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配管の温度変化による伸びや伸縮継手の必要性の判断にお悩みではありませんか？各管種の熱膨張係数一覧と伸縮量の計算式を分かりやすく解説し、設備図面作成や現場検討に役立つ知識を整理しました。
疑問（Q）
主要な配管の管種別熱膨張係数（線膨張係数）と、温度変化による配管の伸び（伸縮量）の計算方法を教えてください。
回答（A）
配管の温度変化による長さ変化を算出するための熱膨張係数（線膨張係数 α）は、材質によって大きく異なります。単位は ×10⁻⁶/℃ で表されます。
主要な配管材の熱膨張係数一覧
| 管種・材質 | 線膨張係数 α (×10⁻⁶/℃) | 用途・特徴 |
| 炭素鋼鋼管（SGP, STPG等） | 11.6 | 一般空調・給水・ガス・消火配管 |
| ステンレス鋼管（SUS304等） | 16.4 | 高耐食配管、給湯・衛生配管 |
| 銅管（C1220T等） | 16.5〜17.0 | 冷媒配管、給湯配管 |
| 塩化ビニルライニング鋼管 | 約11.6（鋼部に準拠） | 給水配管（内面防食） |
| 硬質塩化ビニル管（VP, VU） | 50〜60 | 排水・通気配管（鋼管の約5倍伸びる） |
| 耐熱性塩ビ管（HTVP） | 約40 | 給湯・温水配管 |
| ポリエチレン管（PE） | 150〜200 | 地中埋設給水・ガス配管（伸縮極大） |
配管の伸縮量計算式
温度変化による配管の伸び（伸縮量）は以下の計算式で求めます。
ΔL=α×L×(t2−t1)
- ΔL：伸び量（mm）
- α：線膨張係数（1/℃）
- L：元の長さ（mm）
- t₂ – t₁：温度差（℃）
【計算例】SGP管（炭素鋼）100mを20℃から70℃（温度差50℃）に加熱した場合
ΔL=11.6×10⁻⁶×100,000mm×(70℃−20℃)=58 mm
→ 約 5.8cm 伸ばされるため、固定点や配管屈曲部への負荷を考慮する必要があります。
まとめ・注意点
特に樹脂管（VPやPE管）は鋼管に比べて線膨張係数が非常に大きく、温水配管や日光が当たる屋外露出配管では大きな伸縮が発生します。
Jw_cadで配管ルートを作成・検討する際は、直線距離が長くなる部位にループ配管や伸縮管継手（ベローズ形・ボール関節等）を配置するスぺースがあるか確認しましょう。また、伸縮処理の選定や支持金物の固定方法（固定・可動・ガイド支持の種別）については、建築設備工事共通仕様書や特記仕様書を確認し、必要に応じて設備設計者や監督員と協議・確認のうえ図面に反映させてください。
