雨水利用・中水設備の基礎|排水再利用と上水・雑用水の分け方
建物で使う水のすべてが、飲める水質である必要はありません。トイレの洗浄水や散水、修景用の水など、口に入れない用途に限れば、雨水や一度使った排水を処理して再利用する「雑用水」で十分まかなえます。この雑用水を、雨水を集めて作る仕組みが雨水利用設備、生活排水などを処理して作る仕組みが中水道(排水再利用設備)です。
上水道の使用量を減らせる分、水道料金の削減や渇水時の水資源確保につながる一方で、上水と雑用水という水質の異なる2つの系統を建物内に併存させることになるため、誤接続(クロスコネクション)を起こさない設計・表示・維持管理が欠かせません。この記事では、上水・雑用水の区分と用途、雨水利用システムの構成、排水再利用の方式、クロスコネクション防止の考え方、そして雑用水の水質基準と維持管理までを整理します。給水設備全体の考え方は給水設備の計画、敷地の雨水処理は雨水排水・浸透・流出抑制の基礎もあわせてご覧ください。
図で見る(全体像)
上水と雑用水(中水)の区分
建物で使う水は、大きく「上水」と「雑用水」の2つに区分して考えるのが基本です。
- 上水: 水道法に基づく水質基準を満たした、飲用に適する水道水。飲料、調理、入浴、洗面など、人体に直接触れたり体内に入ったりする用途に使います。
- 雑用水: 上水ほど高い水質は求められないものの、一定の衛生基準を満たした水。トイレの洗浄水や散水、修景(噴水・せせらぎなど)、清掃用水など、飲用に供さない用途に使います。中水(ちゅうすい)とも呼ばれ、上水と下水(排水)の中間的な水質・位置づけであることに由来する呼び方です。
雑用水の水源は、大きく分けて「雨水」と「排水の再生水」の2種類です。屋根などに降った雨水を集めて処理する仕組みを雨水利用設備、生活排水(雑排水など)を処理して再生する仕組みを中水道・排水再利用設備と呼び、どちらも最終的には同じ「雑用水」として同じ配管系統に供給されるのが一般的です。両者を併用し、雨水が不足する時期は上水や再生水で補うといった組み合わせ方も、実務ではよく見られます。
この区分でもっとも重要なのは、上水と雑用水は水質のレベルが異なる別の水として、配管系統も完全に分離して扱うという点です。次の章以降で扱うクロスコネクション防止の考え方は、この区分を前提にしています。
雑用水の用途と、使ってはいけない用途
雑用水は、口に入れたり肌に直接触れたりしない用途を中心に使うのが基本です。代表的な用途と、避けるべき用途を整理すると次のとおりです。
| 区分 | 主な用途の例 |
|---|---|
| 雑用水を使ってよい用途の代表例 | 水洗便所の洗浄水、散水(植栽・グラウンドなど)、修景用水(噴水・せせらぎ・池)、清掃用水、消火用水(用途によっては別途基準あり) |
| 雑用水を使うべきでない用途 | 飲用、調理用、入浴・シャワー、洗面・手洗い、食器洗浄、医療用途など、人体に直接触れる・体内に入る可能性がある用途 |
このように、雑用水は「口に入らない」「肌に直接触れる可能性が低い」用途に限定して使うのが基本的な考え方です。特に手洗い場は、便所に近接して設置されることが多く、利用者が雑用水と上水を混同しやすい箇所でもあるため、手洗い用の水栓には必ず上水を使い、便器洗浄水槽とは別系統であることを、後述する表示で明確にしておく必要があります。
雨水利用システムの構成――集水から給水まで
雨水利用設備は、屋根などに降った雨水を集め、ろ過・貯留したうえで、雑用水として建物内に給水するまでの一連の流れで構成されます。代表的な構成要素を順に整理すると次のとおりです。
| 構成要素 | 役割 |
|---|---|
| 集水面 | 屋根やルーフバルコニーなど、雨水を集める面。土砂や落葉が少なく、汚れの付着が少ない面を選ぶのが望ましい |
| 集水管・雨水桝 | 集水面から雨水を集めて導く管と桝。落葉やごみを取り除くストレーナー(スクリーン)を設けることが多い |
| 沈砂・除塵(粗ろ過) | 雨水に混じった砂・泥・落葉などの粗いごみを沈めたり漉し取ったりする工程 |
| 雨水貯留槽 | 集めた雨水をいったん貯めておく槽。地下ピットや専用タンクとして設けることが多く、初期降雨(屋根の汚れを洗い流した最初の雨水)を排除する仕組みを併設する場合もある |
| ろ過・消毒(必要に応じて) | 用途に応じて、砂ろ過や薬品による消毒などを行い、雑用水としての水質を確保する工程 |
| 給水ポンプ・給水系統 | 処理した雨水を、便所洗浄水槽や散水栓など、雑用水を使用する箇所まで送る系統 |
| 上水補給系統(バックアップ) | 雨量不足などで雨水だけでは必要量を確保できない場合に、上水を補給する系統。逆流を防ぐ縁切り(吐水口空間など)を必ず設ける |
集水から給水までのどこまでを自前の設備で処理するかは、雑用水の用途(散水程度か、便所洗浄水まで含めるか)や、建物の規模・立地によって変わります。散水・修景が中心であれば粗いろ過と貯留だけで済むこともありますが、便所洗浄水として使う場合は、後述する水質基準を満たすためのろ過・消毒工程が必要になります。上水補給系統を設ける場合の逆流防止の考え方は、給水設備の計画で扱っているクロスコネクション防止の考え方と共通です。
排水再利用(中水道)の方式
排水を処理して雑用水として再利用する仕組みは、処理・供給の範囲によっていくつかの方式に分かれます。代表的な分類は次のとおりです。
| 方式 | 概要 | 特徴 |
|---|---|---|
| 個別循環方式 | 1つの建物内で発生した排水(雑排水など)を、その建物内で処理し、同じ建物内の雑用水として使う方式 | 処理設備をその建物内に設置するため、単独の建物でも導入しやすい。処理水量と使用水量のバランスを建物単位で見積もる必要がある |
| 地区循環方式 | 複数の建物や街区単位で排水を集めて処理し、その地区内の複数建物に雑用水として供給する方式 | 大規模な団地・再開発地区などで採用されることがあり、処理設備を集約できる一方、供給用の配管網を街区レベルで整備する必要がある |
| 広域循環方式 | 下水処理場などで処理した再生水を、広域の複数地区・建物に供給する方式 | 下水道事業者などが主体となって整備するケースが中心で、個々の建築主が単独で選べるものではない |
このうち、個々の建築計画で検討することが多いのは個別循環方式です。処理対象とする排水の種類(厨房排水を含めるか、雑排水のみとするかなど)や、処理方式(生物処理・膜処理など)、処理水量と雑用水の需要量のバランスをどう見積もるかが、計画段階での主な検討事項になります。処理しきれない不足分をどう補うか(上水補給、または雨水利用との併用)も、あわせて計画しておく必要があります。
クロスコネクション防止――系統分離・誤接続防止・表示
雨水利用・中水設備を導入する際にもっとも注意すべきなのが、上水系統と雑用水系統を誤って接続してしまう「クロスコネクション」を防ぐことです。上水と雑用水は水質のレベルが異なるため、誤接続が起きると、雑用水が上水系統に逆流・混入し、水質事故につながるおそれがあります。
実務では、次のような考え方で系統分離と誤接続防止を徹底します。
- 配管系統の完全分離: 上水配管と雑用水配管は、途中で接続する箇所を一切設けず、それぞれ独立した系統として計画・施工します。給水設備の逆流防止で使われる吐水口空間・バキュームブレーカの考え方と同様、上水補給系統を設ける場合も必ず縁切りを行います。
- 配管・器具の識別表示: 雑用水の配管には、上水配管と明確に区別できる色分け(緑色系の配管や、雑用水である旨を示すテープ・シールなど)を施し、バルブ・水栓にも「雑用水」である旨を表示します。竣工後の増改築・設備更新の際に、施工者が誤って接続しないようにするための重要な対策です。
- 末端器具の形状を変える: 雑用水専用の散水栓などには、上水用のホースや器具が容易に接続できないよう、専用の金具形状を採用することがあります。
- 系統図・配管ルートの記録: 竣工図・竣工写真として、上水・雑用水それぞれの配管ルートを明確に記録し、維持管理段階でも系統を把握できるようにしておきます。
これらの対策は、新築時の設計・施工段階だけでなく、その後の増改築やリフォームで配管を触る際にも誤接続が起きないよう、図面と現地表示の両方で「今どちらの系統か」が分かる状態を維持し続けることが実務上のポイントです。
雑用水の水質基準と維持管理
雑用水は上水ほど高い水質は求められないものの、用途に応じた水質基準を満たす必要があります。建築物における衛生的環境の確保に関する法律(建築物衛生法、いわゆるビル管理法)の対象となる建築物では、雑用水の用途に応じて次のような水質基準・検査頻度が定められています。
| 検査項目 | 散水・修景・清掃用水 | 水洗便所用水 |
|---|---|---|
| pH値 | 5.8~8.6 | 5.8~8.6 |
| 臭気 | 異常でないこと | 異常でないこと |
| 外観 | ほとんど無色透明であること | (規定なし) |
| 大腸菌 | 検出されないこと | 検出されないこと |
| 濁度 | 2度以下 | (規定なし) |
| 遊離残留塩素 | 0.1mg/L以上 | 0.1mg/L以上 |
検査の頻度についても、遊離残留塩素・pH値・臭気・外観は7日以内ごとに1回、大腸菌・濁度は2か月以内ごとに1回、それぞれ定期に検査することが求められています。これらの基準・頻度は建築物衛生法の対象規模に該当する建築物を前提としたものであり、対象外の建物であっても、同等の考え方で管理することが実務上望ましいとされています。適用の有無や最新の基準値は、必ず所轄の保健所・水道事業者・設計者に確認してください。
水質を維持するための日常管理としては、次のような点がポイントになります。
- 貯留槽・処理設備のろ過材・膜の定期的な点検・洗浄・交換
- 消毒設備(塩素滅菌装置など)の残留塩素濃度の維持と記録
- 貯留槽の受水槽と同様の点検スペース確保と、定期清掃の実施
- 長期間の未使用による水の滞留(停滞水)を避けるための、定期的な通水・入替え
雑用水は「一度作って終わり」ではなく、上水と同様に継続的な水質管理を前提とした設備であるという理解が欠かせません。
実務チェックリスト
- 雑用水の用途(散水のみか、水洗便所洗浄水まで含めるか)を早期に確定し、必要な処理レベルを見積もったか
- 雨水利用と排水再利用(中水道)のどちらを採用するか、または両者を併用するかを、水量バランスを踏まえて検討したか
- 雨水利用の場合、集水面・沈砂除塵・貯留槽・ろ過消毒・上水補給系統までの構成を一通り計画したか
- 排水再利用の場合、処理対象排水の種類と処理方式、個別循環方式か地区循環方式かを整理したか
- 上水系統と雑用水系統の配管を完全に分離し、色分け・表示・専用器具形状などの誤接続防止策を計画したか
- 上水補給系統を設ける場合、吐水口空間などの逆流防止(縁切り)を確保したか
- 建築物衛生法の対象規模に該当するか確認し、該当する場合は雑用水の水質基準・検査頻度を管理計画に反映したか
- 貯留槽・処理設備の点検スペース、定期清掃・水質検査の実施主体をあらかじめ整理したか
よくある質問
雨水利用と中水道(排水再利用)は、どちらを選ぶべきですか
一概にどちらが優れているとは言えません。雨水利用は降雨量に左右されるため安定供給の面で制約がある一方、比較的シンプルな設備で導入できます。排水再利用は排水量に応じた安定した水量を確保しやすい一方、処理設備が大掛かりになりやすい傾向があります。建物の用途・規模・立地の降雨特性・排水量を踏まえて、単独採用か併用かを検討するのが実務上の進め方です。
雑用水を洗面や手洗いに使うことはできますか
基本的には避けるべき用途です。雑用水は上水ほど高い水質を求められておらず、人体に直接触れる可能性がある洗面・手洗いには上水を使うのが原則です。便所に手洗い器を設置する場合も、手洗い用の水栓は上水系統から取り、便器洗浄水槽とは明確に別系統にする必要があります。
雑用水の配管はどのように識別すればよいですか
配管の色分けや、雑用水である旨を示すテープ・シールでの表示が代表的な方法です。バルブ・水栓にも表示を行い、竣工図や系統図にも上水・雑用水それぞれの配管ルートを明記して、将来の増改築・設備更新の際に誤接続が起きないようにしておくことが重要です。
小規模な住宅でも雨水利用・中水設備は導入できますか
規模を問わず導入は可能で、戸建て住宅向けの簡易な雨水タンク(散水用)なども普及しています。ただし、便所洗浄水まで含めた本格的な雨水利用・中水設備は、貯留槽やろ過・消毒設備のスペースとコストが必要になるため、建物の規模・用途・予算に見合うかどうかを費用対効果の面から検討することをおすすめします。
まとめ
- 建物で使う水は「上水(飲用に適する水)」と「雑用水(便所洗浄・散水・修景・清掃などに使う水)」に区分して考えるのが基本
- 雑用水の水源には、雨水を集めて処理する雨水利用設備と、排水を再生する中水道(排水再利用)設備の2種類があり、併用されることもある
- 雨水利用システムは、集水面・集水管、沈砂・除塵、貯留槽、ろ過・消毒、給水ポンプ、上水補給系統という流れで構成される
- 排水再利用には個別循環方式・地区循環方式・広域循環方式があり、個々の建築計画では個別循環方式の検討が中心になる
- 上水と雑用水の配管系統は完全に分離し、色分け・表示・専用器具形状などでクロスコネクションを防止することが最重要事項
- 雑用水には用途に応じた水質基準(pH・大腸菌・濁度・遊離残留塩素など)が定められており、継続的な水質検査・維持管理が必要
雨水利用・中水設備は、水道料金の削減や渇水時の水資源確保に役立つ一方、上水と雑用水という水質の異なる2系統を建物内に併存させる設備でもあります。導入のメリットだけでなく、誤接続防止と継続的な維持管理の負担まで見据えて計画することが実務上の要点であり、具体的な基準値や適用範囲については所轄の保健所・水道事業者・設計者に確認しながら進めることが大切です。
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