水道管の水は何m上がるのか―3階以上に水を送る方法―

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水道管破裂

こんにちは、専務の長谷川高士です。水道管の水圧のお話です。

Aさん
テレビのニュースで、水道管が破裂して水柱が勢いよく上がっているのを見たことがあります。ホントにあんなに高く上がるものなの?

はい、早速お答えしましょう。

水道管はどのくらいの水圧があるのか

一般的な水圧と法律

道路に埋まっている水道管のことを「配水(はいすい)管」と呼びます。配水管の中には大きなポンプによって圧力が加えられた水が流れています。その水の圧力を「水圧」と言います。

その地域の条件、地形的な特性によって違いはあるものの、一般的な配水管の水圧は0.25~0.3MPa(メガパスカル)と言われています。水道法では最小値が0.15と定められています。高いところでは0.5MPaを超える場合もあります。

それはどのくらいの高さになるの?

理論上は、0.1Mpaの水圧で10mの高さまで上がります。といことは平均的には25~30mまで上がることになりますね。

なぜそんなに強い力が必要なの?

水圧は、主に次のような力に変わり役割を果たします。

  • パイプの中を進む推進力
  • 上にあがる揚力
  • 蛇口から出た後の用途(洗浄力など)

1階または2階の高さにおいて蛇口やシャワーから水を快適に使うことを想定して、必要な推進力、揚力、洗浄力などを足し合わせると、概ね0.25~0.3MPaになるわけです。

3階以上で水を使う方法

水が快適に使えない?

もしも、3階以上のフロアの蛇口へ配水管から直接水を送ると、水の量が少なく不快な使い勝手になります。またその建物だけが不便になるだけでなく、その地域全体の配水管に負担が掛かる(水圧が弱くなる)原因にもなりかねません。

3階以上で水を使うにはポンプが必要

各自治体によって多少異なるものの、直結給水――配水管と蛇口を直接つなぐこと――が可能なのは2階までであることが一般的で、碧南市でもそのように決められています(3階以上へ直結給水は許可が必要です)。

そこで階数が3以上の建物には、水を貯める受水槽(貯水槽)と水を送るポンプが設置されています。3階建ての賃貸アパートの場合は、ポンプで圧送する必要がある住戸が少ないため、設備をシンプルで安価にするために、写真のような「ポンプ付きの受水槽」を1住戸ごとに設置します。

ポンプ付き受水槽

下のタンクに水を貯めて、ポンプ(グレーの機械)で水を送り出します。

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コメント

  1. 山本 タダヨシ より:

    確かにマンションなどの多階数の場合3階位毎アシストポンプが有ることは承知してます受水槽が有り主送水ポンプありセカンドーサードなどオキジャリポンプが動き給水してますが一個建住宅で助圧ポンプが有る話しはあまり聞いたことは?ありませんが

    • 専務 より:

      山本様、コメントありがとうございます。
      仰る通り戸建て住宅で3階以上へ送るポンプの設置はほとんど事例がありません。弊社が設置またはメンテナンスをさせて頂く事例は3階建ての賃貸アパートです。3階建てのアパートの場合、1、2階の住戸には直圧で給水し、3階の住戸のみ写真にあるような500リットルの受水槽とポンプがセットになった設備が設置されることが多いです。

  2. 石田研三 より:

    三階建てのアパートのオーナーです。今まで170トンの量が240トンに増えました。水道管からポンプまでの間で漏水しているのが判明。すぐにバイパス配管工事をしました。しかしまだポンプから各部屋に行くまでの間で漏水している模様。使っていないのに1分回って9分止まるのを繰り返します。テラルのポンプですがどれ位の漏水量なのでしょうか。1分あたり3リットルくらいでしょうか。また漏水した水は見当たりません。ポンプの故障はあり得ますか。

    • 専務 より:

      石田様、コメントありがとうございます。バイパス工事を依頼された工事店さんにご相談頂くことがよいかと思います。原因は、ポンプ以降の漏水またはポンプの故障です。いずれも調査点検が必要です。1分あたりの吐出量はポンプの性能によります。各戸のトイレなど気付かずに漏水していることもあります。各戸にメーターがあれば、主メーターの指針が増えたのに相関して指針が増えている住戸がないか調べてみてください。

  3. 今村 豊 より:

    お世話になります。
    御質問のなですが、この度陸屋根鉄骨造3階建の一階駐車場部分を4部屋の宿泊所に改装しようとしています。
    そこで水道の水圧が心配になってしまいました。
    当初は一階部分に500Lのタンクとポンプで送ろうかと思っていたねですが、故障なども考えると、二階ベランダ(高さ6m)か屋上(10m)にタンク500Lを置いて落下圧力だけで賄えないかと思うようになりました。
    水道に関しては素人なので、これでいけるのかが心配でご質問させて頂きました。
    部屋は20m2くらいで各部屋に浴槽がございます。
    お忙しいと存じますがどうぞ宜しくお願い致します。

    • 専務 より:

      今村様、ご質問ありがとうございます。
      前提としてご計画の建物の所在自治体の水道部局の基準やご判断に依る、ということをお伝えしておきます。
      その上でご説明の計画内容であれば、地上(つまり1階と同レベル)に水槽を設置し圧送する方法が一般的です。高架水槽(2階ベランダに設置)の方式は現在はほぼ採用されることがありません。
      また十分な水圧を確保するには屋上に設置することになり、そのためには地上にも水槽と高架水槽へ揚げるためのポンプが必要です。
      故障についてのリスクは圧送方式を採用する限りゼロにはなりませんが、低くすることは可能です。どれだけ低くできるかはかけるコストにもよりますので、施工業者さんとの相談になります。
      また引込口径にもよりますが、1階であれば直圧(ポンプで圧送しない)方式も採用できると思います。
      圧送する際の水槽容量の500リットルが少し気になりました。受水槽(と呼びます)容量も、計算基準が(自治体によって)決まっています(一般的には1/2日分)。
      もろもろ設計あるいは施工予定(またはご相談相手)にご確認いただければと思います。

  4. ねこ より:

    水圧が高すぎると温水便座などで直腸内に水が入ると思うのですが、
    腸が破れたりとか危険では有りませんか?

    • 専務 より:

      ねこ様、ご質問ありがとうございます。
      温水洗浄便座の機能として洗浄強さを「強」にして長時間使用することによる健康上の影響を懸念する声は確かに認識しております。
      仕様によって異なりますが、多くの温水洗浄便座はその「洗浄強さ(洗浄水の水圧および水量)」を温水洗浄便座本体として制御しており、接続される給水管の水圧(一次水圧)の影響を受けません。
      接続される給水管の水圧が高いことと温水洗浄便座の使用水圧(洗浄強さ)とは、分けてお考えください。

  5. 佐藤彰 より:

    お疲れ様です。
     給水塔から配給する時、管内抵抗(ロス圧)はございますか?
    確か水道管は抵抗はないと思っていますが宜しいですか?ポンプ
    で押せば抵抗圧が生じると思っています。サイホンで配給する場合
    管内抵抗はないと思いますが?参考資料が欲しい。よろしく!

    • 専務 より:

      佐藤様、ご質問ありがとうございます。
      「給水塔から配給する時、管内抵抗(ロス圧)はございますか?」とのご質問ですが、流体としての水道水が管内(パイプの中)を流れる場合は、その給水方法に依らず管内抵抗は発生します。
      ご所望の資料として妥当かどうか判断しかねますが、WEB上でこのような資料を見つけました。
      http://suidoubox.net/suiribasic17.html
      ご参考までに。