給水方式とポンプ

建物に適した給水方式とは?4つの方式の特徴とメリット・デメリット

ビルやマンションなどの建物で使われる給水方式には、建物の規模や用途に応じてさまざまな種類があります。本記事では、主に4つの代表的な給水方式について、それぞれの特徴や利点・欠点を分かりやすく解説します。

1. 水道直結方式

特徴

水道本管から直接水道管を引き込み、止水栓および量水器を経てそれぞれの水栓器具に給水するシステムです。

メリット

  • 水道本管から使用箇所まで、密閉された管路で水が給水されるため最も衛生的です。
  • ポンプや受水槽は不要です。
  • 設備費を最も安くできます。

デメリット

  • 近隣の状態により給水圧が変動する場合があります。

※一般的に、2階建ての1戸建て住宅に多く採用されています。
最近では、高圧配水システムを採用している水道事業体では4~5階程度のビル、マンションでも採用されています。

2. 高置水槽方式

特徴

水道本管から引き込まれた水を、いったん受水槽に貯めポンプで屋上にある高置水槽へ揚水し、そこから重力でそれぞれの水栓器具に給水するものです。

メリット

  • 水道本管が断水時でも水槽に残っている水量分が利用できます。
  • 電気代は加圧式より安くなります。

デメリット

  • 設備費が割高です。
  • 定期的に水槽の清掃が必要です。
  • 貯留時間が長くなると、滅菌用の次亜塩素酸ナトリウムが減少します。
  • 高置水槽が屋上にあると美観が悪くなります。

※最上階の水栓に必要最低水圧を確保するために、ある程度の高置水槽の高さが必要です。

3. 加圧給水方式

特徴

水道本管から引き込まれた水を、いったん受水槽に貯め加圧ポンプによりそれぞれの水栓器
具に給水します。
これは、ユニットとしてコンパクトになっていて、圧力検知装置により起動します。
そして、必要水量に応じてポンプの回転数をインバーター制御により可変させて給水する方式です。

メリット

  • 高置水槽は不要となり、高置水槽の清掃はなくなります。
  • 屋上に水槽がないため、建物の美観が良くなります。

デメリット

  • 揚水式と比較して電気代が高くなります。
  • 受水槽の清掃が必要になります。

※共用給水管の最上階に空気抜き弁を取り付けます。
管内に空気が溜まると、水栓末端で、水が出なかったりする場合があります。
そのため、管内に空気が溜まると、空気を抜く機能となっています。

4. 直結増圧給水方式

特徴

水道本管から引き込まれた水を、受水槽を通さず増圧ポンプを利用して直接中高層階へ給水する方式です。

メリット

  • 貯水槽で停滞しない分、滅菌用の次塩素酸ナトリウムの減少もなく、清潔な水の給水が可能です。
  • 受水槽、高置水槽がなくなる分、土地が有効利用できます。
  • 受水槽、高置水槽の清掃が不要となります。
  • ポンプが故障した場合でも、水道圧分の水は給水されます。

デメリット

  • 水道本管が断水すると、貯水槽がないため水の使用はできません。
  • 10階建程度までの建物を対象としています。
  • 病院、ホテルなど常時水が必要な施設は、水道本管が断水になるとすべてが即断水となるため対象外となります。
  • 年に1回のポンプの法定点検を行う必要があります。

※受水槽が10㎡以下の小規模建物では、貯水槽清掃の義務がないため多くの建物で清掃が行われていませんでした。
そのため、不衛生でいたが、直結増圧給水方式にか変えることで受水槽がなくなるため、水道本管から直接清潔な水が供給されます。
また、役所としては、受水槽をなくし直接増圧方式に変えることを推奨しています。

※直結増圧給水方式の場合、共用竪給水管最上階に吸排気弁を取り付けます。
吸排気弁は、給水システムにおいて給水管内が負圧(真空に近い状態)になった際に、
大量の空気を吸い込み負圧を解消して逆流を防止する機能を持っています。
また、通常は給水管内に溜まった空気を自動的に排出し、給水をスムーズに供給する役割を担っています。

まとめ

給水方式

対象建物

衛生面

メンテナンス

停電・断水時

水道直結方式

戸建・低層住宅

◎ 高い

◎ 少ない

△ 使用不可

高置水槽方式

中高層ビル

△ 普通

△ 清掃必要

◎ 貯水利用可

加圧給水方式

中高層ビル

○ 良好

△ 清掃必要

△ 一部影響あり

直結増圧給水方式

中層マンション

◎ 高い

◎ 少ない

△ 一部給水可