給排水設備設計で同じ失敗が繰り返される理由
給排水設備の設計は、水道法・下水道法・建築基準法など複数の法規が絡み合い、意匠・構造設計との調整も多い分野です。そのため、経験者であっても同じような失敗を繰り返すケースが少なくありません。特に、給排水設備は竣工後に問題が発覚しても改修が困難な部分が多く、設計段階での防止が極めて重要です。
本記事では、実務でよく発生する給排水設備設計の「あるある失敗」を8つ厳選し、それぞれの原因・影響・具体的な対策をセットで解説します。設計の各段階でのチェックリストとしてご活用ください。
失敗1:受水槽の過大容量による水質悪化
原因と影響
断水時のリスクを過度に気にしたり、将来の増設分を見込みすぎたりすることで、受水槽の容量が実際の使用水量に対して過大になるケースです。受水槽の水が長時間滞留すると、残留塩素の消失による細菌繁殖や水温上昇による水質悪化が発生し、飲料水として不適切になるおそれがあります。また、受水槽が大きいほど設置スペースも大きくなり、建物の有効面積が圧迫されます。
対策
- 受水槽容量は1日使用水量の4/10〜6/10を目安に算定する。安易に1日分を確保しない
- 類似用途の建物の実績使用水量を参考に、過大見積もりを避ける
- 断水対策(BCP)が必要な場合は、受水槽の容量増ではなく、給水方式の冗長化(直結+受水槽の併用等)で対応することも検討する
失敗2:排水勾配の確保不足
原因と影響
天井内やピット内の排水横引き管で、必要な勾配が確保できないケースです。排水勾配の不足は、排水不良(流れが悪い・汚物が残留する)、惪臭の発生、排水管の詰まりを引き起こします。特に天井内の排水管は、梱・ダクト・配管など他の設備と競合するため、勾配確保が難しくなりがちです。
対策
- 排水横引き管の最低勾配を図面上で確認する。管径に応じた最低勾配の目安は、65A以下:1/50以上、75A〜150A:1/100以上、200A以上:1/150以上
- 天井懐の高さを意匠設計者と早期に調整し、排水勾配を確保できるスペースを得る
- 総合図(納まり図)で他設備との競合を確認し、勾配が取れない部分を事前に洗い出す
失敗3:グリーストラップの容量不足
原因と影響
厨房の規模(席数・メニュー構成・営業時間)を十分に把握せずにグリーストラップの容量を決め、油脂分の分離能力が不足するケースです。グリーストラップの容量不足は、排水管の詰まり、惪臭の発生、公共下水道の排水水質基準違反(油分濃度超過)につながります。テナントビルでは、入居後に厨房規模が変更されることもあり、設計時の想定と実際の使用条件が乖離するケースがあります。
対策
- 厨房のピーク時排水量と油脂の滞留時間から容量を算定する。一般的な目安は排水量40L/分かつ滞留時隓2分以上
- テナントビルでは、将来の飲食店入居も想定し、厨房排水系統を事前に分離しておく
- グリーストラップの設置位置は清掃性を重視し、メンテナンス用の作業スペースを確保する
失敗4:通気管のスペース未確保による封水破壊
原因と影響
PS(パイプシャフト)内に通気管のスペースが確保されず、通気が不十分な状態になるケースです。通気が不十分だと、排水時にトラップの封水が吸引されて破壊され、下水の惪気が室内に逆流します。居住者や利用者からの惪臭クレームは最も深刻な給排水トラブルのひとつです。
対策
- PSの平面計画時に、排水立て管・通気立て管・給水管・給湯管の全ての管の配置を平面図に落とし込み、スペースが足りるか検証する
- 高層建物では、排水立て管にオフセットを設ける場合の結合通気管の計画も忘れずに行う
- ドルゴ通気弁は正規の通気管の代替として安易に使用しない。使用する場合は所管行政の基準を確認する
失敗5:ウォーターハンマー対策の不足
原因と影響
給水管内の流速が高すぎる設計や、弁の急閉锁によりウォーターハンマー(水撃)が発生するケースです。ウォーターハンマーは配管の振動・騒音だけでなく、配管接続部の破損、弁類の損傷、量水器の故障を引き起こします。住宅では騒音クレームの主要原因のひとつです。
対策
- 給水管の流速は2.0m/s以下とする(住宅では1.5m/s以下が望ましい)
- 必要に応じてエアチャンバー(空気室)やウォーターハンマーアレスターを設置する
- 電磁弁などの急閉弁を採用する場合は、上流側に緩衝装置の設置を検討する
失敗6:防火区画貫通処理の漏れ
原因と影響
給排水配管が防火区画(床・壁)を貫通する箇所で、国土交通大臣認定工法による貫通処理が漏れるケースです。特に樹脂管(VP管・架橋ポリエチレン管等)は火災時に溶融して開口が生じるため、貫通処理が不可欠です。貫通処理の漏れは確認申請の差し戻し原因の上位に挙がる項目でもあります。
対策
- 防火区画図と配管ルートを照合し、全ての貫通部をリストアップする
- 認定工法の認定番号を図面に明記する。特に樹脂管は熱膨張材内蔵の貫通処理材を使用する
- 設計変更による配管ルート変更時には、貫通処理の追加が必要にならないか必ず確認する
失敗7:受水槽の六面点検スペース不足
原因と影響
意匠設計との調整不足により、受水槽周囲の点検スペース(上部100cm以上・側面及び下部60cm以上)が確保されていないケースです。点検スペースが不足すると、水道法で義務づけられた定期清掃・点検が実施できず、簡易専用水道としての管理義務を果たせなくなります。改修での対応は受水槽の移設や部屋の改造を伴うため、大きなコストが発生します。
対策
- 受水槽の寸法に六面点検スペースを加えた必要部屋寸法を基本計画段階で意匠設計者に提示する
- マンホールの位置・サイズも含めたアクセス計画を確認する
失敗8:排水桓の配置不足
原因と影響
排水管の方向転換部や合流部、長い直線部分に排水桓(掃除口)が計画されていないケースです。排水桓がないと、排水管が詰まった際に清掃・点検ができないため、床や天井を解体しての対応が必要になります。特に地中埋設配管での漏れは改修コストが非常に大きくなります。
対策
- 方向転換部・合流部には必ず排水桓を設置する
- 直線部では、配管径に応じた間隔(一般に15〜30m以内)で排水桓を設置する
- 地中埋設配管では特に入念に排水桓を配置し、将来のメンテナンス性を確保する
失敗を防ぐための設計段階別チェックリスト
上記8つの失敗を防ぐために、設計段階ごとに確認すべきポイントを整理します。
基本計画段階
- 水道事業者との給水協議を開始したか(給水方式・口径の確定)
- 受水槽室・PSの位置とスペースを意匠設計者と合意したか(六面点検スペース含む)
- 下水道管理者と排水方式(合流・分流)を確認したか
- テナント用途の変更可能性を踏まえた厨房排水系統の計画を行ったか
基本設計・実施設計段階
- 受水槽容量は実績データに基づき適正に算定したか(過大でないか)
- 排水横引き管の勾配は全ルートで確保されているか
- PS内の通気管スペースは確保されているか
- 給水管の流速は2.0m/s以下(住宅は1.5m/s以下)か
- 防火区画貫通処理は全箇所で計画され、認定番号が図面に明記されているか
- グリーストラップの容量は厨房規模に見合っているか
- 排水桓は方向転換部・合流部・長い直線部に配置されているか
まとめ
給排水設備設計の「あるある失敗」8選として、受水槽の過大容量・排水勾配不足・グリストラップ容量不足・通気管スペース未確保・ウォーターハンマー・防火区画貫通処理漏れ・六面点検スペース不足・排水桓配置不足を解説しました。
これらの失敗に共通するのは、意匠・構造設計との早期のスペース調整と総合図による競合確認の徹底です。給排水設備は竣工後の改修が難しい分野だからこそ、設計段階での丁寧な確認が不可欠です。本記事のチェックリストを活用し、同じ失敗を繰り返さない設計を実現してください。
SUPERVISOR
監修者
長谷川一夫
機械設備設計部
パラダイム部長
