃）

第5回評議員会（〃）

2 月 5 日（水）13日（木）

給水装置工事配管技能検定会（秋田県）（秋田市上下水道局仁井田浄水場）
〃

（福井県）

（福井市研修センター）

3 月14日（金）

〃

（群馬県）

（群馬県技能検定場）

16日（日）〃（奈良県）（奈良県立高等技術専門校）

22日（土）〃（兵庫県）（三田建設技能研修センター）〃

4 月10日（木）23日（水）
24日（木）
5 月16日（金）第40回機関誌編集委員会（財団会議室）平成26年度給水装置工事配管技能検定会（北海道）（札幌市水道局給配水技術研修所）
第1回給水装置工事主任技術者試験委員会（アルカディア市ヶ谷）

26日（月）

平成26年度給水装置工事主任技術者試験受験申込案内・願書受付開始

27日（火）

第4回監事会（財団会議室）6 月 3 日（火）第6回理事会（アルカディア市ヶ谷）

6 日（金）

給水装置工事配管技能検定会（岩手県）（岩手県産業文化センター）

23日（月）

第6回評議員会

27日（金）

第1回給水装置工事主任技術者試験幹事委員会（（公財）都道府県会館）（財団会議室）

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編
後集
記

■雨は大地を潤し、生き物の命を守る、天からの授かりものです。
半面、雨は両刃の剣でもあり、時に厄介な集中豪雨となって我々にいただきました。水道の根幹である水源池や浄水施設が大雨の被害を受け、断水を強いられた数日間のレポートには、集中豪雨の恐ろしさが刻

ふりかかり、洪水による被害をもたらします。数年前からは局地的で急激な豪雨が被まれています。また、防災科学技術研究所には「ゲリラ豪雨」のメカニズム解明と予害を引き起こす「ゲリラ豪雨」と呼ばれる現象が各地で突発的に発生し、新たな悩み測に向けた研究の現状を解説していただきました。発生頻度が高まりつつある集中豪の種になっています。
■雨という天恵に支えられる水道も、集中豪雨で施設に被害が及び、「大雨による断水」という皮肉な事態に至ることもあります。今号の特集は『集中豪雨と水道』と題

雨への完璧な対応は難しくとも、転ばぬ先の杖をできるだけ堅固にしておくことは大切です。
■大雨の被害は迷惑ですが、梅雨らしい天気が続く今年は水不足の心配はなさそうでし、平成17年、昨年夏それぞれに集中豪雨
で断水を余儀なくされた山形県、宮崎市に被害と復旧、その後の危機対策を紹介してす。梅雨明け後は、本格的な熱中症、食中毒の季節。水分補給と手洗いはくれぐれも欠かさぬように……。

機関誌
編集委員

委員長
茂庭
委 員
土岐
江夏
秋元
原
駒谷

竹生 東海大学名誉教授

道夫 東京都水道局給水部貯水槽水道対策担当課長
輝行 横浜市水道局給水部西部第一給水維持課長
康夫 （公社）日本水道協会総務部長
宣幸 全国管工事業協同組合連合会理事・広報部長
直樹 （一社）日本バルブ工業会水栓部会/TOTO（株）お客様本部
商品技術部担当部長
川﨑 幸一 給水システム協会技術委員／（株）キッツ技術本部
給装グループ長

きゅうすい工事
平成26年７月１日 発行
Vol.15/No.２（第34号・平成12年１月１日創刊・年２回発行）
発行人 岡 田 誠 治

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公益財団法人 給水工事技術振興財団
事務局 青木 光・田島 千恵
東京都中央区日本橋箱崎町４番７号
日本橋安藤ビル２階（〒103-0015）
電 話 03（5695）2511
FAX 03（5695）2501

Vol.15 No.2 2014. 夏季号 ●企画／制作 株式会社日本水道新聞社
東京都千代田区九段南4丁目8番9号
日本水道会館1階（〒102-0074）
電 話 03（3264）6721
FAX 03（3264）6725

048-815-7112

ISSN 1346-258X

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夏季号

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15 No.2

Vol.

第
34
号
夏
季
号

第
34
号
［２
０
１
４ 夏 季 号］

公 益
財団法人

給水工事技術振興財団

Japan Water Plumbing Engineering Promotion Foundation〒１０３-００１５ 東京都中央区日本橋箱崎町４-７
日本橋安藤ビル
TEL. ０３-５６９５-２５１１/ FAX.０３-５６９５-２５０１
http://www.kyuukou.or.jp/

N
o.
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公
益
財
団
法
人
給
水
工
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技
術
振
興
財
団

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