一般財団法人
沿岸技術研究センター
機関誌 2021.1〈 CDIT座談会 〉

今後の技術基準改訂に向けた方向性～新たな行政ニーズと技術基準～

日下部 治 氏〔国際圧入学会専務理事（東京工業大学名誉教授）〕
横田 弘 氏〔北海道大学大学院工学研究院特任教授〕
加藤 雅啓 氏〔国土交通省大臣官房技術参事官（港湾担当）〕
高橋 重雄（司会）〔一般財団法人 沿岸技術研究センター 代表理事・理事長〕〈 特集 〉

今後の技術基準改訂に向けた方向性 ～新たな行政ニーズと技術基準～

省令

要求性能・
性能規定

告示

性能照査

解説書

性能の階層

遵守すべき事項
任意
事項

目的
要求機能

照査の
階層

解釈
通達

55

Vol.

3

Vol.5552021.1

新春所感
釡 和明
赤羽 一嘉

一般財団法人沿岸技術研究センター 評議員会長
国土交通大臣

CDIT座談会

今後の技術基準改訂に向けた方向性～新たな行政ニーズと技術基準～

ゲスト

日下部 治氏

国際圧入学会専務理事（東京工業大学名誉教授）

横田弘氏

北海道大学大学院工学研究院特任教授

加藤 雅啓氏国土交通省大臣官房技術参事官（港湾担当）

（司会）

高橋 重雄

一般財団法人沿岸技術研究センター 代表理事・理事長

特集

13 今後の技術基準改訂に向けた方向性
13～新たな行政ニーズと技術基準～

広義の設計のあり方を考える／VE の性能設計体系への連動
八尋 明彦

20

技術基準の国際展開の方向性
横田

22

弘

28

表紙写真

北海道大学大学院工学研究院特任教授

港湾分野における性能設計の役割と次世代設計基準の方向性
宮田 正史
福永 勇介
菅原 法城

読者の皆様に機関誌「CDIT」の発信する情報を、よりダイレクトにお伝えするために、毎号ご紹介する記事内容より写真等を一部抜粋・掲載しております。記事内容ともども毎号新しくなる表紙
写真にもご注目ください。

海洋・港湾構造物設計士会 副会長／日本工営（株）
技師長・理事

国土技術政策総合研究所 港湾研究部 港湾施設研究室長
国土技術政策総合研究所 港湾研究部 主任研究官
国土技術政策総合研究所 港湾研究部 港湾施設研究室 研究官

港湾の技術基準の変遷について
国土交通省港湾局技術企画課技術監理室

32

新しい性能規定への期待（かつての設計現場の経験から）
大野 正人

36

一般財団法人港湾空港総合技術センター 専務理事

性能設計に基づく施工事例〜羽田D滑走路埋立部工事における性能設計と施工・維持管理〜
梯 浩一郎 五洋建設株式会社
小倉 勝利 東洋建設株式会社
川端 利和 若築建設株式会社
大和屋 隆司 東亜建設工業株式会社

○特集
P.30

○座談会
P.5

○特集
P.41
○沿岸
リポート
P.47

○座談会
P.5
○特集
P.17

2

CDIT 2021 ▷ No.55

○座談会
P.5
○座談会
P.5

○沿岸
リポート
P.49
○特集
P.45

○座談会
P.5

42

性能設計と維持管理
末岡 英二・北澤 壮介・吉田 倫夫 海洋・港湾構造物維持管理士会

47
47

沿岸リポート洋上風力研究室の活動状況について
井瀬

49

肇

濱口梧陵国際賞授賞式
西園 勝秀

50

一般財団法人沿岸技術研究センター 洋上風力研究室

CDIT News

一般財団法人沿岸技術研究センター 研究主幹

新春所感

新春所感

新年のごあいさつ釡 和明 一般財団法人沿岸技術研究センター 評議員会長

令和3年の新春にあたり、謹んでご挨拶を申し上げます。

能なシステムです。台風襲来時の高波予測の精度向上など

昨年は、新型コロナウイルスに世界中が大きく動かされ

デジタル化の一層の推進を図り、ユーザーの利便性向上にた一年でした。厳しい環境は続きますが、一日も早く健やかな日常を取り戻すため、気を緩めることなく感染症拡大防止に取り組んでまいります。

努めてまいります。
2050 年までのカーボンニュートラルの実現に向けては、
日本の沿岸域に特有な台風や地震・津波に対する洋上風力

一般財団法人沿岸技術研究センターは、昭和 58 年の設発電設備の安全性の確保を図ることが重要です。センター

立以来、沿岸域や海洋の開発、利用、保全及び防災に関すは、国土交通大臣の登録を受けた登録確認機関として、洋る数多くの調査、研究を行うとともに、技術の普及・啓発

上風力発電設備が備える係留施設等について、港湾の施設等に積極的に取り組んでまいりました。昨年は、年一回の技術上の基準の適合性確認業務を行っております。こうの調査研究等の成果報告の場である「コースタルテクノロ

した業務を通じて、再生可能エネルギーの導入を促進し脱ジー2020」をオンラインで開催し、延べ 1000 名を超える

炭素社会の実現に貢献してまいります。

方々にご視聴いただき、当センターの活動を広く紹介する

我が国の経済活動や国民生活を支える質の高いインフことができました。これもひとえに関係各界の皆様方の温ラの建設・維持のためには、担い手となる技術者の育成

かいご支援、ご協力の賜であり、改めて感謝申し上げます。

が不可欠です。センターは「海洋・港湾構造物維持管理

また、新しい働き方を手探りする一年でもありました。

士」、「海洋・港湾構造物設計士」の資格制度の運用を通じセンターでは、働きやすい職場環境を作りつつ、今までて、港湾施設に関する高度な技術の継承と技術者の育成を

以上の成果を出す工夫をして参りました。また、テレワー図っております。厳格な試験運用、継続教育の実施等によクの積極的な導入により、移動時間を減らし議論の時間をり、有資格者の技術力の維持・向上に努めてまいります。

増やすことで、質の高い調査研究が実施できたと自負してこうした取り組みにあたっては、国の施策の方向性を過おります。この大きな時代の流れを捉え、これからも社会たず捉え、「官・学・民」の技術力を結集し、沿岸域や海洋のニーズに迅速かつ的確に対応してまいります。

の開発、利用、保全及び防災に関する技術開発や技術支

近年、地球温暖化に起因する海水温の上昇によって、台援に重点的・積極的に取り組み、全国の港湾、空港関係者

風がその勢力を衰えさせず日本列島に上陸するケースがのご要望に応じた質の高いサービスを提供し、ひいては、増えております。一昨年の台風 15 号・19 号に続き、昨年

我が国の成長力強化と国際社会の発展に貢献すべく努力

７月には熊本県を中心に日本各地で集中豪雨が発生し、多を重ねて参りたいと考えています。

くの人命や家屋が失われました。センターは、沿岸域の防最後に、本年が皆様にとりまして実り多き年になります

災・減災の観点から、沿岸気象海象情報配信システム「カこと、また、皆様の益々のご健勝とご多幸を心から祈念いムインズ」を通じて、港湾関係者向けに、波浪の実況や予たしますとともに、当センターへの一層のご理解とご協力

測情報、気象庁が発表する警報等の情報を提供していまを賜りますようお願い申し上げ、新年のご挨拶とさせていす。これは、日本で唯一 10 日先の波浪ポイント予測が可ただきます。
CDIT 2021 ▷ No.55

3

新春所感

新年の挨拶
赤羽 一嘉 国土交通大臣

令和 3 年という新年を迎え、謹んで新春の御挨拶を申し上げます。
昨年 9 月に菅内閣が発足し、引き続き国土交通大臣の任や生業が再建するよう、一つ一つの課題解決に向け、全力で取り組んでまいります。

に当たることとなりました。本年も国土交通行政に対する皆ウィズ・コロナの状況下、感染防止と社会経済活動の両様の変わらぬ御理解と御協力を宜しくお願い申し上げます。

立が求められる中、港湾において感染またはその疑いが発

現在我が国は、昨年からの新型コロナウイルス感染拡大

生した場合でも、必要な機能を継続できるよう、感染症ににより社会経済や国民生活へ甚大な影響を受けており、国も対応した港湾 BCP（事業継続計画）の策定を支援するた難とも言える状況に直面しております。加えて、毎年のよめ、その指針となる港湾における感染症 BCP ガイドライン

うに全国各地で発生する大規模な自然災害による深刻な被の作成を進めてまいります。

害の発生や、少子高齢化、人口減少による地方の過疎化の進行など多くの課題に直面しているところです。

4

引き続き被災地の皆様に寄り添いながら、一刻も早く生活

インフラ分野においては、公共工事の現場で非接触・リモート型の働き方への転換を図るなど、感染症リスクに対これらの影響は、テレワーク、ワーケーションといったしても強靭な経済構造の構築を加速することが喫緊の課題

働き方の変化や 2 拠点居住、地方移住といった住まい方のとなっており、このため、DX（デジタル・トランスフォー

変化をもたらし、ひいては、国民一人一人の人生の価値観

メーション）を推進し、データとデジタル技術を活用して、そのものが大きく変わることも予想されます。事実、東京国民のニーズに基づき社会資本や公共サービスを変革するからの転出人口が、転入人口を上回る現象が５ヶ月連続でとともに、業務そのものや組織、プロセス、建設業や国土続いていることも、予兆の１つだと思われます。

交通省の文化・風土や働き方の改革を進めてまいります。

このような大きな変化に対応し、国土交通省本来の使命で港湾分野においては、良好な労働環境と世界最高水準

ある「国民の命と暮らしを守る」ための国土交通行政を遂行の生産性の確保、国際競争力のさらなる向上のため、AI 等するため、これまでの「縦割り」や悪しき前例主義を打破し、を活用したターミナルオペレーションの最適化に関する実規制緩和やデジタル革命などの推進により、ウィズ・コロナ

証や、港湾情報の電子化、データ連携を核としたサイバー

時代の生活様式の変化に対応した「新たな日常」を実現し、日ポートの実現に向けた取組を進めてまいります。

本の活力につなげていけるよう全力で取り組んでまいります。

我が国では、高度経済成長期以降に整備したインフラの

今年は、東日本大震災から10年目の節目の年です。改めて老朽化が進んでいることから、国民の安全・安心や社会経

震災で犠牲となられた方々に心から哀悼の意を表します。私

済活動の基盤となるインフラの維持管理・更新を計画的に

自身、経済産業副大臣（兼東京電力福島第一原発の現地対策進めていくことが重要です。そのため、予防保全型のイン本部長）や国土交通大臣として、度々被災地を訪れ、被災地

フラメンテナンスへの転換や、新技術の開発・導入等を進のニーズを把握し、被災地に寄り添った支援に努めてまいり

めていくことが必要であり、これらの施策を盛り込み「国土ました。この間、道路、鉄道、港湾等の基幹インフラの復旧・

交通省インフラ長寿命化計画（行動計画）」を改定し、持続

復興や災害公営住宅の整備などの完了を目指すとともに、観可能なインフラメンテナンスの実現を目指してまいります。

光についても、2020年東北 6県の外国人宿泊者数150万人泊

我が国への国際基幹航路の寄港回数を維持・増加し、企の目標を上回るなど、着実に取組を進めてきたところです。

業の立地環境等を改善する観点から、国際コンテナ戦略港

一方で、知事や業界団体の皆様の声や被災地の実情をお湾において、「集貨」「創貨」「競争力強化」の３本柱からなる聞きすると、今でも被災者の皆様が不自由な生活を強いら

国際コンテナ戦略港湾政策を引き続き推進してまいります。

れているなど、様々な課題が残っているものと痛感してお本年も「現場主義」を徹底し、諸課題に全力で取り組んでります。特に、福島県では、人口減少、高齢化が進行する

いく所存です。国民の皆様の一層の御理解、御協力をお願いとともに、今なお多数の方々が避難生活を余儀なくされる

するとともに、本年が皆様方にとりまして希望に満ちた、大など、その復興・再生は道半ばです。国土交通省としては、いなる発展の年になりますことを心から祈念いたします。

CDIT 2021 ▷ No.55

CDIT
座談会

今後の技術基準改訂に向けた方向性～新たな行政ニーズと技術基準～

日下部 治

横田 弘

加藤 雅啓

高橋 重雄（司会）

国際圧入学会専務理事（東京工業大学名誉教授）

北海道大学大学院
工学研究院特任教授

国土交通省
大臣官房技術参事官（港湾担当）

一般財団法人
沿岸技術研究センター
代表理事・理事長

した流れの中、平成 30 年度の港湾技術基準の改訂は性能

1. はじめに設計体系の充実と老朽化施設の維持管理という時代のニーズに対応したものでした。設計基準の変遷を振り返り今後のニーズを見据え、技術基準の在り方について考えること

司会（高橋）▷皆様、本日は沿岸技術研究センター機関誌は重要だと思います。

CDIT の座談会のためにお時間をいただき大変ありがとうご

本日の座談会では、これからの技術基準はこれまでの延ざいます。司会進行を務めさせていただきます高橋です。

長線上に位置づけるのか、あるいは更なる大きな変革が求

どうぞよろしくお願いします。

められるのか、また新たな行政ニーズに技術基準はどのよ

港湾の技術基準は構造物の健全性、安全性の確保を目的として、戦前の素朴な技術的知見の整理から始まり、技術

うに応えるべきか等、技術基準の改訂の方向性について議論したいと思います。

の進展を取り入れながら、より高度で重厚なものへと発展

本日は、国際圧入学会専務理事の日下部治様、北海道大してきました。高度経済成長期以降は数多くの施設を早急

学大学院工学研究院特任教授の横田弘様、そして、国土交

かつ経済的に建設するためのマニュアルとしての役割も果

通省大臣官房技術参事官（ 港湾担当 ）の加藤雅啓様をお招たしております。平成の時代においては、環境保全や防災きしております。よろしくお願いします。それでは最初に、力強化、国際化といったニーズを受け、新しい技術の開発

皆様から自己紹介を兼ねて、特に港湾技術基準とのかかわや実装、施設設計、建設、運用の柔軟性が一層求められ、りなどにつきまして、ご紹介いただきたいと思います。日これらを効果的に促進するベースとしての技術基準の仕様

下部先生からお願いします。

規定型から性能規定型への転換が行われております。こう日下部▷性能設計導入の初期の段階では、地盤工学会、土CDIT 2020 ▷ No.545木学会等で議論に参画させていただきました。地盤工学会

作った記憶が残っています。そういった知見をまとめるにでは Geo-code21 を作成・公表していますが、その前段階

際して、新形式の防波堤や車止めのマニュアルなどを沿岸の仕事をさせていただきました。また、国土技術政策総合センターさんから提案していただくなど、事務方として取研究所（ 国総研 ）から土木学会へ研究委託された包括設計

り組んだことを記憶しています。そして数年後に横浜調査

コード策定基礎調査委員会の委員長として、土木分野全体

設計事務所に異動となり、そこでは実際に基準を使って、の性能設計をどう体系化するかという議論を行い、その成構造物の設計を担当させていただきました。その際に、現果として「 包括設計コード（ 案 ）性能設計概念に基づいた場の構造物の設計におきまして、行政側としてどういうも構造物設計コード作成のための原則・指針と用語 第 1 」ののを技術基準として揃えられれば、設計者の技術支援につ取りまとめに参画しました。当時の建設省が策定し平成 14

ながるかなどを考えました。今回この座談会に出席させて年に発表した（ 発表時は国土交通省 ）「 土木・建築にかかる

いただく機会をいただきありがとうございます。

設計の基本について 」の策定議論の時には地盤工学分野の委員として議論に参加させていただきました。日本の諸機関のトップランナーとして性能設計を導入された港湾基準（ 平成 19 年版 ）では、合田良実先生の委員長の元で委員を

２. 現 在の港湾基準と今後の改訂の方向性させていただきました。本日はよろしくお願いします。

司会▷ありがとうございます。それでは本日のテーマであ

司会▷ありがとうございます。横田先生お願いします。

る港湾施設の技術基準についてのお話へと進めたいと思い横田▷私は港湾空港技術研究所から平成 21 年に北海道大ます。近年、我が国では約 10 年のサイクルで基準の改訂

学に移りましたが、研究所にいた時に技術基準の執筆を担が行われています。現在の技術基準、並びに次の改訂に向当しました。平成 19 年基準では性能設計体系の中で維持けた見通しなどについて加藤参事官にお話しをお伺いした

管理はどうあるべきか、というところを担当させていただ

いと思います。

きました。技術基準以外ですと、土木学会の ISO 対応特別加藤▷港湾の技術基準は昭和 49 年に初めて制定されまし委員会の委員長として土木に関係する諸分野の ISO 制定にて、その後、平成 11 年、平成 19 年、平成 30 年に大きな関する情報共有と発信、それから ISO／TC71（ コンクリー

改訂を行っています。平成 30 年の改訂のポイントとしてはト，鉄筋コンクリート，プレストレストコンクリート ）での

主に次の 5 点があります。

規格開発に携わってきました。

①調査、設計、施工、維持の建設生産プロセスの効率化等

司会▷ありがとうございます。加藤参事官、お願いします。
加藤▷今から 20 数年前、技術基準を作る立場として関わったことがありました。当時、港湾局技術課技術基準第一係長として、技術基準の案を作っていくということを事務局として取り組んだことを記憶しています。また当時、技術による生産性向上の推進②既存施設の適切な維持管理や合理的な改良等による既存ストックの有効活用の促進③耐津波に関する粘り強い構造の高度化による防災・減災
対策の強化

基準だけではなくて、具体的にどのように検討を行えば、④船舶の大型化への対応等による国際競争力の強化

港湾構造物が出来るかということを考え、 設計事例集を⑤環境に関する新たな知見等による豊な海域環境の保全、再生、創出
現在、港湾局では、防災・減災、国土強靭化や、AI ター
ミナルの実現、i-Construction の推進といったインフラ分野におけるデジタルトランスフォーメーション（ DX ）の推進、洋上風力発電の導入や、水素等の次世代エネルギーの利活用といったカーボンニュートラルポートといった概念を打ち出し、その推進に取り組んでいます。こういった新
しい様々なニーズに対してどう対応していくか、現行の基準で十分なのか、十分でなければどういったことを更に付加していくべきなのか、そういったことも含めて今後の技
術基準の改訂が求められていると思っています。
私どもとしても、そういったニーズが大きくなっていく
中で、 現行の技術基準を大事にしながら、 新たなニーズ

基準・同解説の背表紙

6

CDIT 2021 ▷ No.55

を技術基準にどのようにして溶け込ませるのかという観点

CDIT座談会

からも、関係者の皆様からいろいろ知見をいただきたいとや気候変動にかかわる構造物の設計の考え方を中心に改訂思っているところです。

していると聞いています。話題になっていることを取り入司会▷ありがとうございます。諸外国の技術基準はどうなっれ、出来るだけ広く使われるような戦略をもって規格を改ているのでしょうか。また日本の港湾基準の国際的な位置訂しているのではないでしょうか。

がどうなっているのでしょうか、課題などについて横田先
生、お願いします。

社会の変化と改訂

横田▷港湾施設についての国際基準を語るのは難しいので、司会▷ありがとうございます。技術基準に係わる内外の状

もう少し広く話をさせていただきます。設計の分野では国況について先進的なお話をいただきました。そもそも技術基

際規格 ISO2394（ 構造物の信頼性に関する一般原則 ）があ

準はどういった意義や目的で制定され、どのような役割をり、最近では平成 27（ 2015 ）年に改訂されて現在に至って果たしてきたのでしょうか。日下部先生いかがでしょうか。

います。これは、Code of code writers の性格も持ってお日下部▷日本の基準では、ほぼ 10 年毎のサイクルで行われり、各国・地域の構造物の設計等に関する基準類はこの精る定期的な改訂と、臨時的な社会の変化に即応するための神に従うように書いて欲しいということを規定した規格だ

改訂が混在しています。基準の策定と改訂の要因は加藤さと理解しています。つまり、各国が設計基準を作成する際

んのあげられた幾つかの項目を大枠で捉えると 3 つの項目に構造種別を横断する「 基本的な考え方 」を示すバイブルになりそうです。

としての役割を持っています。限界状態設計の中でも信頼①技術革新に即した改訂。

性設計法にかかる部分と部分係数法にかかる部分とがある②法令の改正に伴う改訂。土木技術に関する法改正は多くのですが、どちらかに統一しているわけではなくて、信頼の場合は自然災害あるいは重大な事故の発生が契機です

性のレベルに応じてそれらを適切に使うべきであるというが、国際的な整合性の要求からの法改正もあります。

原則を規定しております。また、2015 年の改訂ではリスク③社会の成熟度、リスクへの受容性も含めて社会・国民の概念やリスクに基づく意思決定がかなり強く出てきていま

意識の変化、インフラへの期待感の変化に対応する改訂。

す。そういう意味の中で最近話題になっているレジリエン

2 番目の法令の改正に従って技術基準が改訂される事例を

ス、ロバストネスにも言及しています。ちなみにどちらか

我々は経験しています。阪神・淡路大震災の被災経験から、というと建築物が主たる対象ですが、ISO2394 をそのまま耐震設計にレベル 1（ L1 ）、レベル 2（ L2 ）という 2 段階設翻訳した JIS A 3305 が 2020 年 4 月に制定されています。

計の考えが導入され、東日本大震災では津波被災の経験か

コンクリート構造物の設計基準に関する ISO19338 でら、津波設計にもレベル 1、レベル 2 の 2 段階設計が取りは、構造物の詳細な設計法を規定しているというわけでは入れられました。一方、笹子トンネルの天井板落下事故になくて、設計は各国・地域の基準に任せるが、それらの基より道路法が改正され、構造物の維持管理が重要事項とな準において規定すべき事項を規定するという形態になってりました。また船舶の大型化、基準が対象とする構造物のいます。いわゆるアンブレラコード的性格をもっています。

機能・利用の拡大、施設の社会的価値の捉え方の変化に伴

そこでは、限界状態設計法が取り入れられています。

う改訂は、3 番目の項目に入ると思います。現在は、1 番

また、コンクリート構造物の設計では、国際構造コンク

目と 3 番目の項目についての基準改訂の要求度が高いのでリート連盟が制定している FIB モデルコード、および欧州はないでしょうか。さらに技術基準と技術者資格は相互に

地域規格としてのユーロコードがあります。ユーロコード

関連していますので、今後の技術者の役割の変化も基準改を単なる地域規格ではなく、アジアも含めて多くの国に展訂の要因となるうるのではないかと考えています。

開してデファクトインターナショナルスタンダードを目指

冒頭に高橋理事長からお話しがあったように技術基準はすという活動もされています。アメリカコンクリート学会

仕様規定から性能規定に変わりました。性能設計を考えるが制定している ACI318 も北米、南米地域に加えて、昔ア

ときの要素には 2 つあると思っています。1 つ目は言葉とメリカが宗主国をしていた国でも使われており、実質的なしては性能明示型。性能マトリックスを介しての発注者（利

デファクトスタンダードとしての位置づけを持っていると用者 ）と設計者（ 技術者 ）のコミュニケーションツールの要思います。

素です。もう 1 つは、性能照査型という言葉で、強制的な結論は、使える規格にしないと国際的には使ってもらえない。長い歴史のある FIB コードをベースとしたユーロコー

基準項目と自由裁量に任せる項目を適切に組み合わせる要
素です。性能設計にはこの 2 つの要素が必要です。

ド、ACI、こういったものがメジャーとなっています。こ

道路分野では、数年前に土工構造物に対して性能設計体

れらも設計技術の進歩に合わせ定期的に改訂がなされてお系が導入され、橋梁・トンネル・土工構造物からなる道路

り、例えばユーロコードでは現在、既存構造物の性能評価という線状のインフラ全体の性能設計がようやく出来るよ

CDIT 2021 ▷ No.55

7

うになったという感じがします。次の技術基準の改訂では、
性能設計の 2 つの要素を踏み出してまでの大きな設計思想の変更はないだろうと私は思っています。性能設計に準拠した技術基準の導入によって、利用者である国民がインフラの性能を理解しやすくなったということは、性能設計導入の大きな役割と成果ではないかと考えています。

性能設計の普及と充実
司会▷性能設計体系が技術基準に導入されましたが、これは基準の基本構造レベルでの転換と言えるものです。今はその普及や充実を目指していく段階にあるものと思われ、今後予想される多様なニーズへの対応において、その真価を発揮することが期待されます。性能設計の現状、課題に

司会▷行政ニーズへの対応においてそれを 1 つの性能としついてご意見をお願いします。横田先生お願いします。

て定量的に評価すれば性能設計。例えば環境だとか、維持

横田▷性能設計は専門家でない一般のユーザーにも分かり管理だとかを評価するということですね。

やすい言葉でこの構造物はどういう性能を持っているとい横田▷そうですね。

うことを示すのですが、技術者や設計者はそれだけでは設司会▷そういうのに適応できるのが、性能設計体系だと。

計ができないので、設計指標に置き換え数値指標を使って横田▷そのようにとらえれば、もっと幅広い性能がいろい

本当にそれが満足されているかどうかということを照査しろあると思います。

ていくということになります。言い換えれば、照査できな
いものやそれを客観的に示す方法がないものは、要求性能として設定しづらい。感覚的にこうあるべきだというもの

加藤▷先ほど日下部先生に技術基準の改訂のきっかけをまはあるけれど、それを客観的に示す方法がないものは性能とめていただきましたが、性能規定を導入することになっとして設定しても証明できませんので、性能の照査ができたのは、平成 16 年に「 規制改革・民間開放推進 3 カ年 」がないということになっていると思います。本当にそれでよい

閣議決定され、基準の国際整合化や性能規定化の推進が基のか、ということになりますが、そのためにも数値指標を本方針として示されたことがきっかけになっています。

使わないで照査が可能な性能設計体系が出来ないかなと思

様々な行政ニーズに対して、それまでの基準が規制のよいます。日下部先生がインフラへの期待感を言われたのはうになっていて、基準によって縛られており自由なことがこれに関係するものと思いますが、例えば港湾があるおかできない、そのような受けとめられ方をしていたのかなといげで人が住み続けられ雇用が創出できるとか、サステナビ

うところがありました。平成 19 年の技術基準の改訂においリティ社会の構築への貢献など、そのようなものも近い将ては、設計手法が港湾構造物の形状や材質といった手段を来、要求性能の中に入れて照査が出来ればいいのではない

規定する仕様規定から、構造物に求められる性能のみを規

かなと思います。今は極めて限定的に安全性とか使用性と定し、設計結果に至るプロセスを規定しない性能規定に移かの性能を設定して照査をしていますけれど、本来はもっ行しました。これにより行政ニーズに即した設計が自由にと自由にいろんな性能を設定して、それが照査できるとい出来る、一般の方にも性能を示すということで非常にわかうようなことがあっても良いのではないかと思います。港りやすくなるということはありますが、一方で、実際に構湾施設もすべてが一律ではなくて、それらの性格をうまく造物を設計する技術者にとりましては、自由度が高いが故表わせる形で設計もできるのではないかと思います。

に非常に難しい設計方法となっているのではないかと私自司会▷性能設計というと限界状態設計法とか信頼性設計法

身は受け止めています。

がすぐ浮かびますが、そういうものを性能設計というので

8

技術基準と設計の自由度

また、信頼性設計は従来の一定の安全率を考慮する方法はないのですか。

とは違い、確率論の中で進めていく部分もあり、そうする

横田▷限界状態設計とか信頼性設計というのは 1 つの照査と設計を行う中で、肌感覚でわかることがかなり減っていの体系であって、性能設計を言い換えるものではないはず

るのではないか、という不安もございます。

です。要求性能を設定して、それを所定の期間保証できる

そして、港湾の技術基準に性能規定を導入して 13 年がということを何らかの方法を使って客観的に示すのが性能

経過していますが、先日、海洋・港湾構造物設計士会から設計です。

要望があり、現行の性能規定では、港湾管理者や民間企

CDIT 2021 ▷ No.55

CDIT座談会

業による創意工夫、技術開発が十分に促進されていないとも違うし施工プロセスも違うこととなって、現存する施設

いった意見をいただきました。仕様規定から性能規定に移を供用しながら更新する大変難しい技術的な挑戦となりま行したことで、強制から自由裁量に舵を切ったにも関わらす。ですので、平成 30 年改訂以後の維持管理、改修更新

ず、自由度が必ずしも高まっていないという意見をいただの実例や経験の蓄積を適切に新たな基準の中に反映するこいているという点については、私どもとしても、関係者のとが重要であると思います。

意見を伺いながら、現行の技術基準を一度検証しなければ

最近、「 高速道路資産の長期保全及び更新のあり方に関いけないと思っているところです。

する技術検討委員会提言（ 平成 26 年 ）」を読んだのですが、

日下部▷行政が考えているようには自由裁量による設計が港湾分野でも蓄積された膨大な港湾インフラを重要な資産

拡がらない現状があるという加藤さんのご指摘に関しては、として捉え、長期的にどのように維持していくかとの視点

それは基準では自由裁量が認められ、実験をやって決めてから検討する価値はあると思います。

も良いですよ、新しい解析手法を使ってもいいですよと書横田▷自然災害、維持管理、サステナビリティと 3 つの重いてありますが、自由裁量で採用した手法で設計された構要な話が出ています。まず自然災害ですが、外力、作用に造物の性能照査を適切に評価する技術力も必要ですし、そ対してどこまで壊せるかが設定できれば性能照査型設計なれに伴うリスクをどのように配分するかという議論も必要ので設計できると思いますが、作用側がうまく設定できるです。そのあたりの環境がまだ出来てないことに起因してかどうか。災害が最近激甚化しているということなので、いる感じがします。

今の段階では出来ても、設計供用期間を 50 年として 30 年

横田先生のおっしゃったリスクや確率設計の話に関して

後とか 50 年後はどうかというところに着目して、ロバスト

は、元々の ISO2394 に出てくる確率設計には多変数の重ネスの評価が必要です。設計の時うまく想定できなかった

積分が必要となり、その解析上の困難さを回避する実務的ことも、より大きい負荷がかかった時、構造物にどういうな便法が提案されてきました。それが最近の計算機能力の性能を持たしておくか、というようなところがうまく技術向上で、モンテカルロシミュレーションが容易に出来るよ的に対応できるのであれば、そういうのは入れていくよううになってきたので、解析上の困難さのハードルが随分下になるのではないかなと思います。

がっていると思います。反面、計算機の中の解析過程がブ

老朽化施設の維持更新での最も大きな問題は、既設構造

ラックボックス化して、加藤さんが指摘された実際にモノ物の性能を現在の技術で精度よく評価できないことです。

を作っている人の肌感覚との乖離が心配だという側面もあ

施設の性能がわからなければ、それを使い続けられるのか、ります。

どのくらい補修して性能をリカバーできるのかを評価することができません。既設構造物の性能をうまく表せるよう

3. 新 しい行政ニーズへの対応な技術が欲しいと考えています。
またサステナビリティについては、コスト一辺倒の話ではなくて社会的サステナビリティ、環境サステナビリティ

司会▷ありがとうございます。ここからは新たな行政ニーも重要で、日下部先生がおっしゃったように資産として考ズについてお話を進めたいと思います。既に防災、維持管

えるならコストだけでなくて便益をきちんと評価する。そ理、サステナビリティなどをテーマとしたお話が出てきての施設があることによって生まれている利益を評価していおります。こうしたニーズにどのように対応していくのかにくことになろうかと思います。そういった指標が出来ればついてご意見を伺います。

いいのかなと思います。

インフラの資産管理

維持管理、自然災害、サステナビリティ、DX、ICT,

日下部▷平成 30 年改訂の港湾基準では、維持管理分野がカーボンニュートラル

大きく取り入れられています。実務においては技術基準策

加藤▷先生方からお話しのあった維持管理は行政にとっ定時に想定したよりも難しい問題が山積しているのではなても重要な課題であり、引き続き検討しなければいけない

いかと思います。技術基準では、新設あるいは改修する場

テーマだと思っています。また冒頭申し上げましたが、港合を想定して、いわばゼロから構造物を設計するイメージ

湾局では、防災・減災、国土強靭化対策、インフラ分野ので書かれることが多いと思います。しかし現在インフラのDX の推進、カーボンニュートラルの推進を今後の施策のストックは膨大で、社会全体の大きな資産として存在して、柱として掲げているところです。例えば、防災・減災、国現実の対応として現在供用中の施設を取り払って新しく造

土強靭化についていえば、大規模な地震や津波の発生時に、るというわけにもなかなかいかない。そうすると設計条件

船舶の迅速な沖合退避を可能とするためにどのような港湾

CDIT 2021 ▷ No.559構造物であれば良いのかなど、津波が発生した場合の船側速に進展していて、例えば原子力や核融合、自動車設計まから見たリスクや陸上施設への影響に対する軽減策を考えで、実験による検証なしですべてコンピュータシミュレーていかなければいけないと思います。

ション結果で実設計を行う分野が広がっているのが現実で

最近、高潮、高波、暴風による港湾構造物の甚大な被害す。土木の防災面に関して神戸大学の飯塚敦先生達は、港が発生しています。また将来的には海面水位上昇など、気湾や鉄道、ビルも家も含めて神戸市全体を丸ごとモデル化

候変動による影響も懸念されているので、今後、こうしたして、防災力を高めるために様々なシナリオを想定して、災害に対する港湾施設の整備が重要になってくるのかと思

災害リスクを評価して政策決定に繋げる研究をしておられいます。特に、海岸・防災課長として在籍していた平成 29

ます。現在のシミュレーション技術は、港湾施設に加えて年から平成 30 年にかけて、台風が数多く来襲し、施設に道路網、鉄道網、災害時には人々の行動、それらを一体化

対する高潮の被害が多く発生したため、台風のレベルに応してシミュレーションできる可能性を提示しているというじて施設の対応基準を考えられないか、という思いがあり

視野は持っていた方が良いと思います。

ました。地震や津波と同様に、台風及び高潮についてもレ

もう 1 つ行政目的の中の i-Construction の話。生産性のベル 1、レベル 2 を考慮し、それぞれの災害に対する施設向上の背景の 1 つには労働力不足があります。そのため建の対応策をまとめておく必要があるのではないかと思いま

設機械の無人化操作を進め、AI 技術で制御しましょうと言す。

われます。その方向性は正しいと思いますが、AI に学ばせ

インフラ分野の DX の推進ですが、荷役機械の遠隔操作

る基礎データが不足しているのではないかというのが私のやコンテナのダメージチェックの効率化など、コンテナター

危惧です。建設機械を操作している人たちの持っているノ

ミナルの生産性向上という分野にも取り組んでいます。まウハウをどのように AI の中に取り込むかという努力が不足

た、ICT を活用した浚渫工事や、設計業務における BIM/

してないかという危惧です。ある建設機械のオペレーター

CIM の導入など、港湾工事における新技術の活用促進を図から機械操作に関してアンケートを取ってみると、熟練者

り、港湾における i-Construction を推進していくということ非熟練者では機械操作の設定方法が異なるという傾向がとも行っています。

あります。熟練者は、長い施工経験の中から学んだノウハ

カーボンニュートラルの推進ですが、洋上風力の導入促

ウを沢山有していますが、その熟練者が急減に少なくなっ進を図るために必要な岸壁や荷さばき地などの港湾施設のています。早期に行政が主導して熟練者の保有するノウハ

整備をしなければなりません。藻場等の海洋生態系におけウを収集する努力が必要です。DX の範疇では、行政が一る CO2 の吸収量の定量的評価など、ブルーカーボンの生態

番ビッグデータを持っていると思いますので、そのデータ系の活用可能性についても検討しています。さらに水素等群をシミュレーション技術の活用に繋げる努力も行政ニーの次世代エネルギーについて、その利活用を拠点となる港ズのテーマとして必要だという気がします。

湾において、今後必要となる施設に関する検討も進めなけ横田▷技術の進歩に応じて、というのは良くわかっている

ればいけません。

んですけども、10 年に 1 回の頻度で技術基準を変えている

このように挙げればきりがないくらい行政ニーズがありのが技術の進歩のペースに合っているかということもあるます。土木の分野ではない部分も多いのですが、まさにこと思います。技術基準をどういう体系にしていくかという

れらのニーズに後手とならないよう必要な技術基準を作っこともあると思いますが、照査中心の技術基準ではなくて、ていくことは非常に重要な課題です。

４. 今後の展望
司会▷ありがとうございます。時代の進歩に伴い、技術は大きく変わります。新しい技術への対応を含めて、技術基準の今後の展望について、お話を伺いたいと思います。

技術の進歩と基準
日下部▷冒頭に加藤さんが行政の目標をおっしゃってました。私もその通りと思います。2 つコメントをさせていただ
きます。1 つは防災に関して。シミュレーション技術は急10 CDIT 2021 ▷ No.55

CDIT座談会

いわゆる基本設計というのか構造計画というのか、そのよ

支援しています。技術基準を国内にとどめるのではなくて、うな真の意味での設計に対応できる技術の体系化があって日本の技術基準を参考にして海外の技術基準を策定するこも良いと思います。発注者（ 施設の保有者 ）と受注者（ 設とで、日本の企業が海外に進出しやすい環境を整備できる計者や施工者 ）がもっと頭を使って港湾施設をどうすればよう、着実に取り組みを拡げていきたいと考えているとこ

良いかというところをちゃんと考えていただけるような技術ろです。

基準体系がいいんじゃないかと思っています。あまりにも司会▷ありがとうございます。日下部先生、今後の展望に

基準の下の解説のところばかりが皆さん気になっているよ

ついて、さらに。

うな感じがするのですが、そうではなく、設計者はクリエ

日下部▷DX 推進やシミュレーション技術の進歩は、技術基イティブな行為、もっと上流側で考えるべきことがあるん

準の中身を空洞化させてしまうのではないかという心配もあじゃないでしょうか。

ります。横田先生がおっしゃったように、技術基準の展開

司会▷加藤参事官いかがでしょう。

とそれを使いこなす技術者集団をどう作っていくかは一番難技術と技術者、そして基準しい問題ではないかと思います。先ほど触れた神戸の都市
丸ごとシミュレーションの例を見ると、土木技術者にしかで加藤▷とても難しい問題ですね。日下部先生からお話いた

きない仕事ではないだろうという面を感じます。技術基準とだきましたように、今後、少子高齢化により技術者が減少

それを使いこなす技術者像という従前考えていた当たり前のしていく中で、熟練技術者のノウハウをどのように維持し構図が、成り立たなくなってきたのかもしれません。

ていくかという大きな課題があります。機械が全てを決め加藤さんがご紹介されたインフラ輸出あるいは国際貢献

るわけではないので、あくまで人を支援する仕組みを作らはわが国にとって重要な話です。
（ 一財 ）国際臨海開発研究

なければいけない。そのためにどのように技術移転を図り、センター（ OCDI ）が日本の港湾技術を学んだ海外技術者を進めていくべきかを考えていかなければいけないと思ってい海外アルムナイ（ alumni and alumnae ）として組織化するるところです。また、ビッグデータの活用という話もござ

努力を伺っています。次の改訂がどういう姿になるかわか

いましたが、ビッグデータが力となって様々な改善につなりませんが、新たな技術革新を過度に取り入れると技術基げていければと思っています。

準が空洞化するのではないか、インフラ輸出あるいは国際

また、横田先生の話にありました技術者の育て方になる

貢献の社会的要請から乖離していかないか心配しています。

のかも知れませんが、クリエイティブなことができる環境を整えるのは非常に重要だと思います。一方で、最近よく感じるのは、技術者に求められる責任が非常に大きくなっ

5. まとめており、クリエイティブなことを行うのに躊躇しているよ
うに感じています。技術基準のもっと大きな核心部分を議

司会▷本質的なお話になっていると思いますけれど、そろ論すれば良いけど、解説の部分にどうしても拘りを持ってそろお話しのまとめに入らせていただきます。特に強調ししまう。それはリスク管理という観点からかもしれません

たいことをお聞きできればと思います。加藤参事官、お願が、どうしてもそちらの方に主眼を置いてしまっているのいします。

かなと感じています。

加藤▷このような話を伺う機会をいただきましたことに感悲観的な話だけではなく、今後の展望・挑戦ということ

謝申し上げます。今、先生方から話のありました技術基準

で、私の方からは技術革新と国際展開という 2 つの話をさを運用する技術者自身が、今後どのように技術を身に付けせていただきます。

ていくのかという課題があると思っています。この点につ

1 つは港湾における技術開発の取り組みです。現在、内いては正に行政側も同じで、我々はいわゆるインハウスエ

閣府の予算を活用しつつ、港空研と民間事業者が協働しンジニアとして、従来、設計等を直轄で行っていましたが、て、桟橋式岸壁の補強工法の開発を行っています。また、整備局または技術調査事務所等の担当者が少なくなってお

港空研では、民間の革新的な研究開発に出資を行う制度もり、現状は業務を外注している部分がございます。限定的運用を始めており、岸壁の新たな増深工法の開発等を行っ

な外注自身は今の時代やむをえないと思うのですが、それています。このように官側だけでなく民間の方々と一緒にを正しく解釈できる人材がだいぶ減ってきたと感じていまなって、技術開発に取り組んでいるということを今まさにす。昔から、技術者の技術力の維持として課題となってお進めているところです。

りましたが、いよいよ本当に切実な課題になってきている

国際展開については、港湾局、国総研が中心になって、
平成 26 年からベトナムにおける国家港湾技術基準の策定をということを我々も認識しています。
限られた人員でそれをどうするか、明確な解決策がある
CDIT 2021 ▷ No.55 11

わけではありませんが、やはりこれまでの技術ノウハウを蓄の行政改革の 1 つの負の側面であり私も全く同感です。設積していく必要があると考えています。それが正に DX で計士会の講習会で高潮防災に関して専門家のお話を伺うあったり AI であったり、今の時代に相応しい新技術もうまと、台風の時の越波量の推定さえシミュレーションはそうく活用していかなければいけないと思います。ブラックボッ

簡単ではないそうです。シミュレーション技術が進歩してクス化したものにパラメータを入れて答えが出たから、そいるとは言え、気象予測分野では我々が想像するほどまでれが答えです、とはならないように、我々として答えを見には精度は上がっていないというのが専門家の評価である

極められるようにするにはこれまでの研修、教育等も変えと感じました。最先端の技術革新の成果を、どのように技ていかなければいけない部分もありますので、今回のこう術基準の中に取り入れるかについては十分な注意が必要でした技術基準の話を通じて更に取り組みを深化しなければあると思います。

いけないと改めて感じた次第です。

先ほど資産という言葉がございましたが、現在の港湾の司会▷ありがとうございます。横田先生、お願いします。

施設を点群の情報として集中的に管理するということが大横田▷人の問題、体制の問題とがありますが、もう少しブ事だと思います。首都高では橋梁から舗装まですべての路

レークダウンしていくと、私としては次の基準改訂のキー

線の構造物の点群情報を保有していて、施設の維持管理・

ワードはサステナビリティではないかと思っています。サス

更新に活用しています。港湾に関係する施設の点群情報を

テナビリティは多様なものを含む非常に大きな概念で、地集中的に収集・管理・更新することは、意思決定に際し重球温暖化とか気候変動、環境の問題だけを取り上げておら要な基礎データとなると思います。国総研では、DX を研れる方も多いのですが、もっと広い概念で全ての我々の社究するグループを作るとお考えになっているように聞いて会を持続していくこと全てが関係します。サステナビリティ

います。その部署で港湾施設の点群情報を収集・管理・更設計法としては、社会的な側面から港湾施設がどのくらい新して、国内の港湾施設の現状を定量的に瞬時に把握でき社会の持続性に貢献できるか、それから環境的な面に貢献るシステムがあれば、将来の港湾施設の計画・運用・管理できるか、人材的、経済的な面に貢献できるかといったこに有効な武器となるのではないかと思います。

とを考えていければいいのではないでしょうか。
本日のお話で出た災害対応とかレジリエンス、あるいは大学を離れてから 10 年以上経過しましたが、 本日は、最前線で活躍されている皆様方のお話が聴けて勉強になり

資産価値であるとか、そういう問題全てをサステナビリティ

ました。ありがとうございます。

という枠組みの中できちんと体系化できると思っています。

司会▷本日は大変貴重なお話をいただき本当にありがとう

コストだけではなくて、本当にその港湾施設が所定の時間、ございました。これまで本省や国総研のご努力によって技

人々の期待に応えるためにはどうあるべきかということを術基準は大変発展してきて、ある意味一段落していると思きちんと考えられるような設計体系にするということが重いますが、時代は大きく変わっています。今は大きな方針要です。

を立てる良いタイミングかも知れません。そういうきっか

日下部▷発注側の技術力の劣化の加藤さんご指摘は、日本

けになれば幸いと思います。ありがとうございました。

12 CDIT 2021 ▷ No.55

今後の技術基準改訂に向けた方向性

特集

今後の技術基準改訂に向けた方向性～新たな行政ニーズと技術基準～

広義の設計のあり方を考える／VEの性能設計体系への連動
八尋 明彦

海洋・港湾構造物設計士会 副会長／日本工営（株）技師長・理事

1. 現行の性能設計体系への問題意識・上記①に対して「仕様」が港湾管理者や民間企業の裁量に委ねられたが、その裁量性が発揮できているか。

筆者が性能設計体系に初めて関わったのは、（一財）沿岸技術・上記②に対して新技術の導入、労働生産性の向上が進展してい研究センター（以下、沿岸センター）に在籍中の 2009 年に現在

るのか、さらに途上国へのインフラ輸出面で優位性があるか。

の「海洋・港湾構造物設計士（以下、設計士）」資格制度の創設

他方、2009 年から東京理科大学理工学部で「港湾工学」講座に携わった時であった。2007 年に「港湾の施設の技術上の基の講師をしているが、性能設計に関わる講義時にも、同様な問

準・同解説」（以下、港湾の技術基準）が性能設計体系へ移行し

題意識が生じ、学生から上記の質問が来たらどのように答えよ

た 2 年後である。筆者は、水産庁漁港部建設課設計係長、運輸

うかと思っているが、幸いに今のところない。本論において、省第三港湾建設局神戸調査設計事務所設計室長、同第二港湾建何故、このような状況なのか。現行の性能設計体系を改めて考設局横浜調査設計事務所次長、関西国際空港（株）工務一部設

えてみたい。

計課長など 8 年近く設計分野を勤務した経験がある。それまでの仕様設計体系に慣れ親しんだ者としては、“ 性能設計体系とは？ ” の出発であったが、以下 1）のように理解して取り組んだ。
①性能設計体系の下では、設計結果が要求性能を満足しさえす
れば、仕様は原則として自由である。

2. 今、港湾の施設に求められているもの
2-1 現代人がモノに求めているものは
現代人は、モノではなく、そのモノから生み出されるより洗練された価値を求めるようになっている。良い例が 2007 年に②港 湾の施設が本来備えなければならない「性能」によって基米アップル社が開発した「スマートフォン」である。かつての携準を定めることによって技術開発の促進、生産性の向上及び帯電話（通称「ガラケー」）より高価であるが、日夜手元に置い国際的な建設市場の獲得における優位性の確保などのメリッて必需品として使用している。これは、従来の携帯電話に比べトがある。

て、使いやすさ、見た目の良さ、アプリなどの多機能さによる③その反面、設計結果が要求性能に適合していることを照査 /“ 商品価値 ” が格段に向上しているからだ。従って、今生じてい認証する手続きが必要となる。

る企業の IT（情報技術）投資や AI などによるイノベーションは、

当時、港湾の技術基準の大改革であった性能設計体系とい

商品やサービスの付加価値や新たな社会的な価値を生み出すこう概念に戸惑いと大いなる期待を寄せ、さらにその体系を担っとを目指している。このような時代のなかで、2018 年に公表てもらう技術者の確保・育成を願いながら 2010 年に沿岸セされた港湾の中長期政策「PORT2030」においても、以下の基ンター認定資格として設計士を創設した。現在 10 年の月日が本的理念 2）に基づき、港湾が果たすべき役割、及び中長期政策

経ち、2016 年には国土交通省の登録資格ともなり、コンサルの方向性の実現を図るために必要となる港湾の施設の社会価値

タントや施工会社等所属の有資格者 147 名で、うち 130 名がの向上及び創造が示されている。

2012 年に創設された有志による海洋・港湾構造物設計士会（会①
「施設の提供型」から「ソリューション提供型」: 単なる施設の長：山本修司、以下、「設計士会」）会員である。
しかしながら、設計士会において会員の自己研鑽や技術レベルの向上に関わる活動のかたわら、以下のような問題意識が生じるようになった。

提供から港湾での先導的な取り組みによる社会価値の提供②「賢く」使う: 既存インフラの社会価値の最大化③港湾の「進化」：「Connected Port」による新たな付加価値の創出

CDIT 2021 ▷ No.55 13

の間、戦後復興から始まって 1960 年代の全国総合開発計画に基づく拠点開発による港湾を核とした臨海工業地帯が全国各地

目的

今や貿易量の 99.6％が海上輸送されている。他方 “ 環境と開発の両立 ” の概念の下で沿岸環境の保全・改善・創出が進められ、

任意
事項

図2

省令

要求性能

で整備され、今や工業出荷額の 4 割を産出し、また貿易立国としてコンテナターミナルやバルクターミナル等の整備が進み、性能の階層

1950 年に港湾法が制定され 70 年が過ぎようとしている。こ

遵守すべき事項

2-2 我が国の港湾の価値とは

性能規定

告示

性能照査

解説書

解釈
通達

照査の
階層

性能設計体系の枠組み（港湾の技術基準（共通編）P13）

また 1985 年の長期港湾政策「21世紀への港湾」に基づいて全

図 2 において、目的とは「当該施設を必要とする理由」、要求

国各地に賑わい空間づくりが進められ、近年のクルーズ船バー

性能とは「目的を達成するために施設が保有しなければならな

ス、洋上風力発電の導入など、さらには、近年の気候変動や海い性能を、説明責任の観点から平易に表現したもの」、性能規溝型地震・津波の発生に備えて人口の 5 割が居住する港湾背後

定とは「要求性能が満たされるために必要な照査に関する規定

都市の防護機能が強化されようとしている。このように、我がを技術的観点で表現したもの」、性能照査とは「性能規定が満国の港湾は、欧米諸国とは違って 、図 1に示すように多機能足されることを照査する行為のこと」と定義されている。このを備えた空間を有し、地域や国家経済、日常生活や沿岸防災になかで、「要求性能」と「性能規定」の違いが設計者にとって判対して多大なる貢献と効果を及ぼしている。累積 30 兆円
（1955

り辛い。
「性能」とは、言葉の定義上、物事を成し遂げることの年から 2007 年）に及ぶ港湾ストックは、今や地域と国家の社できる数値化された能力のことである。しかしながら、性能設会価値となった。
「PORT2030」の基本理念は、今後利用者や地計体系の枠組みでは、「要求性能」は「性能規定」の上位にあり、域社会の要求に応じて、この価値をさらに高めたり、新たな価「PORT2030」で示された港湾の施設の価値を向上させたり、値を提供しようとするものである。

新たな価値を創造する重要な概念ではないか。

3）

港湾空間：4つの機能と4つのKey
交通機能

産業機能

生活機能

・国際ｺﾝﾃﾅ
ﾀｰﾐﾅﾙ
・国際ﾊﾞﾙｸﾀｰﾐﾅﾙ
・国際ｸﾙｰｽﾞ
ﾀｰﾐﾅﾙ
・ﾌｪﾘｰﾀｰﾐﾅﾙ・ﾕﾆｯﾄﾀｰﾐﾅﾙ
・臨港道路・
鉄道 等

・鉄鋼、自動車等
工業生産基地・ｴﾈﾙｷﾞｰ供給
・備蓄基地
・発電所、
洋上風力発電・飼料供給・
備蓄基地
・業務空間 等

・住宅
・臨海公園
・ﾏﾘｰﾅ、ﾋﾞｰﾁ等の海洋ﾚｸﾘｴｰｼｮﾝ基地
・廃棄物処分
基地 等

施設ごと

新たな
展開機能
・再開発空間・土砂等処分場
・静穏海域
・EEZ 等

Key1：強靭化・防災対策
Key2：グリーン化・環境対策
Key3：スマート化・IT対策
Key4：建設・維持技術の向上

図1 我が国の港湾空間の4つの機能
資料：東京理科大学「港湾工学」テキスト

3. 現行の性能設計体系の現状

作用・応答

使用性
修復性
安全性

要求性能
供用・利便
施設共通

供用性
施工性
維持管理性

図3

許容する
損傷の程度
で分類

性能の種別
で分類

要求性能の分類（港湾の技術基準（共通編）P20）

図 3 に示す要求性能のうち、施設の供用及び利便性の観点から施設が保有すべき性能としての「供用性」や、また施設の劣化損傷に対して補修・補強等を施すことにより、必要な所要の性
能を継続的に確保することができる性能である「維持管理性」
は、施設の価値向上の観点から重要である。さらに、これらの性能を照査するためには、裁量性が認められている様々な照査法が必要となり技術開発が促進されるはずである。他方、港湾の技術基準が性能設計体系化へ移行したきっかけが、阪神淡路大震

は、2007 年の港湾の技術基災後のレベル 2 地震動に対する対応にあるためであろうか、図準が踏襲されて以下のようになっている。この体系下において、3 の要求性能の構成上も使用性、修復性等の「損傷性」が最初に「PORT2030」において示された基本理念に沿って求められる

位置している。さらに、本来利用者が求める港湾の施設の機能

港湾の施設の設計を行うとすると、どのように検討したら良いである「供用性」や「維持管理性」が次に位置付けられ、「供用性」

であろうか。

には何も分類がない。さらに、「維持管理性」が施設共通となっ2018 年改訂の性能設計体系

14 CDIT 2021 ▷ No.55

4）

今後の技術基準改訂に向けた方向性ているが、利用目的や頻度等によって施設ごとに異なるのでは「港湾管理者もしくは国（以下、港湾管理者等）が港湾の施設をないか。筆者が沿岸センターや現在の日本工営勤務において受利用者や地域社会（以下、利用者等）に提供するにあたって、託した設計業務の大半の流れは、要求性能に関わる議論はほと価値が最も高くなるように、利用者等の要求を機能本位で捉えんどなく（既に事前に議論されていれば別だが）、いきなり性能て、その機能を最小の総費用（ライフサイクルコスト）で達成

規定である施設の構造的な諸元（延長、幅、水深、天端高さ、する手段を考えて実践していく体系的・組織的な活動」と定義

築造限界等）、修復性等の損傷度合いの設定からスタートして、してみた。この定義は、1954 年に米国海軍造船局が設計段階

さらなる利便性の向上のための供用性や維持管理性はほとんどで導入し、1988 年には米国大統領府・行政管理予算庁が通達

議論されない。

により連邦政府機関に適用を義務づけられた「価値工学（ValueEngineering、以下、VE）」9）の定義そのものである。2018 年

4.「広義の設計」という言葉との出会い

12 月の日下部顧問の講演以来、この定義をずっと考えてきた

2018 年 5 月に港湾の技術基準が改訂されてから 2 年が経過

が、VE の基本思考である「①常に利用者の立場に立って考える。

した。設計士会では、次期改訂も視野に入れた港湾の技術基準②果たすべき機能を追求し、機能本位に考える。③アイデアやに関して、同年 12 月に国土交通省国土技術政策総合研究所、工夫により、より良い方法を考え改善する。④メンバーの知識

国立研究開発法人海上・港湾・航空研究所港湾空港技術研究所、と技術を結集し、チーム活動で改善を行う。⑤機能とコストを及び沿岸センターと 4 者の「研究連携・協力協定」を結び、その徹底的に追求し価値向上を図る。」は、吉村顧問 6）や藤本教授 7）

折に記念講演会を開催した。
「設計士に期待すること」5）と題しが講演された内容とも符号し、さらに「PORT2030」の基本理て、日下部治東京工業大学名誉教授・設計士会顧問に基調講演

念に沿ったものであると確信した。

を行ってもらった。その締めくくりのメッセージが「狭義の設定義にある「体系的・組織的な活動」の主体は、港湾管理者等

計から広義の設計へ」、「部分から全体へ」であった。昨今の “ あに所属する計画、調査・開発、設計、施工、運用・維持管理分てはめ計算 ” や “ 技術の細分化 ” を鋭く捉えられ、これからの設

野の担当者である。それを支援するのは、コンサルタント、施計士が、目指す方向性を示唆して頂いた。この時、このメッセー

工会社、運用会社である。ここで「利用者」とは、港湾の経済効

ジには、これまで現行の性能設計体系に対して抱いていた問題

果分析 19）で分類される産業として、港湾関連産業である船舶運意識に応えてくれる答えが込められているのではないかと考え

航業、通船業、観光船業、水先案内業、綱取業、引船業、港湾た。しかしながら俄かに答えが見いだせないため、設計士会と運送業、倉庫業、荷役業等であり、また港湾依存産業である自しては、4 者協定に基づいて、その後 4 回にわたる研修会を開

動車、製鉄業、製造業、水産業、電気業、ガス業、港湾サービ

催した。第 2 回目はトヨタ自動車ご出身（現在設計士会顧問）のス業等である。
「地域社会」とは、港湾所在の地方自治体である。

吉村達彦氏に「問題発見と未然防止 / 製造業（自動車産業）の視「広義の設計」、つまりVE を実践することによって、以下に示す点から」 と題して、第 3 回目は東京大学大学院経済学研究科のように「機能の向上・創出」によって利用者等に、併せて「総費藤本隆宏教授に「設計論に立脚した広義のものづくり経営学」

用の低下」によって港湾管理者等に、伴にメリットが生まれる。

6）7）と題して、第 4 回目は京都大学の高山知司名誉教授に「沿岸防災設計とくに高潮・高波について」8）と題して講演して頂いた。
講演を通じて “ 利用者視点の設計 ” の重要性を学んだ。さらに日下部顧問をコーディネーターとして、各回ごとに「性能設計のあり方」、「設計から施工へ」、「土質調査から見た設計」、「波浪調
査から見た設計」と題してパネルディスカッションも行った。

5-2 価値を高めるための思考法 VE
以下、VE 手法に沿って港湾の施設の設計を考えてみたい。まずは VE における価値は、次の式で定義される。
価値（V：Value）＝機能（F：Function）/ 総費用（C：Cost）（1）機能とは“ 設計情報に関わる上・下流側とのインターフェイス問題 ” を学「機能」とは、港湾の施設やサービスの働き、効用、効果をんだ。その後、「広義の設計のあり方」を中間的にとりまとめる

言い、性能、信頼性、操作性、保守性、安全性、景観などであために、日下部顧問を座長とする座談会を 2 回開催した。

る。VE において「機能」を考える場合は、まずは利用者等にしっ

5. 現行の性能設計体系への提案
5-1「広義の設計」とはこれまでの研修会や座談会を経て、今回「広義の設計」とは、かりと聞き込みをする必要がある。近年の海岸整備においては、住民との対話によるワークショップ型の設計が取り組まれているが、これまで余り取り組んでこなかった作業である。また現行の港湾施設やサービスをベースに利用者等が必要とする機能

CDIT 2021 ▷ No.55 15

は残し、逆に利用者等が必要としていない機能（過剰機能）を避準問題が解決するのではないか。また、途上国へのインフラ輸出

け、現行の施設では盛り込まれていないが利用者等が求めていにおいて、我が国のより優れた機能を有するインフラを現地調達る機能（不足機能）を加えて、洗練させていくことが重要である。

の人材、資材、機材を使ってコストダウンを図って整備すれば、（2）総費用（ライフサイクルコスト）とは相手国に価値の高いインフラを提供できるのではないか。

「総費用（ライフサイクルコスト）」とは、港湾の施設やサービスのライフサイクルのすべてにわたって発生する以下のコストをいう。

③機能向上による価値向上：F を向上させて C は維持する。
V（↑）＝ F（↑）/C（→）
従来と同じコストでより機能の高いものを提供する。

①港湾管理者等におけるコスト
対象の港湾の施設やサービスを開発・整備し、利用者等に提供して廃止されるまでに発生する次のコストの総額である。
・構想／企画／研究開発／設計にかかわるコスト④総 費用の増加以上の機能向上：C は少し上がるが、F をそれ以上に向上させる。
V（↑）＝ F（↑↑）/C（↑）
コストは上がるが、いっそう優れた機能をもつものを提供す・部材／資材／外注調達コストる。代表は、「スマートフォン」である。これまでの防波機能に親・工事／設置

水機能や生物共存型機能を付加した防波堤や防波護岸の整備も・環境対策、維持管理に関するコストある。また途上国へのインフラ輸出においても、より機能の高・廃止や廃棄物処分に伴うコスト

いインフラを国内で開発すれば、多少のコストアップでも相手②利用者等におけるコスト

国に価値の高いインフラを提供できることになるのではないか。

・使用コスト（ランニングコスト）：運用コスト（オペレーター

なお、上記の式からは「Fを低下させるが、それ以上に Cを低の人件費や教育費、エネルギー費、消耗品費など）、保全コ減する」という価値向上のパターンも導き出せるが、機能の引き下スト（点検・保全要員の人件費や修理に要するコスト、予備

げは別の港湾施設やサービスの開発と扱い、VEの範囲外である。

設備費など）、故障や運転停止に伴う被害コストなど
5-3 VE の性能設計体系への連動（3）価値とは「価値」は「使用価値」で、“ 利用者等が期待する港湾の施設

上記の思考法 VEにおいて使用価値を上げる 4 つの方法のうやサービスの機能を達成するための手段の適合性・有効性 ” をち、利用者等からの要求である「機能」を向上させる方法が最も言い、「手段」をこの機能を達成するための “ 総費用（ライフサイ

多く3つある。従って、「機能」を向上させる手段を検討すること

クルコスト）”として、“ 価値＝機能 / 総費用 ” で捉える。

が重要であることが明らかである。例えば VEにおいては、この

11）

機能を明確化するために「〜を〜する。」のように名詞＋動詞の形

次の 4 つのケースが考えられる。この検討においては、港湾に定義する。例えば、扇風機の機能向上を図る場合には、①顧の施設の計画、調査・開発、設計、施工、維持管理・運用分野

客が要求する働きとしての最上位機能：涼しさを提供する。
（扇のメンバーが一堂に会し、メンバーの知識と技術を結集し、チー

風機の目的）②それを達成する基本機能：風を作る。③基本機能

ム活動で改善を行うことが必要である。藤本教授が、講演で言を構成する補助機能：風の向きを変えられる。風量を増やすこわれた「円卓会議」である。

とができる。外観を美しくする。このように VEは、機能本位で①機能維持と総費用低減による価値向上：F は維持して C を低利用者等が求めている機能を追求していく技法である。従って、（4）使用価値を高めるためには

VEを港湾の技術基準における性能設計体系に連動させて、図 4減する。
V（↑）＝ F（→）/C（↓）
従来と同じ機能のものをより安いコストで提供する。例えば、に示す枠組みとしてはどうであろうか。つまり、目的の直下位に「要求機能」を追加し、それを満たす「要求性能・性能規定」を下

近年の ICT 施工によるコスト低減がある。

位に位置付ける。つまりVEによって検討された使用価値を向上②機能向上と総費用低減による価値向上：F を向上させて C はさせる「要求機能」を性能設計体系の枠組みに位置づけ、それに低減する。
V（↑）＝ F（↑）/C（↓）

応じた要求性能を規定し、さらに、それを照査するための照査法と連動させる。そのことによって、技術開発や新技術の導入によより優れた機能をもつものをより安いコストで提供する。例える照査法が検討されることになる。言い換えれば、利用者等を優ば、維持管理のコストダウンによって Cを低減できれば、Fを向先して施設を考えていくのであれば、利用者等は施設自体ではな上させても V を上げることができる。LCCの観点からの最低水

く、その機能を求めているので、機能本位に考えるのは当然であ

16 CDIT 2021 ▷ No.55

今後の技術基準改訂に向けた方向性

る。このためにも、機能は上位概念として位置付けられる必要が避難が間に合わない場合、耐震強化岸壁等への安全な船舶停留ある。この機能を確保するための技術開発であり新技術の導入

方法など船舶側の視点からの検討が進められているが、如何にであれば、技術者のやりがいにも繋がるのではないだろうか。

船舶側から要求される新たな機能を従来型の岸壁に付加できる

目的

省令

要求機能

任意
事項

図4

要求性能・
性能規定

告示

性能照査

解説書

航船員の働き方改革 ”のために調べた労働実態によれば、陸上労性能の階層遵守すべき事項

かが論点となるであろう。さらに、先頃、同省海事局 14）が “内

解釈通達

働者と比べて労働時間が長い傾向にあり、また、長期連続乗船といった厳しい就労環境下に置かれている。特に、荷役時間と労働時間の長さには相関関係がみられ、さらに、荷役の頻度が高い場合や、1回あたりの荷役時間が長い場合、労働時間が長照査の階層時間に及ぶ事例がみられる。このような内航船員の立場に立った岸壁や背後ヤード、荷役システム等への自動化などの新たな新たな性能設計体系の枠組み

機能の付加は考えられないであろうか。いずれにしても、この
なお、要求機能については、「PORT2030」政策を踏まえて、ような視点で港湾の施設の設計を考えてきたことは少なかった。

既に 2019 年（2020 年変更）に改訂された「港湾の開発、利用〈既往の機能〉

及び保全並びに開発保全航路の開発に関する基本方針」12）にお・係留機能

いて、以下のような港湾の戦略的に果たすべき機能に関する事
項が決定されている。
1）我 が国の産業と国民生活を支える海上輸送網の構築と物流空間の形成①グローバルバリューチェーンを支える国際海上輸送網の構
築と物流機能の強化②資源・エネルギー・食糧の安定確保を支える国際海上輸送〈機能の向上〉
・高規格ｺﾝﾃﾅﾀｰﾐﾅﾙの形成
・ﾌｨｰﾀﾞｰ機能の強化
・自動離着岸機能岸
壁の形成
・災害時緊急物資輸送機能岸壁の形成 等
価値の
向上

網の構築
③将来にわたり国内物流を安定的に支える国内複合一貫輸送網の構築④我が国及び地域の基幹産業・地場産業を支える物流機能の

新たな
付加価値

〈新たな機能の創造〉
・ｸﾙｰｽﾞﾊﾞｰｽの
美観空間の形成
・係留しない時間を市民へｲﾍﾞﾝﾄ機能として開放 等〈既往性能の岸壁〉
・船舶を係留する。
・人を乗降させ、貨物を荷役する。
〈性能が向上した岸壁〉
・荷役速度を高速化する。
・国内外貨物の積替えを可能にする。
・自動係留を可能にする。
・自動荷役を可能にする。
・避難係留を可能にする。

〈新型機能の岸壁〉

図5 港湾の戦略的に果たすべき機能を有する係留施設の開発（例）

強化と港湾空間の形成
2）観 光立国と社会の持続的発展を支える港湾機能の強化と港湾空間の利活用5-4 VE 検討の時期は①観光を我が国の経済成長につなげるクルーズの振興

次に、VE による使用価値を向上させる検討は、いつの段階で②観光振興及び賑わい創出に資する港湾空間の利活用

行った方がよいであろうか。企業の製品自体の高付加価値化は、③海洋再生可能エネルギーの利用及び低炭素化に資する港湾

これまでの加工・組立時だけでなく、その上流側である製品企
画・設計の段階において市場ニーズや新しい技術領域の取り込

空間の利活用の推進
3）国民の安全・安心を支える港湾機能・海上輸送機能の確保①災害から国民の生命・財産を守り、社会経済活動を維持す

み、設計やデザインの工夫による機能の高度化、どのような形状にすると作り易く、メンテナンスしやすいかなどを製品のラ
イフサイクル全般にわたって最適化することによって生み出さる港湾・輸送体系の構築②船舶航行及び港湾活動の安全性の確保れると言われている。また図 6 は、仕様変更の自由度と品質・

例えば、係留施設については「船舶を係留する」、「人を乗降さ

コストの確定度 15）を示したものである。開発が進むに従って製せる」、「貨物を荷役する」の基本機能から、図 5 に示すように、造設備などが確定していくため、仕様変更の自由度は低下し、新たな機能を付加することも考えられ、さらなる価値の向上を設計が完了した後の仕様変更の余地は極めて限定的なものとな図ることができる。また、現在国土交通省港湾局る。その結果、仕様変更の自由度が高い設計段階で、製品の品

で検討され

13）

ている入船形式の船舶の安全・迅速な離岸・避泊方法や、沖合

質とコストの 8 割程度が決まると言われている。

CDIT 2021 ▷ No.55 17

昨年11月に設計士会は、国土交通省港湾局長宛にも上記の提案を行った。この際に現行の政令や告示の変更にも繋がるので、そこまでしなくても、その気になれば新たな港湾の施設の開発
はできるのではないかという意見があった。これは、①で言われるように国内において公共事業を推進する上で重要であり、また③で言われているように途上国へのインフラ輸出のためにも重要である。特に港湾の技術基準の制定・解釈権を持つ国以外の港湾管理者や民間技術者には、重要な説明ツールである。
図6

仕様変更の自由度と品質・コストの確定度

資料：経済産業省作成 2020年版「ものづくり白書」

一方、上記②については、本論で再三述べたとおり現実にはメリットが発揮できていない。それは何故であろうか。現行の性能設計体系では、「要求性能」の定義通り「性能」、つまり生産従って、できるだけ上流である港湾計画段階が良いが、例え者の立場で「数値化された能力」の観点から港湾の施設を捉えば表 1に示すように、新規事業採択時の事業評価段階において、ているからではないだろうか。今回の利用者等の視点重視の設

港湾管理者等の計画、調査・開発、設計、施工、運用・維持管計からすると、なかなか認識辛い用語でないだろうか。利用者

理担当者が一堂に会し、各メンバーの知識と技術を結集した等が求めるのは港湾の施設自体でなく、港湾の施設がもたらすチーム活動として、利用者等の使用価値の向上を目指すために、「機能」であるからだ。さらに性能設計体系は一般市民への説明の中で要求機能とライフサイクルコストを徹底的ツールであって、思考法を示したものではないのではないか。

に追求しては如何であろうか。この検討においては、沿岸セン

このため利用者等重視の設計という観点から、今回「要求機能」

ター等の財団法人の役割が大きいと思われる。

を性能設計体系に位置付け、それに至るまでの思考法を「価値

以下の過程

10）

①利用者・地域社会の要求機能を把握、②要求機能の明確化、＝機能 / 総費用」を追求する VE と連動させたのである。
「機能」③要求機能の具体化（自然条件調査や技術開発計画の策定、概に目を向け、さらにその「機能」を満足するための解決策を、で略設計の実施等）きれば設計士も一緒になって検討し、その解決策を実現するための様々な照査法も考えていきたいという願いを込めていると

6. 今後への願いと期待

理解して頂ければと思う。利用者等重視の設計は、施設が出来

以上、本論において、利用者等の視点重視の設計、つまりれば直ぐにその効果が発現され、利用者等に喜ばれるものにな「PORT2030」で示された港湾の施設の付加価値を高め・提供

り、技術者のやりがい、もっと言えば担い手の確保や育成にもするために、現行の性能設計体系に対して「要求機能」の概念

大きな効果が期待できるのではないかと思う。
上述したように、今回の提案は、国土交通省に向けている。

を導入すること、またその「要求機能」を事業評価時等の上流段

つまり港湾の技術基準にない新たな機能の付加や創出、それに階において VE によって検討することを提案した。
山本会長 によれば、性能設計体系の採用は①技術知識の希関わる性能の規定は、基準の制定・解釈権を持つ国が先導して薄な一般市民と技術者とのコミュニケーションを増進しやすく頂く必要があるからだ。港湾管理者もそれを支援する民間企業する。②設計の自由度を増し、生産性を向上し、新技術等の導も、法律上主導できない。筆者は、運輸省神戸調査設計事務所

入のリードタイムを短縮する。③ ISO に代表される国際規格と勤務時に和歌山マリーナシティにおいて我が国初めての親水性の対応を可能にする。というメリットがあるされている。

防波堤や護岸の設計 16）に携わった。当時の設計担当者には、「市

1）

表 1 VE 検討の時期（例）
調査・開発段階
事業評価段階・自然条件（土質、・利用者等の要求機能把握波浪等）調査実施
・要求機能の明確化・具体化
・要求機能及び建設費等の費用対効果 ・健全度調査実施
・技術開発
分析による概略設計
・自然条件（土質、波浪等）調査計画、 ・現地、室内実験
等健全度調査計画・技術開発計画 等
発注者：港湾管 計画担当者
計画、調査・開発、設計、施工、運用・維 調査・開発担当者
理者及び国＋運用会社 G（支援） 持管理担当者による合同会議＋A（支援） ＋ B（支援）計画系コンサルタン 財団法人＋設計系コンサルタントＢ
調査・開発系コンサ
受注者
トA
ルタント C
所要時間
2～3 年
1年
1～2 年
港湾計画段階

18 CDIT 2021 ▷ No.55

詳細設計段階・発注図面、数
量
・施工計画
・予定価格算定
等

施工段階
・施工設計
・資材調達
・施工 等

運用・維持管理段階
・利用実態調査・維持管理 等

設計支援担当者
設計担当者
＋B
（支援）
＋C
（支援） ＋ D（支援）設計系コンサルタン 設計系コンサル
トＤ
タントＥ
1年
1年

施工担当者
＋ E（支援）施工会社Ｆ

運用・維持管理担
当者＋ F（支援）運用会社Ｇ

基本設計段階・要求機能実現のための最適案選定
・性能規定
・概略建設費 等

3～5 年

30～50 年

今後の技術基準改訂に向けた方向性

民が防波堤を訪れて散策しながら、安全に快適に防波堤から前用者等の立場に立った、きめ細かな対応と適切な技術が求めら

面の海や背後の港内の風景が眺められ、また市民が見て、親しれることになるだろう。その覚悟と決意、さらなる挑戦が必要だ。

みの持てる形状やデザインである防波堤」を作るという命題だ

最後に、今回の提案の一つである「VE」の思考法は、利用者重けが与えられた。今考えてみると、これが「要求機能」であった。

視やチームで取り組む等、日本古来の“技術マインド”であるよう

従来の防波堤設計を行い、さらに、当時土木では珍しい CG にな気がする。藤本教授が言われる、日本企業が得意とする「擦りよる形状設計と視点場設計を大阪大学工学部建築学科の笹田剛

合わせ手法」である。また、2018年10月に広島で開催した設計

史研究室と共同研究で行い、委員会によって避難施設、救護施士会第7回研修会において、三浦正幸広島大学名誉教授に講演し設、荒天時入口封鎖などの安全対策の検討を行った。これが「照た頂いた「世界遺産・海洋構造物“ 厳島神社”の工夫と維持管理に査法」である。当時は港湾の技術基準がなく大変な取り組みで学ぶ」18）で示された、建造後 850年余りを経ても、これまでに本あったが、それでも技術者としては楽しくやりがいのある時間

社、拝殿、祓殿などの建物は、高潮・高波、地震などで壊れたこであった。ちなみに、当時の VE 作業は設計会議の場であった。

とがなく、またその景観美や構造上の維持管理が尽くされている

その後、高松港サンポート地区や下関港唐戸・あるかぽーと地設計法は、まさにこの思考法によるものではないかと改めて思っ

区、さらに青森港、網走港などに全国的に展開し、現在では「港た。一方、欧米人は、自分たちにない真逆な思考法、例えば ISO

湾の施設の技術上の基準の細目を定める告示」における防波堤などを標準化することを得意とする。
「VE」もこれだとすれば、現と護岸に「不特定かつ多数の者の利用に供する性能規定」として代の日本人技術者にとっては、古来技術思考法の温故知新であ明記されている。

り、「VEの性能設計体系への連動」は、和魂洋才であろうか。

さらに、今回の提案は、同時に我々設計士にとっても、大きな意識改革を伴う。つまり、現在の設計士は、ほとんどが民間〈参考資料〉

企業に属し受注者の立場である。設計士が、日下部顧問が示唆

1）山本 修司：「性能設計体系への移行における課題と展望」、土木学会招待論文、2005

された「広義の設計」に自発的に取り組む姿勢は、目指すべき方

2）国土交通省港湾局：港湾の中長期政策「PORT2030」、2018

向であるが、法律の壁が立ちはだかるのである。つまり、体系3）八尋 明彦：「日本型港湾開発」の特質について、「港湾」（社）日本港湾協会、1990

上目的から要求性能、性能規定まで法律事項であり、港湾管理

4）
（公社）

日本港湾協会：「港湾の施設の技術上の基準・同解説」、2018

者も民間企業も決して勝手に変えることができない領域である。
港湾の施設は公共物であり、税金を投じて作られているため、法律の下に整備されるのは当然である。しかしながら、今後利用者等重視の設計が広がっていけば、設計環境 17）は、これまで

5）日下部 治：「設計士に期待すること」、第 8 回海洋・港湾構造物設計士会
研修会、講演資料、20196）吉 村 達彦：「問題発見と未然防止 / 製造業（自動車産業）の視点から」、
第 9 回海洋・港湾構造物設計士会研修会、講演資料、20197）藤 本 隆宏：「設計論に立脚した広義のものづくり経営学」、第 10 回海洋・港湾構造物設計士会研修会、講演資料、2020の “ 原因対応による作用設計 ” から、“ 結果追求による応答設計 ”

8）高山 知司：「沿岸防災設計とくに高潮・高波について」、第 11 回海洋・
港湾構造物設計士会研修会、講演資料、2020に変わり、これまでより複雑で手間がかかり、さらに民間企業

9）玉 井 正寿：「VEと標準化 その考え方と実施例」、日本規格協会、1981の出番が増えてくるのではないか。今まで以上に民間企業は利用者等が求める機能を如何に性能に繋げていくかを発注者と一緒になって考えていく必要がある。さらに、そのことによって民間企業にも開放された照査法の提案が多く求められるようになるだろう。例えば菅首相は、今後の災害対策に対して、まずは自助、次に共助、最後に公助の順位であることを強調される。
理にかなっていると思うが、併せて自助、共助が許容する値の設定とその値に抑える公助が必要となる。つまり、市民や企業に受け入れられる許容値（脅威と利用）を対話によって導き出し、その値を満足するように公助による利用、防護や避難・救護施設の照査法の提案が求められるのである。確かに、このことによって “ 正しく怖れる ”という自助や共助精神が醸成され、過度な施設整備が不要となり海との共生を図った持続的な防護シス
テムとなるだろう。今後は、民間企業や設計士に対しても、利10）黒川 篤：「設計という名の問題解決」、オーム社、1997
11）
（社）

土木学会：「VE の公共事業への適用性に関する研究業務報告書」、
199612）国土交通省港湾局：「港湾の開発、利用及び保全並びに開発保全航路の開発に関する基本方針」、2020
13）国土交通省港湾局：「海・船の視点から見た港湾強靭化検討」、委員会
資料、2020
14）国土交通省海事局：「船員の働き方改革」、交通政策部会海事分科会船員部会資料、201915）経済産業省：「ものづくり白書」、202016）八尋 明彦：「親水機能を有する海域構造物の設計の体系化に関する研究」、九州大学学位論文、200817）久保 司郎：「逆に考え、逆に解く」、オーム社、1997
18）三浦 正幸：「世界遺産・海洋構造物 “ 厳島神社 ” の工夫と維持管理に学ぶ」、第 7 回海洋・港湾構造物設計士会研修会、講演資料、201819）中野 勉、稲村 肇：港湾経済効果の計測手法、港湾技術研究所報告第21 巻第 2 号、1982
20）（社）日本建築学会

建築法制委員会：「建築基準法の性能規定化のあり方に関する提言」、2007
21）剣 持 三平：「建設業への VE の適用に関する提案」、 土木学会論文集
F4、2012

CDIT 2021 ▷ No.55 19

特集

今後の技術基準改訂に向けた方向性～新たな行政ニーズと技術基準～

技術基準の国際展開の方向性横田弘

北海道大学大学院工学研究院特任教授

わが国において港湾の施設を建設、改良、維持する場合に性能が確保されていることを技術者が自由に選定した手法をは、港湾法の規定により港湾の施設の技術上の基準に従わなけ

もって照査する。本稿では、この流れを考慮して、基準と解説

ればならない。この技術上の基準は、省令、告示の「条文」おを合わせて「技術基準」と総称し、その国際展開の方向性につよび基準を運用する際の具体的な考え方等を示した「解釈」か

いて私見を述べる。

ら構成されている。2007 年の改訂から技術上の基準ではいわ

図 1 は、規格のヒエラルキーとそれらの相互関係を示してい

ゆる性能規定型の体系が採られており、条文および解釈で要求る。最上位に位置する国際規格（ISO）、次いで地域規格、国家

性能や考慮すべき作用の設定等の根幹的かつ遵守すべきこと

規格、団体規格、社内規格と続く。周知のように．WTO/TBTのみが規定されている。しかし、これだけで港湾の施設の建協定と政府調達協定では「国際規格が存在する場合には協定批

設、改良、維持を行うことは容易ではないため、参考となる技

准国家はその強制基準、任意規格を問わず国際規格に従う」こ

術情報や標準的と考えられる検討項目や検討手法の例も合わとが求められている。また、ISO と CEN（欧州標準化委員会）

せて「解説」として掲載し、「港湾の施設の技術上の基準・同解は「重複した規格作りはしない」というウィーン協定を結んで説」として世に出している。性能規定の体系では条文と解釈におり、EN が ISO と同等に扱われる素地がある。ただ、著者の基づいて作用（荷重等）およびそれに応じた要求性能を設定し、知り得る限りにおいて、港湾の施設の設計に関する国際規格

プロジェクトの制約条件を考慮して施設（構造物）形式、寸法（基準）は存在しないため、技術基準は「規格の整合化」を行わ

諸元、材料強度等を仮定し、要求性能に応じた作用の設計値とねばならない切羽詰まった状況下にはないし、逆に技術基準を

構造応答の限界値を求め、受容され得るリスクを考慮してその国際規格として積極的に展開していくことも可能である。

国際規格

地域規格

国家規格

ISO規格

EN (欧州規格)

ISOとCENの
ウィーン協定（1991）

WTO/TBT協定

法令，JIS 等

規格の整合化
団体規格

学会等の規格類（コンクリート標準示方書等）

社内規格

図1

20 CDIT 2021 ▷ No.55

規格のヒエラルキー今後の技術基準改訂に向けた方向性

技術基準をはじめとしてわが国における建設分野の技術的

いは施工精度を規定する共通仕様書等を引用・参照する。これな基準は、分野あるいは構造種別・材料ごとに、学術的知見とが、構造物の設計における規格体系の複雑さである。したがっ

豊富な設計・施工の実績等に基づいて、事業主体ごとに独自にて、技術基準が国際規格としての地位を持とうとすると、付制定されている。港湾以外にも、「道路橋示方書」や「鉄道構造随している周辺の各種規格類もすべて国際規格としての性格

物設計標準」がその代表例としてあげられる。建築分野においを有し、統一した考え方で一本の筋が通っている必要がある。

ても．建築基準法に基づき建物の種類や規模ごとにそれぞれ基

最近では多くの JIS が ISO との整合性を持つようにされてきて準が制定されている。このような中、規格（基準）の整合化あいる。一方、レディーミクストコンクリートを規定する JIS A

るいは技術基準そのものの国際規格化のためには、事業主体ご5308 は、類似の国際規格である ISO 22965 と整合しておらとではなく統一したわが国が一枚岩となるべき明確な規格のず、我が国独自の規格としての位置付けである。港湾の基準に体系を確立する必要がある。明確な規格体系とは、材料や構造

おけるコンクリートの品質については JIS A 5308 を念頭におの種類、施設に拘わらず根幹的に統一された包括的な規格の下いて記述されているが、コンクリートの品質管理の方法は設計に、各規格が有する性格を階層構造に位置づけて整備してい変数のばらつきに影響を与える重要なものである。このようくことである。例えば辻先生は設計分野に関して次の 4 つのレに、関連するすべての基準類、規格類が共通した考えで制定さベルの規格体系を提案しておられる 。レベル 1：構造物の基れている必要がある。

1）

本的要求性能と構造物に用いる各種の資材・製品の基本的要求

次に国際化で重要なポイントは、使用の容易さである。相性能と品質について性能規定型の基幹となる設計方法を規定、応のレベルにある技術者の誰もが間違いなく使用できるよう

レベル 2：構造物の設計の基本を規定、レベル 3：構造材料ごになっていなければならない。欧州規格のユーロコードは、各との設計・施工・維持管理の各方法の具体的内容を規定、レベ

国が自由に設定できる安全率等の設計パラメータとして NDP

ル 4：施設や構造物の種類別に設計方法と施工方法また必要な（Nationally Determined Parameters）がある。NDP を導入

らば独自の構造材科・製品の品質などについて上位レベルに整したおかげで、欧州の設計法が統一されたという利点が大きい

合させて規定。これに当てはめてみると、技術基準は、条文とものの、あまりにも多くの NDP が設定されたために、非常に解釈がレベル 1、解説がレベル 4 に相当しており、海外から見複雑になっているという弊害があると聞く。そのため、次のるとわかりにくい体系になっているかもしれない。一方、わがユーロコードの改定では、適用の容易性（Ease of use）を目

国には、レベル 2 に相当するすべての基準類、規格類を包括す指しているようである。これは、ユーロコードを欧州域外にもる構造物の設計の基本が存在しない。2002 年に国土交通省が展開し、いずれ国際規格としての地位を築こうとする欧州の戦「土木・建築にかかる設計の基本」を制定したが、これが唯一略があることによる。技術基準は汎用性の高い内容になってい包括的設計規格に相当するものを目指したものと言える。しかるが、高度な設計技術や照査技術を必要とする重要あるいは複し、JIS 化などは行われず、存在自体の認知度が低下している

雑な施設と、そうでない施設とで照査のレベルを書き分けていとともに、内容についてもやや陳腐化したままで国土交通省内

くことも、使用者の便を考えた国際展開のためには必要かもしでの技術資料にとどまっており、現在はその地位にあるとはいれない。

いにくい。国際規格では ISO 2394（構造物の信頼性に関する

公共調達の透明性の確保とともに国際調達における技術的一般原則）、欧州規格では EN 1990（Eurocode 0, 構造設計障壁の撤廃が求められる今、技術基準の世界戦略はますます重の基本）がこの役割を担っている。ISO 2394 をそのまま和訳要である。インフラの分野でも多様な ISO の制定が進められてしたものとして JIS A 3305「建築・土木構造物の信頼性に関おり、それを意識した技術基準の改訂が求められるとともに、する設計の一般原則」が 2020 年 4 月に制定されたが、内容は長期的に技術基準の ISO 規格化を視野に入れて世界各国と協調

建築物に重きが置かれたものとなっている。

していくことが望まれる。そこでは技術基準が 100％すべて

このような体系がなぜ必要かというと、技術基準がそれ自身採用されることにはならないと思われるが、性能規定の体系をにとどまらず、多くの基準や規格類を引用し参照しており、こ旗印として世界で最も設計体系をリードしているわが国の技れらがファミリーとなって技術基準の体系を構成しているた術基準が果たす役割は大きいと期待している。

めである。例えば著者が専門とするコンクリート構造部材の設計を行おうとすると、材料の品質規格を規定している JIS や照査式を提供している土木学会コンクリート標準示方書等、ある〈参考文献〉
1）辻幸和：ISO 規格に対応する「設計の基本」の JIS 規格化，コンクリート
工学，Vol. 58，No. 2，2020 年 12 月，pp. 966-972．

CDIT 2021 ▷ No.55 21

特集

今後の技術基準改訂に向けた方向性～新たな行政ニーズと技術基準～

港湾分野における性能設計の役割と次世代設計基準の方向性
宮田 正史
福永 勇介
菅原 法城

国土技術政策総合研究所 港湾研究部 港湾施設研究室長
国土技術政策総合研究所 港湾研究部 主任研究官
国土技術政策総合研究所 港湾研究部 港湾施設研究室 研究官について十分に議論・整理してから設計を進めることの重要性

1. はじめにが、あらためて強く認識されるようになったことが設計実務に

本稿では、まず港湾分野における性能設計を主題として、そ及ぼした最大の効果であると考えている。

の導入効果、基準類や新技術導入との関係性について考察す

例えば、レベル 2 地震動に対応した耐震強化岸壁については、る。次に、H30（2018）年の「港湾の施設の技術上の基準・同地震直後にどのような性能を求めるかを設定する必要があると解説」（設計基準とよぶ）の改訂作業を振り返り、これまでのともに復旧に必要な施工計画・工程などの検討も必要となり、改訂変遷における H30 年改訂の位置づけを試みる。そのうえ

従前より綿密な検討が必要となる。また、従来、岸壁とコンテで、次期設計基準の改訂に向けた方向性を論じる。最後に、性ナクレーンは個別に耐震設計が行われていたが、性能設計の本能設計と設計基準に対するさらなる期待を述べたい。なお、本来主旨に照らせば両者が一体となって初めて所要の耐震性能が稿の内容は著者らの意見であり、著者らが所属する組織の見解確保されるため、現在では一体的な耐震解析が行われる。また、を示すものではない。

防波堤や防潮堤についても、設計条件を越える津波が作用した

1）

2. 港湾分野における性能設計場合であっても、多重防護の考え方に基づき背後地域の減災をどう達成するか、そして個々の施設については容易に倒壊に至「港湾の施設の技術上の基準」（技術基準）は、H19（2007）

らないように「粘り強い構造」とするために、水理模型実験や数年に性能規定化され、それ以降発行された設計基準は性能規定

値解析を利用して構造断面を決定するなど、まさに性能設計導型へと移行した。以下、性能設計の導入効果、および性能設計

入の狙いを具現化した設計が行われている事例も多い。

と基準類や新技術との関係性について考察する。なお、本稿では、性能設計を「実際に求められる性能を明示し、その性能の実現を中心に据えた設計やその体系」と捉えて、論を進める。

■新技術導入の難しさ
一方で、当初の目論みどおり、性能規定化により設計者が自
由な選択肢を持ち、設計者の創意工夫を活かした、より低コス■性能設計の導入効果

2）

トで高品質な施設整備につながっているかという点について性能設計を行うためには、設計者（施設の発注者や管理者等

は、期待された効果は得られていないという声をよく聞く。しを含む広義の概念）が施設の目的、要求性能、性能規定や維持かし、これは性能設計の導入有無に関わらず、様々な要因が複管理方針等を明確に設定することが鍵となる。しかしながら、合的に影響した結果であると考える。高度経済成長期の直轄事

性能規定化以前の設計実務ではそれらの事項が必ずしも明確に業では、発注者自らが民間企業や研究所等と連携して技術開発設定されていない場合もあった。性能設計の導入により、「施を行い、その成果をそのまま事業に活用することも多かった。

設の目的は何であり、その施設に対してどのような性能を求

様々な新構造形式の防波堤が全国の港湾で試行されたことに代め、その性能を満たすための性能規定は具体的にどのような指表される。しかしながら、現在は、コンプライアンス上の問題

標・許容値で規定し、どのような照査方法で確認すべきか。そ（特定の新技術・工法の採用にあたっての公平性・透明性等のしてどのように点検や維持管理を行い、地震等が発生した後に確保）、予算決定から事業着手までの時間が極めて短いこと、どのように復旧していくのか。」という、本質的に重要な内容

直轄職員の職務範囲が拡がり、かつ設計の高度化と相まって

22 CDIT 2021 ▷ No.55

今後の技術基準改訂に向けた方向性

設計技術に詳しい職員も減少していることなど、当時と比較す

設計基準の整備は、公共インフラとして同程度の安全性レベ

ると新技術導入のハードルは高い状況にあると考えられる。特ルの施設を同じ手法で効率良く設計するには、非常に有効であに、事業着手までの時間が短いと、新技術を導入するための技

る。標準化により、設計手間を減らすことが出来るとともに、術的な検討時間がないため、あえてリスクのある新技術の導入

設計ミスも防止できる。しかしながら、設計基準は独り歩きす

は避けることになる。また、実務的には、単年度で実施する基ることが多いので気をつけなければならない。図に示すとおり、

本設計の中で新技術導入を決める必要があるが、外注実施して性能を探求した設計の中で、設計基準に記載されている設計法

行う基本設計では、既存のマニュアルや施工実績のある汎用化や標準的な構造形式が当該プロジェクトにとって適切であるのされた技術をベースに検討することになるため、やはり革新的かを判断しなければならない。設計基準＞性能設計、と主従がな新技術の導入は難しいと考えられる。このように、性能設計

逆になることは避けなければならない。設計基準の細かい記載を導入しても新技術の導入が進まないということではなく、上内容を全て遵守しなければならないとなると、それは思考停止

述したような様々な要因が複合的に影響した構造的な問題であ状態であり、新しい展開は生まれない。常に「性能設計」に重心

るのではないかと考える。

を置けば、このようなことには陥らない。性能設計の枠組みを最大限活用しながら、社会全体に性能設計のメリットを今まで■性能設計・設計基準・新技術導入の関係性
図 1に、著者らが考える「性能設計・新技術・基準類との関係性」の概念図を示す。性能設計を「実際に求められる性能を明示以上に還元できるようにしていくことが今後の課題であろう。

3. H30設計基準の改訂骨子と位置づけし、その性能の実現を中心に据えた設計やその体系」と捉えれ

図 2 に、H19 年から H30 年基準改訂までの主要な検討経緯

ば、設計基準の有無に関わらず、その設計理念は上位に位置すや社会的ニーズの変遷を示す。改訂までの約 10 年間で様々なる概念であろう。また、新技術や既存技術をどのように選択し、課題やニーズが発生していることが分かる。大きな視点で捉え組合せて利用するかも、理想とする実現したい性能を考慮してると、H30 基準改訂の骨子が見えてくる。

決定すべきものと捉えれば、やはり性能設計のコンセプトは新技術を包含する上位概念と位置づけるのが妥当であろう。

■防災・減災対策強化への対応

さらに、性能設計を高いレベルで実現するためには、事業の2011年東日本大震災を受け、津波に対する防災・減災対策の進め方や入札契約方式も関係するであろう。土木インフラの整強化が重要テーマであった。このため、防波堤や防潮堤の耐津備の場合には、大規模プロジェクト等で発注者側が性能設計の波設計に関わる基本理念や設計技術が拡充された。また、耐震枠組みを大いに活用し、自らが意識的に先導して新技術や新設強化施設で利用される鋼管部材の靭性（粘り強さ）を設計に反映

計法の導入を目指すことは重要であろう 3）。また、設計・施工する手法も盛り込まれた。また、東日本大震災時に復旧設計を一括発注方式などにおいても、基本設計から技術提案を受けて行うための調査・試験の計画立案・実施に苦労した経験を踏ま施設を整備するという方法も一定の割合で行い、常に新技術やえ 5）、港湾施設の復旧のための調査手法を時系列的（初期調査、新設計法が導入されやすい環境づくりも必要であろう 4）。

緊急復旧調査、本格復旧調査）に整理した結果も盛り込まれた。

性能設計
の追求
基準類
（設計・施工・維持管理）
各種技術・工法（既存技術、新技術）
事業スキーム（入札契約方針等）■維持管理時代に相応しい設計基準
2012 年の笹子トンネル崩落事故を受けて、既存施設の点検強化や維持管理を考慮した設計の徹底も重要なテーマであった。また、港湾では、ふ頭の統廃合による再編や係留施設の増深などの改良事業が急増していたが、これまでの設計基準には改良設計に関する記載がなく、その対応も急務であった 6）。さらには、改良設計を実施する際には、当該施設に係る各種の履歴データ（設計図書、施工管理時の各種データや竣工図書など）が必要となるが、それらの情報が逸散しており、改良設計時に苦労する事例も散見された。このため、調査・設計・施工・維図1

性能設計・新技術・基準類との関係性

持の連携強化や重要情報の保管・伝達の重要性もあらためて認

CDIT 2021 ▷ No.55 23

H2 3 ～ H2 4 頃

H1 9 ～ 継 続

重要課題の抽出と整理

利 用 者 か らの フ ィー ド バ ッ ク
技術開発の努力
研究の進展

・個別設計等相談
・技術検討委員会
・各種ガイドライン策定支援
・新規パイロット事業支援
・職員等研修・研究所資料等の刊行

部分改訂

H1 9
技術基準の施行

次世代基準 に 向け た
サ イク ル へ

R 2 .1 2

基準・ 同解説の発行
1.生産性向上の推進
2.既存ストックの有効活用の促進
3.防災・減災対策の強化
4.国際競争力の強化
5.環境への配慮

関係者・有識者との意 見 交 換 を 踏 まえ た
最終案の策定H2 9 頃
図2

H2 7 ～ H 2 8 頃
原案策定、

・生産性向上，遠隔操作RTG
・大型クルーズ船受入対応
・洋上風力発電・生物共生型港湾構造物等技術基準の施行

H30.5

改訂大方針の策定
・防災・減災対策の強化
・維持管理時代に相応しい技術基準
・国際競争力の強化
・調査指針の同時改訂
・技術基準の海外展開・利用への配慮

新た なニー ズ
への対応

H3 0 . 4
英訳版の編集・ 発行H2 5 ～ H2 6 頃

・H23東日本大震災
・H24笹子トンネル事故
・超大型コンテナ船の登場

設計実務への影響検討（個別事項の例）
・防波堤の耐津波設計（粘り強い構造）
・L2地震時の鋼管部材の耐力特性見直し
・改良設計の基本的考え方
・船舶大型化への対応（船型、係船柱規格等）
・調査・設計・施工・維持管理の連携強化
・海外港湾工事工種への対応（埋立, 傾斜堤等）

H30設計基準改訂の検討経緯と社会的ニーズの変遷

識されていた 7）。このため、H30 基準改訂では「維持管理時代

設計基準に盛り込んだ。また、海外プロジェクトでの利便性にに相応しい設計基準」の変換点になるように、事業全体を通しも配慮し、傾斜堤と埋立造成に関する記載が拡充された。世界

た調査・設計・施工・維持の連携強化や後工程を考慮した業務的に採用が多い防波堤構造は傾斜堤であり、新規港湾プロジェの重要性（全体最適の視点）、改良設計の基本的な考え方など

クトでは埋立造成が必須であることが多いため、これらに対応が新たに盛り込まれた。

するためである。

■多様な基準ユーザーの利便性に配慮した設計基準■ H30 基準改訂の位置づけ

様々な基準利用者からのニーズへの対応も重要なテーマであ以上を踏まえると、H30 基準改訂は、これまでの基準の枠

り、H30 基準で新たに盛り込まれた内容は多岐にわたる。国組みを踏襲しつつも、大きな転換点として位置づけられるので

交省港湾関係の直轄職員からは、「港湾調査指針」（S46 発行・はないかと考えられる。

S62 改訂，港湾協会発行）への改訂要望があった。その背景は、・性能設計のさらなる深化に向けた新たな起点

設計前に実施する各種調査は極めて短期間で計画を立て実施し・直轄基準から国内外の多様な基準ユーザーのための基準へなければならないが、常時微動観測など調査方法も高度化し、多岐にわたるため、若手職員の勉強時間もなく技術伝承も難し
いので、港湾施設に関係する各種調査が俯瞰できる基礎的な技
術資料を整備して欲しいというものであった。このため、参考技術資料として「観測・調査および試験」が追加された。国内の基準利用者（港湾管理者、コンサルタント、施工企業等）か
らは、H11 基準に掲載されていたコンテナふ頭やマリーナなの転換点
・新規施設と既存施設を対象にした維持管理時代に相応しい基準への転換点・計画・調査・設計・施工・維持管理の幅広い分野に対応できる基準への転換点

4. 次世代港湾設計基準の改訂方向性

どの施設用途ごとに計画や設計上の留意点をまとめた解説を復本章では、今後の港湾設計基準の改訂に向けた大きな方向性

活して欲しいとの要望が寄せられた。このため、H30 基準でについて、著者らが考えていることを示す。なお、あえて高いは、H11 基準に記載されていた内容を最新の情報に基づき更ハードルを課した目指すべき設計体系の方向性を提示してお新するとともに、クルーズふ頭編をあらたに策定し、これらをり、次期港湾基準での実現可能性の確認を経たものではないの

24 CDIT 2021 ▷ No.55

今後の技術基準改訂に向けた方向性

で、その点は留意して頂きたい。

が求められる。例えば、矢板式岸壁であれば、岸壁の天端の変形は発生していないが、矢板本体が海中で大きく孕みだしてい■利用者ニーズ・生産性を考慮した設計体系

る場合（図 3 の右図）は、船舶に損傷を与えてしまうため、水基準策定の良い点は、作業の効率化にある。ただし、注意を中での変状調査が必要となる。一方、矢板が前傾し、構造全体要するのは、基準を一旦定めると、その見直しは容易ではないが海側に変形する破壊モード（図 3 の左図）に設計がコントロー

ことである。基準を策定した前提条件や適用範囲が現状にそぐ

ル、もしくはその破壊モードしか発生しないことが事前に確認

わない場合や、基準が足かせとなり利便性や生産性が損なわれされていれば、岸壁天端の変形量が限界値を超えなければ水中るような場合は、基準は速やかに変更する必要がある。例えば、部の健全性も確保されているという迅速な判断ができる可能性

既存岸壁の増深改良時に船舶との衝突防止のための岸壁築造限がある。このように、崩壊の形態を予測あるいは制御できるよ

界の考え方次第で、改良工法や改良工費が大きく変わる場合もうな設計法の導入は、災害対応力の向上に直結するため、今後ある。このような場合に、利用船舶やその接岸・係留運用条件の次世代基準に向けて検討すべきテーマであろう。

（接岸角度、自動係留装置の導入、波浪・風速等の運用条件）

しかしながら、災害対応力の向上のためには、個々の施設のごとに照査を行い、最適化を図っていくことは性能設計の観点性能照査だけでは限界がある。このことは、図 4 のような防波からは推奨される。その際、設計基準では、衝突防止の考え方

堤、岸壁、防潮堤の組み合わせを考えると直ぐにわかる。防波や安全性レベルの目安、施設整備側と利用者側の責任分界点の堤が完全に倒壊した場合には、岸壁および防潮堤に作用する波明示などが記載されるべきである。港内静穏度や自動化ターミは厳しくなり、荷役への支障から港湾全体としての機能低下に

ナル内での労働安全性への対応などについても類似した課題が直結するが、防波堤が変形しても倒壊せずに留まれば、機能低内在する。

下の程度は緩和されるはずである。現在、港湾施設の設計は、以上に示したように、施設利用者の利便性や生産性の向上

施設ごとに設定された要求性能のみに基づいて行われているたニーズに対応するための枠組みの明示やその照査技術を充実化

め、このような被害の連鎖やそれに伴う港湾機能の低下を考慮していくことは、次世代基準の一つの方向性であろう。

することができない。このため、次世代基準に向けては、様々な施設・設備から構成されている港湾をシステムと捉え、各種■災害対応力の向上に配慮した設計体系

作用（地震、津波、台風等）に起因するシステムの機能低下程

周知のとおり、我が国は自然災害が多い。港湾施設も、地震、度をハード・ソフト一体として照査できる体系を導入するな

波浪・高潮、津波等により幾多の被災を受けてきた。同じコスど、実際の災害対応力（緊急物資輸送や通常荷役の機能維持とトで整備するのであれば、被害を少なくし、かつ復旧しやすい

災害後の早期復旧）に直結するような枠組み構築も重要なテー構造であることが望まれる。例えば、ケーソン式防波堤であれマであると考えられる。

ば、設計条件を越えるような津波や波浪が来襲した場合でも、ケーソンが基礎マウンドから滑落・転倒しなければ、波高伝達■サスティナビリティーを考慮した設計体系

率も一定程度に保たれ、かつケーソンを再利用した復旧も可能である。

既存の港湾施設の多くは高度経済成長期に集中的に整備されており、今後急速に老朽化が進展することが懸念されている。

また、地震直後の岸壁の利用を考えた場合、目視点検しかでその一方で、財源は限られているため、新規施設の整備も、既きなくても岸壁の利用可否の判断をより早く・正確に行うこと

存施設の延命化・改良・更新・統廃合も、次世代に何をどう遺し

防波堤

係留施設

防潮堤

台風時
HWL

図3

矢板式岸壁の破壊形態の例

図4

台風時の防波堤・岸壁・防潮堤の被害連鎖のイメージ

CDIT 2021 ▷ No.55 25

ていくかが問われている。新規施設については、例えば、二酸（部分係数法）が導入された。しかしながら、現場の設計者や関

化炭素の排出量を貨幣換算した上での設計断面比較に基づき工係する研究者から、当時の部分係数法に対する様々な意見が寄法を決定するなど、新たな社会的要請への対応の必要性が高くせられた。代表的な意見としては、「部分係数の解釈が難解で設なるであろう。また、既存施設の改良では、気候変動への対応

定方法も煩雑であり、部分係数が細分化され過ぎており、計算を全国一律に実施するのではなく、物流機能の維持にとって極ミスを起こしやすい（部分係数の簡素化ができないか）。」や「部めて重要となる港湾の防波堤を選択し、当該施設の設計外力を分係数の適用条件（構造形式や諸元、荷重・材料条件等）につい引き上げ、必要な対策を優先的に進めることができる設計体系ての制限が多く、その適用範囲も明確ではない。もっとタフにも必要になろう。ちなみに、国内の防波堤の設計波は 50 年確

利用ができる部分係数とならないか。日本の部分係数を海外の率波が標準であるが、海外港湾では 100 年確率波とする場合が港湾工事で利用する際に、その適用可否について判断ができな多い。

い。」などが寄せられた。このため、H30 基準で提示した部分

以上のように、広く捉えれば、社会インフラの長期的な効用を係数のフォーマットは、荷重ソース及び抵抗要因ごとに荷重係最大限に高めるために、変化する社会要請に沿った合理的な断数・抵抗係数を細かく設定できるようにしているものの、設計面決定を可能とするような、サスティナビリティーを考慮した設

実務での利便性を優先して部分係数の数を極力減らしている 8）。

計体系の構築も、次世代基準に向けた一つの方向性であろう。

これまでの経緯を踏まえつつも、次世代港湾設計基準では、国内外で汎用的に利用ができる部分係数の提示が必要であると■数値解析や各種データを活用した全体最適を考慮した設計体系
近年、港湾施設の設計でも、有限要素法や差分法に代表され考えている。現状残されている大きな課題としては、以下があげられる。

る数値解析の利用が増加している。耐震強化岸壁を対象とした・全ての構造形式および照査項目に対して信頼性解析結果に基2 次元地震応答解析に加えて、改良設計における新旧部材が組づくキャリブレーションされた部分係数が提示されておらみ合わさった複雑な断面を対象とした構造解析や、3 次元流体

ず、従来の安全率法に相当する照査方法も混在している。地解析による複雑な断面形状の護岸での波力や越波量の評価など

震作用に対応する部分係数も定められていない。

が該当する。数値解析の利用自体について問題はないが、解析ツールがブラックボックス化し、ユーザーが解析結果の妥当性を直感的に判断することが難しいなどの課題がある。数値解析の品質確保および信頼性向上に向けた取組みとして、数値解析

・全体安定性の照査に対する、荷重の組み合わせに関する考え方が提示されていない。
・全体構造と部材の安定性の照査において、両者の部分係数の一貫性がない。

に対する V ＆ V（Verification and Validation）の方法論の確立

・蓄 積された各種データを活用し、柔軟に部分係数を更新すと標準・ガイドラインの策定が各国・各分野にて進められておるような体系になっていない（レベル 1 地震動に対する照査

り、次世代基準では数値解析の利用ルールの明示が望まれる。

用震度の設定法については、過去の岸壁の被災・無被災事例

また、調査・設計・施工・維持管理の建設生産プロセスのさらデータを用いた妥当性の検証がなされているが、そのようななる効率化を図るために、BIM／CIM や各種の ICT 技術、規格検証を継続的に行い、必要に応じて設計法や係数をデータに化・標準化された部材、調査や施工段階で得られた計測・施工

基づき更新していくことが重要である 9））。

管理データなどを最大限活用できる標準的な設計プロセスの提示なども必要であろう。実現するのは容易ではないが、例えば、
BIM／CIMによる構造計画と構造設計・数値解析とを連動させて、より合理的な構造断面を探索しながら、施工時の自動化・省人化や規格化・標準化された部材の活用効果を見極めつつ、設計・施工の建設プロセス全体としての生産性向上が見込める設計を探求するということが、本来求められていることである。

これらの課題は、H19 基準から続いているものであり、今後の改善が望まれる。

5. おわりに
最後に、「性能設計」と「設計基準」に対するさらなる期待を述べたい。
本稿で繰り返し述べたとおり、性能設計の理念を中心に据え■汎用性のあるレベル 1 信頼性設計法（部分係数法）への転換

れば、従来見逃されていた照査内容の改善やマニュアルどおり

国内外の多くの設計基準では、信頼性設計法が既に導入されの思考停止状態での設計作業からの脱却などが、継続的に図らている。港湾分野でも、H19 基準からレベル 1 信頼性設計法

れることになる。また、実現したい性能を達成するめに、新技

26 CDIT 2021 ▷ No.55

今後の技術基準改訂に向けた方向性

図5

技術伝承の土台（核）としての設計基準の役割（イメージ）10）

術の開発・導入への挑戦や、新技術導入を誘導するような入札る一方である。さらに、国内に加えて、設計基準の英訳版が海契約制度への変革なども促されることになる。また、今後はこ外の ODA 港湾プロジェクトでも利用されており、その使い手

れまで以上に港湾での災害対応力の向上が求められるが、単体も多様化している。このような状況の中、港湾関係技術者の育施設の性能照査だけでははなく、港湾全体をシステムとして捉成や技術者間の技術伝承に対して、設計基準を上手に活用してえて性能・機能を照査していくという方向性も、性能設計の範いくことも重要な視点であろう。

疇であろう。また、港湾全体システムの性能・機能レベルが、〈参考文献〉

地震・津波ハザードの変化や気候変動による海面上昇や波浪等の極端化に対して、どのように応答するかを中長期的にモニタリング・予測し、それに対してどのような対策（ハード・ソフト）を段階的に講じていくかを検討することも、性能設計の目
指すべき方向性であろう。まだまだ多くの課題が残されているが、今後も性能設計をさらに深化させていくことが社会的に期待されていると考えらえる。
設計基準の策定とその継続的な改訂は、技術継承に大きな貢献をしていると考えられる（図 5）。設計基準をきっかけとして、設計基準に記載されている文面だけではなく、その背景となる考え方や根拠なども含めて、何らかの知識や技術が技術者を介して伝達されるからである 10）。設計基準という核となる書籍があり、それを継続的に改訂することで、組織や時代を超えて、様々な技術や技術者が自動的かつ有機的に繋がり、技術者間で重要な情報や知識が継続的にやり取りされる。ただし、近年は、技術継承を行うべき技術者の絶対数が減少し、かつ技術的な検討を行う時間の余裕がない事業も多く、技術継承は極めて難しい問題である。また、設計基準が対象とする施設、構造形式や設備は、年々、多種多様化し、その対象範囲は拡大す  1）国土交通省港湾局監修：港湾の施設の技術上の基準・同解説 , 日本港湾協会 , 2018.
  2）宮田正史 , 中野敏彦：港湾分野における性能設計 , 2013 年度日本建築学会大会（北海道）研究集会 建築学会構造部門（荷重）−パネルディス
カッション「建築物の性能設計・再考〜想定外事象も踏まえて〜」.
  3）三 木千壽 , 日下部治 , 依田照彦 , 池上正春：東京ゲートブリッジに適用された新技術とその波及効果（座談会）, 土木学会誌 , Vol.97, No.3,
2012.
  4）宮田正史 , 宮本久士：羽田空港 D 滑走路整備がもたらしたものは何か？
〜設計・施工一括発注方式による土木技術の進化の可能性〜, 土木学会
誌 , Vol.97, No.5, 2012.
  5）国土交通省東北地方整備局仙台港湾空港技術調査事務所：地震・津波
被 災 調 査 実 施 要 領 , 平 成 26 年 3 月 .（http://www.pa.thr.mlit.go.jp/
sendaigicho/pdf/hisaichosa-youkou.pdf）
  6）西岡悟史 , 井山繁 , 藤井敦 , 宮田正史 , 坂田憲治 , 高野向後：港湾分野における設計・施工・維持の連携強化方策に関する基礎的検討 , 国総研資料 No.932, 2016.
  7）高野向後 , 宮田正史 , 藤井敦 , 井山繁 , 加藤絵万 , 山路徹 , 岩波光保 , 横田弘：事例分析に基づく既存港湾施設の改良設計の現状と課題 , 土木学会論文集 B3（海洋開発）, 73（2）, I_426-I_431, 2017.
  8）竹 信正寛 , 西岡悟史 , 佐藤健彦 , 宮田正史：荷重抵抗係数アプローチ
によるレベル 1 信頼性設計法に関する基礎的研究〜永続状態におけるケーソン式岸壁の滑動および転倒照査を対象に〜， 国総研資料No.880，2015.
  9）福永勇介 , 竹信正寛 , 宮田正史 , 野津厚 , 小濱英司：重力式および矢板式岸壁を対象とした被災検証による照査用震度式の妥当性の評価，国総研資料 No.920，2016.
10）宮田正史 , 高橋康弘：港湾設計基準を通じた技術伝承（〈特集〉技術の継承と教育）, 地盤工学会誌 , 65-3（710）, pp.16-17, 2017.

CDIT 2021 ▷ No.55 27

特集

今後の技術基準改訂に向けた方向性～新たな行政ニーズと技術基準～

港湾の技術基準の変遷について
国土交通省港湾局技術企画課技術監理室

地震のため増大した圧力を加える方式とした。

1. はじめに③地震力は、地盤の良否、構造物の重要性、地理的状況で水平「港湾の施設の技術上の基準」（以下「技術基準」という。）は、
港湾法 56 条の 2 の 2 に規定され、水域施設、外郭施設、係留施設その他の政令で定める港湾の施設（以下「技術基準対象施設」という。）は、技術基準に適合するように、建設し、改良し、又は維持しなければならないとされている。

震度 0.05〜0.3 をとることとした。
④基礎杭の許容支持力は、載荷試験から得た限界支持力の半分以下とする。
⑤重力式構造物の壁体の滑動に対する摩擦係数を、コンクリー
トとコンクリートを 0.5、コンクリートと捨石を 0.6 とした。

技術基準の内容は、技術基準を定める省令及び関連告示で規⑥重力式係船岸の滑動及び転倒に対する安全率を 1.2 以上と定定されている。省令が規定する内容は、施設を必要とする理由めた。また、重力式防波堤については滑動 1.2 以上、転倒 1.5（目的）と施設が保有しなければならない性能（要求性能）であ以上とした。

り、告示が規定する内容は、要求性能を具体的に記述した規定⑦地盤の許容支持力は、土質ごとに概略の値が提示された。例（性能規定）である。また、省令及び告示の解釈基準を通達でえば、 砂は、20〜30t／㎡、 硬い粘土は 30〜50t／㎡など

示し、施設が性能規定を満足していることを確認する行為（性である。

能照査）を「港湾の施設の技術上の基準・同解説」（以下「基準・同解説」という。）に参考資料として記載している。
技術基準の全面的な改訂は、社会情勢や技術開発等の動向を⑧波圧は重複波と砕波に分け、前者はサンフルー式、後者は広井式によることとした。ただし、混成堤は一般に砕波が作用するものとした。

反映するため、概ね 10 年に 1 度のペースで行われており、直近では平成 30 年に技術基準を改訂している。

（2）港湾工事設計要覧（昭和 34 年）

本稿では、これまでの我が国の港湾技術に関する基準類改訂

第二次世界大戦後の我が国は、新潟海岸を初めとして各地での変遷を紹介する。なお、技術基準の変遷については、先に合海岸決壊が大問題となり、また打ち続く台風による高潮災害の

田 、安間 、広瀬 、西園 らが取りまとめたものがあり、こ復旧工事に追われていた。そのため、昭和 31 年には「海岸法」

こで紹介する内容の大部分はこれらの文献から引用している。

が公布され、これに基づいて昭和 33 年に「海岸保全施設築造

1）

2）

3）

4）

2. これまでの港湾の技術基準について（1）港湾工事設計示方要覧（昭和 25 年）「港湾工事設計示方要覧」は、明治以降我が国の港湾技術者が培ってきた経験則を集大成したもので、港湾の設計法をはじ基準」が運輸省、建設省、農林省及び水産庁によって制定された。こうした動きに並行して、（社）日本港湾協会から「港湾工事設計要覧」として刊行された。
〈設計要覧の特徴〉①波については海岸工学に関する研究成果が全面的に取り入れめて体系化したものである。

られ、SMB 法による波浪推算、屈折・回折計算法等が記述〈示方要覧の特徴〉された。

①バースの標準寸法が策定された。
②常時土圧はクーロン式による。地震時土圧は、常時の土圧に28 CDIT 2021 ▷ No.55②重複波圧は部分砕波圧を考慮することが推奨され、砕波圧は広井式によるものの、ミニキン式その他が紹介された。ま今後の技術基準改訂に向けた方向性

た、捨石重量算定のためのイリバーレン・ハドソン式が導入された。

一方、運輸省港湾局は基準省令の制定と合わせて、基準省令の肉付けと「設計基準」の改訂作業が進められ、基準本文に相③漂砂に対する考え方が調査法と合わせて提示された。

当する部分が昭和 53 年 10 月に運輸省港湾局長通達として出④設計震度に第 1〜第 3 の地区区分が導入された。

された。また、この通達の解説書として「基準・同解説」が昭⑤軟弱地盤に対する対策、及び軟弱地盤処理工法についての考

和 54 年 4 月に（社）日本港湾協会より刊行された。

え方が記述された。

この「基準・同解説」は設計の手引きではなく、法定基準の⑥斜 面の安定については、円形滑りによって検討するものと解説書としての性格を持つため、刊行物として先の「設計基準」

し、永久構造物はその安全率を 1.5 以上、地震時 1.2 以上とと比べてページ数が大幅に縮小された。また、超大型石油タンした。

カー用施設と海上貯油基地施設については、昭和 55 年に別冊

⑦矢板式係船岸、セル式係船岸の計算法を明確化した。

として（社）日本港湾協会から刊行された。
〈基準・同解説（昭和 54 年）の特徴〉（3）港湾構造物設計基準（昭和 42 年）
昭和 34 年に「港湾工事設計要覧」が発刊された後、港湾の事業量は飛躍的に増大し、この間に港湾技術はさらに進歩し、また電子計算機も設計業務に積極的に導入され始めた。このた①波の取り扱いが不規則波の概念で統一され、波浪スペクトルが設計手法の中に導入された。
②直立壁に作用する重複波及び砕波の波力の算定法として、合田式を標準とした。

め、運輸省港湾技術研究所が昭和 37 年 4 月に設立され、昭和③泊地の静穏度が規定された。

38 年には設計基準課が設けられたのを契機にして、わかりや④埠頭の安全確保及び利用増進の面から、照明施設や標識等のすい設計の手引き書を作ろうという動きが起きた。
「港湾構造物設計基準」は、当初は運輸省内の部内資料として準備されたが、「示方要覧」や「設計要覧」の系譜を継ぐもの

付帯施設について具体的に規定された。
⑤コ ンテナ埠頭とカーフェリー埠頭についての基準が設けられた。

として（社）日本港湾協会を通じて一般に公開された。
〈設計基準の特徴〉（5）港湾の施設の技術上の基準・同解説

改訂版（平成元年）①
「設計要覧」までの防波堤、係船岸、浚渫・埋立の三部構成「基準・同解説」の発行から 10 年が経過し、この間におけるを改め、現在と同じように、まず設計条件、材料等を述べ

社会経済情勢の変化の結果、港湾における快適性の一層の向上

た後、水域施設、外郭施設等、施設別に記述する方式を採等の港湾空間に対する要請の高質化及び多様化が求められた。

用した。

また、新たな技術的知見の蓄積等への対応などを踏まえて技術②記述様式が枠囲みによる本文及び解説という基準・同解説風に改められた。
③航路・泊地等の水域施設の諸元の標準値が船長 L を単位として初めて提示された。
④
「設計要覧」以降の内外の試験研究成果が大幅に取り込まれた。

基準を改訂する必要が生じた。
そのため、昭和 63 年 10 月に基準本文としての港湾局長通達が改訂され、その解説書が平成元年 2 月に（社）日本港湾協会から刊行されることとなった。
〈基準・同解説（平成元年）の特徴〉①安全快適な港湾空間創出技術として、マリーナ、浮体式施設、港湾の施設の維持管理方法についての記述を加えた。

（4）港湾の施設の技術上の基準・同解説（昭和 54 年）②砂質土の液状化について、予測判定法を大幅に充実した。

これまでの「示方要覧」、「設計要覧」、「設計基準」は、いずれ③偏心傾斜荷重に対する支持力の検討方法として、従来の荷重も設計にあたって参考とすべき指針的な性格のものであって、分散法と三建法または片山・内田法の組合せから、ビショッ

行政的な裏付けはなされていなかった。そこで、港湾法を改正

プ法の円形滑り法に変更した。

し、昭和 49 年に「港湾の施設の技術上の基準を定める省令」（以④地盤改良工法として、置換工法、バーチカルドレーン工法だ

下「基準省令」という。）を制定し、遵守規定として初めて位置けでなく、深層混合処理工法、サンドコンパクションパイル

づけた。もっとも、この当時の基準省令は 16 条からなる簡単工法等の新たな工法を示した。これによって大型ケーソン防なもので、具体的な個々の技術項目についてはあまり述べられ波堤などの安定解析の信頼度が向上した。

ていない。

⑤杭基礎の支持力の算定式を載荷試験結果の蓄積の結果、先端CDIT 2021 ▷ No.55 29

支持力係数を 3/4 に引き下げた。

た。これにより、構造物や立地する特性に応じた、安価で合理⑥直立消波ケーソン堤、上部斜面堤、浮防波堤等の新形式防波堤の設計法を規定した。

的な設計の創意工夫が可能となった。併せて、新しい設計が技術基準を満足しているか否かを確認する必要があることから、技術基準への適合性確認制度が創設された。

改訂版（平成 11 年）

これを踏まえ（社）日本港湾協会は、「基準・同解説」を抜本

運輸省港湾局では、平成 7 年頃から時代の変化等に対応すべ的に改め、遵守規定である省令・告示を枠囲みで示す一方、解く港湾の技術基準の改正作業を進めていたところ、平成 9 年の説部分にあたる性能照査法を参考情報として記載した。換言す

運輸技術審議会答申第 22 号において、「技術的規則に関する国

れば、平成 11 年版までの「基準・同解説」が仕様規定型の基準の関与のあり方」が示され、基準の自由度の向上、行政の透明の解説書であったのに対し、平成 19 年版の「基準・同解説」は性の確保等が提言された。これを踏まえ、従前の港湾局長通達

性能規定化された技術基準が設計者に正しく理解されるためのの内容を広く民間事業者にも周知する必要があると判断し、そ

附属資料（参考資料）という立場で記載されている。

の内容を改変・整理し「港湾の施設の技術上の基準の細目を定〈基準・同解説（平成 19 年）の特徴〉

める告示」として平成 11 年 4 月に公布した。

①性能照査法を、従来の安全率法から信頼性設計法に全面的に（6）港湾の施設の技術上の基準・同解説

これに合わせ、（社）日本港湾協会は、同年 4 月に「基準・同移行した。ただし、データ数の不足等の理由から信頼性設計解説」の改訂版を刊行した。この改訂は、前の改訂以来の技術

法の究極の目標である破壊確率を用いた照査法の全面導入に的知見の展開を取り入れるばかりでなく、ISO に代表されるよは至らず、部分係数を用いた簡易な手法にとどめた。

うな国際規格への対応が一つの焦点となった。また、平成 7 年②技術基準の適合性確認制度のプロセスを記載した。

兵庫県南部地震の経験を踏まえた耐震強化施設の設計の見直し③従来の耐震設計法（地域別震度、地盤種別係数、重要度係数も大きな変更点である。

から設計震度を算出する方法）を廃止し、震源特性、伝播経〈基準・同解説（平成 11 年）の特徴〉

路特性、サイト特性を踏まえて地震動を設定する現在の手法①性能（照査型）設計への流れの一つとして、耐震強化施設にに抜本的に改めた。これにより、各港湾が位置する固有の地

ついて、レベル 1、レベル 2 の地震動を想定して設計する手理的特性を踏まえた耐震設計が可能となった。

法を導入した。
②信頼性設計手法の一つとして、ケーソン式防波堤の期待滑動量を用いた信頼性設計法を記述した。

（8）港湾の施設の技術上の基準・同解説

改訂版（平成 30 年）

前回の大幅改訂から 11 年が経過し、この間、わが国を取り③コンクリート部材設計に限界状態設計法を導入した。
④法的基準としての拘束力を明確化することによって、設計の自由度の向上を期待した。

巻く社会情勢は大きく変化した。
平成 22 年 1 月 21 日に御前崎港でコンテナクレーンの逸走事故が発生し、クレーンの逸走防止対策が全国的な課題とし⑤平 成 11 年 11 月からの改正計量法の発効を目前に控え、SIて浮上した。平成 23 年 3 月 11 日に発生した東日本大震災で単位系の記述に全面的に変更した。

（7）港湾の施設の技術上の基準・同解説

改訂版（平成 19 年）

平成 16 年 3 月 19 日に「規制改革・民間開放推進 3 か年計画」
が閣議決定され、基準認証等分野について、事業者の自己確認・自主保安を基本とした制度への移行、基準の国際整合化・性能規定化、重複検査の排除等の推進が基本方針として示された。これを受け国土交通省港湾局は、技術基準の全面的な性能規定化に舵を切った。
従前の技術基準は、標準化された材料と設計手法を用いる仕様規定型の基準を採用していたが、平成 18 年 5 月に港湾法が改正され、構造物に求められる性能のみを規定し、結果に至るプロセスを規定しない性能規定型の基準に全面的に変更され

30 CDIT 2021 ▷ No.55

港湾の施設の技術上の基準・同解説（平成30年）

今後の技術基準改訂に向けた方向性

は、死者・行方不明者が 1 万 8 千人を超え、我々港湾技術者に、生産性向上の推進、急速な社会インフラの老朽化への対応、東津波の脅威から人々の生命・財産を守るという重要な使命が課

日本大震災などを教訓とした防災・減災対策の強化等に関連すせられた。平成 24 年 12 月 2 日には笹子トンネル崩落事故がる項目の改訂を行っている。

発生し、インフラ全体の老朽化対策が強く求められることとなった。

現在、国土交通省港湾局では、「防災・減災、国土強靱化」の観点から、大規模地震・津波発生時における迅速な沖合待避を

これらの課題や、災害の教訓への対応などの社会的情勢の変可能とする港湾施設のあり方など、津波発生時に想定される船化や技術的知見の蓄積等を踏まえた改訂が随時行われてきた。

側から見たリスクに対する軽減策の検討を行っている。また近例えば、東日本大震災の津波による防波堤倒壊被害などの教訓

年、台風被害が激甚化・頻発化するとともに、気候変動に起因を踏まえて平成 25 年 9 月に「粘り強い」港湾構造物を技術基準する将来の災害リスクが懸念される中、ハード・ソフト一体と省令、告示などに位置付けている。

なった防災・減災対策を推進している。

また、この 10 年間で生産年齢人口は減少の一途をたどり、加えて、「ヒトを支援する AI ターミナルの実現」に向けて、建設現場での労働者不足が深刻な課題としてクローズアップさ荷役機械の遠隔操作やコンテナのダメージチェックの効率化なれるようになった。このため、国土交通省では平成 28 年に「生

ど、コンテナターミナルの生産性を向上させるための各種取り

産性革命プロジェクト」を立ち上げ、平成 29 年を生産性革命

組みを進めている。

「前進の年」、平成 30 年を「深化の年」と位置づけ、社会全体

さらに、政府全体としてグリーン社会の実現を目指す中で、の生産性向上につながるストック効果の高い社会資本の整備・

国土交通省港湾局では洋上風力発電の導入、ブルーカーボン生活用を強力に推進することとし、このような社会情勢に、如何

態系の活用可能性の検討、港湾を経由した次世代エネルギーのに対応していくかについても技術基準の重要な役割となった。

利活用といった「カーボンニュートラルの推進」に取り組んでこのような社会的ニーズ等を踏まえ、平成 30 年版の「基準・同解説」は、生産性向上の推進や急速な社会インフラの老朽化への対応、東日本大震災などを教訓とした防災・減災対策の強いる。
今後、こうした施策を実現するにあたり、必要となる技術基準の改訂を検討していきたい。

化等を図ることとした。
〈基準・同解説（平成 30 年）の改訂のポイント〉〈参考文献〉①調査・設計・施工・維持管理の建設生産プロセスの効率化等

1）合田良実：“ 技術基準を考える ”「③港湾」、土木学会誌、1983 年 3 月号

による生産性向上の推進②既 存施設の適切な維持管理や合理的な改良等による既存ス
トックの有効活用の促進③耐津波設計における粘り強い構造の高度化等による防災・減2）安 間清：“ 特集 ” 技術基準の改正「港湾技術の変遷と技術基準」、港湾、
1988 年 11 月
3）広 瀬宗一：“ 特集「港湾の施設の技術上の基準」の改正の概要 “「技術基準改正の歴史について」、港湾、1998 年 12 月
4）西園勝秀：“ 特集「港湾の施設の技術上の基準の改訂」“「港湾技術の変遷と技術基準の主な改正点」、港湾、2018 年 2 月

災対策の強化
④船舶の大型化への対応等による国際競争力の強化⑤環境に関する新たな知見等による豊かな海域環境の保全・再生・創出

3. おわりに
周囲を海に囲まれ、臨海部に人口、資産などが集積する我が国において、港湾は海上輸送と陸上輸送の結節点として物流や人流を支え、国民生活の向上や発展に大きな役割を果たしてきた。
港湾の技術基準は、昭和 25 年発刊の「港湾工事設計示方要
覧」以来、港湾施設の整備を支え、各時代の要請に応えるよう定められてきたものであり、これまで概ね 10 年に 1 度のペー
スで大幅な改訂がなされてきた。直近の平成 30 年の改訂では、

CDIT 2021 ▷ No.55 31

特集

今後の技術基準改訂に向けた方向性～新たな行政ニーズと技術基準～

新しい性能規定への期待（かつての設計現場の経験から）
大野 正人

一般財団法人港湾空港総合技術センター 専務理事

はじめに
このたび技術基準の改定によって性能規定の部分係数法の考めの現地試験や、熊本港で実証実験が行われていた浮き防波堤
を島原半島にある地方港湾口之津港へ移設するための安全性の確認なども行いました。

え方が改定されました。これはあくまでも私の考えですが、今この時に感じたことは、一つには、設計の技術基準及び同解回の改定によって、かつて設計をした多くの実務者の経験やノ説をいくら読んでも設計はできないということです。設計断面

ウハウが再び活かせるようになったのではないでしょうか。そを決めるためには、様々な細かい断面諸元を設定する必要があ

れぐらい前回の、性能設計を初めて取り入れ部分係数法を導入

りますが、これらは技術基準には明確には書かれていません。

した時の改定は、実務者にとって難しく、かつ、導入に当たっ

また、比較設計断面は、桟橋の杭間隔や地盤改良率、ケーソンて丁寧な対応ができていなかったように思っていました。そしの天端高さなど、例えば 1cm 毎に細かく設定すれば、ある意て、これによって、かつての地域ごとに積み重ねてきた設計ノ

味で無限に近く設定できますが、その中から設定すべきものを

ウハウの連続性が途絶えかけた状況だったのではないかと感じ

経験値や論理的考察をもとに絞り込む必要があります。これらています。

は、いずれも実績や経験によるところが大きいと感じました。

今回の改定は、大きなチャンスであると考えています。なぜ経験のない自分は、周りの先輩方に「なぜこうなっているのでなら、部分係数や調整係数の考え方が分かりやすく単純化されすか？」「どうしてこうしたのですか？」と質問を重ねました。

たため、かつての安全率による設計の考え方がそのまま活かせ

もう一つは、 断面を設計することは大きな責任とプレッるようになったからです。地域毎、港湾毎に異なる地質や地シャーを伴うものだということです。特に、浮き防波堤の移設

形、海象等の自然条件と、それぞれの地域の被災経験等を反映の際には、有義波高などの設計条件が与えられていましたが、した知見とから得られたノウハウを、次の世代に引き継ぐためその根拠を十分吟味する時間がないままに安全性の確認をせざにも、このチャンスを生かして、安全率によって設計していたるを得なかったため、不安で仕方ありませんでした。移設後に時代の蓄積の継承の仕組みを作り上げてほしいと思います。

台風が長崎沖を通るたびに、思わず手を合わせて「流されない

このように思うようになった理由と、今回の改定を受けた運用の仕組みづくりへの期待について、紙面をお借りして説明を試みます。拙い部分は多々あると思いますが、お付き合い願え
れば幸いです。

1. 設計の実務経験から感じたこと

でほしい」「壊れないでほしい」と神頼みをしたことを思い出します。
2 回目の設計経験は、平成 2 年夏から 5 年度にかけての第一港湾建設局（以下「一建」という。）新潟調査設計事務所（以下「新潟調設」という。）時代であり、この時は管内の港湾施設の設計の総括責任者でした。約 3 年間余り、秋田県から福井県までの本題に入る前に私の港湾施設の設計の経験についてお話しし日本海側の重要港湾の防波堤、岸壁等の設計を担当しました。

ます。最初の経験は、昭和 58 年秋から 59 年度にかけての運防波堤や岸壁の設計について、ある程度の勘所が分かるように

輸省第四港湾建設局の下関調査設計事務所時代であり、熊本港

なり、技術者として自信がついたのがこの時期です。

を担当し、N 値ゼロが海底下−40m も続く地質条件下で−4.5m

当時から「防波堤の一建」と言われ、防波堤の技術は港湾局

岸壁の設計を行いました。また、当時軟着堤の設計法確立のたの中でも高く評価されていましたが、それを実感したのが、新32 CDIT 2021 ▷ No.55

今後の技術基準改訂に向けた方向性

潟西港の防波堤の延伸部分の設計を行った時です。設計の参考た。延伸部の防波堤の設計の考え方を聞いた際にも、「被災のとするために既存部分の防波堤の断面を見たとき、当初設計の経験やノウハウを生かして被災を受けない考え方にたどり着い

後に被災し、断面を見直していたことが分かりました。当該防た」ということがよくわかりました。

波堤の平面図と断面図を図 1−1〜3 に示しますが、B−2 区間

そしてその当時感動したのが、合田良実氏の「耐波設計」とは被災を受けて復旧した断面となっており、次の D 区間の断面

いう本に出合ったことです。防波堤の設計実務者のバイブルとは前面が大きく洗堀を受けて深くなっているのが読み取れましいってもよい本だと思っています。学生時代に合田式というの

図1

図1-1

位置図

新潟西港  防波堤第二西  平面図・区間割

図1-2

B-2区間断面図

CDIT 2021 ▷ No.55 33

図1-2

B-2区間断面図を授業で聞いたような記憶はありましたが、大学院では構造力の設計案件を決める会議を開いた時でした。新潟西港の防波堤学の研究室でしたので、正直言うとあまり触れる機会はありまの新たな延伸部分の設計断面を決める場で、新潟技術調査事務せんでした。この本に出合って、初めて波や波力というものを所（新潟調設と新潟機械整備事務所とを統合した事務所）が部理解できたような気がします。そして、当時の新潟調設の技術

分係数法を取り入れて提案した断面は、従来の設計法で行ったスタッフは、皆この本を片手にして設計を行っており、波の特断面よりも防波堤の堤体幅が 3~4m も短かったのです。既存の長や波力というものを理解していたと思います。後に聞いた話

防波堤の先端から沖側に延伸することにより堤体幅が 3m も短ですが。合田式を港湾局の防波堤の設計に取り入れる際には、くなることに納得できない私は、幾つかの質問をしました。

設計実務者が実践に使えるように合田氏自ら丁寧に説明を行っ「なぜ堤体幅が 3m も短くなったのか。」と問うと「技術基準ていたそうです。これによってほぼ港湾局の調査設計事務所のが性能設計に変わったからです。」という回答でした。
「性能設

設計実務者は、自分たちで設計に使うための波や波力を計算す計になったといっても新潟港において新しい技術的知見があっることができるようになっていたようです。まさに、理論だけたのか。たとえば外力が小さくなったとか、摩擦係数が違ってでなく実践に役立つ仕組みを作り上げた点で、合田氏の功績のいたとか。また、求められる性能を抑えたのか。」と問うと「わ大きさを感じました。

かりませんが特に新潟を対象にした新しい実験や知見はないとところで、当時、一建の幹部の中に、新潟調設の経験者が半思います。求める性能もそのままです。新しい基準に基づいて分程度おり、多くの技術者が設計を経験していました。これはコンサルタントが計算したらこうなりました。」という回答。

他の港湾建設局の設計技術者の育て方と大きく異なる特徴でし「どうしてこういう結果になるのか。」と問うと「設定されていた。つまり設計と積算と現場の 3 つを経験している技術者が多る部分係数で計算したらこうなりました。」という回答。さらくいたのです。

に「部分係数の考え方では新潟や日本海の海象条件をどうとら

２. 性能設計が導入されて変わったことえているのか」と問うと「部分係数は全国的な平均で決めたと聞いています。」という回答でした。そこで「新潟港の防波堤

ここから性能設計の部分係数法が導入された時の話に入りたは過去に被災を繰り返し、ようやく被災しない設計の考え方がいと思います。
「港湾の施設の技術上の基準」に性能設計の部分定着したが、堤体幅が 3m も短くなるのに心配ではないのか。」

係数法が初めて位置付けられたのは、平成 19 年でした。港湾と問うと「心配ですが、新しい基準で設計しただけです。」と局が基準化の検討をしている時期に、私は鉄道局にいたためいう回答でした。誰が設計したのかと資料を見てみたのです

時々耳に挟むだけでしたが、性能設計が導入されると「あの一が、設計者のサインや印鑑がないので、「なぜ設計者のサイン

建調設の防波堤の設計の考え方はどのように変わるのだろう

も印鑑もないのか。誰が設計したかわからないではないか。」

か。混乱するのではないだろうか。」となんとなく心配していと聞くと「手続きの簡素化で印鑑などは省略することになってました。

います。」との回答でした。

そして、その心配を現実のこととして目の当たりにしたの

このような問答をした結果として、最終的に「全国平均の部

が、北陸整備局の港湾空港部長として部分係数法導入後初めて分係数では納得できない。日本海側の海象条件と太平洋側や

34 CDIT 2021 ▷ No.55

今後の技術基準改訂に向けた方向性

瀬戸内の海象条件は大きく異なる。できれば新潟港、最低でも設計者にとって最も重視すべきことは、設計したモノが、「安

日本海側の条件に合った地域係数のようなものを設定してほし

心して世に送り出せるモノになっているかどうか。」という点い。」と指示をしました。

だと思っています。私が設計責任者だった時に感じたことは一連のやり取りの中で感じたことは、一つには、性能設計と「嵐が来るたびに被災を心配して夜も眠れないというようなモいう仕組みを作ったために、設計実務者から設計を奪ったのでノは設計したくない。」という思いです。特に自然は正直で、はないかということです。専門的な知識について教えを受けた設計法が変わったからと言って自然外力が変わるものではあり

一部のコンサルだけしか設計をできない仕組みはおかしいし、ません。事業費が足りないからといって外力を小さく評価してこれによって今まで設計を担当していた実務者が、なぜこう

経済的な断面を作っても、自然はそんなことを忖度してくれまなったのかを説明できなくなったり、間違いかどうかをチェッせん。安心して寝れるように、技術基準を読み、過去の実績をクできなくなってしまいます。性能設計という新しい仕組みを調べ、経験者に聞き、そして必要であれば模型実験をする。こ導入する際には、誰でも設計をやろうと思えばできるように事うした中で、技術者として自信をもって設計を世に送り出して前に丁寧に説明し、周知する必要がありますが、性能設計の導いけるようにすべきだと思います。

入を急ぐあまりに十分な準備ができなかったのではないかといさらに言えば、安心して世に送り出せる仕組みを、組織的にうことです。そして、港湾局が合田式を導入した際に、設計実作っていくことも大切だと思います。平成 19 年以前に設計を務者が困らないような丁寧な対応をされた当時の方たちのご苦していた方々の経験を引き継ぐにはもうあまり時間は無く、最労をあらためて実感しました。

後のチャンスかもしれません。新しい性能設計の基準が、過去

もう一つは、設計は論理的（ロジカル）なものではあるが、の多くの経験やノウハウを引き継ぐことにより、安全でより良経験やノウハウを集約したものという側面もあるので、これらいモノを安心して社会に送り出すのに貢献できることを期待しを継承できない設計の基準は、いくら理論的に優れているとています。

いっても、良い基準とは言えないのではないかということです。当時も新潟調設の経験者が港湾空港部の幹部の中には多くいたのですが、その経験者のノウハウが活きない仕組みは、良い仕組みとは言えないと思いました。

おわりに北陸地方整備局時代の新潟西港の設計は、結局、日本海側の海象条件や設計・施工実績に応じた設計の考え方の検討を沿岸

こうしたことがあったので、機会があれば「技術基準の性能

技術研究センター（CDIT）にお願いし、その結果を受けて断面設計の部分係数法の部分は元に戻すか、もっとわかりやすくすを見直したことにより、堤体幅等は技術基準が変わる前の設計べきだ。」と発言するようにしていました。

断面とほとんど変わらない形状になりました。また、その際に

３. 新しい性能設計の考え方への期待

は、設計を担当した者が分かるようになっていました。
さて、ここまで性能設計に関する私見を述べてきましたが、今回の技術基準の改定により性能設計の部分が大きく変わり

正直言って新潟調設で設計に携わって以降は、自分の手で設計ました。その詳細は、他の方の説明に譲りたいと思いますが、をしたことがありません。実は性能設計なるものを取り入れた個々の設計パラメータに乗じていた部分係数を廃止し、抵抗側設計経験は無いのです。このため、随分的外れな指摘をしていと作用側に一括してまとめたことや、調整係数という概念を導るかもしれないと思っています。ただし、前回の基準改定の際入し、十分な実績がある設計においては、部分係数をすべて 1に設計現場で起こっていたことが繰り返されてはいけないとのとして、実績に基づいた調整係数を設定して設計ができること

思いで、今回の執筆を引き受けました。新しい性能設計の基準などが記述されています。この考え方では、調整係数は安全率を受けて、是非、技術者が自らの手で、納得して安心して設計の逆数となり、かつて行っていた安全率による設計の考え方をできるしくみを作っていただきたいと思います。そしてその仕ほとんどそのまま取り入れることができるようになりました。

組みは、多くの人が共有できるものになればよいと思っていま

すなわち、過去の経験やノウハウを引き継ぐ仕組みができたとす。それが、港湾や海洋の開発にあたっての技術力の向上に役考えています。

立つと思うからです。

設計とは、過去の物理的な理論や実験から得られた知見と併せて、過去の経験やノウハウ等を体系化して、考え方の道筋をつけたものを反映したものであると考えています。その上で、

出典：新潟港（西港地区）防波堤（第二西）BCDE 区間嵩上

設計室

http://www.gicho.pa.hrr.mlit.go.jp/report/H24.8/setukei.pdf

CDIT 2021 ▷ No.55 35

特集

今後の技術基準改訂に向けた方向性～新たな行政ニーズと技術基準～

性能設計に基づく施工事例〜羽田D滑走路埋立部工事における性能設計と施工・維持管理〜
梯 浩一郎

五洋建設株式会社

小倉 勝利

東洋建設株式会社

1. 事業概要（1）工事発注の経緯
羽田空港の再拡張は、航空需要の増加に伴う「首都圏第 3 空

川端 利和

若築建設株式会社

大和屋 隆司東亜建設工業株式会社

び維持管理への対応を、埋立工事部分に着目して報告するものである。

2. 性能発注と契約

港」建設候補のひとつとして浮上し、2000 年に本格的な議論

2-1 性能規定、要求水準と本契約が始まった。2001 年には再拡張事業として、 現空港の沖合（1）要求水準書に示された基本性能に新たに長さ 2,500m、幅 60m の D 滑走路を新設することに要求水準書においては、空港に求められる重要な基本性能となった。D 滑走路の完成により、羽田空港の年間発着能力はそして、以下の 5 つの重要な基本性能を定めている。これらの基れまでの 30 万回から 41 万回に増加し、利便性の向上や多様本性能は、D 滑走路の設計、施工、維持管理および環境影響にな航空路線網が形成され、国際定期便の受け入れも可能になる

関して最優先される事項とされ、性能発注の仕様として「要求と期待された。

水準書」に盛り込まれた。

2002 年になると、新滑走路の工法を検討する「羽田空港再①空港としての使用性

拡張事業工法評価選定会議」が設置され、「桟橋工法」、「桟橋・②構造物の安全性

埋立組合せ工法」、「浮体工法」の 3 工法の優劣が比較、検討さ③工事の施工性れた。技術的に大きく異なる 3 つの工法を評価した結果、いず④構造物の維持管理性

れの工法も技術的に建設可能であることから、工法を事前に一⑤環境への影響抑制

つに絞り込むことはせず、維持管理を含む設計・施工一括方式

また、要求水準書では、設計、施工および維持管理の内容のによることが妥当であると判断された。

一貫性、すなわち、設計上想定した品質・性能が施工で確実に確保されるような施工計画の策定や、維持管理に係る点検・調（2）性能発注の背景
本工事発注に当たり、技術的に大きく異なる 3 工法が併存したことから、個別の仕様を規定することは困難であり、構造物

査・補修への設計上の十分な配慮を求めていた。さらに維持管理においては、設計供用期間 100 年間を対象とした計画が入札時の技術提案で求められた。

として必要とされる要求性能を満足することを要件として発注された。

（2）性能を満足するためのリスク分担

入札は 2005 年に行われ、「桟橋・埋立組合せ工法」を提案しこのような要求性能を満足することは受注者の裁量範囲によた「羽田再拡張 D 滑走路建設工事共同企業体」（鹿島・あおみ・るところが従来と比較して大きく、その性能を満足しているこ

大林・五洋・清水・新日鉄エンジ（現・日鉄エンジ）
・JFE エンとの証明や説明は原則受注者の責任とされ、必要となる有識者

ジ・大成・東亜・東洋・西松・前田・三菱重工・みらい・若築のからの意見聴取や実験、試験、資機材の調達、第三者との協議

15 社 JV）が落札し、同年 3 月末に正式契約、2007 年に着工、などについても受注者の範疇とされた。なお、入札公告にあた2010 年 9 月に竣工した。

り設計条件については空港運用条件や施設配置や形状、自然条

本稿は、性能発注の仕組みとこれに対応した設計、施工およ36 CDIT 2021 ▷ No.55

件等が提示されたものの、地盤データは必ずしも全施工区域を

今後の技術基準改訂に向けた方向性

表1
大項目
技術条件

リスク分担表小項目
工事一般

リスク分担先対象事項（代表的事項）

発注者

請負者

工事目的物の性能確保○

使用材料の品質○

羽田空港の運用
詳細検討に伴う設計変更
その他
自然条件

社会条件

○

設計の誤り、構造強化のための設計変更■

新たな動植物の発見等○→

航空法、港湾法等関係法令の遵守○

施工段階における技術提案

○
○

→

○

工事用道路、運搬距離、作業スペースの制約
地質及び地下条件の現場不一致

気象、海象

雨、雪、風、気温、波浪等

その他

河川・海域における水流、潮流、潮汐の影響

海中、海底障害物

地下埋設物等の海中、海底内の作業障害物

○

騒音、振動

周辺住民に対する配慮

○

水質汚濁

周辺水域環境に対する配慮○

作業用道路、海上交通

資材搬出入及び海上運搬路の確保

○

作業ヤード

羽田空港外での作業スペースの確保

価格変動

賃金水準又は物価水準の変動○

急激なインフレーション○

データ量の不足により従来通り発注者側とされた■→

作業用道路、作業ヤード
地盤

その他

○
■
■

→

その他

○

○

急激なデフレーション○

電波障害対策○

環境対策、廃棄物処理、ガス、水道、電線移設工事作業に伴う
マネジメント特性

○

○

他工事調整

他工事との調整■

住民、漁業関係者の対応

近隣住民の苦情対応、漁業関係者対応■

関係機関対応道路管理者、港湾管理者・海上保安庁、空港管理者等対応■

安全管理、対策

夜間作業に伴う安全対策、航行安全対策

その他

土取場の確保・変更■

関係機関対応

公有水面埋立申請、海面占有許可申請、環境アセスメント、漁業影響補償等

○

不可抗力

提示条件を超える自然条件○

テロ行為、住民運動○

法律、基準等の改正

法令改正、設計基準の改正○

その他

契約不履行、労働争議

→

○

→

○

→

○
○

→

○

○

注）■印は従来の設計・施工分離発注の場合を示す。この大部分が受注者リスクへと移転された。
  本表は、羽田D滑走路工事契約図書を基に筆者作成。

カバーしていなかったため、「表 1 リスク分担表」に示すように「フェーズ 2」、施工を進め、これに対応して随時設計も修正す

実際の地盤条件が悪い場合には発注者負担とされた。

る「フェーズ 3」、発注者に目的物を引渡し、供用開始、維持管

しかしながら表中、■印→○印に示したように従来の設計・理に移る「フェーズ 4」の 4 段階である。従来にない中間検査

施工分離発注よりも、かなりの分野が受注者側のリスク負担とが設けられた。これは設計から施工への移行を、竣工検査は施され、性能に係る自由裁量を与えられたものの、責任範囲も応工から維持管理への移行を検査、承認する手続きとして必要で分に広くされた。

あった。
また自由度の高い設計は施工とともに変わる可能性があった

2-2 中間検査、竣工検査と維持管理契約
設計・施工・維持管理の流れを図 1 に示す。本工事は、公示から供用開始までに 4 つのフェーズがあった。すなわち、基ので竣工検査に合格した時点で完了すること、維持管理計画は基本設計および実施設計と並行して行うこととされたことが本工事の特徴である。

本設計と維持管理計画と価格提示で契約する「フェーズ 1」、

なお、受注者が担当する維持管理は供用 30 年間の性能を担契約後にこれらを詳細検討し、着工可能な状態に具体化する

保するものではなく、維持管理計画書に基づき、忠実に点検・

CDIT 2021 ▷ No.55 37

 76

 76

 76

 76

 76

 76

 76

&-

83#

3#

!;
":

4$)

.+3#

2$)
/'

%5

+'

+'

0*#







,< 7
 79(1



図1









基本設計から維持管理までの流れ調査を行うことが義務付けられた。そのため、当初より想定さ面（イメージ）」に示すような地盤の圧密沈下等に対する追随性

れる標準的な維持補修費用は契約に含まれるが、明らかに想定が高い捨石式傾斜堤護岸を採用することとした。地盤改良には外と判断される事象に起因する補修費用等については当初契約

当時あまり適用されていなかった低置換型（改良率 30％）のサに含まれず、変更の対象とされた。

ンドコンパクションパイル（SCP）改良を採用することで沈下による原地盤の強度増加に期待した安定確保策をとった。

3. 設計と施工管理

大水深での傾斜護岸の安定性を向上させるためには、護岸前

3-1 最適護岸断面の選定と圧密沈下面側をなるべく重く、背面側をなるべく軽くする必要があっ（1）傾斜堤護岸の最適化

た。そのため、護岸前面の軟弱な粘性土地盤を床掘りして、粘埋立部の原地盤は A.P.−12.0m〜−20.0m と大水深であり、性土地盤よりも重量の重い砂質土系の材料に置き換えた。床掘

海底には軟弱な粘性土が厚く堆積している。このような条件下りで発生した重量の軽い粘性土は、砂質土系の材料よりも軽量では軟弱な粘性土層を深層混合処理工法（CDM）や高置換型のなセメント固化処理土として背面側に埋立て再利用した。これ

サンドコンパクション（SCP）改良等により改良し、その上に重により、軟弱層である② -C 層を一部未改良で残したまま護岸

力式護岸（ケーソンなど）を構築する考えもあった。しかしなが全体の安定性が向上することが可能となったため、工期の大幅ら、急速施工に対応するためのプレキャスト系の重力式護岸のな短縮だけでなく工費の削減も実現した。

採用は、かえって地盤改良費用を増大させることが懸念された。
そこで、本工事では要求性能を満足できる範囲内に残留沈下量を抑えることができることを確認した上で、「図 2 埋立部標準断図238 CDIT 2021 ▷ No.55（2）圧密沈下の影響
埋立部の圧密沈下量とその速度に影響を及ぼす主な要因に埋立部標準断面（イメージ）

今後の技術基準改訂に向けた方向性

図3

沈下量試算結果の例（時間〜沈下曲線）

は、土質のばらつき、サンドドレーンの仕様、サンドマット

3-2 施工層厚の管理と沈下量の想定

材・埋立材の仕様、長期圧密沈下量（二次圧密）、施工履歴な（1）施工層厚の管理と投入可否判断どがある。これらの要因に対してはそれぞれのパラメータに対施工計画どおりに埋立部の総沈下量や不同沈下を想定の範囲

して感度分析を実施し、想定される沈下に対して問題がないこに抑える必要があり、①一定層厚ずつ計画的に仕上げていくことを確認しながら設計上の仕様を決定した。土質のばらつきと、②圧密による強度の増加を確認しながら進めることの 2 点を例に挙げると、「図 3 沈下量試算結果の例（時間〜沈下曲線）」が重要である。そのためには、面的に現地盤の沈下量を可視化に示すように沈下量に与える影響は全沈下量が 7m〜8m 程度する必要があるため、ナローマルチビームによる深浅測量やであるのに対し、供用開始時の沈下量で ±60cm 程度、供用開

沈下板、層別沈下計、水圧式沈下計等の機器による沈下計測、始からの 30 年間の残留沈下量で ±20cm 程度の影響があるこ

コーン貫入試験等による地盤強度の確認を計画的に進めた。ことを事前に確認した。また、施工履歴や埋立材の仕様などに起れらの情報を考慮した安定解析（円弧すべり等）により所定の因する不同沈下についても予測し、供用開始 10 年後にはほぼ安全率が確保されていることを確認した上で、次段階の投入可一定値に収束することや、滑走路横断方向よりも滑走路縦断方

否を判断した。

向に発生する不同沈下が顕著であることなども後出の三次元モデルにより事前に確認した。これらの事前検討により、最大の（2）三次元的な沈下管理懸案事項であった埋立部と桟橋部との接続部に発生する段差に

供用開始後の残留沈下量と不同沈下量の大小は、後々の維持

ついても、供用開始後の集中的な舗装オーバーレイで十分に対管理に与える影響が大きく、これを施工中に予測しておく必要

応できるものと判断した。この判断により維持管理コストの上がある。まず、日々計測された情報を用いて算出した施工中の限に目途が立った。

埋立層厚および沈下量を三次元コンターとして面的に可視化す

図4

埋立層厚履歴モデル

CDIT 2021 ▷ No.55 39

9

8.5

8

7.5

7

6.5

6

5.5

5

4.5

4

3.5

3

2.5

2

1.5

1

0.5

0

ÆÛRĕ 
1200

OÊ

1100

¶
ì
ä
900 Ê

1000






t
Ê

`ÇęÕM=+AÊ`ÇęÑ


800

zÊ
700
600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

  ah6
0.8 0.75 0.7 0.65 0.6 0.55 0.5 0.45 0.4 0.35 0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05

1200

0

qċZíc#fcÛRĕ
#ĒÛRĕ 


OÊ

1100

¶
ì
900 ä
Ê

1000





`ÇęÕM=+AÊ`ÇęÑ



t
Ê

800

zÊ
700
600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

 Ih6>z9JC k<
図5

沈下予測解析結果
（例）

ることで、沈下傾向異常個所の早期発見につなげることができては予防的な保全措置が必要であるとの判断であった。

た。さらに、得られた施工層厚に材料特性や時間的パラメータを持たせることで、「図 4 埋立層厚履歴モデル」に示すように三（2）長期モニタリングと補修

次元的な埋立層厚履歴をモデル化し、その情報を荷重条件とし埋立工事区域においても供用開始後、沈下・目開きの補修、て空港島全体の長期沈下予測解析を実施した。
「沈下予測解析舗装ひび割れの補修などの維持補修項目が発生しており、受注結果（例）」を図 5 に示す。これらの結果を基に残留沈下量や不者の責任でこれに対応している。沈下量等計測項目のいくつか

同沈下量が想定の範囲内であることを確認するとともに、予測は、現時点でも計測を継続しており、想定どおりに沈下が進んした残留沈下を用いて滑走路島全体の最終天端高を設定した。

でいることを確認している。施工時の工事管理システムから引

また、予測沈下量に基づき供用期間中の舗装の補修時期や回き継いだデータに加えて、その後の維持管理データを随時追加

数、範囲などを求め、維持管理計画に活用した。

することで、供用後の維持管理および補修を実施している。供4. 維持管理契約と予防保全（1）予防保全の考え方と維持管理計画
維持管理は致命的な破綻が起きる前に保全措置をとる、いわゆる予防保全を柱として立案した。その手順は、①維持管理対象のリスクを見積もり、予防保全の必要な区域と事後保全で構用開始後数年で埋立部に発生した接続部との段差も、予定どおりのタイミングで「写真 1 維持補修（例）」に示すような切削・
オーバーレイで実施した。

5. 性能発注と設計・施工の対応（1）性能発注の効果わない区域に分割する、②劣化指標を数値化する、③点検・調

本稿では、羽田 D 滑走路工事で実施された性能発注に対し査結果をデータベース化し、劣化速度を予測し、必要な時期にて、埋立工事としての対応を整理した。性能発注されたことで、あらかじめ補修するという 3 点で進めた。

①設計、施工、維持管理計画を並行して立案することによる工埋立工事区域はそのほとんどが事後保全で対応できると考え

期短縮、②受注者の技術力を最大限引き出すことによるコスト

たが、「図 6 予防保全と事後保全のエリア」に示すように滑走路

ダウン、③施工から維持管理へのスムーズな移行を可能としたおよび誘導路の舗装と、進入灯橋梁、桟橋との接続部等についことなどがその効果として考えられる。また、この効果を確

40 CDIT 2021 ▷ No.55

今後の技術基準改訂に向けた方向性

図6

予防保全と事後保全のエリア

写真1

維持補修
（例）

実とするために、2-1 章で示したような要求性能とリスク分担を考慮して多数の計器計測を並行しながら施工したことで工が適切に提示されたこと、2-2 章で示したような中間、竣工検期短縮に努めたこと、点検歩廊を設けるなど維持管理しやすい

査の仕組みがあらかじめ用意されたこと、今回詳述しなかった構造設計を心掛けたことで維持管理を容易にしたこと、などでが、受発注者双方がアクセスできる工事管理システムという情ある。

報共有データベースを構築したことが大きな効果を発揮した。

発注段階で性能発注の目的・方針・検査の仕組みが予め準備され、契約後も情報共有、フィードバックの体制が 1 つの方針

（2）設計・施工の工夫に基づき整理されたことが大きい。結果的に①空港としての使この結果、埋立部に従事した我々も数々の工夫を行った。大用性、②構造物の安定性、③工事の施工性、④構造物の維持管

きな圧密沈下や固化処理の配合、埋立材の動的特性などについ理性、⑤環境への影響抑制をもたらし、性能を満足させることて室内試験による検証で安定性を確保したこと、施工中の沈下ができたと考える。

CDIT 2021 ▷ No.55 41

特集

今後の技術基準改訂に向けた方向性～新たな行政ニーズと技術基準～

性能設計と維持管理
末岡 英二

北澤 壮介

吉田 倫夫

海洋・港湾構造物維持管理士会

港湾施設の維持管理は、ライフサイクルマネジメントの枠組

及・向上を図るとともに、当該業務に関わる技術者の資質の向みに基づいて計画的かつ合理的に実施することが必要とされて上により社会に貢献することを目的として、2012 年に設立さいる 。そのため、維持管理においては、計画と設計で想定しれた。本会会員は、当該資格の有無による正会員と準会員からた性能確保の考え方をシナリオとして、それを修正しながら供なり、2020 年現在で約 700 名であり、建設会社、調査・設計

用期間にわたって構造物の性能確保を行うため、性能設計に基コンサルタント、防食専業者、国・地方自治体・港湾管理者なづく必要がある。本稿では、海洋・港湾構造物維持管理士会のどに所属する者で構成されている。本会の活動は、役員、技術活動を紹介するとともに、維持管理の変遷と性能設計、鋼構造委員、顧問、事務局が中心となって実施しており、賛助会員で物や鉄筋コンクリート構造物の維持管理に関わる性能設計およある 43 の企業・団体にご協力頂いている。

1）

びこれらの課題について紹介する。

1. 海洋・港湾構造物維持管理士会の活動

当会の活動は、毎年定期的に講演会・見学会を実施しており、これまで全国の港湾に関係する都市 14 か所において 18回実施した。今年度は第 19 回の講演会をオンデマンド方式で海洋・港湾構造物維持管理士資格制度は、海域環境下にある

配信し、200 名を超える皆様に視聴して頂いた。講演会では、構造物の維持管理を行うため、点検診断、維持管理の計画およ港湾の現状、計画および維持管理に関わるもの、最新の維持管

び施工についての高い知識と技術を有する技術者の確保、育成

理に関わる施工事例や技術、あるいは鉄道、道路など異分野のを目指して 2008 年度に創設された。2014 年度には、国土交維持管理に関わるものも講演頂いている。講演会と見学会の様

通省の登録民間資格として、港湾分野の維持管理の計画策定、子を写真 1、2 に示す。

設計および点検・診断について、海岸分野の点検・診断についまた、当会では、国土技術政策総合研究所や各地方整備局でて登録されており、有資格者は約 470 名である。また、国土実施している港湾施設の維持管理研修の講師として御協力させ

交通省策定の「港湾の施設の点検診断ガイドライン」において、て頂いており、2016 年〜2020 年の 5 年間で 30 の港で実施し専門技術者として当該資格が記載されている。

た。現場実習では「港湾の施設の点検診断ガイドライン」に沿っ

海洋・港湾構造物維持管理士会（MEMPHIS 会）は、会員のた近接目視を中心として、鋼材の電気防食の電位計測も実施し海洋構造物および港湾構造物の維持管理に係る技術の研鑽・普ており、各班に分かれて点検調査や劣化度判定を行っている。

写真1

42 CDIT 2021 ▷ No.55

維持管理講習会の様子（札幌）

写真2

見学会の様子（松山）

今後の技術基準改訂に向けた方向性

鋼材腐食やコンクリートの材料劣化に関する研究に着手され、港湾空港技術研究所となった現在に至るまで 50 年以上にわたって継続的に取り組まれている。1970〜80 年代には将来、施設の維持管理が大きな課題になることを見通して、港湾施設や海岸保全施設を対象として変状連鎖、変状点検手法、対策などの研究が進められたほか、港湾鋼構造物の膨大な全国調査により腐食プロフィールや集中腐食のメカニズムなどが明らかにされた。
1973 年の港湾法の改正を受けて、1974 年 7 月に「港湾の施設の技術上の基準を定める省令」（以下、技術基準省令とい
図1

維持管理講演会・見学会実施場所う）が制定された。この技術基準省令は全 16 条からなっており、外郭施設や係留施設に関しては、“ 十分に機能を発揮する
こと、安全かつ円滑に利用できること、波力、土圧、地震力などの外力に対して安全な構造であること ” などが規定されているが、施設の維持管理に関する規定はとくに設けられていな
い。当時は維持管理を考慮した設計という概念が一般的にはなっておらず、鋼構造物は耐用年数を 50 年と考えて腐食しろや電気防食の設計を行ってはいたが、コンクリート構造物は基
本的にはメンテナンスフリーと考えられていた。
技術基準省令を本文とし解説を記述した「港湾の施設の技術上の基準・同解説」（以下、基準・同解説という）が 1979 年に

図2

維持管理研修実施場所

刊行されているが、1989 年の改訂において総論に “ 港湾の施設の維持管理 ” の章が初めて設けられ、“ 点検、評価、対策な講演会と維持管理研修の実施場所を図 1、2 に示す。維持管理

どの総合的な維持管理 ”、“ 定期点検、異常時点検 ”、“ 一次点検、士の資格者を増やしていくことも本会の目的であり、択一試験

二次点検 ”、“ 維持管理情報の保管 ” といった現在の維持管理に

問題の解答例の作成や、賛助会員に限定した記述式問題に対すつながる記述がみられる。しかしながら、設計時における維持る勉強会も実施している。

管理への配慮という視点は明確ではなかった。

さらに、当会は沿岸技術研究センター、港湾空港技術研究所

その後、1999 年 4 月に技術基準省令が一部改正され、「港湾との連携、協力協定を締結し、お互いの連携、協力を図っていの施設の技術上の基準の細目を定める告示」（以下、技術基準る。その成果の一例として、維持管理関連のマニュアル作成へ告示という）が初めて定められた。この技術基準告示では、外の協力、「係留施設の変状連鎖と点検診断に関する一考察」と題

郭施設や係留施設などについて、“ 当該施設の構造の特性などする港空研資料の共同執筆、海外での国際セミナーへの参加なを勘案して必要な機能が発揮できるように、適切な基準に基づども実施しており、今後とも皆様と協力して、維持管理士の維

いて維持管理を行うことを原則とする。” とされ、初めて法的持管理に関わる技術の研鑚に貢献していく所存である。

拘束力をもって「維持管理」が位置づけられた。2007 年 3 月

2. 維持管理の変遷と性能設計の技術基準省令の全面的な改正によって港湾の施設の設計に性能設計の考え方が導入され、それに伴って施設の要求性能や設

港湾の施設はその主要部分が海中や干満帯、飛沫帯にあり、計供用期間という概念も導入された。要求性能とは施設に必要

大水深、軟弱地盤という厳しい自然条件下にある施設も多く、とされる性能のことであり、設計供用期間とは施設の設計に当

高波、高潮、地震動などの強大な作用により変状が一気に発生

たって、当該施設の要求性能を満足し続けるものとして適切にするほか、鋼材の腐食やコンクリートの塩害劣化などの材料劣設定される期間であり、通常は 50 年とされる場合が多い。技化、海底地盤の洗掘・堆積、施設の沈下や背後地盤の吸出しな術基準省令には維持管理の原則が表 1 に示すとおり規定され、どの経年的な変状が生じる。

供用期間にわたって要求性能を満足するよう、維持管理計画な

このため、旧港湾技術研究所では設立直後の 1960 年代からどに基づいて性能が維持されなければならない、とされていCDIT 2021 ▷ No.55 43

る。その詳細は「技術基準対象施設の維持に関し必要な事項をため、鋼部材の性能を十分に発揮させるためには、腐食対策と定める告示」（2007 年）に示され、具体的には、基準・同解説

しての防食が必要となる。

（2018 年版）に記載されているように、設計段階において部
材ごとに維持管理レベル（表 2 参照）を定めるとともに、維持（1）鋼構造物の性能照査

管理レベルが合理的に実現できるように設計がなされ、維持管基準・同解説では、“ 鋼構造物の性能照査にあたっては、性理レベルに対応した点検診断や維持補修工事などを円滑に実施

能の経時変化に対する検討において、設計供用期間中に構造部できるように設計時から配慮がなされていること、これらを記

材の性能の低下が生じないことを基本とする。一般に、技術基載した維持管理計画書（案）を設計段階で作成することなどが準対象施設に用いられる鋼材は、厳しい腐食環境条件下に設置必要となった。

されるため、電気防食工法、被覆防食工法、またはその他の防性能設計の導入により、施設の設計に当たって、要求性能の食工法によって適切に防食を行う。このため、鋼部材の経時変1つである構造的な応答に関する性能（使用性、修復性、安全性）

化に対する検討は、鋼材の防食設計について行うことを基本とを満足し続けることを確認するために、高耐久性材料・部材のする ” とされている。

導入検討や、供用期間中の材料劣化や維持補修などを考慮した
性能照査が不可欠になったと言える。また、施設共通の要求性（2）鋼材の防食設計能として維持管理性、すなわち点検診断の容易性や劣化損傷に鋼材の防食対策は、平均干潮面（M.L.W.L.）
以下の部分にあっ対して技術的・経済的に妥当な補修・補強などを施すことによては電気防食工法、朔望平均干潮面（L.W.L.）以下 1m より上り所要の性能を継続的に確保できる性能が求められている。

の部分においては被覆防食工法によることを標準とする（図 3参照）。この方法は、実績が多く、信頼性も確認されている。

表1

技術基準省令における維持に関する規定の概要

M.L.W.L.〜L.W.L.−1m の間は、集中腐食が最も発生しやすい

第四条

供用期間にわたって要求性能を満足、維持管理計画等に基づき、適切に維持部位であるため、被覆防食と電気防食を併用し、集中腐食を防２

自然状況、利用状況その他の諸条件、構造特性、材料特
性等を勘案

３

定期及び臨時の点検及び診断、維持に係る総合的な評
価、維持工事等の実施

４

維持に必要な事項の記録及び保存

５

利用の安全のための運用方法の明確化、危険防止対策

止できるように配慮されている。
電気防食は流電陽極方式と外部電源方式に分類できるが、港
湾鋼構造物に対しては維持管理が容易であることから、一般に
アルミニウム合金陽極を用いた流電陽極方式が適用される。
被覆防食は塗装、有機被覆、ペトロラタム被覆、無機被覆、金属被覆に分類されるが、港湾鋼構造物が新設か既設か、干満

表2

維持管理レベル2）

分類

損傷劣化に対する考え方

維持管理
レベルⅠ

高い水準の損傷劣化対策を行うことにより、供用期間中に要求性能が満たされなくなる状態に至らない
範囲に損傷劣化を留める。

維持管理
レベルⅡ

損傷劣化が軽微な段階で、供用期間中に要求性能が満たされなくなる状態に至らないように性能の低下を予防する。

維持管理レベルⅢ

要求性能が満たされる範囲内で、損傷劣化に起因する性能低下をある程度許容し、供用期間中に１～２回程度の大規模な対策を行うことにより、損傷劣化に事後的に対処する。

帯か海中部かといった防食対象部位の相違、腐食環境条件、施

海上大気中
飛沫帯

鋼

被

構

▽

造

干満帯
▽

物

覆

M.L.W.L.

食

L.W.L.­1.0m
電

海水中

気

海底面

3. 鋼構造物の腐食対策における性能設計

防

防
食

海底土中部

港湾の施設を構成する鋼部材、具体的には鋼管杭、鋼管矢板、鋼矢板などの鋼材は、高い強度、安定した品質、優れた施工性など特長を有する。一方で、鋼材は腐食するという性質がある

44 CDIT 2021 ▷ No.55

図3港湾鋼構造物の腐食環境と適用防食法3）

今後の技術基準改訂に向けた方向性

工条件、耐用年数などに対して、各防食工法の特性を考慮し、信頼性の高い工法を選定する必要がある。

（3）防食工の維持管理
防食工の防食性能を設計耐用年数の間発揮させるためには、
供用期間中の防食工の維持管理が不可欠である。適切な頻度および必要な時点で防食工に関する点検診断を行い、その防食性能を評価するとともに、必要に応じて防食工の補修を行う必要がある。電気防食の場合、電位測定によって防食状態にあることを確認するとともに、陽極の消耗量調査によって残存耐用年

写真3数を算出し、陽極の取替・追加など、適切な時期に適切な対応

港湾構造物の塩害劣化の例

を行うことも可能である。被覆防食の場合、目視調査を主体と塩化物イオン濃度の将来予測は、Fick の拡散方程式の解を用いして、傷やはがれなどの変状が確認された場合には、詳細調査て行うが、その際、鉄筋腐食発生限界塩化物イオン濃度 Clim 、や補修など適切に対応する必要がある。

表面塩化物イオン濃度 Co 、コンクリートの拡散係数 Dk の設定が重要となる。Clim は、15 年間模擬環境に暴露した干満帯試験（4）既設鋼構造物の改良体の調査結果から 2.0kg/m3 に設定されている 4）。Co は、全国

既設鋼構造物の性能照査は、主に目視調査と鋼材の肉厚測定の桟橋上部工におけるコンクリート中の塩化物イオン濃度分布を実施することで、現状で施設の要求性能を満足していること

データから、海水面（H.W.L.）からコンクリート表面までの距を確認するとともに、鋼材の腐食速度を用いて残存耐用年数を離 X との関係を調べ、近似直線式で設定されている 5）。また、予測することができる。施設として今後も利用し続ける場合、

Dk も、海洋暴露試験を実施した供試体や、実構造物から得らあらたに設計供用期間（例えば 50 年）を設定し、供用期間にわれたコンクリートの見かけの拡散係数から設定されている 6）。

たって施設の要求性能を満足することを照査する必要がある。

これらの係数や式は、2017 年制定土木学会・コンクリート標

この場合、防食性能確保の観点では、被覆防食の補修や電気防準示方書［設計編］とは異なっており、いずれも海洋環境に特

食の大規模な交換を行うことが想定される。なお、当初の設計化したものとなっている。土木学会コンクリート標準示方書とが腐食しろによる場合には、既設鋼構造物に被覆防食や電気防港湾の基準・同解説での比較を表 3 に示す。なお、本照査結果

食（陽極）を新たに施工することにより延命化が可能となる。

により、供用期間中に性能低下が予測される場合には、対象部

4. 鉄 筋コンクリート構造物の塩害劣化に対する性能設計

材の維持管理レベルも考慮して、水セメント比低下によるコンクリートの緻密化、高耐久補強材の使用などの対策を検討する必要がある。

港湾の鉄筋コンクリート構造物は厳しい海洋環境に晒されるため、その劣化原因の多くは、写真 3 に示すような塩害に起因

表3

コンクリート標準示方書と港湾基準の比較する。そのため、耐久性に関して性能設計を行う場合、塩害に対する性能照査が非常に重要となる。ここでは、塩化物イオン
濃度による鉄筋腐食の照査、コンクリートのひび割れ幅の照査および既往の知見による鉄筋腐食により劣化した部材の耐力の3 つについて紹介する。

腐食発生限界塩
化物イオン濃度Clim

コンクリート標準示方書

港湾基準・同解説

セメント種類，W/C に
よって設定

2.0（kg/m3）

表面塩化物
イオン濃度 Co

地域や飛沫帯と海岸からの距離で設定C0 ＝-6.0X +15.1（kg/m3）
X：H.W.L からの距離（m）

拡散係数 Dk

セメント種類，W/C に
よって設定

セメント種類、W/C によって設定（港湾基準の独自式）（1）塩化物イオン濃度による鉄筋腐食の照査
港湾の鉄筋コンクリート構造物における塩化物イオンによる鉄筋腐食の照査は、鉄筋腐食の主要因となる塩化物イオン濃度（2）コンクリートのひび割れ幅の照査が、鉄筋腐食発生限界塩化物イオン濃度を上回らないようにコ

鉄筋コンクリート部材の使用性照査のうち、鉄筋腐食に関わンクリートの品質などを定める簡便な手法が採用されている。

る要因としてひび割れ幅の照査が規定されている。照査におい

CDIT 2021 ▷ No.55 45

表4
鉄筋の種類
異形鉄筋・普通鉄筋

各種補強材を用いた場合のひび割れ幅の限界値
環境区分

ひび割れ幅の限界値

特に厳しい腐食性環境

0.0035 c

腐食性環境0.004 c0.005 c

一般の環境

PC 鋼材

0.004 cエポキシ樹脂塗装鉄筋

無塗装鉄筋を用いた場合より 10％割り増し

SUS-304-SD

0.5mm

SUS-316-SD

0.5mm

SUS-410-SD

0.005 c あるいは 0.5mm のいずれか小さい値ては、曲げひび割れ幅の設計応答値を算定して、その値がひび

足場やケーソン中詰材の点検孔の設置など、当初設計における割れ幅の限界値以下であることを確認する。使用時のひび割れ

維持管理への配慮も重要である。さらに、被覆防食工の劣化状幅の限界値は表 4 に示すように、かぶり c（mm）をパラメータ

況、コンクリート中の塩化物イオン濃度、鉄筋の腐食状況などとして設定されている。また、塩害対策として使用されるエポについて各種センサーを用いて自動でモニタリングできる技術

キシ樹脂塗装鉄筋およびステンレス鉄筋を用いる場合の限界値の確立が望まれる。
今後は、従来の施設の維持管理に加えて、既存施設の供用期も設定されている。

間の延長や用途の変更、地球温暖化などによる作用外力の強大（3）鉄筋腐食により劣化した部材の耐力化や施設の耐震化などに伴う設計条件の見直しが必要となる事

鉄筋腐食が生じた部材の耐力を、構造物の劣化度の指標を用例が増大していくものと想定される。これらの改良設計においいて評価することができれば、構造物の健全度を照査する上ては、あらたに設定した設計供用期間にわたって性能を満足すで、非常に有用となる。しかし、構造物の劣化は、コンクリー

ることを照査する必要があるが、新設の施設の設計とは異なトのひび割れ、鉄筋とコンクリートの付着力減少、鉄筋断面のり、既存部材の劣化状況が部材ごとに様々であり、劣化が急速欠損など多岐にわたっており、単純な評価は難しい。また、鉄に進展する可能性もあるなど、多くの課題がある。このような筋コンクリート部材の健全度は、一般的に近接目視による劣化

課題に対して、維持管理計画を充実させるなど設計・施工・維度ランクとして示され、耐力について定量的な照査を行うこと

持管理を通じた対応策の検討が必要と考えられる。

は難しい。これまで、加藤らは、30 年以上経過した桟

7）
、8）
、9）

橋上部工から切り出した RC 部材、各港湾の桟橋上部工や渡橋床版から採取した 40 体の RC 部材および電食により局所的腐食を生じさせた試験体を用いて、劣化度と耐荷力比の関係、鉄筋断面減少率と耐力の関係などの検討を実施している。その結果、劣化度と耐荷力の関係にはばらつきが見られるが、少なくとも劣化した RC 部材の構造性能は低下すること、鉄筋の腐食程度とその発生箇所に着目して評価する必要があることが示されている。

5. 今後に向けて性能設計の導入は、初期建設費の低減を重視した従来の設計からの大きな転換であり、供用期間中の点検診断や維持補修工事などを含めたライフサイクルコストの低減につがる新材料
や新工法など（たとえば高耐久性の材料・部材の採用、部材のプレキャスト化など）の導入促進につなげていくことが期待される。
また、点検診断の容易性の観点からは、桟橋上部工下の点検

46 CDIT 2021 ▷ No.55〈参考文献〉
1）一般財団法人 沿岸技術研究センター：港湾の施設の維持管理技術マニュ
アル（改定版），p.7，平成 30 年 7 月
2）公 益社団法人 日本港湾協会：港湾の施設の技術上の基準・同解説（上巻），P.74，平成 30 年 5 月
3）一般財団法人 沿岸技術研究センター：港湾鋼構造物防食・補修マニュア
ル（2009 年版），p.53，平成 21 年 11 月
4）山 路徹、他：海洋コンクリートの耐久性に及ぼす暴露環境およびセメ
ントの種類の影響， コンクリート工学年次論文集，Vol.23，No.2，
pp.577〜582，2001
5）山 路徹，他：港湾コンクリート構造物および塩害環境の定量的評価手法に関する検討， 港湾空港技術研究所報告，Vol.44，No.3，pp.39〜
75，20056）与那嶺一秀，他：長期海洋暴露試験および実構造物調査に基づくコンク
リートの塩化物イオン拡散性状に関する性状に関する検討，港湾空港技術研究所資料，No.1339，20187）加 藤絵万， 他：建設後 30 年以上経過した桟橋上部工から切り出したRC 部材の劣化性状と構造性能，港湾空港技術研究所資料，No.1140，
20068）加 藤絵万，他：港湾 RC 構造物の確率論に基づく保有性能評価の試行，
土木学会論文集 E2（材料・コンクリート構造），Vol.67，No.1，150〜
159，2011
9）加藤絵万，他：局所的に生じた鉄筋腐食が RC はりの構造性能に及ぼす影響，港湾空港技術研究所報告，Vol.47，No.1，pp.57〜82，2008

研究沿岸リポート洋上風力研究室の活動状況について・洋上風力発電設備支持構造物に関する共同研究（1.防食工法 2.洗掘防止工法）
・「洋上風力発電設備に係る海底地盤の調査及び評価の手引き」の作成

一般財団法人沿岸技術研究センター
洋上風力研究室 井瀬 肇
タイトル背景写真：洗掘防止工法 基本実験の様子

・内面の複雑な腐食メカニズム：洋上風力発電設備支持構造
物の内部は、半密閉の状態が多く、港湾施設にはあまり見られない複雑な腐食環境となる。
・海洋生物の影響：海水や海底土の中の微生物による鋼材腐
食への影響が懸念されている。
・漂砂・洗掘による摩耗や埋設部の変化：海底の漂砂や洗掘の砂による鋼材表面の摩耗や海底面の変化により腐食環境（ 埋設土中部 ）も変化する。
・限定された供用期間（ 腐食しろの導入 ）：腐食しろによりある程度の腐食を許容した方が、LCC の低減につながる場合がある。
◆先行する海外の知見の導入
・海外規格・基準との整合：DNV GL や ISO などの国際基準と港湾鋼構造物防食・補修マニュアルなどの国内基準との1. はじめに比較検証。
・効率的なメンテナンス手法：遠隔監視などを活用した効率

平成 31 年 4 月に、海洋再生可能エネルギー発電設備の整備に的なメンテナンス手法の導入など。

係る海域の利用の促進に関する法律が施行され、一般海域にも洋上風力発電設備を設置する環境が整備された。また、2050

実施体制

年のカーボンニュートラルの実現に向けて、 令和 2 年 12 月に共同研究者

は「 洋上風力産業ビジョン（ 第 1 次 ）」が策定され、政府及び産・一般財団法人 沿岸技術研究センター

業界は、洋上風力発電の導入目標を「 2030 年までに 1,000 万・電気防食工業会（ 会員会社：株式会社ナカボーテック、日kW、2040 年までに 3,000〜4,500 万 kW 」と設定された。現在、

鉄防食株式会社、日本防蝕工業株式会社 ）全国各地の適地では、具体的な洋上風力発電事業が計画・検討されている。

2. 洋上風力発電設備支持構造物の防食工法に関する共同研究について
共同研究の目的と研究内容
我が国では洋上風力発電設備の導入が進められているが、港外に大規模な洋上風力発電設備を建設した事例は殆どない。このため、先行する海外の設置事例や技術的知見、また我が国の港内における設置事例等をふまえ、洋上風力発電設備支持構造
物の防食の設計と維持管理について、通常の港湾鋼構造物と異共同研究期間
令和 2 年 11 月〜令和 3 年 3 月（ 予定 ）経緯と今後の予定
・令和 2 年 6 月〜9 月の期間に計 5 回の勉強会を実施
・令和 3 年 3 月を目途にテクニカルレポートを公表予定

3. 洋上風力発電設備に係る洗掘防止工法の確立に関する共同研究について
共同研究の目的と研究内容

なる留意事項や参考となる技術情報を整理し、「 洋上風力発電

洋上風力発電設備は、厳しい気象・海象条件の外洋（ 一般海設備支持構造物の防食工法のテクニカルレポート 」を作成する域 ）にも設置されるが、我が国では外洋に洋上風力発電設備をことを目的として、共同研究を行う。

設置した事例はほとんどなく、洋上風力発電設備支持構造物（モ

共同研究で取り扱う、洋上風力発電設備支持構造物の防食上の主な課題としては、以下の事項が想定される。

ノパイルなど ）周りの洗掘機構及び洗掘を防止する対策工法については、必ずしも技術的知見が十分には蓄積されていない。
網状の袋材に石材を充填した袋型根固材は、防波堤や河川堤◆洋上風力発電設備支持構造物の特徴

防の侵食対策として技術開発が進められ実用化されており、安・外洋の厳しい環境（ 波浪・潮流 ）：洋上風力発電設備は外洋定性、施工性、維持管理性、経済性の観点から洋上風力発電設に設置されることが多く、沿岸部の港湾施設とは異なり厳備支持構造物周りの洗掘防止工法としても優位性が期待されてしい気象・海象条件にさらされる。

いる。

CDIT 2021 ▷ No.55 47

このため、洋上風力発電設備支持構造物周りの洗掘機構を明らかにし、袋型根固材を用いた洗掘防止工法の合理的で経済的

4.「洋上風力発電設備に係る海底地盤の調査

及び評価の手引き」の作成についてな設計手法の確立を目的として共同研究を行うものである。
共同研究で取り扱う、具体的な研究事項としては以下の事項

手引き作成の目的と概要
洋上風力発電設備はこれまで建設実績の多い港湾構造物と異を想定している。
・洋上風力発電設備支持構造物周りの洗掘機構の解明

なり、気象・海象条件が厳しい大水深に設置される。また、洋・袋型根固材の安定性及び洗掘防止効果の評価

上風力発電設備の設置間隔は最低でも数百メートルになり、設・袋型根固材を用いた洗掘防止工法の設計手法の確立

置範囲も広範囲になるものと想定される。このため、通常の港湾構造物で採用される海底地盤調査の考え方を、洋上風力発電
設備へそのまま適用することは難しい場合がある。

実施体制

このような背景を踏まえ、洋上風力発電設備に係る海底地盤

共同研究者
・国立研究開発法人 海上・港湾・航空技術研究所 港湾空港
技術研究所の調査及び評価をより効率的に実施し、安全で経済的な設計を可能とすることを目標として、「 洋上風力発電設備に係る海底地・一般財団法人 沿岸技術研究センター
・洋上風力発電設備洗掘防止工法研究会

盤の調査及び評価の手引き 」を作成することにした。
本手引きは、必ずしも地盤調査を専門としない洋上風力関係（
 構成員 ）ナカダ産業株式会社、株式会社不動テトラ、者に、洋上風力発電設備の設計のための海底地盤調査の全体像

前田工繊株式会社を説明することに主眼を置き、以下の目次（ 案 ）を想定し全 4章から構成する予定である。

共同研究期間
令和 2 年 9 月 30 日〜令和 4 年 3 月 31 日

また、本手引きの作成にあたり、その内容をより充実化させるため、学識経験者から構成される「 洋上風力発電設備に係る経緯と今後の予定

海底地盤調査技術検討委員会（ 委員長：菊池喜昭東京理科大教・令和 2 年 9 月〜令和 3 年 9 月頃までに水理模型実験を実施

授 ）」（ 以下「 検討委員会 」という。）を設置し、ご意見・ご指導・令和 4 年 3 月を目途に研究成果を公表予定

をいただく。

目次（ 案 ）
1章

はじめに

2章

海底地盤調査計画

3章

海底地盤調査手法

4章

地盤調査結果の取りまとめ方法

参考

設計用地盤定数の設定上の留意点

実施体制
・洋上風力発電設備に係る海底地盤調査技術検討委員会
・一般財団法人 沿岸技術研究センター
・一般社団法人 海洋調査協会

経緯と今後の予定
・令和 2 年 9 月 1 日 作成作業開始
・令和 2 年 10 月 26 日 検討委員会（ 第 1 回 ）・令和 3 年 1 月 19 日 検討委員会（ 第 2 回 ）・令和 3 年 4〜7 月 検討委員会（ 第 3 回・第 4 回 ）・令和 3 年 秋頃「 洋上風力発電設備に係る海底地盤の調査及図148 CDIT 2021 ▷ No.55

洗掘が生じることによる影響

び評価の手引き 」公表（ 出版 ）予定

国際

今般、2020 年の受賞者が次の 2 名・1 団体に決定し、11月 4沿岸リポート日（ 水 ）に海運クラブにて授賞式が開催されました。

濱口梧陵国際賞授賞式○今村文彦 東北大学災害科学国際研究所長 教授
・30 年以上にわたって津波防災・減災技術開発、津波数値解析、
津波被害調査などを実施。津波数値モデル技術移転国際プロ
ジェクト（ TIME ）責任者として国内外で活動。中央防災会議
専門調査会委員などを歴任。
○ Costas Synolakis 教授 南カリフォルニア大学
・1980 年代後半に、勾配のある海岸への孤立波の遡上に関する

一般財団法人沿岸技術研究センター
研究主幹 西園 勝秀

解析解を発表。米国立海洋大気庁等が運用する標準的な津波
浸水モデルであり、世界中で使用されている MOST（ Method
Of Splitting Tsunami ）モデルを開発。
○アチェ津波博物館 インドネシア共和国アチェ州

わが国の津波防災の日である 11月 5日が、2015 年 12 月の国・2004 年のインド洋大津波を忘れないための象徴として、ま連総会において「 世界津波の日 」に制定されました。これを機に、た災害軽減のための教育センターとして設立。平日 2,000～

国土交通省、内閣府政策統括官（ 防災担当 ）等の皆様からのご後

3,000 人、週末には 6,000 人もの若者や外国人が訪れ、津波援をいただき 2016 年創設された「 濱口梧陵国際賞 」は、津波防の脅威を学ぶ。

災をはじめとする沿岸防災技術分野で顕著な功績を挙げた国内
外の個人又は団体を表彰するものです。

今村文彦 教授（ ※ ）濱 口梧陵氏は、150 年ほど前の江戸時代末期の安政南海地震

で自らの資産を投げ打ち村人の命を津波から守った人物

Costas Synolakis 教授

アチェ津波博物館長（Ms. Hafnider.）授賞式

49 CDIT 2020 ▷ No.54

CDIT 2021 ▷ No.55 49

C

D I T

C

N E W S
CDIT ニュースNEWS 01

2021年度 海洋・港湾構造物設計士 資格認定試験

2021年度「海洋・港湾構造物 維持管理 資格更新研修会」「海洋・港湾構造物 維持管理士 資格認定試験」「海洋・港湾構造物 設計士 資格認定試験」【設計士補試験及び設計士筆記試験】

2021 年度の資格試験等について、下記のとおり予定してい開催日程：2021 年 7 月 4 日（日）開催予定
開催場所：東京 23 区内、大阪市内、福岡市内
申込受付期間：2021 年 4 月下旬～5 月下旬ます。実施の詳細や募集の案内につきましては、当センター

設計士面接試験

ホームページ（URL http://www.cdit.or.jp/）に適宜掲載します

開催時期：2021 年 12 月上旬～中旬の日曜日（1 日のみ）

ので、ご確認下さい。

開催場所：東京 23 区内
受験資格：設計士補試験及び設計士筆記試験合格者（両試験の合格年度は同一年度の必要はありません）

2021年度 海洋・港湾構造物 維持管理

資格更新
（CPD単位不足者向け）
研修会
開催日程：2021 年 10 月 8 日（金）開催予定

申込受付期間：2021 年 10 月中旬～11 月中旬頃
その他：面接項目の一つとして、事前に「技術課題」が設定されます。詳細については、受験資格者にご案内します。

開催場所：東京 23 区内を予定しています。
半日間の研修会です（オンライン方式での開催を基本とします）。
・CPD 単位が 250 単位以上ある方→受講する必要はありません。

CNEWS 02

浸透固化処理工法技術マニュアル（改訂版）

・2011 年度試験及び 2016 年度試験に合格し、2022 年 3 月 31

「浸透固化処理工法技術マニュアル」は、2003 年に初版が発日までの資格を有する方で、資格更新 CPD 単位が 250 単位に刊されて以降、これまでに二度改訂され、現在では 2010 年度

満たない方版が設計、施工および調査に関する技術マニュアルとして広く→受講をお勧めします。

用いられております。

・資格失効後 1 年未満（資格有効期限が 2021 年 3 月 31 日）で更

一方で、特に近年、東北地方太平洋沖地震（2011）、熊本地

新を希望する方震（2016）、北海道胆振東部地震（2018）など、震度 7 を超える→受講をお勧めします。

非常に強い地震が多数発生しており、液状化による被害も多く

研修会申込みにあたっては、事務局にご相談下さい。

認められております。また、各基準においても耐震検討時にお申込受付期間：2021 年 7 月中旬～8 月中旬
研修会前にレポートを提出していただきますが、詳細は当センターホームページでご確認下さい。

ける設計地震動を大きく設計する傾向にあります。
これらを踏まえ、本マニュアルにおいても、設計基準強度の設定方法を新たな知見をもとに見直しました。さらに、埋立地などの不均質な地盤に対する改良効果の評価方法として、原位2021年度 海洋・港湾構造物維持管理士 資格認定試験
開催日程：2021 年 11 月 7 日（日）開催予定
開催場所：東京 23 区内、大阪市内、福岡市内、札幌市内の 4 会

置サウンディングによる調査方法を追記するなど、前述の施工実績によって得られた多くの知見をもとに、本マニュアルを再度改訂することといたしました。
本改訂版を活用することによって、浸透固化処理工法を用い場にて実施を予定しています。

て液状化対策を行ううえで、これまで以上に合理的でかつ高品

試験日程：13：00 より択一試験及び記述試験を受けていただ

質な調査・設計および施工ができるものと考えます。

く予定です。
申込受付期間：8 月下旬～9 月下旬（当センターホームページ

販売時期：令和 2 年 7 月

にて募集を行います）

販売価格：6,000 円（税別）

50 CDIT 2021 ▷ No.55

C

NEWS 03

コースタルテクノロジー 2020の開催

昨年度に実施した調査・研究等の成果を「沿岸技術研究セン（10）直営による施設の定期点検診断及び維持管理計画の策

ター論⽂集 No.20」としてとりまとめるとともに、
「コースタ

定について

ル・テクノロジー2020」にて報告（動画配信）しました。

調査部 主任研究員

岩﨑 和弘

（11）カ
 ルシア改質土を用いた耐震強化岸壁の設計手法の提案
調査部 主任研究員

1. 配信期間2020 年 11 月 27 日（金）9：00 ～ 12 月 10 日（木）17：00

企画部 主任研究員

YouTube からの動画配信

海老名 正裕（13）「洋上風力発電設備に関する技術基準の統一的解説」
の

3. プログラム

改定について（1）主催者挨拶

研究主幹

一般財団法人沿岸技術研究センター

辰巳 大介（14）国際沿岸技術研究所・確認審査所・洋上風力研究室の高橋 重雄

活動について（令和元年度）（2）来賓挨拶
国土交通省 大臣官房 技術総括審議官

浅輪 宇充

（3）台
 風1915 号と1919 号による東京湾内波浪の特性について
波浪情報部 調査役

（12）強震計観測情報を活用した港湾施設診断システムの簡易判定評価について

2. 配信方法代表理事・理事長

井上 吉弘

専務理事

春日井 康夫（15）沿岸防災研究所の活動について（令和元年度）
波浪情報部 業務課長

鈴木 善光

山本浩之

（4）伊勢湾海洋レーダによる波浪観測手法の検討
調査部 主任研究員

論文の詳細は、当センターホームページに掲載しております。

峯村 浩治（5）志布志港におけるうねり性波浪の検討
調査部 主任研究員

https://www.cdit.or.jp/monograph/2020.html

本田 浩隆（6）大阪湾港湾等における高潮に関する防災・減災の取り組み（高潮早見図の作成とその活用方法）
調査部 主任研究員

井瀬 肇（7）係留中の大型貨物船の船体動揺について
調査部 主任研究員

細井 晶弘（8）川崎港臨港道路東扇島水江町線における主橋梁支承構造の性能試験計画（案）の検討
調査部 主任研究員

高橋 健（9）リプレイサブル桟橋の現地実証試験結果の技術的評価
前 調査部 主任研究員

加辺 圭太郎沿岸技術研究センターは、今後の誌面づくりに反映させるため、皆様のご意見ご感想をお待ちしております。詳細は沿岸技術研究センター HPをご覧ください。

URL:http://www.cdit.or.jp/【編集後記】
我が国が技術立国として世界をリードしていくためには、そのベースとなる技術基準の中身が重要です。そのためには、港湾整備の基本となる設計技術はもとより、時代のニーズである「グリーンとデジタル」に対応した新技術についても基準で取り上げていく必要があります。世界のデファク
トスタンダードとなる港湾の技術基準、その夢を追いかける一年でありたいと思います。
今年もよろしくお願い致します。(N)CDIT 2021 ▷ No.55 51

発行 一般財団法人 沿岸技術研究センター〒105-0003 東京都港区西新橋1-14-2 新橋エス・ワイビル 5F
TEL. 03-6257-3701 FAX. 03-6257-3706
URL http://www.cdit.or.jp/
2021年1月発行