機器の据付けと配管・ダクトの施工の一問一答

解説
公共建築工事標準仕様書（機械設備工事編）では、機器の標準基礎はコンクリート基礎とし、コンクリート打設後10日間以内に荷重をかけてはならないとしています。コンクリートが十分な強度に達する前に重い機器を載せると、基礎にひび割れが生じたり、アンカーボルトが効かなくなったりするおそれがあるためです。

他の選択肢が正しい理由
・機器の据付けに際しては、点検や部品の交換ができるよう、維持管理に必要なスペースを確保します。
・アンカーボルトは、機器の質量や地震のときにかかる力に耐えられる径と本数のものを選び、機器を水平に固定します。
・防振装置の上の機器は地震で動きやすいため、移動や転倒を防ぐ耐震ストッパーを設けます。

覚え方のポイント
据付けは「保守スペースの確保」「基礎は打設後10日間荷重をかけない」「水平に据えてアンカーボルトで固定」「防振と耐震ストッパーはセット」。

解説
ポンプの吸込み管の途中に空気がたまると、吸込みが不安定になり、性能の低下やキャビテーションの原因になります。そのため、吸込み管はポンプに向かって上り勾配とし、空気だまりができないように配管します。

他の選択肢が誤りである理由
・配管の荷重がポンプにかかると、ケーシングの変形や軸心のずれの原因になります。呼び径100以上の配管は床から形鋼で固定し、ポンプに荷重をかけないようにします。
・吸込み側は大気圧より低い圧力になることがあるため、負圧も測れる連成計を取り付け、吐出し側には圧力計を取り付けます。記述は逆です。
・吸込み管を細くして流速を上げると、摩擦による損失が増えてポンプ入口の圧力が下がり、かえってキャビテーションが起こりやすくなります。

覚え方のポイント
ポンプ回りは「吸込み管は上り勾配」「吸込み側は連成計、吐出し側は圧力計」「配管の荷重をポンプにかけない」「吸込み側の損失を小さく」。

解説
冷水や冷温水の配管は、管の温度が低くなるため、吊りバンドなどの支持部が鋼製だと、そこから熱が伝わって結露し、保温材が濡れたり、金物がさびたりします。公共建築工事標準仕様書（機械設備工事編）では、冷水、ブライン及び冷温水配管の吊りバンド等の支持部には、合成樹脂製の支持受けを使用することとしています。

他の選択肢が正しい理由
・配管の最も高い所には、たまった空気を抜くための空気抜き弁を設けます。
・配管の最も低い所には、配管内の水を抜くための弁を設けます。
・温度変化による管の伸縮を吸収するため、必要な箇所に伸縮管継手を設け、固定とガイドで伸縮の方向を定めます。

覚え方のポイント
冷温水配管は「高い所で空気抜き、低い所で水抜き、その間は勾配でつなぐ」「冷水管の支持部は合成樹脂製の支持受けで結露を防ぐ」。

解説
建築基準法施行令では、給水管などの管が準耐火構造の防火区画を貫通する場合、管と防火区画との隙間をモルタルその他の不燃材料で埋めなければならないと定めています（第112条第20項）。公共建築工事標準仕様書（機械設備工事編）では、不燃材料の配管が貫通する場合は、その隙間をモルタル又はロックウール保温材で充塡することとしています。

他の選択肢が誤りである理由
・紙製などの仮枠を使った部分は、配管の施工前に必ず仮枠を取り外し、配管後にモルタルやロックウールなどで充塡します。燃える仮枠が残っていると、火災時にそこが火の通り道になります。
・防火区画等を貫通する管は、隙間を埋めるだけでなく、貫通部と両側1m以内を不燃材料で造るなど、管自体の構造にも基準があります（第129条の2の4第1項第七号）。
・ロックウールを充塡する場合は、脱落防止の処置を施します。

覚え方のポイント
防火区画の貫通は「隙間は不燃材料で埋める」「管自体も両側1m以内を不燃材料にするなどの措置」「紙製の仮枠は必ず撤去」。

解説
硬質ポリ塩化ビニル管などの樹脂管は、鋼管に比べて剛性が低くたわみやすいため、吊りの間隔を短くします。公共建築工事標準仕様書（機械設備工事編）では、吊り金物による吊りの間隔を、鋼管は呼び径40以下で2.0m以下、50以上で3.0m以下としているのに対し、塩ビ管は呼び径40以下で1.0m以下、50以上で2.0m以下としています。

他の選択肢が正しい理由
・横走り配管は、管の種類と口径に応じて定められた間隔で、吊り金物により支持します。
・複数階にわたる立て管は、各階1箇所に形鋼振れ止め支持を行います（鋼管は、呼び径80以下を除き最下階又は最上階の床で固定もします）。
・地震時の揺れで配管が損傷しないよう、形鋼振れ止め支持などを設けます。

覚え方のポイント
吊りの間隔は「鋼管が最も長く、塩ビ管や銅管は短い」「細い管ほど短い」。柔らかい管、細い管ほどたわみやすいと考えれば判断できます。

解説
長方形ダクトは、断面が扁平になるほど、同じ断面積でも周長が長くなって摩擦による圧力損失が大きくなり、板の変形や騒音も起こりやすくなります。公共建築工事標準仕様書（機械設備工事編）では、長方形ダクトの縦横比（アスペクト比）は原則として4以下としています。

他の選択肢が誤りである理由
・フレキシブルダクトは圧力損失が大きいため、吹出口や吸込口のボックスとの接続用として1.5m以下で使用します。
・スパイラルダクトの横走り管の吊り間隔は、4,000mm以下です。
・長方形ダクトの曲がり部の内側半径は、半径方向の幅の1/2以上とします。1/2以上とれないときは、必要に応じてダクト内に案内羽根（ガイドベーン）を設けます。

覚え方のポイント
ダクトの数値は「縦横比4以下」「フレキシブルダクトは1.5m以下」「曲がりの内側半径は幅の1/2以上」「スパイラルダクトの吊りは4m以下」。

解説
排水立て管は、上の階から下の階へ向かうほど排水が集まって流量が多くなるため、最下部の最も大きな流量に合わせた管径とし、上階ほど細くすることはありません（どの階でも同じ管径とするのが一般的です）。上階ほど管径を大きくするという考え方は誤りです。

他の選択肢が正しい理由
・排水横管は、排水と汚物が流れるように所定の勾配を確保します。
・方向が変わる所や横主管の起点などには、詰まりを取り除くための掃除口を設けます。
・排水管は、施工後に満水試験などを行って、漏れがないことを確認します。

覚え方のポイント
「排水立て管は下へ行くほど流量が増える→最下部の流量で管径を決め、途中で細くしない」。

解説
Vベルトは、張りが弱すぎると滑って動力が伝わらず、強すぎると軸受やベルトに大きな負担がかかって早く傷みます。そのため、ベルトの中央を指で押したときに適度なたわみが出るように、張り具合を調整します。指で押してもたわまないほど強く張るのは誤りです。

他の選択肢が正しい理由
・軸継手（カップリング）で電動機と直結する場合は、両方の軸心を正しく合わせ（芯出し）ます。
・Vベルト駆動の場合は、適度な張りになるよう調整します。
・回転方向が逆だと性能が出ないため、試運転の前に回転方向を確認します。

覚え方のポイント
「Vベルトは張りすぎも緩すぎも不可（適度なたわみ）」「直結は芯出し」「回転方向の確認」。

解説
防振ゴムやばねの上に載せた機器は、ふだんの振動を建物に伝えにくい反面、地震のときには大きく揺れて移動や転倒のおそれがあります。公共建築工事標準仕様書（機械設備工事編）では、防振基礎には、水平方向と鉛直方向の地震力に耐えるストッパーを設けることとしています。

他の選択肢が誤りである理由
・ストッパーと防振架台との間隙は、機器の運転時に接触しない程度とします。常に接触させると、振動がストッパーを通じて建物に伝わり、防振の効果がなくなります。
・防振支持の機器は揺れが増幅されやすいため、設計用水平震度は防振しない機器より大きい値（例えば上層階で1.0に対し1.5）を用います。
・防振材の個数や取付け位置は、運転荷重、回転速度、防振材の振動絶縁効率から決めます。

覚え方のポイント
「防振と耐震ストッパーはセット」「ストッパーは運転中に触れないすき間」「防振支持の機器は地震力を大きく見込む」。

解説
公共建築工事標準仕様書（機械設備工事編）では、管の地中埋設深さを、車両道路では管の上端より600mm以上、それ以外では300mm以上としています（寒冷地では凍結深度以上）。車両の重い荷重がかかる場所で浅く埋めると、管が割れたり変形したりするおそれがあるためです。

試験の罠
300mmは「車両道路以外」の数値です。場所による数値の違いが問われます。

他の選択肢が正しい理由
・給水管と排水管が平行して埋設される場合は、原則として水平の間隔を500mm以上とし、給水管を排水管の上方に埋設します。排水の漏れによる給水の汚染を防ぐためです。
・地中に埋設する鋼管類は、土や水分で腐食しやすいため、防食テープなどで防食処置を行います。
・管を埋め戻す場合は、後の掘削で損傷しないよう、土被り150mm程度の深さに埋設表示用のテープを埋設します（排水管を除く）。

覚え方のポイント
地中配管は「車両道路600mm以上、それ以外300mm以上」「給水管は排水管の上、水平間隔500mm以上」「鋼管は防食」「埋設表示テープ」。