蛇口をひねれば水が出る。当たり前のようで、実は建物ごとに水の届け方はまるで違います。しかも、断水や停電のときに水が出るかどうかも、この方式しだいなのです。
この記事では、給水方式の基本である直結方式と受水槽方式の違い、それぞれのメリット・デメリット、災害時の強さ、そして受水槽の衛生管理までを、初めての方にも分かるように図解で解説します。
給水方式とは
給水方式とは、水道本管から引き込んだ水を、建物の中の蛇口や機器まで届ける方法のことです。大きく分けると、本管から直接届ける直結方式と、いったんタンクにためてから届ける受水槽方式の2つがあります。
どの方式を選ぶかは、建物の高さ・規模・使う水の量、そして水道本管の水圧によって決まります。低い建物なら本管の圧力だけで届きますが、高い建物や水を大量に使う建物では、ポンプやタンクの力が必要になります。まずはそれぞれの方式を見ていきましょう。
アッシュくんメモ:給水方式は「水をどうやって上の階まで届けるか」の工夫。本管の水圧で届くならそのまま、届かないならポンプで押す、貯めてから配る、と方法が分かれるんだ。
直結方式(直圧式・増圧式)
直結方式は、水道本管から建物へ直接給水する方式で、タンクを持ちません。さらに直圧式と増圧式に分かれます。
- 直結直圧式:本管の水圧だけで各階へ届ける方式です。ポンプもタンクも使わず、低層の建物(数階程度まで)に向きます。
- 直結増圧式:給水管に増圧ポンプを設け、本管の圧力に足りない分を補って中高層階まで届ける方式です。
直結方式の利点は、水をためないため水が新鮮で、受水槽が不要でスペースを取らず、タンクの清掃も要らないことです。増圧式は本管の圧力も活かせるため、省エネにもつながります。一方で、水をためる機能がないため、本管が断水するとすぐに水が止まります。増圧式は、ポンプに電気を使うため、停電時に給水が止まる可能性があります。
受水槽方式(高置水槽・ポンプ直送)
受水槽方式は、本管の水をいったん受水槽というタンクにため、そこから建物へ配る方式です。ためた水を各階へ届ける方法で、さらに高置水槽方式とポンプ直送方式に分かれます。
- 高置水槽方式:受水槽の水をポンプで屋上の高置水槽へくみ上げ、そこから重力(自然流下)で各階へ落として給水します。
- ポンプ直送方式:受水槽の水を、加圧ポンプで直接各階へ押し上げて給水します。高置水槽は使いません。
(ためる)
(屋上)
受水槽方式の大きな特徴は、水をためておくことです。そのため、本管が断水しても、タンクに残った水をしばらく使えます。とくに高置水槽方式は、屋上のタンクに水がある限り、停電しても重力で水が出続けるという強みがあります。一方で、タンクの設置場所が必要で、ためた水の衛生管理が求められる、という手間もあります。
4方式の比較と災害時の強さ
ここまでの4つの方式を、比較して整理します。とくに災害時(断水・停電)の違いは、防災の観点で重要です。
| 方式 | 仕組み | 向いている建物 | 停電・断水時 |
|---|---|---|---|
| 直結直圧式 | 本管の圧力で直接給水 | 戸建て・低層 | 断水すると即停止 |
| 直結増圧式 | 増圧ポンプで中高層へ | 中高層のマンション等 | 停電・断水で停止しやすい |
| 高置水槽方式 | 屋上タンクから重力で給水 | 中高層・大規模 | タンクの水があれば停電でも出る |
| ポンプ直送方式 | 加圧ポンプで各階へ圧送 | 中高層・大規模 | 貯留分は使えるが停電でポンプ停止 |
直結方式は本管が断水すると水が止まり、増圧やポンプ直送は停電でポンプが止まると給水が止まります。これに対し、受水槽方式はタンクに残った水を災害時に使えるのが強みです。中でも高置水槽方式は、停電してもタンクの水が重力で出続けるため、災害に強い方式といえます。近年は衛生や省スペースの観点から直結増圧が増えていますが、防災を重視するなら受水槽方式の貯留機能が見直されることもあります。
受水槽の衛生管理
受水槽方式では、ためた水の衛生を保つ管理が欠かせません。タンクの中の水は、時間がたつと水質が悪化するおそれがあるため、法令にもとづいて定期的な清掃や水質の検査、点検が求められます。
具体的には、受水槽の定期清掃、水質のチェック、タンクにひび割れや汚れ、虫や異物の侵入がないかの点検などを行います。オーバーフロー管や通気口には、虫などが入らないよう防虫網を設けます。管理を怠ると水質が悪化し、利用者の健康に関わるため、受水槽方式を採用する場合は、この維持管理までを前提に計画することが大切です。
アッシュくんメモ:受水槽は「便利な水のストック」だけど、ためるからこそ管理が命。清掃や点検をサボると水がにごる。貯める方式は、守る手間とセットなんだ。
給水で守るべき安全(逆流防止)
給水方式を問わず、給水設備で必ず守らなければならないのが、飲み水を汚さないことです。とくに大切なのが、飲み水の配管に、それ以外の水(雑排水や機器の中の水など)が逆に流れ込まないようにする逆流防止です。
そのための基本が、給水管と、飲み水以外の系統を絶対につながないことです(クロスコネクションの禁止)。また、水栓の吐水口と、洗面器やタンクの水面との間に十分なすき間(吐水口空間)を設け、万一あふれても飲み水側へ水が戻らないようにします。必要な場所には、逆流を止める専用の器具(逆流防止装置)も用います。せっかくきれいな水を届けても、逆流で汚れては意味がありません。給水方式の選択とあわせて、こうした衛生の基本を必ず押さえます。
設計・実務ポイント
給水方式を計画するときは、次の点を検討します。
- 建物の高さと使用水量:階数と、どれだけ水を使うかから、本管の圧力で足りるか、ポンプやタンクが要るかを判断します。
- 本管の水圧の確認:地域の水道本管の圧力を確認し、直結で届く範囲を見極めます。
- 受水槽の容量とスペース:受水槽方式なら、1日の使用水量をもとに容量を決め、設置場所を確保します。
- 災害への備え:断水・停電時にどこまで給水を保ちたいかで、貯留機能のある方式を検討します。
- 維持管理の計画:受水槽やポンプの清掃・点検・更新のしやすさも見込みます。
給水方式は、水の安定供給と衛生、そして災害への強さを左右する基本の設備です。建物の使われ方に合った方式を選び、維持管理までを見据えて計画することが、安心して使える水まわりにつながります。
まとめ:給水方式の基礎
- 給水方式は、本管から直接届ける直結方式と、タンクにためる受水槽方式に大別される。
- 直結直圧式は低層向け、直結増圧式はポンプで中高層へ。受水槽が不要で水が新鮮。
- 受水槽方式は高置水槽方式(重力給水)とポンプ直送方式(加圧)に分かれる。
- 直結は断水で即停止、受水槽は貯留分を使える。高置水槽は停電でも重力で出る。
- 受水槽方式は、定期清掃・水質検査など衛生管理が欠かせない。
- 設計は建物の高さ・使用水量・本管圧力・災害対策・維持管理で選ぶ。
おさらいクイズ
この記事のポイント、覚えられたかな? 直感で選んでみてね。
停電してもタンクの水が重力で出続けるのは?
- 直結増圧式
- 高置水槽方式
正解は高置水槽方式。屋上タンクの水を重力で落とすので、ポンプが止まる停電時でも出続けます。
受水槽方式で欠かせない管理は?
- 定期清掃と水質検査
- 特に不要
正解は定期清掃と水質検査。ためた水は衛生管理を怠ると水質が悪化します。
飲み水に別の水が逆流しないための基本ルールは?
- クロスコネクションの禁止
- 二重トラップの禁止
正解はクロスコネクションの禁止。飲み水の配管と他系統を絶対につながないのが基本です。
よくある質問
マンションはどの給水方式が多いですか
近年は、受水槽が不要で水が新鮮な直結増圧式が増えています。ただし、大規模な建物や、災害時の貯留を重視する場合は、受水槽方式(高置水槽やポンプ直送)も採用されます。建物の高さや規模、防災の考え方によって選ばれます。
停電に強いのはどの方式ですか
高置水槽方式です。屋上のタンクにためた水を重力で落として給水するため、ポンプが止まる停電時でも、タンクに水がある間は給水を続けられます。直結増圧やポンプ直送は、停電でポンプが止まると給水も止まりやすくなります。
直結方式に受水槽が不要なのはなぜですか
水道本管の圧力(と増圧ポンプ)で直接各階へ届けるため、水をためるタンクが要らないからです。受水槽がないぶん、省スペースで、タンクの清掃の手間もなく、ためないので水も新鮮に保てます。その代わり、断水時に使える貯留がない点は弱みです。
受水槽の掃除は必要ですか
必要です。ためた水は時間がたつと水質が悪化するおそれがあるため、法令にもとづく定期的な清掃と水質検査、点検が求められます。清掃を怠ると水がにごるなど衛生上の問題が生じます。受水槽方式は、この管理までを前提に採用します。
飲み水の配管を他の配管とつないではいけないのはなぜですか
飲み水に、それ以外の水が逆流して混じるのを防ぐためです。飲み水の系統と、雑用水や機器内の水などをつなぐと、圧力の変化で汚れた水が飲み水側へ流れ込むおそれがあります。これを防ぐため、系統をつながないクロスコネクションの禁止や、吐水口空間の確保、逆流防止装置の設置といった対策をとります。
