水道の蛇口を閉めたときに「ドンッ！」という衝撃音が響いて、気になっているけど原因がわからないと感じていらっしゃる方も多いのではないでしょうか？
この音の正体は「ウォーターハンマー現象」というもので、さまざまなことが原因で引き起こされるトラブルの1つです。
ウォーターハンマーは、主に水道管内部の給水が急停止することによって引き起こされます。
そこで本記事では、ウォーターハンマー現象の原因と対処法について詳しくご紹介します。
自分で今すぐできるウォーターハンマー現象の対策方法は2つあります。
ウォーターハンマー現象を放置してしまうリスクについても、併せてご紹介するのでぜひ最後までご覧ください。
【この記事を読んで欲しい人】
- 蛇口を締めたらドンッと音がする
- 洗濯機を使っているときにゴンっと音がする
- ウォーターハンマーの対策をしたい
- 水撃音の原因が分からない
- ウォーターハンマーが起きる仕組みを知りたい
ウォーターハンマー現象とは？
ウォーターハンマー現象とは、水道管内の圧力が急激に変化する現象です。
給水管の内部で水が激しくぶつかってしまうため、バルブの開閉によって「ドンッ！」とした衝撃音が響きます。
まるで水道管をハンマーで叩いたかのような音が鳴ることから「ウォーターハンマー現象」と一般的には呼ばれています。
別名、水撃現象とも呼ばれることもあります。
このウォーターハンマー現象は、水道管が設置されている場所であればどこでも生じてしまう可能性があるトラブルです。
賃貸物件ではトラブルの原因になることも
特に団地やアパートなどの集合住宅にお住いの方は、騒音で苦情の原因となることに悩まされる1つの要因でもあります。
洗濯機を回していると給水時から洗いに切り替わる瞬間に、壁の中から「ドンッ」という大きな水撃音がするケースなどは典型的なウォーターハンマー現象です。
これは止水するための、ソレノイドバルブと呼ばれる電磁弁が原因となって引き起こされる水撃音であるケースが多いです。
給水するための蛇口のハンドル部にウォーターハンマー軽減機能が付いた水撃防止器を設置することで軽減させることができます。
ウォーターハンマー現象が引き起こされるメカニズム
ウォーターハンマー現象が引き起こされる2つのメカニズムは、どちらも「水圧の圧力変動によるもの」ということが共通しています。
まず1つめは水道管内の急激な圧力変動によるもの。
特にシングルレバータイプの水栓は、レバーを下に勢いよく下げるだけで止水できるため、ウォーターハンマーが生じやすいという特徴があります。
それまで流れていた水の流れが急に止められてしまうことで、水道管内部に大きな圧力がかかってしまうことで水撃音が生じるのです。
もう1つは、水柱分離という大きな水道管を閉じたときに水道管内に高水圧力が生じることが原因です。
ウォーターハンマー現象の種類
ウォーターハンマー現象が引き起こされるメカニズムには「圧力上昇」と「水柱分離」の2種類がありますが、どちらも水道管内部の圧力の変動によるものです。
蛇口を急に閉めたときに、水が水道管内部で大きな振動を発生させて固有振動数と共有し「ゴンッ」「ドンッ」という音鳴りがします。
ウォーターハンマーは、主に水道管内部の給水が急停止することによって引き起こされる症状です。
そのため一般家庭では全自動洗濯機や食洗器で生じやすいという特徴があります。
ウォーターハンマー現象が発生する原因
ウォーターハンマー現象は、水道管を流れている水を急速に止めてしまうことが主な原因です。
また、ガス給湯器や食洗器などでウォーターハンマー現象が生じてしまうのは、一瞬で弁を閉じるための「電磁弁」と呼ばれる装置が付いていることが原因ですが、その他にも以下の3つの原因が考えられます。
水撃防止器の劣化
ウォーターハンマー現象は水道管やポンプに大きなダメージを与えてしまうため、破損や破裂のリスクがあります。
そのリスクを軽減させるために取り付けられているのが「水撃防止器」です。
水栓などに水撃防止器を取り付けることで水の勢いが吸収され音の発生を押さえてくれます。
しかし、水撃防止器は経年劣化によって損傷したり破損してしまうこともあるため、定期的な交換メンテナンスが必要です。
これまでウォーターハンマー現象がなかったのに、急に水撃音が聞こえるようになってきた場合は水撃防止器が劣化している可能性が考えられます。
給水の水圧が増加した
マンションや団地などの集合住宅の場合には居住世帯数が増加すると、給水量を増加させなければならない場合もあります。
ただ、水道管内の給水水圧が増加してしまうと、その分ウォーターハンマー現象が生じる可能性も高くなってしまいます。
水撃防止器などを使用していればある程度の水撃音を抑えることは可能ですが、給水水圧の増加によって抑えられない場合もあるため注意が必要です。
配管更新工事による水量の増加
古い水道管を新しいものに交換する「配管引替工事」を行った場合に、ウォーターハンマー現象が生じるようになることがあります。
これは新しい水道管に交換したことで水量が増加したことが原因です。
水の流れがスムーズになることでも水撃音が鳴りやすく、新しく取り付けた配管タイプがウォーターハンマー現象が生じやすいタイプであった場合も考えられます。
ウォーターハンマー現象が生じる箇所と症状
一般家庭においてウォーターハンマー現象が生じる箇所は主に蛇口や洗濯場ですが、稀に離れた箇所から水撃音が連続して聞こえてくることもあります。
以下の3つのパターンに当てはまっているかどうか確認してみましょう。
シンクの水を止めたらドンッと衝撃音がする
キッチンの蛇口の主流となっているシングルレバー混合水栓は、左右に回すことで温度調節を行い上下に動かすことで止水や吐水を調節できる使い勝手のいい水栓です。
しかし、レバーを勢いよく下げて水を止めてしまうと、水道管から流れてくる水を瞬時に止めてしまうことになります。
その結果、水が水道管内で激しくぶつかり合って水撃音が生じてしまいやすいというデメリットもあります。
シングルレバー混合水栓は、ツーハンドル混合水栓と比較してウォーターハンマー現象が生じやすい特徴があります。
離れた場所からもドンッと音がする
ウォーターハンマー現象は水道管から振動が共鳴してくるため、水をせき止めた箇所から離れた場所でも「ドンッ」という音鳴りが聞こえてくることがあります。
集合住宅などの場合には、他の部屋からの水撃音が聞こえてくるようなケースもあるため苦情になりやすいので注意する必要があります。
また、1つの発生個所から連続して水撃が生じて「コンコン」と連続音がすることもありますが、こういった場合には水道管内部の水圧が安定していないことが考えられます。
ウォーターハンマー現象を放置する4つのリスク
ウォーターハンマー現象が引き起こすのは、衝撃音だけではありません。
そのまま放置して長年使用していると、水道管の破損やその他のトラブルも生じてしまうため注意する必要があります。
以下ではウォーターハンマー現象を放置する4つのリスクについてご紹介します。
水漏れ
ウォーターハンマー現象の衝撃はかなり強く、そのまま放置していると徐々に水道管にダメージが蓄積されて行ってしまうことになります。
接続部分が緩んだり、水道管に亀裂が生じてしまうと水漏れが生じてしまうこともあるためそのまま放置しておくことのないようにしましょう。
騒音による苦情
集合住宅でウォーターハンマー現象をそのまま気にせず生活していると、騒音トラブルが引き起こされるケースもよくあります。
ウォーターハンマー現象による「ドンッ」という音を「うるさい」という意味の壁ドンや床ドンや壁ドンと勘違いされてしまうこともあるので気を付けなければなりません。
とくに洗濯機を夜間に使用していたり、深夜に洗い物をしていたりすると水を止めた瞬間の水撃音が他の住宅にまで響いてしまうこともあります。
水道管を通じて伝わる衝撃音は、思ったよりも遠くまで反響して伝わってしまうため管理会社を通じて苦情が寄せられてしまうこともあるでしょう。
水道メーターの不具合
水道メーターは水道局によって、定期的に交換メンテナンスが行われています。
しかし内部に空気が残った空気が原因で、水道管内部の圧力が安定せずにウォーターハンマー現象が生じてしまうことがあります。
このまま放置してしまうと水道メーター本体の接続機器やセンサーの故障にも繋がってしまうので、早めに水道局に連絡して対処してもらうようにしましょう。
給湯器の故障
ウォーターハンマー現象によって何度も衝撃が生じてしまうと、給水管と接続されている給湯器の電磁弁やセンサーなどに不具合を生じさせてしまうことがあります。
ウォーターハンマーが原因でお湯が出なくなったり、お湯の温度が安定しなくなったりといったケースもあるため、そのまま放置しておくことのないようにしましょう。
今すぐできるウォーターハンマー現象の対策方法
「ウォーターハンマー現象に注意しましょう」と言われても「一体なにをしたらいいの？」と思ってしまいますよね。
まずは以下の2つを試してみるようにしましょう。
元栓を絞る
水栓を閉めたときの衝撃音がひどい場合には、水道の元栓を少しだけ絞ってみるようにしましょう。
そうすることで水道管内に流れる水の勢いを弱めることができるため、洗濯機や食洗器などで急止水したときの圧力変化を弱めることができます。
ただ、元栓を絞ってしまうとシャワーの水圧が弱くなってしまうこともあります。
場合によっては給湯器が使用できなくなってしまうこともあるので、元栓の絞り過ぎには注意しましょう。
戸建ての元栓の位置
戸建ての水道の元栓の位置は、自宅の玄関から道路側の地面に設置されています。
水道メーター横のバルブを少しだけ絞って、ウォーターハンマー現象が解消されるかどうかを確認してみましょう。
マンションの元栓の位置
マンションの水道の元栓は、多くは外玄関横のパイプシャフトという場所に設置されています。
ガスメーターや水道メーターと一緒に格納されているはずです。
マンションによっては別の場所で管理されていることもあるため、場所が分からない場合は管理会社へ確認を取ってみるようにしましょう。
ゆっくりと蛇口を締める
シンクや洗面台の蛇口を閉めたときにウォーターハンマー現象が生じてしまう場合は、蛇口をゆっくりと閉めるようにしましょう。
簡単ですが、ウォーターハンマー現象を抑えるのにもっとも効果が高い方法の1つです。
根本的なウォーターハンマー対策方法
ウォーターハンマー現象を根本的に対策するには工事を行わなければなりません。
以下の5つが有効な方法です。
ただ実際に工事を行う場合には大規模な工事となる場合も多く、費用もかなり高額となってしまいます。
配管口径を大きくする
細い配管を流れる水流よりも、太い配管を流れる水流の方が圧力を下げることができます。
配管の口径ごとに定められている流量を確認して、口径の数値と参考値を比較しサイズを選択します。
空気弁を取り付ける
空気弁は水道管の中に空気の通り道を作れるので、水柱分離が生じてしまったときに水圧調整を行うことができるようになります。
エア抜きバルブと呼ばれることもありますが、比較的低価格でウォーターハンマー対策を行うことができます。
しかし、適切な管理を行わなければ再びウォーターハンマー現象が生じてしまうようになってしまうためメンテナンスを行う必要があります。
フライホイールを取り付ける
据え置き型のポンプ近くの回転軸に取り付ける、オモリのフライホイールは水柱分離が原因のウォーターハンマー現象に効果的な対策方法です。
オモリの慣性力を利用してポンプの回転を下げることができます。
配管を低めに取り付ける
配管の設置個所が高いと高低差によって水流が強くなってしまうため、流速を一定に保つために低めに配管を取り付けます。
配管が低めの場所に設置されていればポンプで高所に上げる必要もないので、ポンプの急停止によるウォーターハンマー現象も生じにくくなります。
圧力水槽を設置する
水柱分離によるウォーターハンマー現象は、圧力水槽を設置することで衝撃音を防ぐことができます。
圧力水槽を設置するとポンプが急停止した場合に配管内の流量を一定に保つことができるため、効果は高いと言えます。
ただしデメリットとして高額な工事費用が必要となります。圧力水槽は圧力タンクとのセット機器です。
水槽内に水と空気室が設置されておりポンプが急停止した場合に自動でポンプの役割を担うことが可能ですが、定期的な保守点検とメンテナンス交換が必要になります。
水撃防止器を取り付ける
ウォーターハンマー現象が生じる水道設備に、水撃防止器を取り付けることで水の勢いを吸収して音の発生を防ぐことができます。
工事費用も安価で効果的な方法ですが、発生個所と水栓の種類によって適切に設置しなければ正しい効果を期待することはできないため、専門業者に依頼しましょう。
基本的には水道修理業者に相談がおすすめ
根本的に行う場合は専門の水道修理業者に相談するようにしましょう。
ウォーターハンマー現象はそのまま放置しておくと水道管の破損や給湯器の故障などにも繋がってしまうリスクのある症状です。
水道管などが破裂したり亀裂が生じてしまったりすると、高額の修理費用が発生する恐れがあります。
また、水漏れによりカビやシロアリなど二次被害が生じてしまうこともあるので、早めに対処しなければなりません。
蛇口をゆっくりと閉めることで改善される場合は大きな心配はありませんが、改善されない場合は水撃防止器などを取り付けて対処しておいたほうが安心です。
ウォーターハンマー現象に関するよくある質問
以下では実際に他の方々はどのようなことを疑問に思っているのか、ウォーターハンマー現象に関するよくある質問をまとめてみました。
実際に確認して当てはまるものがあれば参考にしてみましょう。
ウォーターハンマー現象はどんな音？
比較的大きな音で「ドンッ」と鳴ったり、「ガタンガタン」というような水道管が揺れているような音がするケースが多いのが特徴です。
ノックされているような「コンコン」というような小さな音である場合もありますが、設置されている水道管や水栓設備、水道管内部の水圧環境によって音は異なってきます。
どの場合にもそのまま放置しておくと、水道管に大きな負担がかかってしまうことになるので早めに対処するようにしましょう。
賃貸のウォーターハンマー現象対策は？
賃貸物件の場合は自分で対処することは難しいため、管理会社か大家さんに相談してみるようにしましょう。
できれば実際にウォーターハンマー現象が鳴っている際に、動画を取っておくなどすると交渉しやすいはずです。
ただ、大家さんや管理会社によってはすぐに対処してくれないことも考えられるので、まずはこの記事で紹介した対処方法を取ってみてください。
水道局に問い合わせてもいいの？
ウォーターハンマー現象は基本的に各家庭の水道設備によるトラブルであるため、水道局に問い合わせても対処してもらうことは難しいでしょう。
水道局指定業者に依頼して、原因箇所の特定と適切な対処を行ってもらう必要があります。
ウォーターハンマー現象で苦情が出たら責任は誰にある？
ウォーターハンマー現象によって騒音被害となって近隣住人とトラブルになってしまった場合には、その設備の管理者の責任となるのが一般的でしょう。
蛇口をゆっくり閉めて水道管内の急激な圧力変化を防いだり、元栓を絞って水量を減らしたりといった工夫は行うことができるため、まずはそれらの方法で対処する必要があります。
また集合住宅で洗濯機を深夜に回してしまっている場合にはウォーターハンマーだけではなく、振動などによる騒音の原因にもなりかねないので、生活時間に合わせた利用を心がけるようにしたいですね。
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まとめ
この記事ではウォーターハンマーが生じてしまう原因や対処法についてご紹介しました。
ウォーターハンマー現象はどのご家庭でも必ず発生してしまうトラブルなので、その対処法と危険性をしっかりと理解しておくことが重要です。
「音がするだけだし気にならないからいいや」と放っておくと、最悪の場合水道管が衝撃で破裂してしまって漏水被害が起きてしまう恐れがあります。
また、水道管は他の設備とも繋がっているため、給湯器が故障してしまうと本体ごと交換しなくてはならなくなる危険性もあります。
どの場合においてもそのまま放置してしまうことはかなりのリスクが生じてしまうため、気付いた時に適切に対処しなくてはなりません。
自分自身で判断することが難しい場合には、専門の水道修理業者へ依頼するようにしましょう。
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