2級管工事施工管理技士 衛生設備の留意事項 練習問題①【無料・記述式】｜給水設備

模範解答：
クロスコネクションとは、飲料水の給水管と、それ以外の配管（雑用水管・排水管・冷温水管など）を直接接続することである。これは水道法により絶対に禁止されている。飲料水以外の水が給水管に逆流し、飲料水が汚染されるおそれがあるためである。発覚した場合は給水停止処分の対象となる。仮に弁やバルブを間に設けたとしても、直接接続である限り禁止であり、完全に配管系統を分離しなければならない。

模範解答：
吐水口空間とは、給水管の吐水口端と水槽のあふれ縁との間に設ける垂直距離のことである。これは、水槽内の水が負圧などにより給水管側へ逆流（逆サイホン作用）するのを防止するために確保する。施工上の留意事項として、吐水口空間は給水管の口径に応じた規定値以上を確保しなければならない。また、水槽にボールタップを設置する場合でも、吐水口空間の確保は省略できない。給水管の吐水口が水没しないよう、オーバーフロー管の位置関係にも注意する。

模範解答：
逆止弁（チェックバルブ）は、配管内の水が逆方向に流れるのを防止するために設置する弁である。給水系統においては、ポンプの吐出し側や給水管と他系統の接続部分付近に設置し、逆流による飲料水の汚染やポンプの損傷を防止する。設置にあたっては、弁の種類（スイング式・リフト式など）を流量や配管方向に適したものとし、取付け方向を間違えないよう注意する。また、定期的な点検・交換ができるように、前後に止水弁を設け、メンテナンスが容易な位置に取り付けることが重要である。

模範解答：
バキュームブレーカーは、給水管内に負圧（真空状態）が発生した際に、自動的に外部の空気を吸入して管内の負圧を解消し、逆サイホン作用による逆流を防止するための装置である。大便器用洗浄弁や散水栓など、吐水口空間を確保しにくい器具に設置する。動作原理として、通常の通水時は水圧で弁体が閉じているが、断水や配管上流の圧力低下で管内が負圧になると弁体が開き、大気を吸い込むことで逆流を阻止する。設置位置は、接続する器具のあふれ縁より150mm以上高い位置とすることが重要である。

模範解答：
ウォーターハンマーとは、配管内を流れる水が弁の急閉鎖などにより急激に停止させられた際、運動エネルギーが圧力に変換されて配管内に異常な高圧の衝撃波が発生する現象である。配管の振動・騒音や、継手部の破損を引き起こすおそれがある。

防止対策①：配管の適切な位置にエアチャンバー（空気室）を設置する。エアチャンバー内の空気がクッションの役割を果たし、衝撃圧を吸収する。

防止対策②：給水管の流速が過大にならないよう、管径を適切に選定する。一般的に、給水管の流速は2.0m/s以下とすることで、ウォーターハンマーの発生を軽減できる。