「給水負荷単位って何?」「配管サイズはどうやって決めるの?」——そんな新人技術者のために、実際の配管図を使いながら、ステップごとにわかりやすく解説します。

給水負荷単位とは?一言で言うと

給水負荷単位とは、「この器具はどれくらい水を使うか」を数字で表したものです。

🚿 例え話:コンビニのレジを想像してください。お客さんが1人来ても10人来ても、レジの台数が少なければ並びます。給水配管も同じで、器具が多いほど「太い配管=多くのレジ台」が必要になります。その「込み具合」を数値化したものが給水負荷単位です。

📌 ポイント
負荷単位が大きい器具 → たくさん水を使う → 配管を太くする必要がある
負荷単位が小さい器具 → 少しだけ水を使う → 細い配管でOK

計算の全体の流れ(4ステップ)

STEP 1 器具の種類と 数を確認 STEP 2 負荷単位表で 合計を出す STEP 3 線図から瞬間 最大流量を読む STEP 4 配管サイズ 決定!

今回使う例題の配管図

下の図を使って一緒に計算してみましょう。公衆トイレの給水系統です。道路の水道管から引き込んで、各器具へ給水します。

道  路 (水道本管) 引込管 50A 止水栓 水道 ⊙ 計 水道メーター (50A) 主給水管(50A) 大便器① 10 単位 フラッシュ弁 20A 大便器② 10 単位 フラッシュ弁 20A 小便器① 5 単位 フラッシュ弁 15A 小便器② 5 単位 フラッシュ弁 15A 手洗い① 2 単位 単口栓 13A 主給水管・分岐管 大便器(10単位) 小便器(5単位) 手洗い(2単位)

📐 例題の条件:公衆トイレ 大便器(フラッシュ弁)×2、小便器(フラッシュ弁)×2、手洗い×1 材質:HIVP(ビニル管)

STEP 1|器具の種類と数を確認する

まず配管図や設計図から「何がいくつあるか」を数えます。この例題では次の通りです。

器具の種類種別数量
大便器フラッシュ弁(公衆用)2 個
小便器フラッシュ弁(公衆用)2 個
手洗器単口栓(公衆用)1 個

STEP 2|負荷単位表で合計負荷単位を出す

次に「器具給水負荷単位表」から各器具の単位数を読み取り、合計します。フラッシュ弁式は一気に大量の水を使うため、単位数が大きくなります。

器具名洗浄方式1個あたりの
負荷単位
数量小計
大便器(公衆用)フラッシュ弁10× 2個20
小便器(公衆用)フラッシュ弁5× 2個10
手洗器(公衆用)単口栓2× 1個2
合計負荷単位32

💡 よく使う器具の負荷単位(参考)
大便器フラッシュ弁(公衆)10 / 大便器ロータンク(公衆)5 / 小便器フラッシュ弁(公衆)5
小便器ロータンク(公衆)3 / 洗面器・手洗器(公衆)2 / シャワー 3 / 台所流し 3

STEP 3|線図から瞬間最大流量を読み取る

合計負荷単位(32単位)が出たら、「給水負荷単位同時使用流量線図」という図を使って、実際に流れる最大の水量(瞬間最大流量)を求めます。

📊 線図の読み方イメージ:横軸が「合計負荷単位」、縦軸が「流量(L/s)」です。フラッシュ弁を含む場合は上の曲線を使います。

合計負荷単位 流量(L/s) 0 20 40 60 80 100 0 0.5 1.0 1.5 2.0 フラッシュ弁 ロータンク 32 約 1.0 L/s

👉 合計負荷単位 32単位 →(フラッシュ弁の線を読む)→ 瞬間最大流量 約 1.0 L/s(60 L/min)

STEP 4|配管サイズを決定する

流量(1.0 L/s)が決まったら、「配管流量線図」から配管サイズを読み取ります。単位摩擦損失(単位圧力損失)が 100〜200 Pa/m(1〜2 mH₂O/100m)の範囲に収まるサイズを選びます。

配管径(HIVP)流速(m/s)
流量1.0L/sの場合
判定
40A約 1.7 m/s❌ 速すぎ(騒音・侵食)
50A ✅約 0.8 m/s✅ 適正範囲(0.5〜2.0m/s)
65A約 0.5 m/s△ 問題はないが過大(コスト増)

📋 計算まとめ

STEP1 器具確認大便器×2、小便器×2、手洗い×1
STEP2 合計負荷単位20 + 10 + 2 = 32 単位
STEP3 瞬間最大流量線図より 約 1.0 L/s
STEP4 主配管サイズ50A(HIVP)に決定!

現場でよくある失敗3選

❌ 失敗① 同時使用率を無視して合計する

全ての器具が同時に使用されるわけではありません。給水負荷単位法は「瞬間最大流量線図」でこの同時使用を考慮しています。負荷単位を単純に合計した流量で配管サイズを決めると過大設計になります。必ず線図から瞬間流量を読み取りましょう。

❌ 失敗② 給水と給湯を一緒にカウントする

給水系統と給湯系統は別々に負荷単位を集計します。混合栓がある器具(洗面器・浴槽など)は給水・給湯それぞれに負荷単位があります。一方しか計上しないと流量不足や過大設計の原因になります。

❌ 失敗③ 大便器(洗浄弁式)の負荷単位を見落とす

洗浄弁式(フラッシュバルブ)大便器の負荷単位は他の器具と比べて非常に大きいです。フラッシュバルブ1台が洗面器10台分以上になる場合も。トイレ数の多い物件では必ず大便器の負荷単位を正確に確認しましょう。

まとめ:新人が覚えること

  1. 器具の種類・数を数える(図面から拾い出す)
  2. 負荷単位表で各器具の単位を調べて合計する
  3. 流量線図で合計単位→瞬間最大流量(L/s)を読み取る
  4. 配管流量線図で流速が0.5〜2.0m/sに収まるサイズを選ぶ

※ フラッシュ弁式は一気に水を使うため単位数が大きく、配管が太くなりやすい点に注意!

最初は線図の読み方が難しく感じますが、手順さえ覚えれば必ずできます。現場で図面を見ながら「この系統の負荷単位はいくつ?」と確認する習慣をつけていきましょう!

🔧
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繊細な設備屋けー君
設備施工管理として10年働いております。 図面作成他何かお手伝いできる事がございましたらご連絡お願いいたします 資格・・1級管工事施工管理技士、甲種Ⅰ類消防設備士、電気工事士です どうかぜひとも読んでいって下されば幸いです