守口市シンボルロード計画の環境性能評価と改善策の提案
第2報

道路拡幅前後の光環境および夏季における日射量の検証

213-161 渡邉 紗和(共同研究者

1. はじめに213-080 田中 麻理

213-043 久保 亮作

213-089 中島 惇)

3.3. 樹木モデル

本報では、第 1 報で作成した現況道路と計画道路につ樹木モデルの作成については、モデル形状・配置間隔いて、昼光解析と日射解析を行い、道路の拡幅や建替建は第 1 報の風解析時と同様である。ガラスの透過率を樹物が、光環境および道路上の日射量に及ぼす影響につい木表面に設定し作成する。梅干野らの研究 1)では、葉面をて、比較・分析を行う。

透過した日射や反射日射は非常に小さいものであると仮

2. 現地実測調査

定し、日射透過率＝空隙率と考え、空隙率から樹木の日(測定位置は第 1 報に示す。)

2016 年 8 月 9 日に実施した実測調査のうち、照度の測射透過率を算出している。可視光透過率であれば、なお定結果を示す。移動測定で計測時間は 150 秒。曇りのデのこと空隙率とみなせるはずである。本報では、梅干野ータを省くため、50,000 lx 以上のデータを抽出した。結らの研究 1)中のケヤキの日射透過率を日中(8 時～18 時)で果は概ね 70,000 lx 前後となるが、東 1,東 5 は 90,000 lx

平均した値 0.0669[-]を可視光透過率として使用する。

を超える。照度解析を用いて確認した結果、建物からの作成した樹木モデルは直方体形状であるため、光線は反射光が集中し易い測定点であると考えられる。

必ず 6 面体の 2 枚を透過する。そのため、√0.0669=0.259を直方体 6 面の透過率として与える。ただし、このまま

表 1 実測値の平均照度[lx](8 月 9 日 10:00 頃)
東1東3東4東5東678

解析を行うと、ガラスの入射角特性の影響分だけ明るさ74,711

70,48992,61585,28953,13077,663が低下する。このため、予め昼光率解析で調べた補正比西2西3西4西5西691063,83169,681

74,26371,75960,14192,668

東291,969
西1率を 0.259 に乗じた値、0.345[-]を樹木モデルの可視光透過率に設定する。樹木モデル配置位置を図 2 に示す。

3. 昼光率解析
3.1. 解析モデル概要
解析モデルの作成には ArcGIS(ESRI 製)とゼンリンの建西5東5西5東5(7 本)

(7 本)

(4 本)

(4 本)

西4東4西4東4(7 本)(7 本) (4 本)(4 本)

物情報を使用し、道路および周辺建物群を作成した。現状と異なる建物や高架は、Robert McNeel & Associatesの Rhinoceros で作成した。モデル領域は 320m×180m。

6西3東3西3東3(8 本)

(7 本)

(4 本)

(4 本)

5西 4 東側側
3

図 2 解析対象歩道(白枠内)および樹木配置(■印)3.4. 解析結果
歩道部分 3,4,5 の昼光率について図 3 に結果を示す。

21

図 1 解析モデル(道路拡幅後 兼 沿道建替後)
3.2. 解析概要
解析ケースは第 1 報と同じく、道路拡幅前 1 ケース、拡幅後 15 ケースとする(第 1 報.表 3 参照)。沿道建替後の建物高さは、一律 30m である。昼光率解析にはRhinoceros のプラグインである DIVA-for-Rhino(内部の計算プログラムは Radiance)を使用した。なお、本報における歩道は、自動車道の両側に接する「歩道+自転車道+植樹帯」を指す。道路拡幅前と道路拡幅後ともに道路を 6分割した(図 1 参照)。道路 3,4,5 における歩道上の昼光率算出位置を示す(図 2 参照)。建物反射率は安全側に考え、解析結果が小さめとなる 0%とした。

1) 沿道建替なしで道路拡幅のみとした場合(図 3.上段)
樹木なし条件で道路拡幅前後の比較をすると、西 5 を除き拡幅後の方が、昼光率が 10%以上増加した。西 5 では拡幅により歩道位置が現況建物側に近づいたため、逆に昼光率が低下したと考えられる。道路拡幅後に植樹帯を設置すると、樹木間隔 10m で約 10%、5m で約 20%(拡幅前と比較すれば、それぞれ約 0%、約 10%)昼光率が減少した
ものの、40%を下回ることはない。
2) 沿道建替ありでセットバックさせる場合（図 3.下段）
沿道建物のない西 5 を除き、樹木の配置・間隔によらず、沿道建物の歩道からのセットバック距離 2.5m につき、約 10%ほど昼光率の増加傾向がみられる。植樹による影響は 1)とほぼ等しく、樹木間隔 10m で約 10%、5m で約20%減少する。

1) 沿道建替なしで道路拡幅のみとした場合(図 5.上段左)道路拡幅前後の昼光率

樹木なし条件で道路拡幅前後を比較すると、拡幅後の方が 8 時～16 時の間に受ける総日射量は、15.9%増加する。ただし、12 時頃は太陽高度が高く、拡幅前の時点でも日射がほとんど遮られないため、拡幅前後共に約 600W/㎡と高い日射量となった。上述の 12 時を除くと、約 18～53W/㎡の増加に対応する。拡幅後に植樹帯を設置した場
樹木なし

樹木間隔 10m

樹木間隔 5m

合、樹木間隔 10m では約 5%（30W/㎡）、5m では約 20%(80W/㎡)日射を遮蔽することが可能である。
2) 沿道建替ありでセットバックする場合(図 5.上段右,下段)
セットバックなし(0m)では、建替建物の影響で日射量は拡幅のみに対して約 33%(115W/㎡)、現況歩道との比で約 24%(76W/㎡)低下した。セットバック距離が増えるに従

セットバック距離[m]

セットバック距離[m]

セットバック距離[m]

い日射低減効果は弱まり、7.5m セットバックすると現況歩道と同等となる。ただし、植樹を行うことで現況歩道

図 3 歩道部分の昼光率と比べて最大約 50%日射量を低減する効果が得られた。

3.5. 日影検証
セットバックによる日影時間の違いについて、2016 年
8 月 9 日 5 時～20 時の日影を Rhinoceros で検証した。

図4

8 月 9 日の日影の例

道路拡幅前は 10 時以降 15 時まで日照が得られたが、拡幅後は 17 時までに広がった(図省略)。建替後の歩道は14 時以降は日影となったが、セットバック 5m 以上では15 時まで日照が得られる(図 4 参照)。
4. 日射解析

図 5 歩道の日射量(面積荷重平均値)

4.1. 解析概要・樹木モデル

表 3 現況歩道(100%)に対する総日射量(8～16 時)の増減比[%]

8/1～8/31 の中から 8 時～16 時に限定し、1 時間毎の積モデル

樹木なし

間隔10m

間隔5m

15.9 (0)-4.9 (0)-20.6 (0)セットバック0m-23.6 (-33.1)-38.7 (-34.9)-50.0 (-36.6)

セットバック2.5m-14.8 (-25.5)-31.2 (-26.9)-43.4 (-28.2)

セットバック5.0m-7.4 (-19.1)-24.6 (-20.0)-37.9 (-21.2)

セットバック7.5m-0.4 (-13.2)-18.4 (-13.6)-32.4 (-14.4)

算日射量を算出し、W/㎡に換算する。解析モデル・使用

拡幅後プログラムは 3 節参照。日射透過率は、3.3 節と同様に補正比率を 1 時間毎に調べ、樹木モデルに設定した(表 2)。

※括弧内は「拡幅後(建替なし)」との比を示す。

表 2 日射透過率
時間

日射透過率

時間

日射透過率0時～8時

0.349

0時～13時

0.343

0時～9時

0.372

0時～14時0.341

0時～10時0.359

0時～15時0.339

0時～11時0.354

0時～16時0.340

0時～12時

0.352

4.2. 解析結果

5. まとめ
1) 道路拡幅により昼光率は向上する。建物セットバッ
クによる改善効果と植樹による低減影響について、距離や間隔をパラメーターとした定量的な関係が得られた。
2) 道路拡幅は日射量を増加させるが、沿道建替により建替建物に隣接する歩道部分 3,4,5 での平均日射量に日射量の低減が可能となった。セットバックする程日射ついて、解析結果を図 5,表 3 に示す。図 5 は歩道 6 箇所量は増加するが、植樹による遮蔽の効果の方が大きい。の日射量の面積荷重平均値である。また、現況歩道を【参考文献】1)梅干野晃,中大窪千晶等：数値解析を用いた単木樹木の日射透過率に関する基礎的研究,日本ヒートアイランド学会第 3 回全国大会,2008.8

100%とした場合の総日射量の増減比を表 3 に示す。

(岡山研究室)