【ビル管過去問】令和6年度 問題116|給水設備の基本知識を解説

出典:建築物衛生管理技術者試験令和6年度(2024年)|給水および排水の管理第116問

問題

給水設備に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

(1) 可とう継手は、建築物の揺れ、地盤の不等(不同)沈下、配管の振動等による変位の吸収のために配管に取り付ける。

(2) ウォータハンマとは、給水管路において、弁を急激に閉止するときに弁の下流に生じる著しい圧力上昇が、圧力変動の波として管に伝わる現象である。

(3) 合成樹脂管のクリープ劣化とは、合成樹脂に熱応力が長時間継続してかかる場合、材料変形が時間とともに進んでいく状態をいう。

(4) 吸排気弁は、給水管内の空気の排出と、給水管内が負圧になった場合の逆流防止のために設置する。

(5) さや管ヘッダ工法とは、集合住宅の住戸内などで、ヘッダから各器具にそれぞれ単独でさや管を用いて配管する工法である。

ビル管過去問|給水設備の基本知識を解説

この問題は、給水設備に関する基本用語と機器の役割を正しく理解しているかを問う問題です。可とう継手、ウォータハンマ、クリープ劣化、吸排気弁、さや管ヘッダ工法はいずれもビル管で頻出の重要事項ですが、似た言葉や役割の取り違えで誤答しやすい分野でもあります。正しい選択肢は、可とう継手の用途を述べたもの、合成樹脂管のクリープ劣化を述べたもの、吸排気弁の働きを述べたもの、さや管ヘッダ工法を述べたものです。不適当なのは、ウォータハンマの発生位置を「弁の下流」とした記述です。急閉止による圧力上昇は、一般に弁の上流側に生じるため、この点を正確に押さえることが重要です。

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(1) 可とう継手は、建築物の揺れ、地盤の不等(不同)沈下、配管の振動等による変位の吸収のために配管に取り付ける。

適切です。可とう継手は、配管に生じる伸縮、ずれ、振動などを吸収するために用いられます。建築物は地震時の揺れだけでなく、地盤沈下や機器の運転による微振動の影響も受けます。こうした変位がそのまま配管に伝わると、継手のゆるみ、管の破損、漏水などにつながります。可とう継手を設けることで、配管系統に無理な応力が集中するのを防ぎ、設備の安全性と耐久性を高めることができます。

(2) ウォータハンマとは、給水管路において、弁を急激に閉止するときに弁の下流に生じる著しい圧力上昇が、圧力変動の波として管に伝わる現象である。

不適切です。ウォータハンマは、流れている水を弁の急閉止などで急に止めたとき、その運動エネルギーが圧力エネルギーに変わって大きな圧力変動を生じる現象です。重要なのは、圧力上昇が主として問題になるのは弁の上流側であるという点です。流れてきた水が行き場を失って押し返されるため、弁の手前側に衝撃圧が発生します。この圧力波が管内を伝わり、異音、振動、配管損傷、継手の緩み、機器故障などの原因になります。したがって、「弁の下流に生じる」としたこの記述は誤りです。

(3) 合成樹脂管のクリープ劣化とは、合成樹脂に熱応力が長時間継続してかかる場合、材料変形が時間とともに進んでいく状態をいう。

適切です。クリープとは、材料に一定の応力が長時間加わることで、徐々に変形が進行する現象です。合成樹脂管は金属管に比べて軽量で施工しやすい一方、温度や応力の影響を受けやすい特性があります。特に温水配管や荷重のかかる状態では、時間の経過とともに変形、たわみ、寸法変化が生じることがあります。これが進むと、接続部への負担増加や漏水の原因にもなるため、配管材の選定、支持間隔、温度条件の管理が重要です。

(4) 吸排気弁は、給水管内の空気の排出と、給水管内が負圧になった場合の逆流防止のために設置する。

適切です。吸排気弁は、給水管内にたまった空気を排出し、通水障害や空気だまりによる機能低下を防ぐ役割があります。また、管内が負圧になったときには空気を取り込むことで、配管のつぶれや異常な圧力状態を防ぐ働きもあります。ここで注意したいのは、「負圧時に空気を取り入れること」が主な目的であり、その結果として逆サイホン作用などによる不具合の防止に役立つという点です。給水設備の安全運転と安定供給のために重要な付属機器です。

(5) さや管ヘッダ工法とは、集合住宅の住戸内などで、ヘッダから各器具にそれぞれ単独でさや管を用いて配管する工法である。

適切です。さや管ヘッダ工法は、ヘッダと呼ばれる分岐部から、各給水器具へ専用の配管を個別に引く方式です。配管は保護用のさや管の中に通されるため、更新や補修がしやすく、漏水時の影響範囲も限定しやすい特徴があります。また、分岐が整理されるため施工性や維持管理性にも優れています。集合住宅でよく用いられる工法であり、近年の住戸内配管の代表的な方式の一つです。

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この問題で覚えるポイント

可とう継手は、地震、不同沈下、振動、熱伸縮などによる配管の変位を吸収するための部材です。漏水防止と配管保護の観点から重要です。 ウォータハンマは、流れている水を急停止させたときに生じる圧力衝撃です。急閉止した弁の上流側で圧力上昇が問題になります。防止策としては、弁を急閉止しないこと、管内流速を適切にすること、ウォータハンマ防止器を発生箇所近くに設けることなどがあります。 合成樹脂管のクリープは、長時間の応力や温度の影響で徐々に変形が進む現象です。金属管にはない樹脂特有の弱点として整理しておくと正誤判断しやすくなります。 吸排気弁は、管内の空気を排出し、負圧時には空気を吸入して異常圧を防ぎます。空気だまり対策と負圧対策の両面で重要です。 さや管ヘッダ工法は、ヘッダから各器具へ単独配管する方式です。更新性、保守性、漏水時の対応のしやすさが特徴です。 試験では、機器や部材の名称だけでなく、「何のために設置するか」「どこにどのような現象が起こるか」まで具体的に問われます。用語の定義だけでなく、役割と発生メカニズムをセットで覚えることが大切です。

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ひっかけポイント

この問題の最大のひっかけは、ウォータハンマの説明の大部分が正しそうに見えるため、発生位置の誤りを見落としやすい点です。試験では、このように文章の大半は正しいが、ひとつだけ核心部分をずらした選択肢がよく出ます。特に「上流」「下流」、「正圧」「負圧」、「吸気」「排気」のような方向や作用の違いは、暗記が曖昧だと簡単に引っかかります。 また、吸排気弁や可とう継手のように、現場で名前は聞いたことがあっても、役割を厳密に言語化できない設備も狙われやすいです。日常感覚で何となく理解しているだけだと、似た機能をもつ別の機器と混同してしまいます。今後も、設備名称を見たら「何を防ぐためのものか」「どんな異常状態に対応するものか」まで説明できるようにしておくと、同じパターンの問題に強くなります。

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