機器の据付けと基礎・防振｜アンカーと共振【管工事施工管理技士】

この記事でわかること

• 機器の基礎の作り方がわかります
• アンカーボルトの種類と使い分けがわかります
• 防振のしくみと、どこまで効くかがわかります
• 据付けの点検スペースの考え方がわかります

• 基礎の高さ　…　ポンプは300mm程度、一般の機器は150mm程度が目安
• 基礎の幅　…　機器の据付面より、まわりに100〜200mm程度大きく
• 排水溝と排水口を設ける（ポンプなど水を扱う機器）
• コンクリートの養生　…　打設後、十分に硬化してからアンカーボルトに力をかける
• 基礎の表面は、水平に仕上げる

なぜポンプの基礎は高いのか？

水がかかる場所だからです。グランドパッキンからの漏れや、清掃の水がモーターにかからないように高くします。また排水溝を設けて、漏れた水を床のドレンへ逃がすためでもあります。

アンカーボルトで問われること

• ボルトの締付けは、ナットの下に2〜3山出る程度。
• あと施工アンカーは、コンクリートの厚さと縁からの距離に注意する。縁が近いと、コーン状に割れて抜けます。
• 引抜力がかかる機器（送風機など）には、引抜きに強いアンカーを選ぶ。
• 耐震クラス（SA・A・B）に応じて、本数と径を計算する。

防振とは？

機器の振動が、建物や配管に伝わらないようにすることです。振動そのものを消すのではなく、伝わりにくくするのが正しい理解です。

なぜばねのほうが低い振動に効くのか？

柔らかいほど、遅い揺れを吸収できるからです。防振の効果は「機器の振動数」と「防振材の固有振動数」の比で決まり、防振材が柔らかい（＝固有振動数が低い）ほど、広い範囲の振動を止められます。ゴムは硬いので、ゆっくりした揺れには効きません。

防振で気をつけること

• 共振に注意　…　機器の振動数と防振材の固有振動数が近いと、かえって揺れが大きくなります。
• 配管側にも防振継手（可とう継手）を入れる　…　機器だけ浮かせても、固い配管でつないでいたら振動はそこから伝わります。
• 電線管も可とう電線管にする。
• 防振基礎（浮き基礎）　…　コンクリートの塊ごと浮かせると、重さで揺れにくくなり、効果が上がります。

🔰 簡単なたとえ

防振の考え方は「重い台に載せて、柔らかいもので浮かせる」。洗濯機の下に薄いゴムマットを敷いても、ガタガタは止まりません。重い石の台に載せて、その下に厚い防振ゴムを入れるほうがずっと効きます。重さと柔らかさ、両方が必要なのです。

• 機器のまわりに、点検・分解・清掃ができるスペースを確保する
• 熱交換器はチューブを引き抜く長さ、ボイラーは前面の点検スペース、ろ過器は砂の入替えスペースなど、機器ごとに必要な方向がある
• 将来の更新（入替え）ができる搬入経路を確保する
• 受水槽は六面点検（第58回）

なぜ「将来の更新」まで考えるのか？

機器の寿命は建物より短いからです。建物が50年もつのに対して、ポンプや空調機は15〜20年で更新します。搬入経路がなければ、壁を壊すことになります。「入れられたのだから出せる」とは限りません——建築が先に仕上がってしまうからです。

空調機のドレン封水（頻出）

• 送風機の吸込み側（負圧）にあるドレンパンでは、負圧に打ち勝つ封水深が必要。
• 封水が浅いと、ドレンが流れずにあふれます。（空気を吸い込んでしまい、水が落ちない。）
• 吐出し側（正圧）では、逆に吹き出してしまわないような形にします。

• ①基礎の高さ　…　「ポンプの基礎の高さは300mm程度とする」→正しい。
• ②アンカー　…　「あと施工アンカーは、コンクリートの縁に近いほど引抜き強度が高い」→誤り。
• ③防振材　…　「金属ばねは、防振ゴムより低い振動数に有効である」→正しい。
• ④共振　…　「防振材の固有振動数が機器の振動数に近いと、防振効果が高まる」→誤り。共振して悪化します。
• ⑤配管　…　「防振支持した機器に接続する配管には、可とう継手を設ける」→正しい。
• ⑥吸込み管　…　「ポンプの吸込み管は、ポンプに向かって下り勾配とする」→誤り。上り勾配。

Q．なぜポンプの吸込み管は「上り勾配」なのですか？

A．空気だまりを作らないためです。下り勾配だと、途中の高い所に空気がたまって抜けなくなります。空気がたまるとポンプが水を吸えなくなる（呼び水が切れる）ので、ポンプに向かって少しずつ上げていき、空気を自然にポンプ側へ送るようにします。

Q．防振したのに、階下でうるさいと言われました。なぜですか？

A．配管や電線管を伝って振動が伝わっている可能性が高いです。機器だけ浮かせても、固い配管でつないでいたら「橋」になってしまいます。可とう継手・可とう電線管・防振吊りですべての接続を柔らかくする必要があります。1か所でも固い経路が残ると、そこから伝わります。

Q．耐震クラスのSA・A・Bは、どう決まるのですか？

A．建物の用途（重要度）と、機器を設置する階で決まります。病院や防災拠点はSAのように重要度が高く、上階ほど揺れが大きいので厳しくなります。クラスが上がるほど、アンカーボルトの本数と径が増え、防振架台にはストッパ（耐震ストッパ）を付けることになります。

このページのまとめ

• ポンプの基礎は300mm程度、一般機器は150mm程度
• あと施工アンカーは、縁からの距離とコンクリート厚さに注意
• 防振ゴムは高い振動数、金属ばねは低い振動数に効く
• 共振すると、かえって揺れが大きくなる
• 配管・電線管も柔らかくしないと、そこから振動が伝わる
• 点検スペースと、将来の更新の搬入経路を確保する
• ポンプの吸込み管は、ポンプに向かって上り勾配

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