- 141 -〔報告〕

緑を活用した都市の熱環境改善に関する研究（その２）－街路空間における温熱環境の実態と街路樹植栽効果の検討－
横山仁

安藤晴夫

成田健一* 菅原広史**(*日本工業大学

１ はじめに赤坂郁美*****防衛大学校

高橋一之***非常勤研究員)(m)

都市において緑は、都民に潤いや安らぎを与えるだけ

5000

東日本橋

でなく、都市防災やヒートアイランド対策などの都市環境の改善効果のほか、美しい都市景観の創出や生態系の保全などさまざまな役割があるとされ、近年ますますその役割に期待が寄せられている。中でも、緑のヒートア

4500

皇居

4000

日本橋

3500

東京

イランド緩和機能に着目した場合、周辺地域より気温が3000低く、クールアイランドを形成していることが古くから銀座知られている。また、シミュレーション等においても、ヒートアイランド対策として都市緑化の効果が特に大きいことが示されている。東京都では、今後 10 年間で、校2500

2000

築地
日比谷通り

1500

庭芝生化や屋上・壁面の緑化など様々な都市緑化を図る
とともに、大規模緑地を幹線道路の街路樹等で結び、緑のネットワーク形成による広域的なヒートアイランド現象の緩和を目指すこととしており、さらなる環境改善に1000

N
浜松町

50000500

向けた緑化推進等の緩和対策の推進が求められている。
そこで、本研究では、主要都道及びその周辺における

温度ロガー

1000

1500

2000

2500

3000

3500

40004500 (m)

図 1．気温分布の測定地点マップ(出典：Alps Mapping K.K)

緑化や緑地保全等によるヒートアイランド現象の緩和効果について調査を行ったので、その結果を報告する。

ともに、街区スケールでも顕熱を減少させ、ヒートアイランドを抑制する効果が期待される。そこで、街路樹の２ 調査の概要

有無による顕熱の違いを測定し、街路樹によるヒートア(1) 都道街路空間内における温熱環境の測定

イランド緩和効果を評価した。測定を行った中央区八丁①気温の実態

堀・入船地区にある東京都労働スクエアの跡地は、幅約今後 10 年間で街路樹を中心とした熱環境改善対策が40m の細長いアスファルト舗装となっている。また、新予定されている都道街路空間において、気温の実態を調

大橋通りを挟んで反対側にある同じ幅員の中央区立桜川べた。図 1 に、今回気温観測を行った測定地点の位置を

公園は、樹木が列植的に配植され街路樹の密な街路と考示す。温度計は、T&D 社製の RTR-52 を用い、測定間隔はえることができる。そこで、労働スクエア跡地を無街路1 分毎とした。データの回収は、約 1 週間～10 日毎にデ樹道路、桜川公園を有街路樹道路として設定し計測を行ータ回収器により行った。温度計のセンサ部は、白色プった。植生調査を行った結果、有街路樹道路は樹高 6～ラスチック製の自然通風シェルター内に装着し、街路灯22m の樹木が植栽されており、植被率は約 52％である。の高さ約 2.5m に設置した。

地面は一部にコンクリート舗装部分があるものの、地面②街路樹の有無による街路温熱環境改善効果の多くが芝生と裸地で覆われている。計測エリア図を図

街路樹はその下を歩く歩行者の温熱環境を緩和すると2 に示す。
計測期間は平成 20 年 8 月 19 日～9 月 5 日である。顕熱の測定にはシンチロメータ（Scintec 社製

東京都環境科学研究所年報

2009- 142 ①街路樹の有無による気温の違い
気温については、街路樹や緑地帯が存在する清洲橋通りと日比谷通りを中心に検討した。
清洲橋通りの明治座付近にあるケヤキ並木によるとみ労働スクエア跡地

桜川公園

られる気温低下効果を調べたところ、街路樹のない道路よりも街路樹がある道路のほうが気温が低く、気温低下量は最大で約 1.5℃であった(図 4)。
風向依存性は不明確であるが、日射量が大きくなる最高気温時頃にやや大きくなる傾向が認められた。
海風（ESE～SW）

弱風（3m/s未満）
街 路 樹 有 － 街 路 樹 無 （℃ ）図 2．計測エリアの地図（上）および空中写真(下)（地図出典：Google Map)

街 路 樹 有 － 街 路 樹 無 （℃ ）その他
2.01.51.00.50.0-0.5-1.0-1.5-2.0-2.5-3.00200

400

600

800

強風（3m/s以上）

2.0
1.5
1.00.50.0-0.5-1.0-1.5-2.0-2.5-3.0
N-161000

NW-14W-122

日射量（W/m ）SW-10

S-8SE-6-4E

NE-2

大手町風向

図 4．街路樹による気温低下量(左図：日射量との関係、右図：風向との関係)②街路樹の有無による温熱環境の違い
図 3. シンチロメータの設置状況（左図：無街路樹道路地上、右図：

図 5 は、観測期間中における無街路樹道路(労働スクエ

有街路樹道路屋上）

ア跡地)および有街路樹道路(桜川公園)の顕熱の日変化

SLS-20）を用いた。シンチロメータは送受光器間でのレを、また、図 6 は、最も日射量が多く高温となった 9 月

ーザー光の揺らぎを計測し、揺らぎの大きさと 2 本のレ3 日の顕熱の時間変化を示したものである。

ーザー光での揺らぎの相関から顕熱を算出する計器であ

800

有街路樹道路る。一般に使われる超音波風速計よりも測定対象エリア

700

無街路樹道路日射量が広く、送受光器間での平均的な顕熱を計測できるため、さまざまな構造物で覆われる都市には有利である。図 3に測器の設置状況を示す。

熱輸送量 [Wm-2]

600

500

400

300

200

(2)街路樹植栽に伴う温熱環境改善効果の予測

1000

街路樹植栽に伴う温熱環境改善効果を、汎用の屋外放射環境シミュレーションツール「サーモレンダー」
（エー

8/18

8/19

8/20

8/21

8/22

8/23

8/24

8/25

8/26

8/27

8/28

8/29

8/30

8/31

9/1

9/2

9/3

9/4

9/59/6

図 5．無街路樹道路および有街路樹道路における顕熱の日変化アンドエー㈱）を用いて予測した。本ツールは、対象とする街区の全表面での熱収支計算を行い、全表面温度分両図から明らかなように、有街路樹道路は、無街路樹道布を算出するもので、建物や樹木の形状、材料等の再現路に比べて日中の顕熱が低く、有街路樹道路の顕熱は無により、温熱環境を予測するものである。本ツールを用

街路樹道路の約 5～6 割となっていた。したがって、道路いて、街路における表面温度と、MRT（平均放射温度：全の約半分を緑化することによって、ヒートアイランドの方向から受ける熱放射を、平均化して温度表示したもの）主要因とされる顕熱が日中平均で 4～5 割削減されるこの改善効果について調べた。とが明らかとなった。

３ 調査結果(1) 都道街路空間内における温熱環境の測定

東京都環境科学研究所年報 20090N

- 143 両図より、無街路樹道路に比べて有街路樹道路は表面3 00

温度が低く、快適な温熱環境となっていることが示唆

有街路樹道路無街路樹道路

顕熱輸送量 [Wm-2]

2 50

された。
図 7b の熱画像から両街路の表面温度を比較す
ると、無街路樹道路のアスファルト舗装では約 50℃と2 00なっていたのに対し、有街路樹道路の樹木表面は、平1 50

均で約 35℃を示しており、15℃近い温度差が見られた。
1 00(2)都道街路空間内における街路樹植栽等対策の実施に伴う温熱環境改善効果の予測

50①無街路樹道路への植栽による暑熱環境緩和効果
00:00

6:00

12:00

18:00

0:00

無街路樹道路において幅約 40m×長さ約 120m の仮想街

図 6.晴天日(9 月 3 日)における無街路樹道路および有街路樹道路の路空間に樹高の異なる樹木（樹高 10m と樹高 20m）を計顕熱の時間変化20 本配置することによる街路環境の暑熱環境緩和効果を検討した。図 8 に、“樹木なし”と“樹高 10m”を比較③表面温度の違い

した表面温度の結果を時刻別に示す。6 時及び 18 時につ

図 7a に、2007 年に上空 600m よりサーモカメラによっいては両ケースとも表面温度分布にほとんど差が生じなて撮影した有街路樹道路(桜川公園)と無街路樹道路(労かったが、9 時においては、緑陰部分がコンクリート面働スクエア跡地)の熱画像を、図 7b には、2008 年夏期にとほぼ同じ表面温度で約 32℃となり、“樹木なし”の仮地上より撮影した熱画像をそれぞれ示す。

想街路空間の約 4 割を緑陰部分が占めている。緑陰範囲
内の表面温度については外側が若干高いものの大差はなかった。12 時及び 15 時においては緑陰部分がコンクリート面よりも表面温度が低くなり、緑陰範囲は 9 時と同様に仮想街路空間の約 4 割を占めている。12 時については緑陰内の表面温度に差が生じ、中心部は縁部分よりも約 2℃低かった。
図 9 に“樹木なし”と“樹高 20m”を比較した表面温度の結果を時刻別に示す。
図 8 と比べて異なる点として、“樹高 20m”のケースは 9 時・12 時・15 時で緑陰面積が

労 働 スク エア跡 地

広く、“樹木なし”のケースにおける仮想街路空間全体の桜川公園

約 8 割を占めている。さらに 12 時及び 15 時において北側建物群の南側正面に周囲の建物表面温度より約 3℃低い緑陰範囲を形成しているのがわかる。
図 7a. 上空 600m から撮影した熱画像（2007 年 8 月 7日 12 時、放射率 1.00、下図は実画像)

図 10 に“樹木なし”と“樹高 10m”を比較した MRT の結果を時刻別に示す。
①で示したように 6 時及び 18 時では緑陰範囲の MRT が周辺よりも若干高くなっている。また、9 時及び 15 時において緑陰部分の MRT は周辺部分よ59.8℃
55.350.8

桜川公園

りも約 1℃低いが、効果の現れている範囲が仮想街路空46.3

間全体の約 1 割であった。また、12 時では緑陰部分がア

41.8
37.3

スファルト面よりも約 2℃低く、効果範囲は仮想街路空

32.9
28.4
23.9

労働スクエア跡地

間全体の約 1 割であった。

図 7b. 地上ビル屋上から撮影した熱画像（2008 年 8 月
19 日 13 時 40 分、放射率 1.00、右図は実画像)

図 11 に“樹木なし”と“樹高 20m”を比較した MRT の結果を時刻別に示す。図 9 と異なる点として 6 時及び 18

東京都環境科学研究所年報

2009- 144 樹木なし
無街路樹

10m樹高
街路樹

無街路樹
樹木な10m
10m樹高
街路樹

6時

6時

9時

9時

12 時
12 時

15 時

15 時

18 時

18 時

図 8.

時 刻 別 表 面 温 度 分 布 （ 樹 高 10m の 場 合 ）
樹木なし
無街路樹

図 10.時刻別の MRT 分布（樹高 10m の場合）

20m
20m樹高街路樹

20m樹高街路樹
20m

樹木な無街路樹

6時

6時

9時

9時

12 時

12 時

15 時

15 時

18 時
18 時

図 9. 時刻別表面温度分布（樹高 20m の場合）

図 11.時刻別の MRT 分布（樹高 20m の場合）

東京都環境科学研究所年報 2009

- 145 時において周辺より高い MRT 値を示す範囲が広いことで全体の約 8 割を占める結果となった。樹高 20m のケースある。また、9 時及び 15 時においてアスファルトよりもでは、仮想街路空間の放射環境がかなり改善されたのに低い MRT 値を示す範囲が広く、仮想街路空間全体の約 8対し、樹高 10m では緑陰範囲は形成されるものの顕著な割を占めている。
12 時ではアスファルトより MRT が約 3℃

放射環境（MRT）の改善は期待できないことが明らかとな低い範囲がやはり仮想街路空間全体の約 8 割を占めていった。

る。
以上のように、街路空間に樹木を植えることで緑陰が謝辞発生し、表面温度低減や放射環境改善が確認できたが、樹木の樹高によって効果に差が生じ、幅約 40m×長さ約本調査にあたり、環境省自然環境局皇居外苑管理事務120m の仮想街路空間全体では樹高 20m の樹木を計 20 本所、国土交通省東京国道事務所、同気象庁地球環境・海配置することで空間全体の放射環境が改善されたのに対洋部、東京都建設局第一建設事務所、東京都土木技術支し、樹高 10m では緑陰範囲は形成されるものの顕著な放援・人材育成センター、中央区土木部、同環境部、㈱カ射環境改善は確認できなかった。連続し、かつ、広範囲ントー、ミツヤゴルフ㈱、共伸ビルサービス㈱、㈱沢京

な緑陰形成を図るためには、樹高および樹木本数に対すの関係各位に大変お世話になりました。記して厚く御礼る十分な検討が不可欠であると考えられる。

申し上げます。

4.まとめ

なお、本報告は、環境省「平成 20 年度大都市オフィス

大都市オフィス街をモデル地区とした熱環境管理の推街をモデル地区とした熱環境管理推進事業」委託業務の進を目的に、都市緑化や緑地の保全等ヒートアイランド一部を取りまとめたものである。

対策効果に関する調査を行った結果、以下の知見を得た。
①実在街路空間を対象に、街路樹や大規模公園・緑地帯等の効果を調べた結果、最大で約 1.5℃の気温低減効果をもたらしていることがわかった。
②街路樹によるヒートアイランド緩和効果を評価するた
めに、有街路樹道路と、無街路樹道路における温熱環境を測定した結果、有街路樹道路は、無街路樹道路に比べ、顕熱がおよそ 4～5 割削減されていた。
③街路樹植栽に伴う温熱環境改善効果をシミュレーションした結果、12 時の有街路樹道路では、緑陰となっている地面の表面温度が、砂利面の表面温度よりも約 5℃、無街路樹道路のアスファルト面よりも約 14℃低かった。
また、無街路樹道路のアスファルト部分を幅約 40m×長さ約 120m の仮想街路空間とし、樹高の異なる樹木を計20 本植樹したと想定しシミュレーションを行った結果、12 時において樹高 20m のケースはアスファルト面よりも表面温度で最大約 15℃低い範囲が仮想街路空間面積の約 8 割を占めていたが、樹高 10m では 4 割程度にとどまっていた。 MRT 値に関しては、12 時における樹高 10mのケースの場合、周囲のアスファルトと同じ MRT を示す範囲がほとんどであるが、樹高 20m の場合は、アスファルトよりも約 3℃低い MRT 値を示す範囲が仮想街路空間

東京都環境科学研究所年報

2009