水道用語一覧
合成樹脂水道分野において使用される「合成樹脂」は、主に配管材料や接合部品、バルブ部材、保護管、止水栓ボックスなどに使用される工業用高分子材料である。天然の樹脂とは異なり、石油や天然ガスなどの化石資源を原料に化学的に合成された材料であり耐腐食性、軽量性、加工性に優れている点が特徴である。水道分野では、金属配管に代わる非金属材として1970年代以降急速に導入が進み特に耐食性や軽量性が求められる場面では不可欠な材料となっている。日本においては「水道用ポリエチレン管」や「水道用硬質塩化ビニル管（VP管・HIVP管）」が代表的な例として挙げられる。
1. 水道分野で使用される主な合成樹脂の種類
a. 硬質塩化ビニル（PVC・VP・HIVP）
もっとも広く使用されている合成樹脂であり価格が安価で耐腐食性に優れる。給水管、排水管、通気管など多岐にわたる用途がある。特にVP（硬質塩化ビニル管）は屋外露出配管に、HIVP（耐衝撃硬質塩化ビニル管）は埋設給水管に使用される。
b. ポリエチレン（PE）
柔軟性が高く、耐衝撃性にも優れる。高密度ポリエチレン管（HDPE）は水道本管や仮設管、耐震性が必要な場所で用いられることが多い。近年は「水道用ポリエチレン管（PE100）」の導入が全国的に進み、耐震性能と溶着接合の確実性が評価されている。
c. クロロ化ポリ塩化ビニル（CPVC）
通常のPVCよりも耐熱性に優れ温水配管や高温環境下で使用されることがある。ただし、コストが高いため、水道分野での採用例は限られている。
d. ポリブテン（PB）
給湯管として高い柔軟性と温水耐性を持つが水道本管としての使用は限定的である。
e. ポリプロピレン（PP）
耐薬品性が高く処理場や下水設備などの腐食環境下で活用される。
2. 合成樹脂の主な用途（部位別）
a. 給水管・配水管
PE管やHIVP管が主に使用され特に耐震性が要求される新設水道管ではポリエチレン管の採用が増加している。
b. 継手・接合部
エルボ・チーズ・ソケットなどの接合部にも合成樹脂が使われ接着式や溶着式が存在する。特にPE管の場合は融着接合による高強度な接合が可能。
c. 止水栓ボックス・マンホール・バルブボックス
合成樹脂製のボックスや蓋は、軽量で施工性が良く金属のように錆びないため維持管理が容易。
d. 建物内部の給水設備
ビルや集合住宅などの建物内では、内装仕上げや施工制限の中で柔軟性と静音性に優れた合成樹脂配管が選ばれる。
3.合成樹脂配管の利点
・耐腐食性： 地下水や酸性土壌などの腐食環境下でも劣化しにくい。
・軽量で施工性が高い： 人力で運搬・加工が可能なため、狭小地や急傾斜地での施工に適する。
・溶着接合による漏水リスクの低減： 溶着接合（特にPE管）は、ジョイント部の漏水リスクが非常に低い。
・耐震性に優れる： 可とう性があるため地震時の変形に追従できる。
・維持管理が容易： 錆やスケールの発生がないため、長期的に水質が安定しやすい。
4. 合成樹脂の課題・注意点
・耐熱性・耐紫外線性の制限： 直射日光や高温環境下では劣化が早まることがある。
・機械的強度の限界： 重車両が通行するような道路下では、適切な支持工法や管種の選定が必要。
・可燃性がある： 万が一の火災時に有毒ガスを発生する懸念があるため、建物内使用時には規制対象となる場合がある。
・接着部の施工ミスによる漏水： 接着式のPVC管は、接合部の清掃・乾燥・接着時間を守らないと漏水事故につながる。
・経年変化の不透明性： 一部の樹脂については50年以上の使用実績が乏しく超長期耐久性に関する信頼性データが限られる。
5. 適用規格と品質保証制度
日本国内で合成樹脂管を使用する際には、以下のような規格や認証制度に準拠することが求められる。
●JIS（日本産業規格）
・JIS K 6741（硬質塩化ビニル管）
・JIS K 6776（水道用ポリエチレン管）
●日本水道協会認証品（JWWA）
・JWWA K 144（水道用PE管）
・JWWA K 116（VP管）
●厚生労働省による水質基準適合試験
・管材からの溶出物が水道水質基準を満たしているかを検証
規格適合品以外を使用した場合、完成検査や水質検査に通らず再施工を求められることもあるため、慎重な製品選定が必要である。
6. 施工方法と技術
●塩ビ管（VP/HIVP）の施工ポイント
・切断面のバリ取り・面取りを丁寧に行う。
・接着剤塗布前に乾燥時間を十分に確保。
・冬季は接着剤の硬化遅延に注意。
●ポリエチレン管（PE）の施工
・融着接合（電気融着または加熱融着）を基本とする。
・天候（特に温度と湿度）によって接合条件を調整。
・曲げ半径を守る（急激な曲げは亀裂を誘発する）。
7. 合成樹脂管の耐用年数と保守
合成樹脂管の法定耐用年数は材質により異なるがおおむね以下のように設定されている。
・材質： 耐用年数（参考）
・硬質塩化ビニル管（VP）： 約40年
・高密度ポリエチレン管（PE100）： 約50～60年
・ポリブテン管（PB）： 約30年
しかし、実際の使用環境（地盤沈下、交通荷重、施工精度）によって寿命は左右されるため定期的な漏水調査や内視鏡点検などによる状態把握が望まれる。
8. 合成樹脂の将来的展望
近年では、以下のような技術的進展や環境配慮の視点から合成樹脂の発展が見込まれている。
・リサイクル材の活用： 再生PVCの使用拡大や、サーキュラーエコノミーに対応した樹脂製品が注目されている。
・耐薬品性・耐塩性の強化品： 海岸地域や工業用水で使用できる高耐食グレードの開発。
・スマート配管： 管内にセンサーを埋め込み水圧や水質を常時監視する高度化製品。
水道インフラの老朽化と更新需要の増大に対応するため軽量で扱いやすく高性能な合成樹脂管のニーズは今後ますます高まると考えられる。
9. 結語
水道分野における合成樹脂の利用は、施工性の向上、コスト削減、耐久性の確保、維持管理の省力化に大きく貢献しておりインフラの信頼性を支える重要な技術要素である。今後も技術革新や環境対応の中で進化を続ける合成樹脂は、安全で持続可能な水道システムの構築に不可欠な存在である。
