3.1 都市防火研究と災害調査 ―平成 28 年糸魚川市大規模火災調査報告―（都市研究部長 佐藤 研一）

皆さん、おはようございます。都市研究部の佐藤でございます。きょうは一日、どうぞよろしくお願いいたします。
私からは、ご覧の都市防火研究と災害調査についてご紹介させていただきたいと思います。朝一番ですので、少し楽にしてお聞きいただきたいと思います。

話の構成ですが、初めに都市防火研究と災害調査について、これまでの活動のごく一部をご紹介して、それから平成 28 年、昨年の糸魚川火災の調査報告、最後に今後の復興支援と大震災対策について取り組み事例を少しご紹介していきたいと思います。

昨年起こった糸魚川火災です。上空からの映像です。左側のほうに北陸新幹線の糸魚川駅が見えますけれども、その駅前から右側の日本海に向かって、煙と炎が広がっているのがわかると思います。

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皆さんご存じだと思いますが、この規模の火災というのは久しぶりで、阪神・淡路大震災や東日本大震災といった地震時の火災を除く火災としては、昭和 51 年の酒田大火以来、実に 40年ぶり。ということで、今回の火災は、条件によっては今でも全国どこでも大きな火災が起こるという警告になったと思います。

これまで大きな火災が減ってきたのは、人々の防火意識が一番背景にあるわけですけれども、ここにあるように、消防、あるいは建築、都市でのさまざまな取り組みのおかげだと思っています。
今後も都市大火を防ぐ対策は、国が地方や民間や住民と一緒になって取り組んでいかなければいけない重要な政策だと思っています。

国総研では、先ほど所長からも紹介がありましたように、国の政策の技術的な裏づけや災害支援、それから現場への技術指導などを行っています。
ご紹介する都市防火研究、災害調査についても、国総研にとっては、旧建設省の建築研究所時代からずっと続く、非常に重要な研究テーマだということをご理解いただきたいと思います。

ここで事例を２つほどご紹介したいと思います。はじめに昭和 51 年の酒田大火です。証言にあるとおり、火の粉が猛吹雪のように飛んだとあります。当時の建設省の建築研究所は、火災の翌日には現地に入って、右側にあるような延焼がどのように広がったかという状態を調べて報告したということです。

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当時、ようやく電子計算機が発達してきて、建築研究所でも延焼シミュレーションを開発したようです。酒田の現場の市街地データを入れて、延焼シミュレーションをやってみたのですが、やはり当時はまだ研究が十分でなかったので、延焼がうまく表現できなかった。右側にありますが、どんどん広がって、なかなかうまく再現できなかったようです。

それから、もう１つの事例は、平成７年の阪神・淡路大震災です。各地で市街地火災が発生しました。建築研究所は、ここでも地震の翌日から現地に入って、地図の黒いところですけれども、道路などの延焼遮断帯はうまく機能したのですが、道路の中の密集市街地が燃えて、区画内部の密集市街地の危険性が明らかになったということです。

そこで、平成 10 年に建築研究所の敷地内に火災風洞実験施設を新たに建設して、さまざまな実験を重ねて、それをもとにシミュレーションを大幅に改良して、かなり精度の高いシミュレーションを開発しました。
こうした都市防火研究と災害調査は、現在も国総研、それから独法の建築研究所に続く非常に重要な研究であるということをここでご理解いただければと思います。

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ここからは本題の糸魚川火災に入ります。国総研と今、国立研究開発法人になった建築研究所が共同で５人のチームが調査して、この７月に報告書を発表しています。その内容をご紹介しますが、大きく１次現地調査、２次現地調査、それから画像映像分析、飛び火実験、最後に延焼シミュレーションの５つの順番でご紹介したいと思います。

火災の概要ですが、火災は２日にわたって燃えて、建物で 147 棟、それから延べ面積で 3 万平米を焼いたということです。

当時の気象状況ですけれども、糸魚川では地名をとって焼山おろし、姫川だしと呼ぶ強い冬の南風が吹いていて、フェーン現象が起こっていたということです。

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被災地区の概況ですけれども、古くから加賀街道の宿場町として栄え、今も雪国に特徴的なアーケードのような雁木ですとか、あるいは酒蔵、老舗割烹が残っていた場所です。
過去にもたびたび火災があって、今回の火災は直近では昭和７年の区域と重なっていますので、昭和７年直後に建てられた建物がかなりたくさん残っている地区でした。昭和 35 年には準防火地域指定されて、その後の建物については屋根とか外壁、窓などの開口部に防火規制がかかっています。

現地に入った１次調査ですけれども、燃え残った建物とか焼け止まり線を確認したほか、固い建物の上に上がって市街地の被災状況などを確認しています。

それから、屋上では火の粉で溶けたとみられる屋上防水シート、地区の内外からは下にあるような火の粉とみられる燃えさしを採取しています。

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ここから２次調査と映像解析について説明します。現地で消防、住民や業者さんからどんな状況だったかをヒアリングする、あわせて地元のテレビ局などの映像を収集して、それらを総合して、火がどのように広がったか、あるいはいつごろ、どういう建物に移ったかを分析しました。

その例の１つですけれども、左側の映像で延焼している地区からちょっと離れたところの建物の屋根の上から煙が起こっています。実際、鎮火後にその建物を確認したところ、やはり棟木のあたり、屋根の上に燃えた跡が残っていたので、これをもって飛び火があったと判定している例です。

そういった解析をさまざまやってまとめたのが、この市街地延焼動態図。いつごろ、どのように火が広がったか、それと飛び火がどうであったかというのを調べたもので、現地の消防が 10 棟飛び火を確認していたのですが、国総研でさらに５棟追加して、飛び火があったと判定しています。

今説明した飛び火があった建物をさらに分析
すると、木造の建物で昭和７年の大火直後に建てられた建物が多い。さらにもう１つ特徴的なことは、屋根が昭和初期のままだったということで、この２つの特徴が明らかになりました。

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昔の屋根と今の屋根はどう違うかということを比較、調査したところ、下の写真にあるように、昔の瓦というのは、今の工業化製品の瓦と違って、寸法がまちまち。反りがあったりして、瓦と瓦の間に少し隙間がある状態になっています。
それだけではなくて、瓦の下地板ですとか、あるいは防水層も今よりも防火性とか耐久性に劣る点がみられる。ということで、昔の瓦屋根が飛び火の１つの原因であったのではないかということを検証するために、試験体をつくって実験することにしました。昔の瓦と今の瓦、葺き方も昔の形と今の形でつくって実験をしたということです。

まず、火の粉で実験する前に、予備実験として、屋根の上から小さな木片を飛ばして、その木片が瓦の隙間からに下に入り込んでいくかという実験をしたところ、現代の瓦はほとんど入らなかったのに対し、昔の瓦は結構たくさん入ったということでした。

その上で本実験の火災風洞実験をこういう形で行ったということで、ビデオをちょっとご覧いただきたいと思います。

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手前の木材が燃えているところから、火の粉が屋根の上に飛んでいって降り積もっている。
これは昔の瓦なのですが、隙間に結構入っています。
屋内からみると、下地に燃え移って、こういう形で屋根裏に燃え広がるという現象が見られました。

これは、昔の瓦と今の瓦の比較ですけれども、昔の瓦屋根では屋根裏に燃え移ったのですが、現代の瓦屋根では燃え移らずに、瓦をはがした後の下地の燃え跡をみても、随分数が少ないという結果になっています。この実験によって、飛び火が多かった理由の１つとして、昔の瓦があったのではないかという仮説が成り立ったのではないかということです。

その上でさらに、建物の外壁とか屋根、今、瓦の話もしましたが、そういった建物の外皮の防火性能が市街地の延焼拡大にどう影響するか、これは実験では調べることができないので、シミュレーションでやってみました。
当時の市街地の状況を再現したものと、昔の木造建物を今の基準に合わせた形での市街地、それからもう１つ、瓦屋根も現代の瓦に葺きかえた市街地の３つのタイプのデータを入れて、シミュレーションしました。

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シミュレーションモデルは、建物の外壁とか屋根の違いも反映して精緻にできる最新の高度なモデルで、火の粉もモデル化しています。

火の粉については、今回の実験や調査の結果に基づいて、発生、それから飛散、屋根に燃えつく着火までを、確率的に表現するモデルを組み込んでやっています。

これがシミュレーション動画ですけれども、海の方から見たものです。速いのですが、駅前の方からばらばらに火が燃え移っていることがわかって、飛び火があったというシミュレーションになっています。

それを３つの市街地で比較したのがこれで、再現市街地ではやはり３、４時間で燃えたのに対して、規制をした場合には、範囲が狭まって、それから時間もゆっくりになった。それで、さらに瓦も現代瓦に変えたシミュレーションでは、火元の街区だけに火災がおさまっているというシミュレーション結果になっています。

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これはシミュレーション結果を時間それから、経過でみたものですけれども、赤い点線が再現市街地で 100 回シミュレーションした結果の平均値で、実火災は緑色になりますが、それとほぼ合っているということで、シミュレーションの結果はかなり精度が高いということがわかると思いますし、②や③の市街地は随分と燃える数が減っているということがわかります。
結論的にいえば、今回の調査報告は、準防火規制の有効性がある程度検証できたということと、規制だけではやはり十分ではなくて、住民の自主的な建物の維持、管理、改修が非常に重要だということがわかったのではないかと思っています。

残り時間も少ないので、最後に復興支援と大震災対策についての事例をご紹介して終わりにしたいと思います。
糸魚川市では８月に復興計画を策定しています。雁木のまちづくりなどが内容になっていますので、引き続き国総研としてはシミュレーションなどを活用して支援してまいりたいと思っています。

それから、全国各地で既存の建物の有効活用による地域活性化や観光振興といった動きがあります。糸魚川もそうですけれども、高齢化などの同様の課題を抱えている全国の都市に対して、
国土交通省の総プロという事業の中で、建物改修、用途変更を円滑化するような技術開発も行っています。

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大震災対策ですけれども、密集市街地対策ということで、延焼シミュレーションのほかに避難シミュレーションもありますので、それらを使って、現場で求められる、より即効的な対策の検討手法を提案しています。

それから、最後、地震時の同時多発する大規模市街地火災を想定して、緊急輸送道路や広域避難地の安全性なども検証するような研究も現在行っているところです。
以上、国総研として引き続きさまざまな研究を行って、現地のニーズに応え、国の政策に応えていくということで、私の説明を終わりにしたいと思います。引き続きご指導ご協力よろしくお願いします。どうもありがとうございました。

――了――- 43 -

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