特集 国土技術政策総合研究所におけるプロジェクト研究「都市地域の社会基盤・施設の防災性能評価・災害軽減技術の開発」の概要

国土交通省国土技術政策総合研究所危機管理技術研究センター
建築災害対策研究官

いい ばまさのり

飯場正紀

たか否かによって被害の程度も異なってくる。各種災害に対して適切で効果的な対策を進めていく

１． 研究の背景・概要

ためには，各種災害の被災リスクを踏まえた防災性能評価手法および効果的な災害軽減技術の開発! 研究の背景等が不可欠である。

ここ数年，国内外において大規模な自然災害が"研究の目的と概要多発している。平成１６年は，史上最多の１０個の台

本研究は，災害別にハザードから被害軽減まで風が相次いで日本列島に上陸し，多大な人的・物の評価技術の向上を図ること，および合理的・計的被害をもたらした。さらにこの年の１０月２３日に画的な社会基盤・施設の整備，防災対策の推進には，新潟県中越地震が発生し，１９９５年の兵庫県南資することを目的とする。そこで，平成１３〜１７年

部地震以来という震度７の地震動が観測された。

度において，都市地域における地震・津波災害，また，１２月にはスマトラ沖地震も発生し，地震と水害，高潮災害，地震火災，土砂災害について

津波によって広範囲に未曾有の大被害が引き起この，ハザード評価，対象物の脆弱性評価・損失評された。その後も，ハリケーンカトリーナによるニューオーリンズの壊滅的な被害，パキスタン北部地震等々，枚挙にいとまのないほどの自然災害が頻発している。
災害は自然現象と人間社会との接点において生じるものであることから，たまたま現象の発生した場所が人口密度の高い地域であっ

１
６ 建設マネジメント技術

図―１

2006 年 8 月号

都市地域の社会基盤・施設の防災性評価・災害軽減技術

国土技術政策総合研究所におけるプロジェクト研究 特集

価法および被害軽減技術等の要素技術を研究・開要がある。高潮については，家屋の各部位（基発した。さらに，都市の防災性評価の観点から災礎，床，壁など）や各種家庭用品（家具，電気製

害間の横断的な検討を行い，各種災害に対してバ品，自動車，衣類など）の被害と浸水深などとのランスの取れた都市防災計画策定を支援するため関係が解明されておらず，高精度で浸水深を予測の技術を検討した。

できても一般資産の被害を精度良く評価できない

都市地域における社会基盤・施設の防災性評価・状況にある。そこで，２００４年８月の台風１６号によ災害軽減技術等の全体のイメージを，図―１に示る高潮を対象に，家屋および家庭用品の被害程度す。研究内容は，以下の２テーマに大別される。と浸水深などとの関係を解明するとともに，高潮$． 各種災害による被害軽減のための要素技対策の事業評価に用いられる一般資産の被害率を評価した３），４）。

術の研究・開発%． 都市防災性能の総合的評価に関する研究#津波による外力の評価手法の提案
道路ネットワークは地震・津波災害時にも緊急・

２． 研究内容の紹介

復旧活動を支える交通基盤として機能することが期待されていることから，その機能が津波来襲時に確実に発揮されるように十分な強度を必要とす! 大・中小河川を有する都市・海岸線の都市を対象とした研究!

る。しかし，わが国では津波により近代的な橋梁が被災した事例がなく，津波衝突時に橋桁にどの

１），２）

破堤氾濫流によるハザード評価

ような力が作用するのかが検討されていないた

破堤氾濫流は，破堤位置や家屋や樹木群の立地

め，津波来襲時の橋梁の安全性評価はほとんどな状況，道路の配置状況，また氾濫流による家屋のされていない。本課題では，水路を用いた模型実流出により，主流の向きが変化し，被災危険度に験により，橋桁に作用する波力等を分析した。そ影響することが知られている。本課題では，堤防の結果，橋桁の流失可能性の評価には水平抗力を決壊直後の洪水・破堤氾濫流による家屋流出被害用いる必要があること，さらにその水平抗力と港の予測を行うために，図―２に示す非定常の破堤

湾基準式による値を比較すると港湾基準式による氾濫流を精度よく再現できる FSD（Flux Differ-値の方が大きく，港湾基準式は安全側の評価を与

ence Splitting Method：流束差分離法）による破えることが明らかになった５）。
"堤氾濫流シミュレーターを開発した。
"

達した都市を対象とした研究

高潮による家屋・家庭用品の被害率把握
高潮対策の効果は，氾濫解析等により得られる社会施設（道路網，下水道，地下街）が発!

道路ネットワークの被災イメージを具体化す

浸水状況の変化だけでなく，家屋や家庭用品などる手法の提案の一般資産の被害低減の観点からも評価される必限られた予算で地震による被害を効果的に抑えるためには，発生するリスクを十分に理解した上で，最大の効果を発揮するよう防災事業を実施する必要があることはいうまでもない。そこで，道路管理者が道路ネットワークの脆弱性および耐震対策の実施状況を把握し，確実に耐震対策を実施するとともに，災害対応にも活用できる防災マップの作成手法を提案した。また，想定される地震に対する道路施設・道路ネットワークの被害想定

図―２

FDS 破堤氾濫流シミュレーターに基づいた 防 災 事 業 効 果 の 評 価 手 法 を 開 発 し

建設マネジメント技術

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７特集 国土技術政策総合研究所におけるプロジェクト研究!

た６），７）。防災マップおよび防災事業効果評価手法の検討にあたっては，データ収集の容易性，作成・!

丘陵地域の都市を対象とした研究
リスク解析に基づいた土砂災害対策に係わる評価手順の簡便性等に配慮した。

アカウンタビリティ向上手法に関する提案" 都市域氾濫解析モデルに関する検討

斜面崩壊を含む土砂災害にかかる被害軽減効果

都市型水害の特徴である局所的現象を考慮し，の説明のためには，必要となる斜面崩壊規模，災効果的な対策を実施するためには，氾濫水の挙動害規模評価手法を開発することが重要である。本を把握し，市街地の浸水危険度を的確に評価する

課題では，土砂移動規模を表す指標として，「土必要がある。このため図―３に示すような下水道砂移動マグニチュード」を，また災害の規模を表も考慮した都市域氾濫解析モデル NILIM（Newす指標として，「土砂災害レベル」を設定し，土Integrated Lowland Inundation Model）の 開 発

砂災害レベルは，被災家屋数の合計としている。

８）を行った 。都市浸水想定区域の指定の際に生じ一方，地震時の斜面の相対的な危険度評価手法

る各種氾濫解析モデルの課題等について整理し，については，兵庫県南部地震のデータを用いて各「都市域氾濫解析モデル活用ガイドライン（案）」種地形要素，地震動の特性値と崩壊発生率の単相を作成した９）。

関を検討した結果，斜面勾配，斜面の凹凸，地震#１０）

地下空間の被害リスク評価手法の検討

動の最大加速度が崩壊発生率との相関が高いこと公共性が高く，浸水により被害が甚大となる大がわかった。そこで，勾配，平均曲率（影響範囲

規模地下空間の中で，特に侵入経路が複雑な多層２０m），破壊伝搬効果を考慮した最大加速度を説

構造の地下空間における被害リスクの評価が必要明変数とし，崩壊の発生・非発生を目的変数としとなる。地下１階〜３階で構成される地下空間にた判別分析を行い，判別関数式を導いて六甲山地対して浸水深の変化の検討を行ったところ，地下に適用した（図―４）。その結果，実際の斜面の空間の浸水状況は，氾濫水の流入構造や地上の浸崩壊個所と本手法を用いたその場所の相対的危険

水状況による流入量の移動関係に依存し，地下の度はほぼ一致することが確認された１１）。

下階から一様に浸水していくわけではないことが"わかった。大規模な地下空間では，流入口が複数災害時において情報収集や避難等に困難を伴う存在することから，地下各階，各空間への流入量可能性が高いと想定される高齢者等の災害時要援が変化するため，より精度の良い地下空間の構造護者に焦点を当て，災害時要援護者の避難支援にと水の流れのモデル化が必要となる。

関する検討を行った。学識経験者との意見交換お図―３

NILIM モデルの概念図

１８ 建設マネジメント技術

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図―４

災害時要援護者の避難支援策に関する研究

六甲山地の地震による斜面崩壊危険度評価図

国土技術政策総合研究所におけるプロジェクト研究 特集

よびモデル自治体における情報交換に基づいて，ついては，災害または施設を超えて，共通のハザ支援方策を具体化するための手順書「災害時要援ードあるいはリスク評価の方法を議論するまでに護者避難支援策の具体化のための手引き」を作成は至らなかったこともあり，都市地域の社会基盤・

１２）した 。この手引きには，各自治体が適切な災害施設の総合的な防災性評価については今後も研究時要援護者の避難支援策を検討できるよう，現状を継続していく予定である。

課題の整理・抽出から具体的な避難支援策の検討までの一連の流れが示されている。
! 地域の総合防災性指標に関する研究
地方自治体等が適切な防災計画・防災事業計画【参考文献】
１） 川口広司，末次忠司，福留康智：２００４年新潟刈谷
田川洪水・破堤氾濫流に関する研究，水工 学 論 文
８２，２００５集，第４９巻，pp．
５７７―５を立案しようとする場合には，その地域はどの種

２） 福留康智，末次忠司，菊森佳幹，川口広司：平成の自然災害に対して脆弱であるか，あるいはどの

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６年７月新潟・刈谷田川破堤氾濫流の再現実験と活ようなところが弱点になっているかを把握するこ

動実態調査に関する研 究，河 川 技 術 論 文 集，第１２とが必要となる。また，防災事業を推進していっ２，２００６巻，pp．
７―１３） 加藤史訓，福濱方哉，野口賢二：高潮による浸水た場合，その地域の防災性がどの程度向上したの被害の実態調査，海岸工学論文集，第５２巻，pp．
１３２１かということを評価できるようにすることが望ま―１３２５，２００５れる。このような観点から，１）
地域の自然災害に対する脆弱性を総合的に評価する方法を検討し，さらに，２）優先的に防災対策を行うべき事項がわかるような手法を開発する必要がある。
本課題では，地震，水害，土砂災害といった種々の自然災害を対象として，異なる災害に対す

４） 加藤史訓，稲垣茂樹，野口賢二，福濱方哉：２００４
年の高潮・高波災害，国土技術政策総合研 究 所 資料，第２７３号，p．
９７，２００５５） 片岡正次郎，日下部毅明，長屋和宏：津波衝突時に橋桁に作用する波力，第１２回日本地震工学シンポジウム，２００６６） 日下部毅明，鶴田舞，片岡正次郎：道路行政関係の地震リスクマネージメント・危機管理の取り組る防災性を共通の尺度で評価する手法について検み，第７回土木学会地震災害マネジメント セ ミ ナ

討した。提案した防災性評価手法は，!対象地域

ー，地震災害のリスク管理と危機管理―ハザード評の設定，"地図および統計データの収集ならびに０，２００６価からマネジメントの実践へ―，pp．
４３―５

評価条件の設定，#評価基本単位の設定，$災害ハザードおよび被害の発生確率の設定，%損失の算定，&防災性の評価，といった各ステップから

７） 鶴田舞，日下部毅明：道路防災事業効果の評価手法の実用化に関する研究，土木学会第６０回年次学術講演会講演概要集，２００６８） 水草浩一：都市域での浸水現象解明のための新しい解析手法，土木技術資料，第４７巻，第４号，pp．
２２構成される。

―２５，２００５９） 中村徹立，佐々木淑充，水草浩一：都市域氾濫解３． ま と め析モデル活用ガイドライン（案）―都市浸水―，国土技術政策総合研究所資料，第２０２号，２００４１０） 武富一秀，舘健一郎，金木誠他：地下空間の水害

自然環境および社会環境に応じて，都市の状況

リスク評価手法の検討，河川技術論文集，第９巻，
１６，２００３pp．
３
１１―３を設定し，それらの都市において必要となる，ハ１１） 内田太郎，片岡正次郎，岩男忠明，松尾修他：地ザード評価から被害想定・被害軽減対策等の要素

震による斜面崩壊危険度評価手法に関する研究，国技術を検討したものである。地域の防災性評価に

土技術政策総合研究所資料，第２０４号，２００４

ついては，異なる災害に対する防災性を共通の尺度で評価する手法について検討した。

１２） 中村徹立，野仲典理，梅村幸一郎，大谷周：災害時要援護者避難支援策の具体化のための手引き，国土技術政策総合研究所資料，第２９２号，２００６都市地域・都市施設における防災性評価（都市特有の課題，都市地域での複合災害の考え方）に

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