直結増圧給水方式の基礎|受水槽レスの仕組みと適用条件
給水方式を検討するとき、「受水槽を置くかどうか」は最初に決めておきたい判断のひとつです。受水槽を経由せず水道本管の水をそのまま建物内に届ける直結給水のなかでも、中規模の共同住宅や事務所ビルで広く使われているのが直結増圧給水方式で、増圧ポンプユニットの力を借りて本管の圧力不足を補いながら、受水槽レスのメリットを実現する方式です。
この記事では、給水方式全体のなかでの直結増圧方式の位置づけ、増圧ポンプユニットの構成、メリット・デメリット、適用可否の判断、BCP(事業継続計画)の観点、受水槽方式からの切替改修の実務まで、基本設計段階で押さえておきたいポイントを整理します。給水方式の全体像については給水設備の計画、災害時の備えについては給排水設備のBCPと耐震対応もあわせて参考にしてください。
早見まとめ
| 項目 | 内容・目安 |
|---|---|
| 定義 | 水道本管の水を受水槽に受けず、増圧ポンプユニットで圧力を補いながら建物内に直結給水する方式 |
| 主な構成機器 | 増圧ポンプユニット(ポンプ+制御盤)、逆流防止器(減圧式逆流防止器等)、流量調整弁など |
| 適した規模の目安 | 中規模の共同住宅・事務所ビルなど(水道事業者ごとに対象階数・使用水量の上限を個別に定めている) |
| 停電時 | 増圧ポンプが停止し給水不可(非常用発電機と連携していれば継続可能) |
| 断水時 | 受水槽のような貯水機能を持たないため、本管が断水すると給水も止まる |
| 衛生面 | 受水槽を経由しないため、槽内での滞留・汚染のリスクを避けやすい |
| 適用の可否 | 水道事業者への事前協議が必須。対象規模・階数・使用水量の基準は事業者ごとに異なる |
給水方式全体のなかでの直結増圧方式の位置づけ
給水方式は、大きく「水道本管の圧力をそのまま、または補って使う直結系」と「受水槽にいったん水を貯めてから送る受水槽系」に分かれます。直結系はさらに、本管の圧力だけで足りる直結直圧方式と、圧力が足りない場合に増圧ポンプで補う直結増圧方式に分かれ、受水槽系は屋上等の高置水槽まで水を汲み上げて重力で給水する高置水槽方式と、受水槽から加圧ポンプで直接給水する加圧給水方式に分かれます。
| 給水方式 | 受水槽 | 圧力の作り方 | 位置づけ |
|---|---|---|---|
| 直結直圧方式 | 不要 | 水道本管の圧力そのまま | 一般住宅・小規模な低層建物向け |
| 直結増圧方式 | 不要 | 増圧ポンプユニットで補圧 | 中規模の共同住宅・事務所ビル向け |
| 受水槽+高置水槽方式 | 必要 | 高置水槽からの重力 | 高層・大規模建物、備蓄重視の建物向け |
| 受水槽+加圧給水方式 | 必要 | 加圧ポンプ | 高置水槽を設けにくい建物向け |
直結増圧方式は、この4方式のなかでは「受水槽を持たない身軽さ」と「本管の圧力だけに頼らない給水力」を両立させる、直結系と受水槽系の中間的な性格を持つ方式だと筆者は捉えています。どの方式を選ぶかは建物規模だけで決まるものではなく、水道事業者の供給条件や建築主の防災方針によっても変わるため、基本設計の早い段階で条件を整理しておくことが実務上のポイントです。
増圧ポンプユニットの構成と逆流防止器
直結増圧方式の心臓部にあたるのが、増圧ポンプユニットです。水道本管から分岐した給水管に設置し、本管の圧力だけでは届かない高さ・遠さまで水を送り届ける役割を担います。ユニットには複数のポンプが組み込まれ、使用水量の変化に応じて運転台数を切り替える制御盤とセットで構成されるのが一般的です。
増圧ポンプユニットとあわせて必ず計画しなければならないのが、逆流防止器です。増圧ポンプは水道本管から水を吸い上げる形で稼働するため、万が一ポンプ側の圧力異常や停電が起きた際に、建物内の水が本管側へ逆流してしまうおそれがあります。これは他の需要家の水道水を汚染しかねない重大なリスクであるため、増圧ポンプユニットの吸込み側には逆流防止器(減圧式逆流防止器等)の設置が求められます。
| 構成要素 | 役割 |
|---|---|
| 逆流防止器 | 本管側への逆流を機械的に遮断し、水道水の汚染を防ぐ |
| 増圧ポンプ(複数台) | 使用水量に応じて運転台数を切り替え、圧力を補う |
| 制御盤 | ポンプの発停・台数制御・異常時の警報を管理する |
| 流量調整弁・止水栓 | メンテナンス時の縁切りや流量の調整に使用 |
逆流防止器は増圧ポンプユニットに一体で組み込まれている製品も多く、単体の性能だけでなく、定期的な作動確認・保守点検が前提となる設備でもあります。設計段階では、逆流防止器を含めたユニット全体の点検スペースと、点検・交換時に断水の影響を最小限に抑える系統分けをあわせて検討しておくことが実務上のポイントです。
メリット
直結増圧方式が選ばれる主な理由は、受水槽を持たないことによる次のようなメリットにあります。
- 水質面の安心感: 受水槽のような貯留槽を経由しないため、槽内での水の滞留や、槽の清掃不備による汚染リスクを避けやすいという特徴があります。
- 省スペース: 受水槽や高置水槽の設置スペースが不要になるため、建物内の有効面積を広く確保できます。特に敷地・床面積に制約のある都市部の中規模建物では大きなメリットになります。
- 受水槽の清掃・点検が不要: 受水槽の6面点検スペースの確保や、定期清掃・水質検査といった維持管理の手間そのものが発生しません。管理者の負担軽減につながります。
デメリット
一方で、受水槽を持たないことは弱点にもなります。
- 停電時に給水が止まる: 増圧ポンプが稼働できなくなるため、停電中は給水そのものが止まります。受水槽+高置水槽方式のように「タンクに残っている分だけは重力で給水できる」という猶予がありません。
- 断水時に給水が止まる: 受水槽のような貯水機能を持たないため、水道本管が断水すると建物側の給水もただちに止まります。
- 水道事業者ごとの適用条件がある: 対象となる建物の規模・階数・使用水量には水道事業者ごとの基準があり、どの建物にも自由に採用できるわけではありません。
- 本管の供給能力に依存する: 増圧ポンプはあくまで本管の圧力を「補う」設備であり、本管側の供給能力そのものに制約がある地域では、そもそも計画が難しい場合があります。
このように、直結増圧方式の弱点は「停電・断水に弱いこと」と「採用できる建物が限られること」の2点に集約されます。設計段階では、このデメリットを建築主にあらかじめ説明し、防災上の方針と照らし合わせて採用可否を判断することが実務上重要です。
適用可否の判断
直結増圧方式を採用できるかどうかは、建物側の希望だけで決められるものではなく、水道事業者への事前協議によって最終的に判断されます。水道事業者は、本管の供給能力や地域の給水事情を踏まえて、直結増圧方式を適用できる建物の階数・規模・使用水量の上限を個別に定めているのが実務上の実態です。
この上限は水道事業者によって異なり、対象地域や本管の口径・圧力状況によっても変わってくるため、「何階建てまでなら直結増圧方式が使えるか」という問いに全国一律の答えはありません。基本設計の段階で採用を検討する場合は、必ず所轄の水道事業者に事前相談し、対象条件・必要書類・協議の流れを確認することが前提になります。
| 判断の観点 | 確認先・考え方 |
|---|---|
| 建物の規模・階数が対象範囲内か | 水道事業者への事前協議で確認(事業者ごとに基準が異なる) |
| 本管の圧力・口径が十分か | 水道事業者の供給能力調査・事前協議で確認 |
| 使用水量が上限内に収まるか | 建物用途・在館人数から使用水量を見積り、事業者の基準と照合 |
| 増圧ポンプユニットの設置スペースがあるか | 建物内の機械室・パイプシャフト等で確保できるか設計側で検討 |
| 防災方針として断水・停電時の給水停止を許容できるか | 建築主と協議し、必要に応じて受水槽方式や非常用water対策と比較 |
BCPの観点
BCP(事業継続計画)の視点で直結増圧方式を見るとき、押さえておきたいのは「受水槽方式が持つ備蓄機能を直結増圧方式は持たない」という点です。受水槽方式であれば、断水時でも槽内に貯まっている水量分は給水を継続でき、停電時でも高置水槽方式なら残量分は重力で給水を続けられます。直結増圧方式にはこうした猶予がなく、停電・断水が起きた瞬間に給水が止まる設計であることを、計画段階から関係者間で共有しておく必要があります。
このため、避難所指定を受けている建物や、災害時の給水拠点としての役割が想定される建物では、直結増圧方式単独ではなく、受水槽方式との組み合わせや、非常用の受水設備・応急給水栓の併設を検討するケースがあります。逆に、住宅や一般的な事務所ビルのように、断水・停電時の備蓄よりも日常の水質・維持管理のしやすさを優先したい建物では、直結増圧方式のメリットが活きやすいといえます。給排水設備のBCP対応全体の考え方は給排水設備のBCPと耐震対応で整理しているので、あわせて確認してみてください。
方式選定にあたっては、日常時の利便性・衛生面のメリットと、非常時の給水継続性という、相反する2つの評価軸をどう天秤にかけるかが、建築主との合意形成における実務上のポイントになります。
受水槽方式からの切替改修の実務
既存建物で受水槽方式から直結増圧方式へ切り替える改修は、受水槽の老朽化や更新時期をきっかけに検討されることがあります。切替にあたっては、新築時とは異なる、既存建物特有の検討事項が加わります。
- 水道事業者との事前協議: 新築時と同様に、対象建物が直結増圧方式の適用条件を満たすかどうかを、まず水道事業者に確認する必要があります。
- 増圧ポンプユニットの設置スペースの確保: 既存の受水槽・ポンプ室のスペースを転用できるか、新たにスペースを確保する必要があるかを検討します。
- 既存配管の耐圧性の確認: 増圧ポンプによって加わる圧力に、建物内の既存配管・器具が耐えられるかを確認する必要があります。老朽化した配管では、増圧に伴う漏水リスクが高まる可能性があります。
- 断水・停電リスクの再説明: 受水槽方式の備蓄機能がなくなることを、管理組合や建築主にあらためて説明し、合意を得ておくことが実務上欠かせません。
- 切替工事中の断水期間の調整: 配管の切替工事中は一時的な断水が発生するため、居住者・利用者への周知と工事時期の調整が必要です。
受水槽の老朽化対応は、単純な設備更新ではなく、給水方式そのものを見直す機会でもあります。切替の可否・条件は建物ごとに異なるため、所轄の水道事業者・設計者との協議を通じて、既存建物の実情に合った判断をすることが大切です。
実務での判断・よくある誤解
直結増圧方式について、「受水槽方式より新しく優れた方式だ」という理解をされることがありますが、これは正確ではありません。直結増圧方式は水質面・省スペース面で優れる一方、停電・断水時の給水継続性では受水槽方式に劣ります。どちらが優れているかではなく、建物の用途・規模・防災方針に応じてどちらが適しているかという相対的な判断が実務上の考え方です。
また、「増圧ポンプさえ設置すれば、どんな建物でも直結増圧方式にできる」という誤解もよく見られます。実際には水道事業者ごとに適用できる規模・階数・使用水量の基準があり、本管側の供給能力にも左右されるため、必ず事前協議のうえで採用可否を判断する必要があります。
まとめ
- 直結増圧方式は、受水槽を経由せず増圧ポンプユニットで本管の圧力を補って直結給水する方式で、直結系と受水槽系の中間的な性格を持つ
- 増圧ポンプユニットには、本管側への逆流を防ぐ逆流防止器の設置が必須で、点検・保守を前提とした計画が必要
- メリットは水質面の安心感・省スペース・受水槽の清掃点検が不要になること
- デメリットは停電時・断水時に給水が止まること、水道事業者ごとの適用条件があること
- 適用可否は建物側の希望だけでは決められず、水道事業者への事前協議で最終判断される
- BCPの観点では、受水槽方式が持つ備蓄機能を直結増圧方式は持たないため、防災上の重要度に応じて受水槽方式との使い分けを検討する
直結増圧方式は、日常の水質管理のしやすさと省スペース性で優れた方式である一方、非常時の給水継続性という点では受水槽方式に一日の長があります。採用にあたっては、水道事業者との事前協議を前提に、建築主の防災方針と照らし合わせながら判断することが実務上の基本です。具体的な適用条件・数値基準は建物ごと・地域ごとに異なるため、必ず所轄の水道事業者・設計者に確認しながら計画を進めてください。
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