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ウォーターハンマー現象とは？原因や対策方法を解説
ウォーターハンマー現象とは、蛇口を閉めた時や洗濯機が自動で給水を止めた時などに、水道管から「ドン」「コン」といった衝撃音や振動が発生する現象です。突然音がするため不安になりやすいものの、水道管内を流れていた水が急に止まり、圧力が変化することが主な原因になります。
この記事では、ウォーターハンマー現象の仕組みや起こりやすい場所、原因、放置するリスク、自身で試せる対策、水道修理業者へ相談したほうがよいケースについて紹介します。また、音が発生した際に確認したいポイントもあわせて解説します。
目次
ウォーターハンマー現象とは
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ウォーターハンマー現象は、別名「水撃」ともよばれ、蛇口を閉めた直後や、洗濯機や食器洗い機などが自動で止水した時に起こることがあります。
また、音の大きさや発生しやすさは、水圧や配管の構造、配管の固定状態などによって異なります。音が一度だけ発生したからといって必ずしも故障とは限りませんが、以前はなかった大きな音が繰り返し発生する場合は、原因を確認しておくとよいでしょう。
ウォーターハンマー現象が起こる仕組み
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水道管の中では、蛇口や水栓を開いている間、水が一定の方向へ流れています。その流れを短時間で止めると、水が持っていた運動エネルギーによって配管内の圧力が急激に変化し、音や振動として現れることがあります。特に、水の流れが速い状態から急に止水すると、圧力の変化も大きくなりやすいでしょう。
また、水の流れ方や配管条件によっては、圧力低下によって水の流れが一時的に分かれ、その後に再び衝突して衝撃が生じる場合もあります。こうした圧力の変化が配管へ伝わることで、壁や床の内部から音が聞こえるケースも少なくありません。
発生する仕組みを知っておくことで、蛇口の操作や設備の状態から原因を考えやすくなります。
水道管内の圧力が急上昇することにより発生
蛇口や水栓を急に閉めると、それまで流れていた水が短時間で停止し、水道管内の圧力が一時的に急上昇します。その結果、「ドン」「コン」といった衝撃音や振動が配管を通して伝わる場合があるでしょう。
また、シングルレバー水栓のように短い動作で止水できる設備では、水の流れを急に変化させやすい傾向があります。毎回同じ蛇口を閉めた直後に音がする場合は、まずゆっくり閉めた時に変化があるか確認してください。
水柱分離により発生
配管内の流れが急激に変化すると、場所によって圧力が大きく低下し、水の流れが一時的に分離した状態になる場合があります。これが水柱分離で、分かれた水の流れが再び合流する際の衝撃によって、大きな音や振動が生じることもあります。
さらに、配管の長さや高低差、水の流れる速度などによって、圧力変化の伝わり方は異なるものです。水柱分離による衝撃は配管を通じて伝わるため、実際に圧力変化が起きている場所とは離れた位置から音が聞こえることもあるでしょう。
蛇口の操作だけでは改善せず、複数の場所で同じような衝撃音が続く場合は、配管全体の状態を確認する必要があります。
ウォーターハンマー現象が起こりやすい場所
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ウォーターハンマー現象は、水の流れを急に止める設備や、水圧の変化が大きくなりやすい配管で発生することがあります。特に、シングルレバー水栓や自動止水する家電製品などは、短時間で水流が変化するため、衝撃音が発生するきっかけになりやすいでしょう。
また、集合住宅では配管が壁や床の内部を通っているため、発生した振動が建物を通じて別の場所まで伝わることがあります。どの設備を使用した直後に音がするのかを確認すると、発生箇所を絞り込みやすくなります。
キッチンや洗面所のシングルレバー水栓
シングルレバー水栓は、レバーを上下または左右へ動かすだけで吐水と止水を切り替えられるため、短時間で水流が止まりやすい設備です。勢いよくレバーを閉じた直後に配管から音がする場合は、急な止水による圧力変化が関係している可能性があります。
また、同じ水栓でも水量が多い時ほど、水を急に止めた際の変化が大きくなることがあります。まずはレバーをゆっくり操作して音が弱くなるかを確認し、改善しない場合は止水栓や配管の状態も確認してみてください。水量を少し抑えた状態で音の変化を確認すると、発生条件を把握しやすくなります。
関連記事：キッチン水栓の交換にかかる費用は？水栓の種類や注意するポイントを紹介
全自動洗濯機や食器洗い機
全自動洗濯機や食器洗い機は、運転中に必要な量の水を自動で給水し、内部の弁によって給水を短時間で停止します。そのため、人が蛇口をゆっくり閉める場合と比べ、水流の変化が急になり、ウォーターハンマー現象が起こることがあります。
また、家電製品を交換した後から音が目立つようになった場合は、給水条件や止水の仕方が以前と変化した可能性も考えられるでしょう。機種によって給水量や給水を止めるタイミングが異なるため、交換前には気にならなかった音が発生することもあります。もし、洗濯機などの使用時だけ音が続く場合は、どのタイミングで音がするのかを確認しておくと原因を絞り込みやすくなります。
さらに、状況に応じて水撃防止器の設置を含めた対策を検討してみてください。
給湯器やトイレなどの給水設備
給湯器やトイレも、水の使用開始と停止に伴って配管内の流れが変化するため、条件によってウォーターハンマー現象が生じることがあります。特に、自動で給水を制御する設備では、弁が閉じた直後に配管から衝撃音が聞こえる場合があります。
また、音が給湯器付近から聞こえても、必ずしも給湯器本体だけに原因があるとは限りません。接続されている配管や止水栓などが関係することもあるため、発生するタイミングを確認したうえで原因を探ることがポイントです。トイレの場合も、タンクへの給水が止まる瞬間に音がするかを確認すると、発生箇所を判断する手がかりになります。
マンションなどの集合住宅
マンションなどの集合住宅では、複数の住戸へ水を届けるために給水設備や長い配管が設けられており、建物の条件によって圧力変化の影響を受ける場合があります。配管で生じた振動が壁や床を通じて伝わると、自室とは離れた位置から音が聞こえるように感じることもあるでしょう。
また、自室で水を使用していない時に音がする場合は、ほかの住戸での給水や共用設備の動作が影響している可能性もあります。音が発生する時間帯や場所を確認しておくと、原因を探る際の手がかりになるはずです。
一方、共用部分の配管や給水設備が原因の場合は、個人で設備を調整できないことも少なくありません。複数の住戸で似た音が発生している場合は、自室だけの設備ではなく、建物側の給水設備も確認する必要があります。
ウォーターハンマー現象が発生する6つの原因
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ウォーターハンマー現象は、水道管内の水流が急激に変化することで発生します。ただし、これまで問題がなかった住宅で突然音が目立つようになった場合は、設備や配管、給水条件の変化が関係していることもあります。
また、水撃防止器の劣化や配管工事後の水量変化、配管の固定状態など、考えられる原因はさまざまです。音が出始めた時期や設備交換の有無を振り返り、どのような条件で発生するのかを整理してみてください。
蛇口や水栓を急に閉めている
水を勢いよく流している状態から蛇口や水栓を急に閉めると、水道管内の水流が短時間で止まり、圧力が大きく変化します。そのため、シングルレバー水栓などを素早く操作する習慣がある場合は、ウォーターハンマー現象が起こりやすくなるでしょう。
また、止水時のウォーターハンマーが気になる場合、ハンドルでできるだけゆっくり止める方法を試してみてください。特定の蛇口で音が出るなら、まず操作をゆっくりに変え、音や振動が小さくなるか一度確認してみましょう。急に閉めた時だけ音が発生し、ゆっくり閉めることで軽減する場合は、止水時の水流の変化が影響している可能性があります。
洗濯機や食洗機の自動止水で水流が急変する
洗濯機や食器洗い機は、運転状況に応じて電磁弁などで給水を自動的に止めるため、水道管内の水流が急に変化します。手動でゆっくり閉める操作ができないことから、設備の使用中だけ衝撃音が発生する場合があります。
また、給水量が多い環境や配管条件によっては、同じ家電製品でも音の大きさが変わるでしょう。特に、給水が停止するたびに同じ場所から音が聞こえる場合は、家電製品の自動止水がきっかけになっている可能性があります。
配管工事によって水量や水圧が変化した
配管の更新や水栓設備の交換を行った後は、水が流れる経路や流量が変わり、以前とは異なる圧力変化が起きる場合があります。
配管更新工事によって水の流量が増えることも、突然ウォーターハンマー現象が発生する要因の一つです。また、配管の口径や経路、水栓の種類などが変わると、水の流れ方にも影響することがあります。工事前には発生していなかった音が直後から聞こえるようになった場合は、工事による変化との関連を確認してみてください。
水撃防止器が劣化・故障している
水撃防止器は、配管内で発生する急激な圧力変化を吸収し、水撃を軽減する目的で取り付けられる器具です。以前は音が気にならなかったのに突然大きくなった場合は、既設の水撃防止器が十分に働いていない可能性も否定できません。長く使用している場合は、水撃防止器そのものの状態も確認する必要があります。
また、水撃防止器を取り付けても、配管の支持方法や共鳴、建物の構造などが原因で衝撃音が完全には解消されない場合があります。交換や追加設置を検討する際は、設置場所や配管の状態を水道修理業者へ確認してもらうとよいでしょう。
水道管の固定が不十分になっている
ウォーターハンマー現象による圧力変化が生じた時、配管の固定が不十分だと水道管自体が動き、壁や周囲の部材へ触れて音が大きくなることがあります。配管の支持部材が緩んでいる場合などは、同じ圧力変化でも振動が伝わりやすくなるでしょう。
また、配管が壁や床などに接触すると、水道管内で生じた振動が建物へ伝わり、実際の発生箇所より広い範囲で音が聞こえることもあります。音だけでなく、壁や床に振動が伝わっていないかも確認することが肝心です。壁や床の内部にある配管は、自身で状態を確認することが難しい部分です。
蛇口をゆっくり閉めても大きな音が続く場合や、壁の中から強い振動を感じる場合は、無理に壁を開けないでください。
周辺環境の変化によって給水圧力が変わった
建物周辺の給水環境や設備の変更などによって、住宅へ供給される水の圧力や流量が以前と変わる場合があります。その結果、水を止めた際の圧力変化が目立つようになり、これまで気にならなかった衝撃音が発生する可能性もあるでしょう。また、建物側の給水設備の設定や給水方式が変わった場合にも、水圧や流量に影響することがあります。
以前と同じように水道を使用しているにもかかわらず急に音が発生し始めた時は、住宅内だけでなく給水環境の変化も原因の候補になります。ただし、周辺住宅が増えたことだけを理由に、ご家庭の給水圧力が必ず上がるとは限りません。
ウォーターハンマー現象を放っておくと？
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実際にウォーターハンマー現象を放置しておくとどうなってしまうのでしょうか。ここでは、ウォーターハンマー現象を放置することにより発生するトラブルをご紹介します。
騒音や振動による近隣トラブルにつながる
水道管で発生した衝撃音や振動は、壁や床などを通じて周囲へ伝わることがあります。特に、マンションなどの集合住宅では、発生した場所とは別の住戸にも音が聞こえ、生活音に関する相談や近隣トラブルにつながる可能性があります。
また、夜間や早朝など静かな時間帯では、同じ大きさの衝撃音でも目立ちやすくなるでしょう。繰り返し「ドン」「コン」といった音が続く場合は放置せず、どの設備を使用した時に発生するのか確認し、早めに対策を検討してください。
配管や接続部分から水漏れする可能性がある
ウォーターハンマー現象による圧力変化が繰り返されると、配管や継ぎ手などの接続部分に負担がかかる可能性があります。すぐに水漏れが起こるとは限りませんが、部品の劣化など別の要因が重なることで、不具合につながることも考えられます。
また、壁や床の内部で水漏れが起きると、気づかないうちに水が広がり、建材まで濡れるおそれがあります。目に見える場所だけでなく、壁の染みや床の変色などがないかも確認しておくとよいでしょう。
衝撃音に加えて壁の染みや床の濡れ、水道使用量の不自然な増加などが見られる場合は、水漏れが発生している可能性も考えられます。
水道管の破損につながる可能性がある
大きな圧力変化や振動が繰り返される状態では、水道管や接続部へ継続的な負担がかかります。配管そのものが古い場合や劣化している場合には、ウォーターハンマー現象による衝撃が不具合を表面化させる要因になる可能性もあります。特に、同じ場所から強い音が繰り返し聞こえる時は、配管に負担がかかっていないか注意が必要です。
また、水道管が壁や床の内部で破損すると、自身で水漏れ箇所を特定するのが難しくなるでしょう。急に衝撃音が大きくなった場合や、音と同時に水漏れが疑われる変化が見られる場合は、元栓を閉めてください。
給湯器や洗濯機などの設備に負担がかかる
ウォーターハンマー現象による圧力変化は、配管だけでなく、接続されている給湯器や洗濯機などの給水設備まで伝わる場合があります。強い衝撃が繰り返されると、接続部分や弁などへ負担がかかり、不具合につながる可能性も考えられるでしょう。
また、衝撃音が発生し始めた時期と同じ頃から、給湯や給水の状態に変化が見られる場合は注意が必要です。設備だけに原因があるとは限らないため、音が発生するタイミングもあわせて確認することが不可欠です。
ウォーターハンマー現象をご自身で対策する方法
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ウォーターハンマー現象が軽度で、特定の蛇口を閉めた時だけ発生する場合は、操作方法や水量を見直すことで音が軽減することがあります。まずは設備を分解せずに自身でできる対処法を試し、変化があるかを確認してみてください。くわえて、音が発生する設備やタイミングを把握しておくと、対策後の変化も比較しやすくなります。
また、水撃防止器の取り付けや水栓の交換は、製品と配管の適合確認が必要になります。作業方法が分からない場合や、配管へ直接手を加える必要がある場合は、無理に取り付けないようにしましょう。
蛇口や水栓をゆっくりと閉める
手動で操作する蛇口や水栓で音が発生する場合は、水を急に止めず、ゆっくり閉める方法を試してください。水流の変化を緩やかにすると、配管内で生じる急激な圧力変化を抑えられ、衝撃音が軽減するでしょう。
もし、操作方法を変えても音が改善しない場合は、ほかの原因が関係している可能性もあるため、配管や設備の状態を確認する必要があります。
元栓や止水栓で水量を調整する
水量が多い時に衝撃音が強くなる場合は、止水栓を調整し、使用に支障が出ない範囲で流量を抑える方法があります。
ただし、元栓や止水栓を閉め過ぎると蛇口やシャワーの水量が不足するおそれがあるため、位置や調整方法が分からない場合は無理に操作せず、取扱説明書を確認するか水道修理業者へ相談してください。
水撃防止器を取り付ける
水撃防止器は、配管内で発生する水撃を軽減するための器具のことで、配管途中や止水栓周辺などへ取り付ける製品があります。設備に適合する製品があるか一度確認してください。
また、設置場所が原因から離れていると十分な効果を得にくい場合があり、配管構造によっては取り付けても音が残る可能性があります。
水撃防止機能のある水栓への交換を検討する
特定の水栓を操作するたびにウォーターハンマー現象が発生する場合は、水撃を抑える機能を備えた水栓や部品への交換を検討する方法もあります。製品によって対応する配管や設置条件が異なるため、現在の水栓の品番や給水方式を確認して選びましょう。また、水栓を交換しても、配管の固定や建物構造など別の原因が残っていれば衝撃音が続く場合があります。
交換前に原因を確認し、必要な対策を整理したうえで製品を選ぶことが肝心です。
水道修理業者に相談したほうがよいケース
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蛇口をゆっくり閉めたり止水栓で水量を調整したりしても、大きな衝撃音や振動が繰り返される場合は、水道修理業者へ相談してください。以前はなかった音が突然発生した場合や、複数の設備を使用した時に同じ症状が出る場合は、配管や水撃防止器などの確認が必要になることがあります。壁や床の内部から強い音がする、水漏れや湿りが見られる、配管工事後から症状が続いている場合も相談を検討する目安です。
水道修理業者へ連絡する際は、どの設備を使用した時に音がするのか、いつから始まったのか、最近配管や水栓を交換したかなどを伝えると、状況を把握しやすくなります。発生条件をあらかじめ整理しておけば、配管や給水設備の確認も進めやすくなるはずです。
また、集合住宅では共用配管が関係しているケースもあります。そのため、管理会社や大家、管理組合へ状況を伝えたうえで、点検方法を確認するとよいでしょう。
ウォーターハンマー現象でお困りならかながわ水道職人にお任せ
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ウォーターハンマー現象は、水流を急に止めた際の圧力変化や水柱分離などによって、配管から衝撃音や振動が生じる現象です。蛇口をゆっくり閉めるなど簡単な対策で軽減する場合もありますが、配管や水撃防止器の状態が原因なら点検が必要になるでしょう。
また、大きな音が繰り返される場合や水漏れを伴う場合は、かながわ水道職人へご相談ください。神奈川県内の水回りトラブルについて365日24時間、お問い合わせを受け付けており、現場の状態を確認したうえで必要な作業をご案内します。
ウォーターハンマー現象の原因を自身で判断しにくい時は、無理に配管を調整したり分解したりせず、早めにお問い合わせください。
※本記事でご紹介している方法は、一般的な対処法の例です。
作業を行う際は、ご自身の状況や設備を確認のうえ、無理のない範囲で行ってください。
記事内容を参考に作業を行った結果生じた不具合やトラブルについては、当社では責任を負いかねます。
少しでも不安がある場合や、作業に自信がない場合は、無理をせず専門業者へ相談することをおすすめします。
