JP3063890B2 - 地震対応型給水システム - Google Patents

地震対応型給水システム

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JP3063890B2 JP7282892A JP28289295A JP3063890B2 JP 3063890 B2 JP3063890 B2 JP 3063890B2 JP 7282892 A JP7282892 A JP 7282892A JP 28289295 A JP28289295 A JP 28289295A JP 3063890 B2 JP3063890 B2 JP 3063890B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、地震による高置水
槽使用不能時に、給水を可能とする地震対応型給水シス
テムに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に病院等、高い信頼性が要求される
給水システムでは、停電時においても高置水槽分の水の
使用が可能となる重力式の採用されることが多い。高置
水槽を持たず、電動ポンプにより給水を行う圧送式は、
停電、即、水供給の停止に繋がるからである。また、停
電対策として、自家発電等によるバックアップシステム
を備えるものも多いが、非常電源切り替え時における信
頼性に問題のあることが多く、このことも重力式が採用
される理由の一つとなっていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】我が国は世界有数の地
震国である。先の阪神大震災では、高置水槽及び周辺配
管等の被害が目立った。これは、建物と高置水槽のよう
に重さの異なる構築物が連結されている場合、地震時に
それぞれの揺れ方の違いに起因して大きな力がその接点
に加わるからである。従って、上述した普及率の高い重
力式の給水システムにおいても、高置水槽が倒壊する
と、電力や上水の供給が復活した場合であっても、建物
各所への給水が不能となる。また、高置水槽に亀裂が生
じると、貯水が漏れ、これに気付かない場合には揚水ポ
ンプが高置水槽に揚水し続け、無駄に水を消費する問題
もあった。このように、平常時の停電に対しては重力式
に、耐震性に対しては圧送式に利点がある。しかしなが
ら、これらの給水システムを別配管系統によって共に構
築すれば、施工コスト、設備占有スペースも倍増するこ
ととなり、極めて不経済なものとなった。本発明は上記
状況に鑑みてなされたもので、大掛かりな二重投資をせ
ず、高置水槽が機能を失った場合であっても受水槽、揚
水ポンプ、配管等に異常がなければ給水機能を維持する
ことのできる地震対応型給水システムを提供し、経済性
を確保しつつ給水システムの信頼性向上を図ることを目
的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る地震対応型給水システムの構成は、受水
槽及び高置水槽と、該高置水槽に設けられ水位を検知す
るレベル計と、前記受水槽及び前記高置水槽とを接続す
る第一給水縦管と、該第一給水縦管に設けられ受水槽の
水を高置水槽へ送水する揚水ポンプと、前記高置水槽と
各水栓とを接続する第二給水縦管と、前記高置水槽を迂
回して前記第一給水縦管と該第二給水縦管とを直接接続
するバイパス配管と、前記第一給水縦管と前記バイパス
配管の接続部と、前記揚水ポンプとの間の前記第一給水
縦管に取り付けられた圧力計と、前記第一給水縦管と前
記バイパス配管の接続部と、前記高置水槽との間の前記
第一給水縦管に取り付けられた電磁弁と、前記バイパス
配管と前記第二給水縦管の接続部と、前記高置水槽との
間の前記第二給水縦管に取り付けられ前記高置水槽への
流れを阻止するチャッキ弁と、通常時には前記電磁弁を
開動作させるとともに前記レベル計により検知された水
位が一定のものとなるように前記揚水ポンプを発停制御
する一方、地震発生時には該電磁弁を閉動作させ且つ前
記圧力計により検知された給水管内圧力が一定となるよ
うに前記揚水ポンプを発停制御するコントロール装置と
を具備したことを特徴とするものである。そして、この
ように構成された地震対応型給水システムでは、地震が
発生すると、コントロール装置によって、揚水ポンプが
停止されるとともに電磁弁が閉じられ、圧力計による圧
力検知が開始される。コントロール装置は、圧力計から
の圧力検知信号によって給水縦管内の圧力が所定のもの
となるように、揚水ポンプを発停制御する。水を必要と
する場所の水栓が開かれると、給水管内の水圧が低下す
る。圧力計が所定の圧力を検知すると、コントロール装
置により揚水ポンプが再起動される。この際、電磁弁が
閉じられているため、水は高置水槽へ流れず、バイパス
配管を通り各水栓に供給される。また、この時、チャッ
キ弁の動作により、バイパス配管からの高置水槽側への
水の流入が阻止される。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る圧送式兼重力
式給水システムの好適な実施の形態を図面を参照して詳
細に説明する。図1は本発明地震対応型給水システムの
構成を示すシステム概念図である。建物の地階などには
上水本管1からの給水を受ける受水槽3が設けられ、受
水槽3は建物の屋上などに設置された高置水槽5に第一
給水縦管7を介して接続されている。また、高置水槽5
には、水位を検知するためのレベル計9が取り付けられ
ている。第一給水縦管7には揚水ポンプ11が設けら
れ、揚水ポンプ11は受水槽3内の水を高置水槽5へと
圧送する。
【0006】高置水槽5には第二給水縦管13が接続さ
れ、第二給水縦管13は建物各所に設けられた複数の水
栓15に接続されている。第一給水縦管7と第二給水縦
管13との間には、高置水槽5を通過せずに迂回するバ
イパス配管17が接続されている。第一給水縦管7に
は、第一給水縦管7とバイパス配管17の接続部7a
と、揚水ポンプ11との間に圧力計19が取り付けられ
ている。また、第一給水縦管7には、第一給水縦管7と
バイパス配管17の接続部7aと、高置水槽5との間に
電磁弁21が取り付けられている。一方、第二給水縦管
13には、バイパス配管17と第二給水縦管の接続部1
3aと、高置水槽5との間にチャッキ弁23が取り付け
られている。チャッキ弁23は、第一給水縦管7からの
高置水槽5への水の流入を阻止する。
【0007】上述の揚水ポンプ11、レベル計9、圧力
計19、電磁弁21は、コントロール装置25と接続さ
れている。コントロール装置25には感震装置27が接
続され、感震装置27は振動によって得られた地震発生
の電気信号をコントロール装置25へ送出するようにな
っている。
【0008】このように構成された地震対応型給水シス
テム31の動作を図2に基づいて説明する。図2は本発
明地震対応型給水システムの動作を説明するフローチャ
ートである。地震対応型給水システム31は、平常時に
は重力式による給水システムとなる。即ち、コントロー
ル装置25は、電磁弁21に開信号を送出する(st
1)。コントロール装置25は、レベル計9からの水位
を検知し(st3)、水位が所定レベルとなるように揚
水ポンプ11を発停制御する(st5)。これにより、
水は、受水槽3より揚水ポンプ11によって第一給水縦
管7を経て高置水槽5に給水される。
【0009】一方、地震の発生を感震装置27が検知す
ると(st7)、感震装置27からの感震信号を受けた
コントロール装置25が先ず揚水ポンプ11を停止させ
る(st9)。次いで、コントロール装置25は、電磁
弁21を閉じ(st11)、圧力計19による圧力検知
を開始して(st13)、揚水ポンプ11の制御をレベ
ル計9によるものから圧力計19によるものへと切り換
える。
【0010】コントロール装置25は、圧力計19から
の圧力検知信号により給水縦管内の圧力が所定のもので
あるかを判断し(st15)、所定以下であれば揚水ポ
ンプ11を再起動する(st17)。コントロール装置
25は、第一給水縦管7、第二給水縦管13内が所定の
圧力になるまで送水を行い、給水管内が所定の圧力とな
った時に揚水ポンプ11を停止させる(st19)。
【0011】水を必要とする場所の水栓15が開かれる
と(st21)、給水管内の水圧が低下する。圧力計1
9が所定の圧力を検知すると、コントロール装置25の
判断(st15)により再び揚水ポンプ11が再起動さ
れる(st17)。この際、電磁弁21が閉じられてい
るため、水は高置水槽5へ流れず、バイパス配管17を
通り各水栓15に供給される。また、この時、チャッキ
弁23の動作により、バイパス配管17からの高置水槽
5側への水の流入は阻止される。水栓15が閉じられる
と、管内圧力が上昇し、圧力計19を介してコントロー
ル装置25がこれを検知し、コントロール装置25は揚
水ポンプ11を停止させる。地震発生時においては、こ
の動作が繰り返され、給水機能が維持されることとな
る。
【0012】なお、地震対応型給水システム31の動作
を、平常時における重力式に戻す場合には、コントロー
ル装置25にリセットスイッチ(図示せず)等を設け、
この入力信号を入力することにより(st23)、リセ
ットの有無を判断し(st25)、リセットがなされた
際には、再び電磁弁21を開く動作、即ちst1へと戻
し、以下、上述同様の手順により重力式による給水動作
を行えば良い。
【0013】この地震対応型給水システム31によれ
ば、受水槽3を高置水槽5へ接続する第一給水縦管7に
バイパス配管17を接続し、このバイパス配管17を直
接水栓15側の第二給水縦管13に接続し、第一給水縦
管7の圧力を検知する圧力計19、第一給水縦管7から
高置水槽5への送水の流入を阻止する電磁弁21、バイ
パス配管17から高置水槽5への送水の流入を阻止する
チャッキ弁23を設けたので、地震発生時、高置水槽5
が使用不能となった場合においても、電磁弁21を閉
じ、第一給水縦管7が所定圧力となるように揚水ポンプ
11で送水を行うことにより、受水槽3の水を一定圧力
の下で各水栓15に供給することができる。これによ
り、地震災害時、高置水槽5が倒壊した場合であって
も、給水機能を維持することができる。
【0014】また、この地震対応型給水システム31に
よれば、通常の重力式設備に対し、圧力計19、電磁弁
21、バイパス配管17、チャッキ弁23等の増設のみ
でシステムを構築することができるため、新築工事のみ
ならず、既存の設備への地震災害対策用としても低コス
トでの改造を行うことができる。
【0015】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る地震対応型給水システムによれば、第一給水縦管と第
二給水縦管をバイパス配管で接続し、給水縦管の圧力を
検知する圧力計、高置水槽への送水の流入を阻止する電
磁弁、チャッキ弁を設けたので、高置水槽が使用不能と
なった場合においても、電磁弁を閉じ、揚水ポンプで送
水を行うことにより、受水槽の水を一定圧力で各水栓に
供給することができ、給水機能を維持することができ
る。また、通常の重力式設備に対し、圧力計、電磁弁、
バイパス配管、チャッキ弁等の増設のみでシステムを構
築することができる。この結果、大掛かりな二重投資を
せず、経済性を確保しつつ給水システムの信頼性を向上
させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明地震対応型給水システムの構成を示すシ
ステム概念図である。
【図2】本発明地震対応型給水システムの動作を説明す
るフローチャートである。
【符号の説明】
3 受水槽 5 高置水槽 9 レベル計 7 第一給水縦管 7a 第一給水縦管とバイパス配管との接続部 11 揚水ポンプ 13 第二給水縦管 13a バイパス配管と第二給水縦管との接続部 15 水栓 17 バイパス配管 19 圧力計 21 電磁弁 23 チャッキ弁 25 コントロール装置 27 感震装置 31 地震対応型給水システム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 根塚 俊夫 東京都港区元赤坂一丁目2番7号 鹿島 建設株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−189393(JP,A) 特開 平6−158689(JP,A) 特開 平9−13436(JP,A) 特開 平8−270024(JP,A) 特開 平9−53262(JP,A) 実開 昭61−155462(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E03C 1/00 - 1/01 E03B 11/12 E03B 11/16

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 受水槽及び高置水槽と、 該高置水槽に設けられ水位を検知するレベル計と、 前記受水槽及び前記高置水槽とを接続する第一給水縦管
    と、 該第一給水縦管に設けられ受水槽の水を高置水槽へ送水
    する揚水ポンプと、 前記高置水槽と各水栓とを接続する第二給水縦管と、 前記高置水槽を迂回して前記第一給水縦管と該第二給水
    縦管とを直接接続するバイパス配管と、 前記第一給水縦管と前記バイパス配管の接続部と、前記
    揚水ポンプとの間の前記第一給水縦管に取り付けられた
    圧力計と、 前記第一給水縦管と前記バイパス配管の接続部と、前記
    高置水槽との間の前記第一給水縦管に取り付けられた電
    磁弁と、 前記バイパス配管と前記第二給水縦管の接続部と、前記
    高置水槽との間の前記第二給水縦管に取り付けられ前記
    高置水槽への流れを阻止するチャッキ弁と、 通常時には前記電磁弁を開動作させるとともに前記レベ
    ル計により検知された水位が一定のものとなるように前
    記揚水ポンプを発停制御する一方、地震発生時には該電
    磁弁を閉動作させ且つ前記圧力計により検知された給水
    管内圧力が一定となるように前記揚水ポンプを発停制御
    するコントロール装置とを具備したことを特徴とする地
    震対応型給水システム。
  2. 【請求項2】 前記コントロール装置に接続され振動に
    より検知した地震発生信号を該コントロール装置に送出
    する感震装置を具備したことを特徴とする請求項1記載
    の地震対応型給水システム。
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