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[Last Update 2015/04/30]
建築環境工学・建築設備工学入門
<給排水・衛生設備編>
<排水通気設備>
排水通気設備
2
排水の目的
雨水
建物内の衛生器具などで使用され汚染さ
れた水や雨水・湧水・空調ドレンなどの発
生水を敷地外に排出するための設備。
衛生的に排出するため適切な排水管とと
もに、悪臭成分を含む汚染された空気の
室内への侵入を防ぐトラップ・通気設備な
どの付属設備が設けられる。
風呂・洗面台・洗濯機など
比較的汚染物濃度の低い排水
(小規模厨房の排水を含む)。
屋根および敷地に対する降雨によ
るものであり、汚染度が低い。
汚水
雑排水
大小便器およびこ
れに類する汚物流
しなどの器具から
排出される屎尿を
含む排水。
特殊排水
工場・病院・研究所などから排出される排水
のうち、一般の下水処理場で処理できない物
質を含み、処理を行った後排出する(大規模
厨房の排水を含む)。
出典:「環境と空気・水・熱」空気調和・衛生工学会「地球環境負荷削減パンフレット」
3
配管内の排水の流れ
排水は自然流下が原則 ⇒ 配管には適正な口径と勾配が必要
勾配がないと…
勾配が急だと…
排水が流れない。
管内の流速が速くなり、
固形物が滞留してしまう。
適正な勾配
管内流速は0.6~1.5m/sec
が目安
マニングの流量公式
排水横管のこう配(HASS 206-2000)
管径(mm)
こう配
65以下
最小 1/50
75、100
最小 1/100
125
最小 1/150
150
最小 1/200
200
最小 1/200
250
最小 1/200
300
最小 1/200
1
2
3
写真提供:関東学院大学 大塚研究室
4
配管内の排水の流れ(2)
排水は円滑に屋外へ排出する
排水管の継手
排水の合流部や曲り箇所には、排水
を円滑に流すよう角度のついた継ぎ
手が用いられる。
Y継手
TY継手
大曲90°ベント
その他円滑な排水のための措置
管径縮小の禁止
排水の流下方向で管径を縮小してはならない。
排水管の最小管径
最小30mmとし、トラップの最小口径より小さくしてはならない。
排水立て管
どの階においても、最下階の最も大きな排水負荷を負担する部分の管径と同一でなければならない。
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排水通気設備の構成要素と役割(1)
▼排水が流れると排水管内の圧力は…
1
①
衛生器具・トラップ
使用された水や汚水を速やかに、衛生的に排
出させるための器具であり、
トラップは臭気や汚染空気の室内への侵入を
防ぐ。
2
②
排水管
器具排水管・横枝管・横主管・竪管等から成
り、使用された水や雨水を屋外へ排出する設
備。
排水竪管の圧力変動
2
1
負圧域
排水管の圧力変動は
トラップの破封を引き起こす
臭気や衛生面で大きな問題となる
正圧域
+
-
6
排水通気設備の構成要素と役割(2)
3 通気管
③
▼通気管により排水竪管内の圧力は…
各個通気管・ループ通気管・伸長通気管・
通気竪管等から成り、排水管内の圧力変動を
低減させ、トラップの破封を防ぐ
排水竪管の圧力変動
通気管は
排水管の圧力変動を低減させる
3
負圧域
トラップの破封を防ぐ
通気の大気開放部は、室内に臭気が流入しな
い位置としなければならない
正圧域
+
-
7
排水管内の圧力変動による破封
トラップ封水が、下水臭気の侵
入を防いでいる
中層階では、空気量が不足し
負圧が生じる
臭気
下層階では、横主管の通気障
害が正圧をもたらす
臭気
臭気
排水
トラップ封水
負圧
排水
トラップ封水が引っ
張られ、臭気が室内
に侵入する
正圧
トラップ封水が噴き
出し、臭気が室内に
侵入する
8
衛生器具による上水の汚染防止対策
吐水口空間の確保
給水栓の端部と衛生器具のあふれ縁との間に
空間を確保する。
▼給水栓の端部
▼あふれ縁
吐水口空間
≪クロスコネクション≫
飲料系の給水管に飲料以外の水が接続
されてしまうこと。
給水栓の端部があふれ縁と接触または
近接していると上水が汚染されるため、
吐水口空間の確保またはバキュームブレーカ
の設置によりこれを防止する。
バキュームブレーカ(逆流防止器)の設置
大便器洗浄のように吐水口空間が確保できない衛生器具に設置する。
フラッシュバルブ
逆止弁
バキュームブレーカ
フラッシュバルブの作動により
配管の中に負圧が発生すると、
空気を吸い込み逆止弁を閉じて
汚水の逆流を防ぐ。
写真:進藤 宏行
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間接排水
機器と排水管を直結せずに、所要の排水口空間を設けて排水する方式
≪間接排水方式の目的≫
・衛生上特に配慮すべき機器に対して他の器具からの
排水が逆流することを防止
・下水からガスや害虫等が浸入したりすることを防止
▼あふれ縁
排水口空間
≪間接排水を要する機器≫
①冷蔵庫、食器洗浄機、水飲み器、洗濯機その他これに
類する機器
②消毒器その他これに類する機器
③給水ポンプ、空気調和機その他これに類する機器
④貯水タンクなどのオーバーフロー管
洗濯機排水トラップ
⑤皮むき機、洗米機、スチームテーブル、すすぎ用流しな
どの厨房用調理機器や流し
⑥水泳用プールの排水管、オーバーフローまたはプール
のろ過装置からの逆洗水
出典:三栄水栓製作所 http://www.san-ei-web.co.jp/view.php?pageId=1009&dataId=3882
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敷地外への排水
排水の排除方式の例
敷地外への排水は公共下水道の有無により制約される。
宅内分流とは建物内において汚水や雑排水を分けて排水させることを指し、敷地内分流とは汚水・雑
排水と雨水を分けて排水させることをいう。
敷地内排水の合流箇所には桝を設ける。桝は排水の合流箇所は詰まりなどが生じやすい個所に設
置し、
保守時の点検口としても利用することから桝-桝間の間隔は管径の120倍程度までとする。
宅内( 建物内)
合流
宅内
汚水
分流
敷地内
汚水桝
敷地外
取付桝
流
水
雑排水
ト ラ ッ プ桝
汚水桝
敷地外
取付桝
下
水
ト ラ ッ プ桝
道
汚水桝
管
雨水桝
敷地内
雑排水
道
雨水
敷
汚水
下
合
宅内
管
雨水
雨水桝
雨水桝
雨水桝
地
内
宅内
汚水
敷地内
汚水桝
敷地外
取付桝
分
流
下
宅内
汚水
敷地内
汚水桝
敷地外
取付桝
水
雑排水
水
道
雨
管
水
管
雨水
雨水桝
取付桝
下
雑排水
汚水桝
道
雨
管
水
管
雨水
雨水桝
取付桝
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排水桝の種類(1)
■汚水桝(インバート桝)
汚物や固形物が滞留しないように底部に溝(イン
バート)を設ける。
マンホール蓋(防臭型)
インバート
小口径塩ビ桝のインバート
コンクリート桝のインバート
マンホールサイズは深さによって決定される
ことが多く、マンホールが深くなると保守用
としてタラップ(梯子)が設置される。
出典:工業会アロン化成株式会社
http://www.ssunion.com/pdf_file08/price_list-106_113.pdf
出典:ベイホール工業会 http://www.ogawara-c-i.co.jp/pdf/bayhole.pdf
マンホール蓋は自治体ごとで地域色を反映さ
せたデザインとしているケースが多い。
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排水桝の種類(2)
■雨水桝
雨水中に混在する泥などが配管内に流れ込まないよう
にするため150mm以上の泥だまりを設ける。
流入
流出
泥だまり
H=150mm
桝底に滞留する沈砂等は
定期的に排除する。
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排水桝の種類(3)
■トラップ桝
雨水排水管を汚水系統の排水に合流させるには臭気の
侵入を防ぐためトラップ機能を設ける。
流入
塩ビ製トラップ桝
流出
桝底に滞留する沈砂等は
定期的に排除する。
封水により臭気の侵入を防ぐ
アロンマス総合カタログ P.14 SD UTK 75×75-125
P.8
14
排水桝の種類(4)
■雨水浸透桝
底面及び側面に多くの穴が開いている多孔型のますで、
雨水を地中に浸透させる。
透水シート
≪雨水浸透桝設置による効果≫
・都市型水害の軽減
・湧水の復活
・ 地盤沈下の防止
・水質の改善
・ヒートアイランド現象の緩和
桝内は徐々に
水位が上昇
流出
流入
行政によっては雨水流出抑制対策を義務付
けており、浸透桝および浸透管の敷設や雨
水流出抑制槽を設ける必要がある。
敷砂
単粒度砕石
底面と側面の穴は砂やゴミ等による目詰まりで
浸透を阻害するため、蓋からの溢水を防止対策
としてオーバーフロー管を設ける。
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コラム:ご当地マンホール蓋あれこれ
マンホール(人孔)は排水の合流箇所といった排水の詰まりなどが生じやすい個所に設置し、保守時の点
検口としても利用されます。路上で見かけるマンホールは汚水や雨水の本管によるものの他、電力・ガ
ス・情報通信のインフラ用として利用されているものがありますが、特に自治体ごとで管理されていること
の多い汚水や雨水のマンホール蓋では地域色をもつご当地デザインを多く見かけます。
街を歩くと私たちの生活に密着した排水設備をあらゆる所で発見することができます。
秋田県大曲市
熊本県熊本市
東京都西多摩郡日の出町
富士山こどもの国(静岡県富士市)
神奈川県小田原市
愛知県知多郡南知多町日間賀島
栃木県小山市
神奈川県藤沢市
写真:進藤 宏行
発 行
公益社団法人 空気調和・衛生工学会
(SHASE: The Society of Heating, Air Conditioning and Sanitary Engineers of Japan)