用語集
ウォーターハンマー
ウォーターハンマー(Water Hammer、水撃現象)とは、配管内を流れる水の流速が急激に変化することによって配管内に発生する衝撃的な圧力上昇現象および衝撃音を指し、配管系の損傷・劣化・騒音の主要原因となる現代の給排水設備の代表的なトラブル現象である。発生原因は、第一に「弁の急閉鎖」(シングルレバー混合水栓・電磁弁・ボールタップなどの瞬時閉鎖)、第二に「ポンプの急停止・急起動」(給水ポンプ・加圧ポンプの突然の停止)、第三に「配管系の急激な流量変動」、第四に「気密配管中の空気だまり」などである。物理的にはジューコフスキーの式(圧力上昇=水の密度×音速×流速変化)で計算され、流速2m/sの水が瞬時に停止した場合、瞬時圧力上昇は約3MPa(30kgf/cm²)に達する。これは通常の給水圧(0.2〜0.3MPa)の10倍以上に相当し、配管の破裂・継手の緩み・管支持金物の損傷・水栓器具の故障・配管の振動騒音などを引き起こす重大な現象である。対策技術として、第一に「ウォーターハンマーアレスタ(水撃防止器)」の設置(ピストン型・ベローズ型・ガス封入型)、第二に「ゆっくり閉じるレバー式水栓・電磁弁の採用」、第三に「配管経路の最適化」(直線距離の短縮、曲がり部の削減、適切な管径選定)、第四に「適切な配管支持」(振動を抑制する適切な金物配置)、第五に「ポンプ起動・停止のソフトスタート制御」(インバータ制御)などである。代表的なアレスタメーカーには、株式会社カクダイ、株式会社三栄水栓製作所、SANEI株式会社、KVK株式会社、TOTO株式会社、LIXIL等があり、各社が標準ラインナップで提供している。マンション・ビル・ホテルの大規模修繕工事における給水設備更新工事では、ウォーターハンマー対策は必須項目で、新規アレスタの設置や配管経路の見直しが行われる。明誠フランチャイズの管工事専門会社では、ウォーターハンマー診断・対策施工のノウハウを蓄積し、リフォーム後の住民からの苦情を未然に防ぐ品質確保を実現している。

