H28年 衛生工学・建築環境施設 Ⅱ-1-1問題 模範解答と解説 (超高層集合住宅における給水方式の決定の考え方)
問題文
超高層集合住宅における給水方式の決定の考え方と給水配管設計の留意点を述べよ。
模範解答1
1) 超高層集合住宅における給水方式の決定の考え方
①最上階の水圧確保
直列多段型直結増圧方式により、給水ポンプから損失最大の部屋のシャワーにて70kPaを確保する。
②各階の水圧差を縮小
給水ポンプから最も遠方となる最上階に水圧を合わせた場合、最下階の水圧が高すぎるため、横枝管に減圧弁を設置して水圧差を縮小する。
③貯水槽の荷重・衛生管理
最上部に貯水槽を設置する場合（高置水槽方式）、構造上の負荷が増大し、衛生面も配慮が必要なため、直結増圧方式とする。
(2) 超高層集合住宅における給水配管設計の留意点
高層階に揚水するため、配管にかかる負荷が増大し、腐食や破損の可能性があるため、以下のように対策する。
①配管継手
水圧が高いため、継手は耐久性の高いメカニカル継手とする。
②配管材料
高層に揚水するため水圧が高く、配管摩擦が多いため、立て主管は耐摩耗性・耐腐食性が高いステンレスとし、横枝管は塩化ビニルライニング鋼管とする。
解説
模範解答2
１．給水方式の決定の考え方
給水方式は、高置水槽方式を採用する。採用する考え方として、特に下層階では給水圧力が過大にならないようにする対策が必要である。その為、給水系統を１０階程度で区分し、中間水槽によるゾーニングを行事で安定した圧力による水供給が可能となる。
２．給水配管設計の留意点
１）給水圧力による影響について
過剰な給水圧力供給になると、ウォーターハンマーなどにより水栓や弁などの部品の消耗が著しくなり寿命が短くなる事が予想される。
２）給水圧力の上限圧について
集合住宅という生活の場においては、３００ｋＰａ〜４００ｋＰａ程度に抑え、下層階にあたる箇所では、減圧弁を設置し、圧力調整を行う。
３）最低給水圧力の確保
ゾーニングを行う系統の最上階にあたる箇所での必要最低給水圧力は、給湯機器の作動やシャワー水勢などを考慮して、７００ｋＰａ以上が必要となる。その為、高置水槽又は中間水槽は、必要圧力を確保できる高さに配置計画する。
４）耐震性能を確保した配管材料の選定
地震時の変位追従性や繰り返しの変位に対して、耐久性を確保する為、配管材料は、耐震型高性能ポリエチレン管の高い柔軟性と融着接合の一体管路とする。
