排水管サイズ選定 計算ツール｜DFU集計・SHASE-S 206 準拠、通気管設計対応

計算式とDFUの考え方

基本式

総DFU = Σ(器具排水負荷単位)

管径 = SHASE-S 206 別表(横引管/立て管 各許容DFU)より選定

DFU (Drainage Fixture Units、器具排水負荷単位) は、給水のWSFUと同様に「同時使用による排水流量ピーク」を確率的に集計するための指標です。個別器具の瞬間流量を単純に合計するのではなく、同時発生確率を織り込んだ設計流量に換算します。

横引管と立て管で異なる許容DFU

同じ100Aの管でも、横引管の許容DFU=42、立て管の許容DFU=240と5倍以上の差があります。これは、立て管が重力落下で高速流下できるのに対し、横引管は勾配依存で流下速度が低いためです。したがって系統ごとに横引きか立てかを判定して管径を決定する必要があります。

SHASE-S 206とは

空気調和・衛生工学会が策定する「給排水衛生設備規準」。日本国内の給排水衛生設備の事実上の標準規格で、設備設計事務所・ゼネコン・水道業者が実務で参照する基幹規格です。建築基準法・下水道法の技術基準として引用される場面も多く、給排水設備の設計監理では必須。

主要器具のDFU一覧（SHASE-S 206準拠）

横引管の許容DFU早見(SHASE-S 206)

勾配1/50〜1/100の横引管における管径別の許容DFUです。管径が大きくなるほど許容DFUは指数的に増えますが、勾配・満水率・粗度による実効値は個別検討が必要です。

立て管の許容DFU早見(SHASE-S 206)

立て管はジャンプ流(高速流下)が特徴で、横引管の3〜6倍のDFUを許容します。ただしジャンプ流に伴う正圧・負圧変動が大きいため、通気管との組合わせ設計が必須です。

勾配設計の実務

横引管は勾配で流下します。SHASE-S 206では管径別に最小勾配が規定されています。

勾配不足は詰まり・臭気逆流の主因。勾配設計は水勾配・臭気勾配の両方を確保する必要があります。50m以上長い横引きには中間桝を設置し、点検・清掃口を確保するのが実務標準です。

通気管設計と破封防止

排水設計は管径選定と通気管設計がセットです。通気なしで排水を流すと、トラップ封水が破封(サイホン現象・跳ね出し・毛細管現象)し、下水ガスが室内に逆流します。

通気方式の種類

破封の主要原因

• サイホン破封: 器具排水の急激な流下で下流が負圧になり、封水を吸い出す
• 跳ね出し: 立て管上流の正圧で、封水を押し上げて溢れさせる
• 蒸発破封: 長期不使用でトラップの水が蒸発。夏場は1〜2週間で乾く
• 毛細管破封: 髪の毛等がトラップに掛かり、封水を毛細管で吸い出す
• 自己サイホン: 洗面器で満水→急排水の際にトラップが自己吸引

建物タイプ別の設計事例

典型的な建物タイプごとの排水設計例を示します。

戸建住宅(4LDK・2階建て)

• 1階トイレ・キッチン・洗濯機・洗面: 総DFU≒12→75A横引管
• 2階トイレ・浴室・洗面: 総DFU≒9→75A横引管
• 立て管: 総DFU≒21→75〜100A
• 宅内排水本管: 100A(自治体規定に準拠)

共同住宅(3LDK×10戸・5階建て)

• 各住戸内: 総DFU≒12→75A横引管
• 立て管: 総DFU≒120→100A立て管、通気管付き
• 1階の共用排水: 125A(店舗合流の場合はさらに大)
• 特殊継手(セクストル・ソベント)採用で通気省略可能

オフィスビル(1フロア50人・10階)

• 各フロアトイレ(フラッシュバルブ便器4基): DFU=24→100A横引管
• 立て管: 総DFU≒240→125A立て管
• ループ通気管必須(150A立て管には75A通気管)
• 厨房排水系統は別ライン、グリストラップ経由

飲食店(30坪ラーメン店)

• 厨房排水: 高負荷DFU=15→100A横引管
• グリストラップ入口・出口とも100A
• 客席トイレ: DFU=8→75A横引管
• 油脂濃度高いため月次清掃契約が保健所指導

排水管の材質選定

SHASE-S 206では管径だけでなく材質選定も設計要素です。用途・耐薬品性・耐火性・防音性で使い分けます。

業界・現場での使い方

よくある間違い・注意点

• 給水管サイズと同じサイズにする — 排水は瞬間流量が大きく、給水WSFUと排水DFUは全く別の考え方。給水20Aと同管径の排水20Aを施工すると即詰まり不能。便器周りは特に給水より1〜2サイズ大きく取ります。
• 勾配を確保せず横引きを長くする — 勾配1/100未満だと詰まる。50m以上長い横引きは中間桝の設置が必要。100Aで長さ10mなら100mm下がる計算です。
• 通気管を省略 — トラップ破封→下水臭逆流。SHASE-S 206の通気設計は必ず組み合わせる。共同住宅のリフォームで通気を省略した結果、下階トイレから臭気が上がるトラブルが頻発。
• 横引管と立て管を同じ許容DFU表で判定 — 5倍以上の差があるため、系統ごとの判定必須。横引管100AでDFU=200を接続すると詰まり不可避。
• ディスポーザー付台所流しを通常DFUで計算 — ディスポーザーは油脂・食渣の負荷が大きく、DFUを+1〜+2で加算するのが実務。マンションディスポーザー導入時は通常の1.5倍で設計するケースも。
• フラッシュバルブ便器を通常便器で計算 — フラッシュバルブは瞬間流量約100L/min(タンク式の3〜5倍)。DFUを6〜8で計算しないと排水詰まり必至。ホテル・オフィスでは絶対要チェック。
• 浴室洗い場と浴槽を1系統で束ねる際の見落とし — 浴槽DFU=3+シャワーDFU=2+洗面DFU=1で合計6となり、50Aでは能力不足。65A以上が必要です。
• 雨水管との合流(合流式)と分流式の混同 — 都市部下水道は合流式・分流式が地域で異なり、雨水と汚水の合流可否は自治体条例で規定。管径選定前に自治体下水道課に確認必須。

関連する規格・法規

• SHASE-S 206 ― 空気調和・衛生工学会規格「給排水衛生設備規準」。日本の給排水衛生設備設計の事実上の標準。DFU値・許容値・勾配・通気設計の詳細規定。
• 建築基準法(建築設備関係) ― 給排水設備の技術基準を規定(施行令129条の2の4他)。建築確認申請時に設備計画の適合性審査。
• 下水道法・下水道法施行令 ― 公共下水道への接続基準、排水設備工事責任技術者制度、雨水・汚水の分流/合流方式。
• 浄化槽法 ― 浄化槽の設置・管理基準、人槽算定、放流水質基準。合併処理浄化槽の設置届出時の技術基準。
• 建設業法 ― 給排水設備工事は「管工事」業種、または「水道施設工事」業種に該当。建設業許可要件。
• 水道法 ― 給水装置の技術基準。給水は排水設計と対で計画される。
• JIS G 3452(SGP)・JIS G 3454(STPG) ― 配管用炭素鋼鋼管、圧力配管用炭素鋼鋼管のJIS規格。
• JIS K 6741(硬質塩ビ排水管) ― VP・VU管の規格。住宅の排水管の主流材質。
• 水質汚濁防止法・工場排水規制 ― 特定工場・特定施設からの排水基準。実験流し・工場排水は特殊管材必要。

参考文献・公的資料

• 空気調和・衛生工学会(SHASE) ― SHASE-S規格の発行元。給排水設備の実務者向け講習会・技術指針の一次情報源。
• 国土交通省 下水道 ― 下水道法・排水設備工事・接続基準の公式情報。
• 環境省 浄化槽 ― 浄化槽法・人槽算定・放流水質基準の公式情報。
• 日本建築構造技術者協会(JSCA) ― 建築設備を含む構造・設備設計の技術指針。
• 日本産業標準調査会(JISC) ― JIS配管・継手・弁類の公式索引。JIS G 3452・K 6741等の検索。
• 国土交通省 建築基準法・建築設備 ― 建築設備の技術基準・確認申請の公式解説。
• 日本下水道管路管理業協会 ― 排水管の維持管理・清掃・更生工事の技術情報。
• 日本建築家協会(JIA) ― 建築設備設計の実務ガイドライン。
• 日本水道協会(JWWA) ― 給水装置(排水設計とセット)の技術基準。
• 環境省 排水規制 ― 水質汚濁防止法・工場排水規制の公式情報。

よくある質問（FAQ）

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