ASSISTECH Report 1999

高齢社会対応型住宅のあり方に関する研究（その1）Research on Housing in Aging Society（1）−高齢者等の歩行特性に適した床に関する研究−−Study on the Floor Condition Considering the Elderly and Disabled People−
阪東美智子、米田郁夫、田中 大、西岡基夫、杠 典英
BANDO Michiko, YONEDA Ikuo, TANAKA Hiroshi, NISHIOKA Motoo, YUZURIHA Norihide
山嵜敏夫、坊岡正之（自立生活訓練課）
YAMAZAKI Toshio, BOUOKA Masayuki
Keywords：
slope, step, wheelchair, floor, aged, disabled, guideline
Abstract：
The purpose of this study is to investigate and criticize
if the mentioned standards in the existing guideline aresatisfying all the needs of disabled people, especially on
the accessibility. Following ways were used in this study:(1) Sensory test by disabled people on the different conditions of slope and step, (2) Experiment on torque ofwheelchair running through the different conditions ofslope and step. Through the research, it was found thatthe existing guideline does not cover all disabled people'sfunctional disorder. Even we use the minimum standard
for designing slope and steps, that will be still too obstacle for a certain people.

想定していない。現行では、「介助用車いす」のガイドラインに準じて、自立用車いす使用者にも適用しているというのが事実である。
従って、本研究では、こうした既存のガイドラインに示されている基準が、普段介助者を必要としない障害者や高齢者に対してどの程度適応しているかを、物理試験および官能試験により定量的に検証し、自立障害者・高齢者にとっての現行基準の効用と課題を整理することを目的としている。同時に、自立用車いす使用者を含む障害者・高齢者のための望ましい段差・スロープの基準について考察を行う。

2. 段差・スロープに関する現行の基準「長寿社会対応住宅設計指針」は、平成 6 年に制定された「高齢者、身体障害者等が円滑に利用できる特定建築物の建築の促進に関する法律」に基づき1. はじめに
平成 7 年に策定された。加齢等による身体機能の低下や障害が生じた場合にも基本的にそのまま住み続
平成 10 年度は、高齢者の歩行特性に適した床の けることができるような住宅設計を目標として指針条件を探るために、床素材の防滑性に着目し、ふり を示している。さらにこの指針の具体的指標として、
こ式試験機と DF テスター S タイプを用いた物理試 「補足基準」に寸法、仕様等が設定されている。補験ならびに高齢者等を対象とした官能試験を行った。 足基準およびそれに基づく設計マニュアルから抜粋
今年度は、主として床の勾配や段差に着目し、高齢 した段差・スロープの記述は表 1 のとおりである。
者や障害者に対応した整備基準について調査研究を
表 1 「長寿社会対応住宅設計指針」にみる段差・スロープの基準行った。
床の勾配や段差については、「長寿社会対応住宅設計指針」（建設省住宅局長通達）や、兵庫県の福祉のまちづくり条例における「住宅整備基準」などにガイドラインが示されている。これらのガイドラ
インは公営住宅の整備の努力目標や民間住宅のバリアフリー仕様の参考として用いられており、一般にはこの水準を満たすことでバリアフリー住宅の条件を概ねクリアしていると考えられている。しかしながら、多くのガイドラインは「介助用車いす」の利用程度を想定して作成されており、自立用車いすを福祉のまちづくり工学研究所報告集

page-103これ以外に、小さな段差については、設計マニュ （3）被験者
アルの推奨基準に、「高低差 120mm までは 1/5、高被験者は重度身体障害者更生援護施設に入所して低差 80mm までは 1/4、高低差 60mm までは 1/3」、と いる下肢障害者で、車いす使用者 67 名（17 歳〜 63 歳、する記載がある。これは、前輪と後輪が同時にスロ 男性 50 名、女性 17 名）、立位歩行者（杖や補装具をープ面に乗る場合は急勾配には出来ないが、短い簡 使用しているものを含む）22 名（22 歳〜 58 歳、男易スロープであれば、前後輪のいずれか一方の車輪 性 19 名、女性 3 名）である。
が平坦部にあり車いすの傾きがなだらかになるので良いとする解釈である。
（4）評価項目
評価項目は、歩行（走行）の可否、負担感の 2 点とし、前者については試験官の客観的評価、後者に3. 調査概要
ついては被験者の主観的評価を調べた。
3 − 1 官能試験
（1）試験概要（写真 1）
実験室内に、「長寿社会対応住宅設計指針」に記載されている基準値を参考にした試験走行路を作成し、車いす使用者や杖使用者などの下肢障害者を対象として歩行（走行）実験を行った。
（2）試験走行路（写真 2）① 段差：車いす使用者用には、3mm、5mm、10mm、15mm、20mm の 5 種類を用意した。立位歩行者には、90mm、120mm、160mm、180mm の 4 種類をこれに加えた。モデルの材質については、基台を木材とし、表面には塩ビシート（エンボス加工なし）を貼った。塩ビシートは、高齢者施設で最もよく利用されているタイプから選んだ。
段差の寸法は、20mm までは車いすが乗る広さを想定して幅 900mm 奥行き 1000mm とし、90mm以上については立位歩行者の立位保持の安定性を考慮して幅 900mm 奥行き 500mm とした。また、15mm と 20mm の段差には、車いす使用者について、勾配 1/3 のミニスロープ（塩ビ製）を取り付けた場合についても検証した。

写真 1

官能試験風景

写真 2

試験走行路

② スロープ：1/20、1/15、1/12、1/8、1/5、1/4、1/3 3 − 2 計測用車いすによる走行実験の 7 種類を用意した。1/20 〜 1/8 については、高 （1）試験概要（写真 3）
低差を 100mm とし、それ以上の急な勾配につい実験室内の試験走行路において、計測用車いすをては、マニュアルに示されている高低差を利用 用いて走行実験を行った。
した。1/5（120mm）、1/4（80mm）、1/3（60mm）である。スロープの材質は、基台を木材とし表 （2）試験走行路面にはすべり止めのエンボス加工を施した塩ビ
3 − 1（2）に同じ。ただし、段差については、車シートを貼った。塩ビシートは、高齢者施設等 いす使用者が官能試験を行った 20mm までの高さをで最もよく利用されているタイプから選んだ。 対象とした。
寸法は幅 900mm を標準とし、踊り場部分につい段差・スロープのほかに、床素材を変えた測定もては基準値を参考に奥行き 1500mm とした。
実施した。使用した素材は、塩ビシート、フローリング、タイルカーペット、畳の 4 種類で、実験は平滑面でのみ行った。
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（3）計測システム（写真 4）
4 調査結果実験に用いた計測用車いすは、左右駆動輪にトルク変換器とロータリー・エンコーダがついており、 4 − 1 官能試験による現行基準の評価
ハンドリムに加えられる駆動トルクと駆動輪の回転 （1）段差数を計測することができる。駆動輪は前後・上下方 ① 車いす使用者の場合（図 1）
向に取り付け位置を変えることができるが、本研究
高低差 10mm までは被験者 67 名全員が難なくでは中間位置（背もたれ直下）で測定した。データ通過できたが、15mm になると通過に困難を感じは AD 変換器を介してパソコンに取り込むことがでる者が現れた。20mm では、通過に困難を感じる
きる。
者が 17 名あり、うち 8 名は通過できなかった。
20mm の段差を難なく通過できた者のうち、約半（4）被験者数の 24 名はキャスター上げを行って通過した。
被験者は健常者 2 名（51 歳男性と 33 歳女性）でちなみに、15mm の段差でキャスター上げを行っある。実際に車いすを使用している人を対象とするたのは 2 名である。また、20mm の段差からは後ことも考えたが、本研究では、スロープや段差の基ろ向きで後輪から段差を乗り越えたものが 6 名い準を評価することが主眼であるため、むしろ急な勾た。なお、ミニスロープを設置すると、15mm、配や高い段差でも走行できる健常者の方が好ましい
20mm とも、全員が難なく通過できた。と判断した。
（5）走行実験データ
データは、左右駆動輪のトルクと回転数の形で得られる。これにより、車いすを走行させるための使用者の負担量（運動量）、走行距離、走行速度などが算出できる。なお、走行試験は各試験路において5 回ずつ実施した。

図1

写真 3

走行実験風景写真 4

計測用車いす段差（上り）の通過の可否（車いす）② 立位歩行者の場合（図 2）20mm の段差から通過に困難を感じる者が現れている。高低差が高くなるほど、通過の困難な人数が増加しており、160mm を超えると通過できない者もいた。180mm の段差を難なく通過できたのは 22 名中 12 名である。一方、3mm 〜 20mmという比較的低い段差でも通過に難を感じている者があるが、これはマヒ足を引きずるような歩行のために段差につまずきやすいという理由による。
図 2 は上りについての結果であるが、下りについてもほとんど同じ傾向を示した。ただし負担感については、90mm と 120mm の段差において、上りよりも「負担を感じる」「怖い」という回答が若干多かった。
なお、今回の調査では、段差の横に手すりを設置せず、手すりや壁に頼らないで段差を越えられる人数を調査している。

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page-105く、特に 1/5 の上りの歩行に支障を感じた割合が高い。また、1/5 のスロープの高低差は 120mm であるが、段差 120mm の場合と比較して、支障を感じた人数は多かった。これは、歩行中マヒ足を上げる際に、スロープ面につま先が引っかかるなどの問題が発生するためである。1/3 や 1/4 の勾配の場合はスロープ長が短く、スロープ面に足を乗せずに高低差をまたぎ超えることもできるため、支障を感じた人数が減少している。
図2

段差（上り）の通過の可否（立位）（2）スロープ① 車いす使用者の場合（図 3）
介助用車いすを想定した勾配の上限値である
1/12 の上りスロープでは、被験者 67 名のうち 16名が走行に際して何らかの問題があった。うち 3名は全く走行できなかった。自立用車いすによる独力走行を想定した 1/15 の上りスロープでも、上れない者が 1 名いた。1/5 〜 1/3 の上りスロープ
図4 スロープ（上り）の通過の可否（立位）を難なく通過できたものは 3 人に 1 人であった。
特に 1/5 の勾配について走行に支障を感じた者が多く、急勾配であるが高低差が低い 1/4、1/3 の方が、比較的容易に走行できたようである。最も勾被験者の負担感については、車いすの場合は下り配の緩い 1/20 の上りスロープでは、全員が無理 に負担を感じる者は少なかったが、立位歩行者の場なく走行できた。
合は上りと下りで同様に負担を感じているケースが一方、下りスロープについては、1/8 〜 1/3 の 多かった。
勾配で支障を感じた者が 5 〜 11 名いた。勾配がきついと下りの際に上体の前傾が強くなり、腹筋のない障害者にとっては、上体を元に戻すのが困 4 − 2 計測用車いすによる走行の負担感難であった。
（1）車いす駆動走行パターン
計測用車いすによる走行試験は、2 名の被験者で行ったが、ここでは男性被験者のデータについて整理する。
得られたデータの一例を図 5 に示す。走行距離、速度はロータリ・エンコーダのデータをもとに算出したものである。図 5 より、車いすを駆動する動作は周期的なストローク運動であることがわかり、その周期や左右トルク値の最大値・最小値などから、車いす使用者の走行パターンが読み取れる。
（2）段差
段差の走行パターンをみると、前輪キャスターが段差を乗り越える時と後輪が段差を乗り越える時の② 立位歩行者の場合（図 4）2 度にわたって、駆動輪に力が与えられている。
立位歩行者の場合は、1/8 の勾配までは特に支図 6 は、段差を越える際の最大推力（最大トルク障はなかった。1/5 〜 1/3 の勾配では、上り下り 値を駆動輪半径で除し重力加速度を乗じた値）を示
ともに歩行はできるものの難を感じている者が多 したものである。段差の高低差が大きいほど、最大
図3 スロープ（上り）の通過の可否（車いす）page-106

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図 5 走行実験データの一例

図7

段差走行に伴う総運動量（平均値）

推力の値は大きいが、これは高い段差を超えるときほど強い力を車いすに加える必要があることを示し （4）スロープている。また、前輪通過時と後輪通過時の最大推力高低差が低い場合に緩衝勾配として利用されるを比較すると、前輪の最大推力の方が大きく、特に 1/5 〜 1/3 の勾配（以下、「短スロープ」）と、1/8 以高低差が 10mm を超えると、前輪通過時の最大推力 下の勾配（以下、「長スロープ」）に分けて結果をまは急激に増大する。ただし、20mm の段差では、後 とめる。
輪が通過するときにも大きな推力を必要としていることがわかる。
① 短スロープの場合
図 7 は、段差を超えるのに必要な運動量（各微小1/3 および 1/4 においては、スロープ長がホイ時間ごとのトルク値を駆動輪半径で除して推進力をールベースよりも短いため、前後輪の一方が必ず求め時間で積分した値）を示している。15mm まで平坦面に設置していた。従って、走行中の駆動輪は高低差に比例して、必要な運動量は増加しているが、の操作回数は前輪通過時と後輪通過時の 2 回であ20mm ではその運動量は急激に増大しており、り、走行パターンは段差越えに近い。ただし、400N ･ s を超える運動量を必要とすることが明らか
1/5 においては、ホイールベースが 385 ミリであになった。特に後輪通過時の運動量の増加が著しい。
るのに対しスロープ長が 610mm あり、走行中に前後輪が同時にスロープに乗る瞬間が存在した。
（3）ミニスロープ付き段差
このため、上りきるまでに必ず斜面上で 1 回余分ミニスロープをつけると、前輪が通過する際の最に駆動輪を漕ぐ必要があった。
大推力は小さくなり、スロープのない 10mm の段差
図 8 に見るように、前輪がスロープを上がるとを超える場合よりもその値は低い。20mm では、後きおよび後輪がスロープを上りきるときの最大推輪の最大推力も小さく、前輪とほぼ変わらない値と力は、勾配が強いほど大きい傾向にある。しかし、なった（図 6）。
1/5 については、前後輪が斜面に同時に乗った状
また、ミニスロープをつけた場合の運動量は、態でも強い推力を必要としており、連続して強い15mm、20mm ともにミニスロープをつけない場合の漕力を車いすに与えないと斜面を上りきることが60 〜 70％の運動量に減少した（図 7）。
出来ない。
次に図 9 を見ると、前輪が斜面を上る際の運動量は勾配にはほとんど関連がない。一方、後輪が上りきるときの運動量は、勾配が強くなるほど大きい。1/5 については、斜面上の走行にさらに運動量を必要とするので、トータルとしては 1/4 の場合よりも運動量が大きくなった。

図6

段差走行に伴う最大推力（平均値）
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図8

短スロープ走行に伴う最大推力（平均値）

図9

短スロープ走行に伴う総運動量（平均値）

図10

長スロープ走行に伴う最大推力（最大値）

図11

長スロープ走行に伴う総運動量② 長スロープの場合（5）床素材
長スロープの走行については、スロープの長さ
図 12 は、与えた運動量（入力）に対する走行距や速度に応じて、1 試行あたり 3 〜 7 回の駆動輪 離（出力）を示したものである。図から、床素材の操作を必要とした。各試行において斜面上のスト 違いによる車いす走行者の負担感の違いを読み取る
ローク運動はほぼ同じ形を示した。斜面上を走行 ことができる。例えば、100N ･ s の運動量では、フするときの最大推力（最大値）に着目すると、そ ローリングや塩ビシート上では 4.00m 前後の距離をの値は勾配が大きくなるほど大きい。また、最大 走行することができるが、じゅうたんや畳の上では推力は速度と線形関係にあり、最大推力が大きい 2.00m 前後しか走行出来ない。言いかえれば、単位
ほ ど 、 平 均 速 度 が 速 く な っ て い る 。 平 均 速 度 距離当たりの走行負担量は、床素材によって大いに0.50m/s における各勾配の走行の最大推力をグラ 影響を受けていることが明らかである。
フから読み取ると、1/20 では 1/8 の約 7 割の強さで斜面を走行することができるといえる（図 10）。
一方、運動量については、図 11 に示すように、各勾配ともほとんど同じ数字を示した。つまり、実験で設定した 100mm の高低差を上るのに必要な運動量は、どの勾配でもほとんど変わらないと言ってよい。ただし、勾配の緩いスロープは走行距離が長くなるので、単位距離当たりの負担量は軽減されることになる。

図12

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床素材の違いによる運動量と走行距離

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5. 考察が多いようである。

① 現行段差の基準について
車いす使用者にとっては、高低差が 20mm を超えると走行の妨げになる可能性がある。特に、自力でキャスター上げが出来ない者にとって問題となる場合が多い。
20mm の段差を超えるにあたっては、前輪が段差を超える時と同様に、後輪が段差を超える時にも大きな推力を必要とし、車いす走行者の負担量が大きいことが明らかになった。
杖や補装具を必要とする下肢障害者にとっては、3mm や 5mm といった低い段差にもつまずく可能性がある。また、160mm 以上の段差になると、足が持ちあがらないために、段差を超えることが出来ない者も現れている。ただし今回の実験は手すりのない状態で実施しているので、手すりの設置によって、許容される段差の範囲が広がる可能性がある。

④ 車いす走行に適した床素材について
フローリング ･ 塩ビシートなどが、じゅうたんや畳に比べて、車いすの走行負担が低いことが定量的に実証できた。
劇場・映画館など、じゅうたん敷きの施設については、車いす使用者への一層の配慮が求められる。

② ミニスロープの効果について
ミニスロープ設置の効果は、官能試験でも物理試
験でも明確に確認できた。ミニスロープをつけた場
合は、キャスターの通過にかかる負担（最大推力と運動量）が大きく緩和された。住宅改修における効果的な段差解消の手法として、設計者・施行業者等に周知していくことが重要であると考える。
③ 現行スロープの基準について
自立用車いす使用者の中には、現行基準では適応できない者がいる。スロープ勾配の標準となっている 1/12 でも上れない障害者がいることは、避難用スロープ勾配のあり方などを含め、今後検討していくべき課題であると言える。物理試験では、同じ高さ（100mm）を上がるのに必要な運動量は、1/20 〜 1/8のどの勾配でもほとんど変わらなかったが、単位距離あたりの運動量や最大推力は勾配が緩いほど小さくなる。この点で、車いすの漕力が弱い障害者 ･ 高齢者には、勾配の小さなスロープが推奨できる。
小さな高低差の緩和勾配として挙げられている
1/5 〜 1/3 の勾配については、既存ガイドラインが注釈をつけているように、自立用車いす使用者には不向きな勾配であることが立証できた。特に、段差が低くてもスロープ長がホイールベースより長くなる場合は、車いす使用者の負担が大きくなる。
立位歩行者にとってのスロープは、やはり勾配がきついと障害となっている。特に上りよりも下りに恐怖感を覚えるケースが多い。小さな段差であれば、スロープを付けずにまたいで超える方が安全な場合

6. 研究成果と今後の課題
官能試験と計測用車いすによる物理試験によって、既存ガイドラインの段差 ･ スロープに関する基準を定量的に評価することができた。従来は、床の適性については、キャスター走行性や滑り摩擦係数による評価が指標とされていたが、今回用いた運動量という指標は、車いす使用者の負担感を直接的に表現でき、車いす使用者の個々の運動能力（車いすの操作性や漕力など）に配慮した床（段差・スロープを含む）を検討する上で、有用な指針になると思われる。
今後は複数の被験者を対象に物理試験を実施し、データの信憑性を高める必要がある。また、障害者の運動能力との関連から適正な勾配 ･ 段差について考察を深めたい。
実験に際して、東京都福祉機器総合センターより、貴重な計測機器を借用しました。また、兵庫県立総合リハビリテーションセンター自立生活訓練課に所
属する訓練生の皆さんには、訓練の合間をぬって、官能試験にご協力いただきました。記して謝意を表します。

＜参考文献＞
・米田郁夫・橋本努・藤記拓也・鎌田実：「横断勾配が車いすの走行に及ぼす影響」、自転車技術情報、
No.77、2000
・小野英哲・和田茂明・高橋宏樹：「車いすの直進走行性からみた建築物床および屋外舗装路の相対的評価方法に関する研究〜かたさの観点から〜」、
日本建築学会構造系論文集、第 459 号、1994 年 5 月
・建設省住宅局住宅整備課監修：「長寿社会対応住宅設計マニュアル」、（財）高齢者住宅財団、平成７年
・兵庫県福祉のまちづくり条例、および施設整備マ
ニュアル

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