水は命の源であり、そして生活において飲用、調理、洗面、入浴、洗濯掃除といった衛生的な生活のための基本資源です。そのため安心して使えるよう常に衛生的で安定的な供給がなされなければいけません。今回は給水について様々ある給水方式と建物の計画における留意点をご紹介します。
一般の市街地では上水道が整備され、建物の計画地の前面や付近の道路に公共水道として上水道管が埋設されています。よく”水道本管”と呼ばれます。この水道本管から建物に給水する際の方式には大きく２つに分けられる方式があり、さらにそれぞれがいくつかの異なる給水方法を有しています。
1. 水道直結方式
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概要: 水道本管から本管の圧力を利用して直接、建物へ給水する方法です。２、3階建ての建物の高さで、水道本管の圧力で上階まで給水が可能とされる場合に採用できます。ただし水道本管の圧力によるので管理している行政の水道部門に確認する必要があります。経済性や省スペース性を理由に一戸建て建物や低層で小規模な建物であればまずこの方法の採用を考えるとよいといえます。特徴としては水を蓄えておくタンク (貯水槽) を設けないという点です。また、4、5階建ての建物で水道本管から給水の経路の途中にブースターポンプを設置し、水圧を増圧することで上階まで給水可能とすることができる場合があります。これを水道直結増圧方式と呼びますが、採用可能かどうかは水道本管の水圧や流量、建物での使用量を鑑みて管轄行政との事前協議を経て決められます。。
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メリット:
- 蓄水槽を設置しないため、設備にかかるイニシャルコスト及びそのメンテナンスのためのサイクルコストや設置のための場所を節約できます。
- 水道本管の水が常時給水され、新鮮な水が供給されます。
- 水道本管の圧力を利用して給水され、電気設備を介さないため、停電時も給水は可能です。(停電により給湯器が使えない場合、お湯は得られません。)
これらのことから経済性と省スペース性、衛生面での利点が大きいといえます。
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デメリット:
- 水圧が不安定な場合があります。水圧は水道本管の圧力を頼っている中で共用の水道本管から周囲様々な建物が水を取水していることで水を出した場合、水の流量が少なくなることがあります。
- 水道の供給が停止すると、すぐに給水が途切れてしまいます。災害による水道管の破裂や老朽化した水道本管の更新工事などで断水が発生した場合、水道管本管が復旧するまで給水できなくなるためです。断水が原因で建物での営業に支障が出たり、診療所であれば診療がストップしてしまうなどの機能不全が生じる懸念があります。そのような非常事態が生じる可能性は高くはないかもしれませんが、けっしてゼロにはできないため、この点は十分検討し、少しでも断水による影響を小さくしようとするならば貯水槽の採用にシフトする必要があります。
2. 間接給水方式 (タンク方式)
- 概要: 水道本管から貯水槽（タンク）へ給水し、そこから建物へ給水する方法です。建物内で利用する水量が多い場合、安定した給水をするためにこちらの方式が採用されることが多いといえます。また、規模の大きい建物の計画においては水道を管理している行政からこちらの方式を求められることが多いと感じます。
- メリット:
- 水道の供給が断水で一時的に停止しても、貯水槽に確保された分の給水を利用でき、一定時間給水は可能です。
- 水槽の水圧を利用するため、比較的安定した水圧を保つことが可能です。。敷地外の他の建物など影響をうけにくいということです。なお、建物が高層の場合、ブースターポンプを設け、増圧して上階へ給水します。これをポンプ直送方式と呼びます。
- デメリット:
- 蓄水槽の設置のためのスペースを確保する必要があります。また、水質を保つためメンテナンスが必要であり、イニシャルコスト及びサイクルコストがかかるようになります。
- 長期間の保存により水質の低下や汚染のリスクがあります。適切なメンテナンスがなされなかったり、中長期不使用で貯水槽内の水の入れ替えがない場合、受水槽内に藻やカビの発生、異物の混入などによる水質低下が懸念されます。
- 高層建物の場合、上階への給水はブースターポンプを利用し、増圧して給水されることになりますが、停電の際、ブースターポンプが稼働不可とならないよう配慮が必要です。具体的には非常用電源を備えるといった方法が挙げられます。
いずれの方式も、その建物の構造、規模、地域の水道状況などによって適切な方式が異なります。従って、どちらの方式が最適かを判断する際には、設計士、地域の行政との相談の上決定することになるでしょう。
以降は稀にあるケースのご紹介です。 一部、農地や山間部、海岸沿いなど公共水道が計画地の前面道路に整備されていない場合です。公共水道が付近に整備されていない場合、最寄りの水道本管まで管を延伸しなければなりません。このとき、公道内に水道管を延伸する工事の費用は建築主負担となることが一般的です。そのための費用が予算を圧迫することになりますので建物の計画がある際、計画地周囲の埋設管確認は非常に重要です。ちなみに工事後、その公道内に埋設した水道管の所有、維持管理はその地の行政の給水管理部門へ移管されることになります。 さらにそれも困難なほど周囲に給水設備がない場合は井戸を掘ったり、付近にあれば湧き水や清流を利用することを検討し、敷地内にろ過機を設け、ろ過した水を貯水槽に貯めて使うというインフラ確保計画から始まります。水源を探すところから始まるプロジェクトというのはエキサイティングなものですが、建築主と設計士、水道工事業者、行政など専門家のチームが一体となり取り組む覚悟が必要となるでしょう。
以上が給水方式の概要とそれぞれの特徴です。衛生的で安定した給水を確保するため、そして経済性や省スペース性とのバランスを図りながら計画を進めることが重要です。