令和4年度 給水装置計画論 問35 を解説（足すのは4つだけ）
令和4年度 学科試験1 問35は、図-1の給水装置における直結加圧形ポンプユニットの吐水圧（圧力水頭）を求める問題です。図-2（ウエストン公式による給水管の流量図）を用いて、最も近い値を1つ選びます。
この問題のポイント
正解は選択肢2で、32mです。
足すものは、ただし書きに全部書いてあります。考慮するものと、しないものが指定されています。
図-2から読み取った動水勾配は、この記事には載せていません。式の組み立てと手順だけを示します。
※ 問題文そのものは、公益財団法人 給水工事技術振興財団が公開している過去5年間の試験問題で確認できます。
正解：選択肢2（32m）
各選択肢の正誤
| 選択肢 | 正誤 | 解説 |
|---|---|---|
| 1 | ×（誤り） | 30m。足す4つのどれかが抜けています |
| 2 | 正解 | 32mです |
| 3 | ×（誤り） | 34m |
| 4 | ×（誤り） | 36m |
| 5 | ×（誤り） | 40m |
この計算のポイント（ここが正解）
吐水圧は、4つの合計です。
式
吐水圧 ＝ 立ち上がり高さ H ＋ 給水栓を使用するために必要な圧力 ＋ 逆止弁の損失水頭 ＋ 管の摩擦損失水頭
ただし書きが「給水管の摩擦損失水頭と逆止弁による損失水頭は考慮する」「管の曲がりによる損失水頭は考慮しない」と書いています。足すものと足さないものが、設問の中で指定されています。
数値条件のうち3つは、そのまま足すだけです。
| 項目 | 与えられ方 | 扱い |
|---|---|---|
| 立ち上がり高さ H | 図-1に15mと明記 | そのまま足す |
| 給水栓を使用するために必要な圧力 | 条件に5mと明記 | そのまま足す |
| 逆止弁の損失水頭 | 条件に10mと明記 | そのまま足す |
| 管の摩擦損失水頭 | 与えられていない | 図-2から求める |
計算が要るのは4つ目だけです。残る3つは足し算だけなので、先に片付けます。
摩擦損失水頭を出す手順は3つです。
- ①流量の単位を直す。設問はL/min、流量図はL/sです。60で割ってから図に入れます。（120 L/min ÷ 60 ＝ 2 L/s）
- ②図-2で口径の線と流量の交点から動水勾配を読む。この問題の口径は40mmです。
- ③動水勾配を1000で割って、管長を掛ける。動水勾配は千分率で示されています。
管長には、水平部分だけでなく鉛直部分も入れます。この問題ではL＝10mとH＝15mの両方が管です。立ち上がり部分は、高さとして足すだけでなく、管長にも数えます。
この形式は令和元年・令和3年・令和4年・令和6年の4年度で出ています。型は2つだけです。
| 型 | 求めるもの | 足すもの |
|---|---|---|
| A | 直結加圧形ポンプユニットの吐水圧 | 立ち上がり＋必要圧力＋逆止弁＋摩擦損失 |
| B | 管路の総損失水頭 | 摩擦損失＋高低差 |
詳細は水頭の計算問題の解き方は？吐水圧と総損失水頭の2つの型を整理で扱っています。
覚え方
- 吐水圧＝立ち上がり高さ＋必要圧力＋逆止弁の損失水頭＋管の摩擦損失水頭
- ★足すものはただし書きに書いてある（曲がりによる損失は考慮しない）
- ★計算が要るのは摩擦損失だけ。残る3つは足し算なので先に片付ける
- ★流量はL/minを60で割ってL/sに直してから図に入れる／動水勾配は1000で割って管長を掛ける
- ★管長には鉛直部分も入れる。立ち上がりは高さとして足すだけでなく管長にも数える
理解度チェック
直結加圧形ポンプユニットの吐水圧は何を足すか。
立ち上がり高さ、給水栓を使用するために必要な圧力、逆止弁の損失水頭、管の摩擦損失水頭の4つです。
流量図に入れる前に何をするか。
流量の単位を直します。設問はL/min、流量図はL/sなので、60で割ってから図に入れます。
管長にはどこまで含めるか。
水平部分だけでなく鉛直部分も含めます。立ち上がりは高さとして足すだけでなく、管長にも数えます。
＞ 給水装置計画論のほかの論点は給水装置計画論のカテゴリにまとめています
法令・基準は改正されることがあります。最新の内容は国土交通省およびe-Gov法令検索でご確認ください。給水装置の設置条件や施工方法は水道事業者ごとの基準によります。
参考資料
- 公益財団法人 給水工事技術振興財団「令和4年度 給水装置工事主任技術者試験 学科試験1 問題」および同財団が公表した正答番号。本記事の正誤の判定は同正答番号（問35＝(2)）によります。設問文が「最も近い値はどれか」であることを確認したうえで各肢を判定しました。問題文・選択肢・図表は掲載していません。
- 国土交通省「給水装置標準計画・施工方法」（PDF）2.4 給水管の口径の決定、図-2.4.1 ウエストン公式による給水管の流量図。動水勾配から摩擦損失水頭を求める手順は同資料によります。
- ※ 図-2からの動水勾配の読み取り値は本記事では再現していません。立ち上がり15m・必要圧力5m・逆止弁10m・管長10m・口径40mm・使用水量120L/minは設問に明記された数値条件で、正解の値は公表された正答番号によります（令和4年 問35）。
※ この記事の確認日：2026年8月
