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給排水衛生設備
第1回

給水設備にみる給水方式
佐治行三 ■ テーテンス事務所

・消火設備（屋内消火栓、スプリンクラー設備、泡消火設備、連結送水管、消火器）

給排水衛生設備とは・ガス設備（都市ガス、プロパンガス）
・浄化槽設備・医療ガス設備（酸素、吸引、圧縮空気）

給排水とはよく言ったものである。人体、都市、建物、すべての活動はエネルギーの供給を受け、使えなくなったエネルギーを外部に廃棄することによって、持続すること（サスティナブル）が可能に

上記のほとんどの設備は配管設備であり、パイプシャフト、天井なる。今の都市は、供給を受けることに重点をおき、廃棄すること内スペースなど、建築計画に関わりが大きい。特に、排水は自然勾についてあまり考慮しておらず、現在の環境悪化を招いている。

配で流すため融通が利かない、竪管を曲げると詰まりやすくトラッ

建物にとって給排水設備とは、生活するための水を供給し、使プの封水を切り、臭いの原因となってしまう、など建築の中の納ま用できなくなった汚れた水を廃棄するという、建物自体の環境を（排水は建築の中で一番偉いと思っりでは最優先に考える必要がある

維持していくためのシステムである［図 1］。てください）。

設備設計者の立場からは、PS（パイプシャフト）を通してからプラ給排水衛生設備の範囲と、建築との関わりンニングをして欲しい。ついでに一言、エレベーターの後ろで階段給排水衛生設備には、給排水だけではなく次のような多岐にわたの脇にあるPS（出口の無いPS）はシャフトではない。
今の建築は階高が取れず、梁貫通で配管することが多い。排水る内容の設備が含まれる。
・給水設備（上水、中水、井水、雨水利用）のように口径が大きく上がり下がりできない配管は、梁貫通が難し・給湯設備（太陽熱利用）い。小梁下を通すと大梁貫通ができなくなることがある。どうせな・排水通気設備（屋内排水、屋外排水、雨水排水）ら小梁の背を大梁に揃えてしまった方がよいと思うのだが、構造・衛生器具設備的に難しいのだろうか。もしくは、幅広の背の低い梁にして欲しい。

雲

雲建物

雨ポンプ
水道

湖・ダム
電気図1

水の循環

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蒸気トイレ2015.1

ポンプ

下水処理場
浄化水

下水道
電気空気川

海

太陽エネルギー家庭の CO² 排出量（燃料別）
LPG3%

家庭のエネルギー消費量（用途別）

灯油 4%

上水道とは別に工業用水道（上水のような殺菌処理が不要）があるが、私は使ったことがない。
水道の契約

ガス30%
電気 63%

その他電力
36%

給湯用 34%

その地域の水道事業者（主に自治体）が運営している。地域ごとに規則や水道料金体系が違う。
冷暖房用 20%

暖房用 10%
都における家庭部門の CO² 排出量の燃料種別割合（2011 年度）
図2

建築における給水設備は、上記末端の給水を指している。水道は、水道料金は、引込管径により基本料金や使用料金が違い、細い方が割安なことが多い。引込管が太くなる場合は、受水槽を使用

都における家庭部門のエネルギー消費量の燃料種別割合（2012 年度速報値）

して引込管径を細くすることにより、水道料金が安くなる場合もある。一般的に、引込管径 25mmまでは住宅用とみなされ、30mm以上に比べ割安な料金になっていることが多い。東京都では引込家庭でのエネルギー使用の割合（出典…東京都環境局）

負担金はかからないが、地方ではかなりの額の負担金がかかる場。負担金は本工事に含むと合がある（高くてビックリすることがある）施工業者の経費がかかるので、別途工事にした方がよい。
水道の契約は、受水槽以下（タンク以下という）は一契約になるが、共同住宅のみタンク以下でも戸別に契約が可能である。

給排水衛生設備の省エネ計画

水道の引込み工事費は、配管工事というより道路舗装の撤去および復旧費なので高い。下水道も同じだが、直結部分は水道事業

空調設備や電気設備のように、直接エネルギー使用に関わる内容者が認める指定工事店しか工事ができない（水道事業者で単価が決としては給湯設備くらいだが、給水ポンプ、排水ポンプなど電気容まっている）。競争があまりないのも高い要因になっている。

量は小さくても、長時間使用によりエネルギー消費量は思ったより水道事業者との打ち合わせ事項

大きくなる［図 2］。
給排水衛生設備で共通して言える省エネ対策は、なるべく水廻・水道がある地域かりを分散させないこと。分散させると配管が長くなり、イニシャル・引込み負担金の額

コストを上げるだけでなく、ポンプ動力が大きくなり、給湯配管で・水道料金（基本料金および使用料金）は放熱が増えてしまう。

・本管管径と引込み可能な管径（水道台帳のコピー）

最近はいろいろな節水型器具が普及し始めているので、その採・水圧（水道事業者に依頼して調べてもらう）・直結給水は何階まで可能か用も重要になる。
よう てい

ポンプ動力は、水量と圧力（水を押し上げるための押上揚程、配管の抵抗、吐水圧力）の関係で決まる。水量については、節水型器具・増圧給水方式が認められているか・使用できる管材（引込み部分と敷地内で違う）を使用することにより減らすことができる。圧力は、最上階にシャワーや大便器のフラッシュバルブのような高い圧力の必要な器具を使わないというようなことを頭に入れておいて欲しい。

給水方式

省エネと合わせて災害時対策も検討していく必要がある。これらの問題について、各設備の項目で触れていくことにする。

直結給水方式
直結給水方式は、水道本管の圧力をそのまま利用している方式で給水設備（省エネである）、コスト的にも安く、住宅等の比較的小さな建物で採用される［図 3］。東京都では 0.2Mp（20mまで水を押上げられる圧力）の水圧が確保されており、洗面器のような水圧が低い器具であ

水道施設

れば 3 階まで直結給水が可能である（シャワーのような高い水圧が必

水道とは、「取水→導水→浄水→送水→配水→給水」という構成に要な器具は避けた方がよい）。

なっている。各施設の間には浄水装置があり、その間はポンプを引 込 管は 本 管 管 径 の2サイズダウン（本 管 100mmであれば。TOTOの試算値では使って水を移送している（電気を使っている）50mm）までしか引込みができないことが多い。大きな建物の場合、1L 当たりの電力使用量は 1Whとなっており、水を使用すると同時引込管径が太くなると引込みできない場合が出てくる。に電気も使っている。節水は節電にもなっている。

2015.1

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最近では、法規上、高架水槽を立ち上げることが難しく、自動給道路

敷地

水ポンプの性能がよくなっているなどの理由から、あまり使用されなくなっている。また、高架水槽は重いので構造の負担になる。最水道本管
ポンプで加圧
図3

分岐（以降本工事）

近、改修工事で高架水槽を撤去して、エアコンの屋外機を代わり水栓Mに載せてうまくいったことがある。

給水メーター

受水槽を使用する自動給水ポンプ方式も同じであるが、使用水（水道事業者貸与品）

直結給水方式量の変化が大きな建物（学校の夏休みのように極端に使用水量が減る場合）では死水にならないよう、水位の調整ができるようにした方がよい（自分の子どもには夏休み明けに学校の水を飲んではいけないと高架水槽方式言っていた）。

いったん受水槽に水を貯め、揚水ポンプで屋上にある高架水槽に送水し、そこから重力で各給水栓に給水する方式である［図 4］。本自動給水ポンプ方式

管圧力はタンクで解放するのでゼロになってしまい、ポンプ圧力だ

高架水槽方式と同じく、一度、受水槽で水を受けるが、直接水栓けで高架水槽まで揚水しなければならない。

［図 5］。昔は水圧が安定せず、シャワーを使っに水を送る方式である建物において、ポンプ故障による断水を避ける必要があり、ポンている最中に水の出が変わってしまうような欠点があった。現在で（自動交互運転）。住宅では難しいが中仕切り
プは 2 台設置しておくはポンプのインバーター制御ができるようになったので、水圧の変を付け、清掃時にも半分は使用できるようにしておく。

動が少なくなり、高架水槽方式を駆逐し、受水槽方式の主流に長所としては、停電になっても高架水槽に貯まっている分は使用できる、水圧が常に一定で安定している。

なっている。住宅などでも水圧の低い地域では、この方式が便利である。

断水しても受水槽に貯まっている分は水を使用できるので、災少量の水使用によりポンプが作動してしまう（ポタンポタンと水が害時対応に優れている。そのためには水槽水位が常に満水に近い落ちる程度でも作動することがある）ので電気代が高くなるが、この状態にできる水位制御装置、タンクの水が抜けないようにするた点でもインバーター制御により改善されてきている。

、タンクかめの緊急遮断弁（地震感知器と連動して弁を閉める装置）
増圧給水方式ら直接水を出せる水栓が必要になる。
短所としては、受水槽設置スペースが必要になる、シャワーや大受水槽は、特に小規模の場合、充分なメンテナンスが行われず不便器のフラッシュバルブが最上階にある場合は水の吐水口（水の衛生になりやすい。以前は 3 階直結が認められていなかったので、出る位置）から7m 以上架台を立ち上げなくてはならない（高さも高住宅でも受水槽を設置して給水しなくてはならなかった。増圧給

いが費用も高い）、受水槽や高架水槽の清掃が必要になる、給水使水ポンプができたことにより受水槽が不要になり、衛生的になった

用量が少ない場合に水質が悪くなる。

［図 6］（水道事業者の狙いもここにあった）
。

水栓

揚水ポンプ

ここで開放するので水道圧力は 0 になる（高架水槽まで揚げる圧力が必要）

受水槽

水道本管

M

水栓

M

給水メーター

図4

給水メーター

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2015.1（1 日使用水量の50%を貯留）（水道事業者貸与品）

ポンプで加圧

高架水槽方式（このポンプで直接水栓まで送る）

受水槽

水道本管

（1 日使用水量の50%を貯留）（水道事業者貸与品）

ポンプで加圧自動給水ポンプ

ここで開放するので水道圧力は 0 になる

図5

自動給水ポンプ方式

水栓

直結給水

増圧給水ポンプ

水道本管

M（水道本管圧力で不足する分だけ加圧する）

高架水槽

自動給水ポンプ

増圧給水

イニシャルコスト

1432

省エネ

1342

断水

3123

停電

1342スペース1432維持管理

1432構造への影響

1432

圧力変動

1111

総合評価

10242313

1、2、3、4 は優れている順を示す。

給水メーター

表1（水道事業者貸与品）

給水方式の比較

ポンプで加圧
図6

増圧給水方式

特に、都会のような敷地が狭いところでは、受水槽スペースが必

最後に、これら給水方式を項目ごとに比較した一覧表を載せておく［表 1］。

要ないということも大きな利点である。
受水槽を使用する方式のように、タンクで圧力を解放せず、水道本管圧力の不足分だけ加圧すればよいので省エネシステムである（水道の圧力が高い時、ポンプは作動しない。エバラの報告書によると、自動給水ポンプ方式に比べ消費電力が 30％になるとあった）。停電し・総合評価の数字は各項目の数字を足しただけの数字なので、質的評価はされていない。参考数字として参照してほしい。
・増圧給水は、直結給水ができない場合に採用するシステムなので、本来、この2つの方式は比較対象にはならない。ても本管水圧分は給水が可能である。
水道直結と同じく、断水時は給水できなくなってしまうので、病院のような断水してはならない建物には認められていない。中小規模の病院では採用を認めてよいのではないだろうか。

さじ・こうぞう

地域によっては、増圧給水方式が認められていないところもある。
増圧給水方式は、給水方式の革命である。水道とは本管圧力に押し出されて水が出る、増圧給水方式は水道本管から水を引っ張って水を出す。近隣への影響を考えると、なかなか踏み切れるものではない。初めにこの方式を採用した水道事業者（東京都？）に拍手を送りたい。

（有）1973 年 東 海 大 学 建 築 学 科 卒 業。
テーテンス事務所入社。取締役副所長を経て、現在テーテンス事務所監査役。
「彩の国 ふれあいの森林科学館・宿泊（設計…片山和俊）棟」、「感覚ミュージア（設計…六角鬼丈）ム」、「下関唐戸市場」（設計…池原義郎）、「大館市立総合病院」（設計…岡田新一）などの設備設計に従事

自習型認定研修の設問
設問 1

設問 2

給水システムを省エネ順に並べた組み合わせは次のどれか。

よい環境を保つために一番必要なことは次のどれか。

a. 直結給水方式・自動給水ポンプ方式・高架水槽方式・増圧給水方式

a. 入ってくるエネルギーと廃棄するエネルギーのバランスを考える

b. 直結給水方式・高架水槽方式・増圧給水方式・自動給水ポンプ方式

b. 新しいエネルギーを取り入れることだけを考える

c. 直結給水方式・増圧給水方式・高架水槽方式・自動給水ポンプ方式

c. 使えなくなったエネルギーの廃棄方法を考える

認定教材の設問への回答は、CPD 情報システムのページ
https://jaeic-cpd.jp/にアクセスのうえ、お願い致します。
※不正解の場合は、単位に登録できない場合があります。

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