高架水槽方式の加圧送水装置はなぜ動力を使わず送水できるのか｜落差の計算式と耐震基準を解説

加圧送水装置には、ポンプ方式のほかに高架水槽方式と圧力水槽方式があります。
これまでの記事ではポンプ方式とその付属装置を中心に解説してきましたが、高架水槽方式には動力を使わない独自の構造基準があります。
屋上などに設置された水槽の落差だけで、消防用ホースに必要な圧力を生み出す仕組みです。
本記事では高架水槽方式の構成機器・落差の計算式・点検や耐震にかかわる構造基準を、条文から解説します。

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高架水槽方式の加圧送水装置とは何を指すのか

加圧送水装置には高架水槽・圧力水槽・ポンプの３方式がありますが、そのうち最も構造が単純なのが高架水槽方式です。
まずはその定義と、どのような機器で構成されるのかを確認します。 高架水槽方式は、水槽の位置エネルギーだけで送水の圧力を生み出す方式です。
ポンプ方式のように電動機や内燃機関を使わず、屋上などの高い場所に置いた水槽の落差を利用します。
構成機器は水槽本体のほか制御盤・水位計・排水管・溢水用排水管・補給水管・マンホールで、これらは告示だけでなく消防法施行規則第12条第１項第７号イ（ロ）でも設置が義務付けられています。
点検の際は、まずこの一式がそろっているかを確認するとよいでしょう。

高架水槽方式はなぜ落差だけで必要な圧力を確保できるのか

高架水槽方式には、必要な落差そのものを求める計算式が定められています。
配管の摩擦で失われる圧力まで見込んだうえで、余裕を持たせた式になっています。 式の17メートルは、消防用ホースの先端で必要な放水圧力に相当する固定値です。
これに消防用ホースと配管、それぞれの摩擦損失水頭を加えた値以上の落差を、水槽の下端からホース接続口までの間に確保しなければなりません。
電動機やポンプで圧力を作り出すのではなく、あらかじめ十分な高さに水槽を設置しておくという発想です。
点検では、水槽の設置位置が竣工時の計算どおりの高さを保っているかどうかも意識しておくとよいでしょう。

高架水槽方式になぜ確実な作動と容易な点検が求められるのか

高架水槽方式にも、他の方式と同じように基本となる構造基準があります。
屋上という足を運びにくい場所にあるからこそ、扱いやすさが重視されます。 高架水槽方式にも、確実な作動と容易な点検が第一の基準として求められています。
屋上に設置される高架水槽は、地上のポンプ室に比べて日常的に足を運びにくい場所にあります。
だからこそ取扱い操作・点検・部品の取替えが容易にできる構造であることが、条文で明記されています。
点検の際は、水位計の目盛りが読み取りやすいか、マンホールの開閉がスムーズかどうかも確認するとよいでしょう。

水槽の腐食するおそれのある部分になぜ防食処理が必要なのか

高架水槽は屋外に設置されることが多く、風雨にさらされ続けます。
金属部分の腐食を防ぐための基準も定められています。 腐食するおそれのある部分には、有効な防食処理を施すことが義務付けられています。
高架水槽は屋外や屋上に置かれることが多く、風雨や潮風にさらされ続ける環境にあります。
告示は具体的な処理方法までは指定していませんが、材質や設置環境に応じた有効な防食処理が前提とされています。
点検では、塗装の剥がれやさびの発生がないかを外観から確認することが、実務上のわかりやすい手がかりになります。

水槽の取付ボルトと基礎ボルトになぜ地震動への強度が必要なのか

高架水槽は、高い位置に大きな重量物を置く設備です。
地震のときに落下しないよう、取付部分にも基準があります。 水槽の取付ボルトと基礎ボルトには、地震に耐える十分な強度が求められます。
高架水槽は水を満たすと大きな重量になり、これを屋上などの高い位置で支え続けます。
取付ボルトは水槽本体と架台をつなぐ部分、基礎ボルトは架台と建物側の基礎をつなぐ部分で、どちらも地震による震動等に対して十分な強度が必要です。
点検では、ボルトの緩みや腐食による断面の減少がないかも、防食処理とあわせて確認する項目になります。

よくある質問

この記事を書いた人

㈱防災屋Web編集部

元消防士、行政書士、高専卒など

防火管理者には「セルフ選任」と「プロ代行」の２択があることをもっと多くの方々に知ってもらい、世の中の防火管理レベルをもっと上げていきたい。
０にはできない火災リスクとの向き合い方を伝え、救える命を増やし、悲しみの総量を減らしたい。
後悔してからでは遅すぎる火災予防に、Webの力で取り組む㈱防災屋の編集部です。

監修・編集者

青木 俊輔

㈱防災屋 代表取締役／消防設備士

平成元年生まれ、三重県鈴鹿市出身。祖父が創業した消防設備業者で10年間勤務した後、独立・起業。現在は青木マーケ㈱、㈱防災屋、(一社)予防団の運営に携わる。Amazonベストセラー1位『改訂版 消防設備士０類』著者。月刊誌「電気と工事（オーム社）」でコラム連載中！

本記事の消防法令、消防用設備等の技術情報および記述内容を監修・編集しています。

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学歴

• 鈴鹿工業高等専門学校 材料工学科 卒
• 静岡大学工学部物質工学科 材料科学コース 卒
• 静岡大学大学院工学研究科物質工学専攻 修了

保有資格

• 消防設備士：甲種特類、甲種１～５類、乙種６・７類
• 危険物取扱者：甲種、乙種１～６類、丙種
• 防火対象物点検資格者／防災管理点検資格者／甲種防火管理者
• 第二種電気工事士／工事担任者（総合通信）／第三種電気主任技術者
• 自家用発電設備専門技術者／特種電気工事資格者／職長・安全衛生責任者
• eco検定／民泊適正管理主任者／フォークリフト運転技能講習 修了

趣味：ギター、バスケットボール（全国高専大会優勝・キャプテン）

主な活動

• 青木マーケ㈱ 代表取締役
• ㈱防災屋 代表取締役
• (一社)予防団 共同代表理事
• 著書『改訂版 消防設備士０類』

参考・出典

• 消防法施行規則第12条第１項第７号イ（昭和36年自治省令第６号）
• 加圧送水装置の基準（平成９年６月30日消防庁告示第８号）第二　二・第三

※本記事は公表されている法令および消防庁等の資料に基づく一般的な解説です。設備の仕様や点検の実施方法は機種や建物ごとに異なる場合があります。個別の判断は所轄消防署または専門業者にご確認ください。