管業 建築・設備 問30｜給水圧力と水撃作用

「ウォーターハンマー（水撃作用）」は、水が流れている配管で蛇口やバルブを急に閉めたときに、水の勢いが急停止して衝撃圧力（ドンッという音や振動）が発生する現象です（ア：正）。これが繰り返されると配管の継手が緩む・破損するなどの問題が起きます。給水圧力が高いほど発生しやすいのが特徴です（イの「低いほど発生しやすい」は逆で誤り）。よって正答はアです。

水撃作用の発生メカニズムと対策を整理します。水撃作用（ウォーターハンマー）の発生条件：①高圧・高速の水流②急速なバルブ閉鎖③ポンプの急停止・起動。給水圧力が高いほど水撃力が大きくなります（アの記述は正・イの「低いほど」は誤り）。対策：①ウォーターハンマーアレスター（空気室付き緩衝器）の設置②スローバルブ（ゆっくり閉まる水栓）の採用③ポンプの緩起動・緩停止制御（インバーター制御）。ポンプ直送方式でもポンプの起動・停止・急変動は水撃の原因となるため防止措置が必要です（エ：誤）。給水圧力は、低すぎると器具が使いにくくなる一方、高すぎると水撃作用の発生、器具の早期劣化、水漏れの原因となるため、上限を考慮して計画し、必要に応じて減圧弁で調整します。ウの「高いほどよく上限を考慮する必要はない」は誤りです。

水撃作用は高層マンションの管理において特に重要な設備課題です。高置水槽方式では下層階ほど静水圧が高くなります（水頭10mでおよそ0.1MPa）。高圧による影響として①ウォーターハンマー発生②給水器具（水栓・洗浄弁等）の早期劣化③水漏れリスク増大があり、対策として「減圧弁」を設置して一定圧以下に減圧して各戸に供給する方法がとられます。減圧弁は経年で性能が低下するため、定期的な点検・交換を計画に組み込むことが望まれます。管業試験では「ウォーターハンマーの定義と原因」「高層階の給水圧管理（減圧弁）」「給水圧力の単位（MPa・kPa換算：1MPa＝1,000kPa≒10kgf/cm²）」が出題されます。実務では区分所有者からの「蛇口を閉めるとガタンという音がする」という相談がウォーターハンマーであることが多く、適切に原因を説明して対策（ウォーターハンマーアレスター・水栓交換）を提案できる知識が管理業者に求められます。