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ここにあるのは、だれかが実際に調べ、考え、作ってきたことを集めたメモです。気になったら、ページの下の「参考にした情報源」から、もとの本や記事、それを生み出した人たちに、直接ふれてみてください。このメモには書ききれないおもしろさが、そこにあります。

蛇口じゃぐちから みずが でないのは、どこが とぎれて いるの?

蛇口じゃぐちから水が出ないとき、水の通り道のどこが途切れているのか

断水だんすいはどこで起こるのか:浄水場じょうすいじょうから蛇口じゃぐちまでの経路と、管・ポンプ・凍結・工事

分野:技術

じつは、蛇口じゃぐちの みずが でない げんいんは、「1つだけ でないのか、ぜんぶ でないのか」を みるだけで、ぐっと しぼれる ことが あります。どうして なのでしょう。

この きじでは、みずの とおり道の どこが とぎれると 断水だんすいに なるのかが わかります。

家じゅうの蛇口をひねっても水が出ないのか、台所の1か所だけ出ないのか。この見分けだけで、原因はかなり絞れるといいます。なぜ、それだけで分かるのでしょうか。

この記事では、水が浄水場から家まで届く道すじをたどりながら、どこが途切れると断水だんすいになるのかが分かります。

蛇口の水が出ないとき、1か所だけなのか全部なのかを見ると、原因は、蛇口まわりか、それより上流かに大きく分けて考えられる。自治体の案内にも、この見分けが載っている。なぜ、それで原因が絞れるのか。

この記事では、浄水場から蛇口までの経路のどこが途切れると断水だんすいが起こるのかを、管・ポンプ・電気・寒さ・工事を手がかりに、浄水場から蛇口までのどこで水が止まるのかを見ていく。

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1. まず、「1つだけ」か「ぜんぶ」かを みよう

1. 家の蛇口が1つだけ出ないのか、全部出ないのか

1. 1か所だけか全部かで、原因が家の中か外かに分かれる

おふろの みずは でるのに、だいどころだけ でない。ぜんぶの 蛇口じゃぐちから でない。この ちがいが、だいじな てがかりです。

1つだけなら、その 蛇口じゃぐちの ちかくの くだや、ぶひんに わけが ありそうです。ぜんぶ でないなら、うちの なかへ はいる 前の どこかで、みずが とまって いるのかも しれません。

ある まちの あんないでは、「ちかくで 水道すいどう工事こうじを している」「ていでんで みずを おくる ばしょが こまっている」ことも、でない わけに あげられて います[1]。

では、みずは どこから どうやって うちまで くるのでしょう。

ある市の案内では、水が出ない原因を、まず「蛇口1つだけか、全部か」で分けています。1つだけなら、その蛇口まわりの部品や給水管の不具合が疑われます。全部出ないなら、家の外の事情、たとえば近くの水道工事や、停電で水源地が被害を受けたことなどが考えられるとされています[1]。集合住宅では、建物の水をためる受水槽の機器の不具合という原因も挙げられています。

これは一つの市の案内の例で、全国の断水の原因を数えた割合ではありません。ここでは「家の中の問題か、外の問題か」を分ける考え方の一例として受け取ってください。

では、外の問題とは、水の道のどこが止まることなのでしょうか。

自治体の案内は、水が出ないときの切り分けを「蛇口1つか、全部か」から始めている。1つだけなら、蛇口まわりの部品や宅内の給水管の漏水・老朽化が疑われる。全部出ないなら、宅内の主な管より外側の事情、すなわち近隣の水道工事や、停電による水源地の被害などが候補に上がる。集合住宅では受水槽の機器不具合も挙げられている[1]。

ただし、これは一つの市の案内に載る例であり、全国の原因別の件数や割合を示すものではない。「いちばん多い原因」は、ここで集めた資料からは言えない。

では、家の外の問題とは、具体的に水の道のどこが途切れることなのか。まず、水がどうやって家まで届くのかを確かめる。

2. みずは、たかい ところから ながれて くる

2. 水は、高い場所と電気の力で家まで届く

2. 配水池の高さとポンプ:水を送る力は2種類ある

うちの みずは、まず 浄水場じょうすいじょうで きれいに されます。それから ポンプで、たかい ところに ある 「はいすいち」という おおきな ためいけへ おくられます。

はいすいちは、たかだいなどに つくられます。たかい ところから ひくい ところへ ながれる 力を つかって、まちへ みずを とどけるからです[2]。

たかい ところに はいすいちを つくれない ばしょでは、水圧すいあつを あげる 「かあつポンプじょ」で おしだします[2]。

つまり、みずを おくる 力は、「たかさ」と「ポンプ」の 2つです。ポンプが うごくには でんきが いります。でんきが きえたら、どうなるのでしょう。

神奈川県企業庁の水道の例では、浄水場できれいになった水は、送水ポンプで配水池へ送られます。配水池は高台などに作られます。高い所から低い所へ流れる自然の力で、街へ水を届けられるからです[2]。

地形の都合で高い場所に配水池を置けない地域には、水圧を上げて送り出す加圧ポンプ所が設けられます[2]。

つまり、水を押し出す力には「高さ」と「ポンプ」の2種類があります。蛇口までの道のどこかで、この力か、水の通る管そのものが途切れると、水は止まります。ポンプには電気が要るので、次に気になるのは停電です。

浄水場を出た水は送水ポンプで配水池に送られ、配水池から街へは高低差を使って流れ下る。配水池が高台に置かれるのはこのためである。高い場所に配水池を作れない地域では、水圧を上げて送る加圧ポンプ所が設けられる[2]。

この仕組みでは、水を動かす力は「高低差」と「ポンプの動力」の2つに分かれる。前者は電気を必要としないが、後者は電力に依存する。したがって、同じ街でも、どちらの方式で水を送っているかによって、停電の影響の出方が変わる可能性がある。

では、実際に停電が起きると、どんな場所で水が止まるのか。

3. でんきが とまると、みずも とまるの?

3. 停電すると、水が止まる場所と止まらない場所がある

3. 停電と断水の関係:方式によって影響が分かれる

ポンプで みずを おくって いる ところは、でんきが とまると、みずを おくれなく なる ことが あります。

2018ねんの ほっかいどうの じしんでは、えべつしの 浄水場じょうすいじょうで ていでんの ために ポンプが うごかず、1ぶの ちいきが 断水だんすいに なったと、しりょうに かかれて います[3]。かりの はつでんきを よういして、なおす ことに なりました。

いっぽう、たかい ところの はいすいちから しぜんに ながす ばしょは、でんきが なくても みずを おくれます。ていでんすれば かならず 断水だんすいする、という わけでは ありません。

ポンプで水を送っている地域では、停電でポンプが止まると断水のおそれがあります。北海道胆振東部地震の停電では、江別市の浄水場で配水ポンプが動かなくなり、一部の配水区域が断水したという資料があります[3]。仮設の発電機を手配して復旧したとされています。

一方、高低差の力だけで配水できる区域は、電気がなくても水を送れます。停電すれば必ず断水する、ということではありません。方式や備えによって変わります。

この江別市の例は一つの事例です。ほかの市でも同じ結果になるとは限りません。

ポンプで配水する区域は、停電でポンプが止まれば断水のおそれがある。北海道胆振東部地震の停電時、江別市では浄水場の配水ポンプが動かず、上江別浄水場系の配水区域が断水した。仮設の発電機を手配して復旧を行ったと、市の資料に記されている[3]。

一方、自然流下で配水できる区域は、電力がなくても水を送れる。だから、停電が即断水につながるとは言えず、水を送る方式と非常用電源などの備えの有無で結果が分かれる。これは江別市の一例であり、他の都市にそのまま当てはまるとは限らない。

電気のほかに、水の道を止めるものはあるのか。寒い朝の話に進む。

4. ふゆの あさ、くだが わるのは なぜ?

4. 寒い朝、水道管が割れるのは水が氷になるから

4. 凍結による管の破損:水は氷になると約9%ふくらむ

みずは こおると、すこし ふえます。ひろがる 力が あるので、せまい くだの なかで こおると、くだを おして ひびを いれる ことが あります。

ある きじでは、みずが こおると、かさが 9%ほど ふえると しめして います[5]。1リットルの みずが こおると、1.09リットルぐらいに ふくらむ、という ことです。

そとの きおんが マイナス4どいかに なる ひは、ちゅういが ひつようと されて います[5]。ただし、これは めやすです。

こおりそうな とき、蛇口じゃぐちを すこし だして みずを ながして おくと いい、と いう あんないが あります。くだに ほおんざいを まく のも ありです[6]。

こおって しまったら、あつい おゆを かけては いけません。くだが われる ことが あるからです[6]。

水は氷になると体積が約9%増えます[5]。1リットルの水が、凍ると約1.09リットルの場所を必要とする計算です。ふくらむ先がない管やメーターの内部では圧力が高まり、亀裂や破損につながります。外の気温がマイナス4℃以下になる日は注意とされますが、これは目安であって、それより暖かければ安全という意味ではありません[5]。

大阪府の案内では、外壁ぎわ・北向き・風が強い場所の管が特に凍りやすいとされます。予防には、露出した管や蛇口に保温材やタオルを巻き、蛇口から水を少し出しておく方法が挙げられています[6]。

凍ってしまった管に熱湯をかけると、急な温度変化で破裂するおそれがあります。ぬるま湯をゆっくりかけるなど、公式の案内を確かめてください[6]。

水は氷になると体積が約9%増える。1リットルの水は、凍ると約1.09リットルの空間を要する計算になる。管やメーターのように密閉された空間では、膨張しきれない分が内部の圧力を高め、亀裂や破損の原因になる[5]。外気温がマイナス4℃以下になる日が注意の目安とされるが、これは目安であり、それ以上なら安全という基準ではない。また、体積膨張の数値は民間の気象情報サイトの記事に基づくもので、大阪府の案内にはこの仕組みの説明は書かれていない。

大阪府によれば、外壁沿い・北向き・風の強い場所の管が凍りやすい。予防として、露出した管や蛇口に保温材を巻いて寒風に当てないこと、蛇口から水を少し出し続けることが挙げられている[6]。逆に、凍った管に熱湯をかけると、急な温度差で破裂するおそれがある[6]。

凍結は、寒さという一時的な原因である。では、凍結のほかに、古くなった管が水を止める原因になることもある。次に、管の年数と更新のペースを見る。

5. ふるく なった くだは、どれくらい あるの?

5. 古くなった水道管は、どのくらいあるのか

5. 管路の経年化:法定耐用年数40年と、更新のペース

みずの くだは、ちかの ふかい ところに うまって います。ながい あいだ つかうと、ふるく なります。

くだは、40ねん つかったものとして かぞえる きまりが あります。2021ねんどには、その 40ねんを こえた くだが、ぜんたいの 22%ほどでした。その ねんに あたらしく した くだは、1ねんで 0.64%でした[4]。

これは、のこりの くだを ぜんぶ とりかえるのに、このままの ペースだと 150ねんぐらい かかる、という けいさんに なります。

ただし、40ねんは かいけいの きまりで、40ねんで つかえなく なる という ことでは ありません。ふるい くだを しらべながら、すこしずつ とりかえて いる のです。

水道管には、法律で決まった耐用年数、つまり「何年使う前提で数えるか」の目安があり、管路は40年です。報道が引用した厚生労働省の数値によると、2021年度は、この40年を超えた管路の割合(管路経年化率)が22.1%でした。同じ年度に1年間で更新できた割合(更新率)は0.64%でした[4]。

100を0.64で割ると約156です。つまり、2021年度のペースのまま全体を入れかえようとすれば、一巡するのに約150年かかる計算になります。もちろん実際には、傷みの大きい所から優先して直すので、単純な割り算どおりに進むわけではありません。

40年はあくまで会計上の基準です。40年たてば使えなくなるわけではありませんし、年度によって数値も違います。この数字は一つの年度の例として読んでください。

水道管路の法定耐用年数は40年とされる。報道が引用した厚生労働省の数値では、2021年度に40年を超えた管路の割合(管路経年化率)は22.1%、同年度の更新率は0.64%だった[4]。更新率とは、1年間に更新した管路の割合である。

この数値から簡単な検算ができる。100%を0.64%で割ると約156であり、2021年度のペースで全管路を更新すると、一巡に約150年を要する計算になる。ただし、実際の更新は老朽度や重要度を見て優先順位をつけて進むため、この割り算は「ペースの目安」にとどまる。また、40年は会計上の基準であり、使用限界の年数ではない。この数値は原文の厚生労働省資料では確認できておらず、報道による引用である。

古い管は、気づかないうちに水が漏れる場所にもなりうる。そこで、事前に水を止めて直す「計画断水」という方法がある。

6. こうじで わざと とめる ことも あるって ほんとう?

6. 工事のために、あらかじめ水を止める「計画断水」

6. 工事のために、あらかじめ水を止める計画断水

くだを なおす ために、工事こうじの あいだだけ、わざと みずを とめる ことが あります。まえもって チラシなどで おしらせが あります[7]。

おしらせが きたら、すこし みずを くんで おく と あんしんです。工事こうじの あいだに みずを つかうと、じゅすいそうが ある たてものでは、ためて あった みずが なくなって、こうじの あとも しばらく みずが でない ことが あります[8]。

工事こうじの あとで、みずが あかく にごったり、しろく にごったり する ことが あります。しばらく ながすと、きれいに なります[7]。

古くなった管などを直すとき、水道事業者は、工事のあいだだけ水を止めることがあります。これが計画断水で、工事の範囲や時間は、チラシなどで事前に知らされます[7]。

北九州市の案内では、工事の時間中に水を使うと、建物の受水槽が空になって、断水の時間が終わっても水が出ないことがある、と説明されています。そのため、断水の前にくみ置きをしておくのが勧められています[8]。

管の補修や入れかえのために水を止める計画断水では、工事の範囲があらかじめチラシなどで知らされる[7]。受水槽をもつ建物では、工事の時間中に水を使うと受水槽が空になり、断水時間が終わっても水が出ない状態が続くことがある。北九州市の案内では、そのため断水前のくみ置きが勧められている[8]。

止める範囲を小さくできれば、影響を受ける家の数も減らせる。最後に、その工夫を見る。

7. とまる はんいを ちいさく する くふう

7. 断水の範囲を小さくするために、道を二重にする

7. 断水・濁水を最小限にするための管路整備

みずの みちは、1ぽんだけ だと、そこが だめに なった とき、まちじゅうが こまります。

とうきょうとの 水道すいどうでは、ほかの みちからも みずを おくれるように、くだを つなぐ しごとを すすめて いると、せつめいされて います[9]。

ほかにも、みずを はこぶ たいせつな くだを 2ぽんに したり、じしんでも ぬけにくい つぎ手の くだに かえたり して います[9]。

水の道が1本しかなければ、そこが止まると広い範囲が困ります。東京都水道局は、断水や濁水を最小限にするため、他の系統から給水できるように管路をつなぐ「ネットワーク化」を進めているとされます[9]。

ほかに、浄水場から配水池へ水を運ぶ導水管・送水管の二重化や、継手が抜けにくい耐震継手管への取りかえも進められています[9]。

これは東京都の一例です。どの自治体も同じ取り組みをしているとは限りません。

水の道が単線であれば、1か所の故障が広い範囲の断水に直結する。東京都水道局は、断水・濁水を最小限に抑えるため、他の系統から給水できるよう管路を連絡させる整備を進めているとされる。あわせて、導水管・送水管の二重化と、継手が抜けにくい耐震継手管への取りかえも挙げられている[9]。

これは東京都という一都市の取り組みの例であり、他の自治体も同じ状況とは言えない。

止まる原因は、管の古さ・停電・寒さ・工事と、道の形によって変わる。では、自分の家の水は、どこからどう来ているのか。

8. うちの みずは、どこから きて いるのかな

8. 自分の家の水は、どこから来ているのか

8. 自分の家の水の道すじを調べる

おうちの 人に、「うちの みずは、どこの 浄水場じょうすいじょうから くるの?」と きいて みよう。すんでいる まちの 水道すいどうの ホームページに、のって いる ことが あります。

きょうの ひるま、蛇口じゃぐちを ひねった とき、でた みずは、どんな みちを とおって きたのかな。そう おもうと、いつもの みずが すこし ちがって みえます。

お住まいの市区町村の水道のページには、水源や浄水場、断水のお知らせが載っていることがあります。家の水がどの浄水場から来ているか、近くに配水池があるか、探してみてください。

家の周りで、保温材を巻いた管や蛇口を探すのもよい方法です。冬の前に、外壁ぎわの管がむき出しになっていないか、大人と一緒に確かめられます。

居住地の水道事業者のウェブサイトには、水源・浄水場・配水の概要や、断水の予告が載っている場合がある。自宅の水がどの浄水場に由来するか、配水池が高台にあるかどうかを見れば、本稿で述べた「高低差」と「ポンプ」の区別を、自分の街に当てはめて考えられる。

断水の原因は、管・電気・寒さ・工事のどれかに単純に決まるのではなく、街ごとの水の送り方と備えで変わる。そのため、自治体の公式の案内は、一般論よりも自分の街の事情を知る手がかりになる。

しらべた もとの じょうほう

参考にした情報源

参考にした情報源と、その使い方

本文の事実は、次の資料にもとづきます。自治体の案内は一つの市・府の例で、全国の統計ではありません。

  1. 柏市「水道が急に出なくなったら」 https://www.city.kashiwa.lg.jp/kyuhaisui/living_environment/jousuidou/shimin/mamechishiki/1502.html (水が出ない原因の切り分け)
  2. 神奈川県企業庁「寒川浄水場・配水池・ポンプ所」 https://www.pref.kanagawa.jp/docs/k5f/work/w5.html (配水池と加圧ポンプ所)
  3. 江別市の水道に関する資料 https://www.city.ebetsu.hokkaido.jp/uploaded/attachment/50905.pdf (停電時の配水ポンプ停止の一例)
  4. 現代ビジネス(厚生労働省の数値を引用した記事) https://gendai.media/articles/-/146695 (管路経年化率と更新率)
  5. ウェザーニュース「水道管の凍結に注意」 https://weathernews.jp/news/202601/210176/ (凍結と体積の膨張)
  6. 大阪府「水道管の凍結にご注意ください」 https://www.pref.osaka.lg.jp/o100090/kankyoeisei/suidosaigai/touketsu.html (凍結の予防と熱湯の注意)
  7. 北九州市「水道工事に伴う断水」 https://www.city.kitakyushu.lg.jp/suidou/s01800001.html (計画断水の予告と赤水)
  8. 北九州市「水道工事に伴う断水」(別ページ) https://www.city.kitakyushu.lg.jp/suidou/s01700001.html (受水槽とくみ置き)
  9. 東京都水道局の資料 https://www.waterworks.metro.tokyo.lg.jp/documents/d/waterworks/104012009-04 (断水を小さくする管路整備)

なおした ところ

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