統計資料等による生活用原単位の使用目的別分析

東京支社 水道G 水道第１T

馬場 未央 共著：お茶の水女子大学 西田 かおり

1/21

本発表の構成１．本考察の背景
２．検討方法
２．
検討方法
３．結果と考察（１）実績値と推計値の比較（２）使用目的別推計結果（３）乖離要因に関する考察

４．本考察の成果と課題

１．本考察の背景（１／２）
【水需要の動向】
・一人１日あたり生活用有収水量（生活用原単位）は減少傾向

・全国平均値※は減少傾向
・10年間で▲11.8L（ ▲約4.9％）※全国平均値は水道統計で生活用水量値を公表している事業体の平均値
生活用原単位（全国値）=(∑生活用水量 ((L)⁄(人) ))⁄((∑給水人口(人)×年間日数(日⁄年)))

2/21

3/21

１．本考察の背景
１．本考察の背景（２／２）【生活用原単位推計モデルの必要性】
・今後の生活用原単位の変化には、
 核家族化による世帯構成人員数
 節水機器の普及 等の要因が影響する！

時系列では表現できないケースがある●使用目的別に要因を考慮した推計モデル作成●実績と比較し予測精度を検証

4/21

本手法の活用可能性
・生活用原単位の使用目的別分析により☆地域の生活様式に即した原単位の設定

・生活用原単位の使用目的別モデルにより☆要因が時系列的に推移しない場合の水需要予測

5/21

生活用原単位とは？

・一人１日あたりの生活用有収水量

給
水
量

↑

無効水量（漏水等）↑

無収水量（作業用水量・メーター不感水量等）
■

有
収
水
量

業務営業・工場用水量・その他■ 生活用水量□生活用原単位＝
１日あたり生活用水量／給水人口

２．検討方法～使用目的別モデル作成～【本考察で想定した使用目的の区分】
用途

内容

飲料

飲用する水

炊事

炊事・調理と食器洗浄（手洗い／食器洗浄機）

風呂

浴槽への湯はりとシャワー

洗濯洗濯機の使用水量（種類別普及率考慮）

トイレ

トイレの使用水量（水洗化率、種類別普及率考慮）

洗面

洗面に使用する水その他（散水など）

散水などに使用する水（単身世帯では見込まず）

6/21

２．検討方法（例）風呂／浴槽（湯はり）
浴槽（湯はり）使用水量の設定
浴槽浴回数
世帯人員・構成比率（単身世帯・その他世帯別）（1人、2-3人、4人以上）

浴槽（湯はり）使用水量（1世帯あたり⇒1人あたり）

7/21

8/21

２．検討方法（例）風呂／シャワー
シャワー流量（従来品／節水シャワー）使用時間（浴槽浴あり／なし）

節水シャワー普及率

シャワー使用水量（1人あたり）

２．検討方法

9/21（例）風呂（浴槽+（例）風呂（浴槽+シャワー）
使用目的項目
平均世帯人員世帯の 世帯人員1人
構成比 世帯人員2－3人
率
世帯人員4人以上
浴槽使用水量
浴槽注 浴槽浴回数（世帯人員1人）
入
浴槽浴回数（世帯人員2人以上）
1日使用水量入
シャワー入浴時のシャワー使用時間
風呂 浴
浴槽浴時のシャワー使用時間
シャワー 浴槽浴時のシャワー使用割合
使用
節水シャワー普及率
1分使用水量
1日使用水量原単位（H17） （H22） （H26）人/世帯2.68 2.59 2.49%
24.6 25.5 27.1%
47.9 49.9 50.6%
27.5 24.7 22.3
L/世帯/日152 152 152
回/日
0.30 0.30 0.30
回/日
0.86 0.86 0.86
L/人/日 40.8
42.0 43.1
分/日
13.9 13.9 13.9
分/日
9.5
9.5
9.5
%
72
72
72
%
25.4 34.7 40.5
L/分
9.5
9.3
9.2
L/人/日 83.8
82.4 82.0
L/人/日 124.6 124.4 125.1
単位

２．検討方法
２．検討
方法～飲料・洗面～
飲料 単位水量（2L※と設定）※生命維持に必要な水量（3L）のうち水道水による補給分として仮定

洗面 単位水量（10L/日※と設定）※生命維持に必要な水量（3L）のうち水道水による補給分として仮定

10/21

11/21

２．検討方法２．検討
方法～炊事～
炊事調理

食器洗浄

単位水量

単位水量
（世帯人員別／手洗い・食洗器別）

使用回数
使用回数
世帯人員・構成比率（1人、2-3人、4人以上）

炊事調理+食器洗浄の使用水量（1世帯あたり⇒1人あたり）

12/21

２．検討方法
２．検討
方法～洗濯～
単位水量（洗濯機種類別※）

平均洗濯重量（1人あたり）

普及率（洗濯機種類別）

洗濯使用水量（1人あたり）※縦型洗濯機（乾燥機あり／なし）、ドラム式洗濯乾燥機、2槽式、その他

13/21

２．検討方法２．検討方法～トイレ～
単位水量（トイレ種類別※、大洗浄／小洗浄別）

使用回数（1人あたり）

普及率（トイレ種類別）

トイレ使用水量（1人あたり）※13L以上、10L、8L、6L、3L、3L未満、その他

14/21

２．検討方法２．検討
方法～その他（散水等）～
単位水量
世帯人員・構成比率
使用回数（2人以上の世帯で使用）（1日1回）

その他使用水量（ 1世帯あたり⇒1人あたり）

３．結果と考察
３．結果と考察（1）実績値と推計値の比較

15/21

３．結果と考察
３．結果と考察（1）実績値と推計値の比較
・実績と同様に減少傾向となったが、減少率に差

↓1.9％
↓4.9％

16/21

３．結果と考察（２）使用目的別推計結果（２）使用目的別推計
結果

（H17）

（H26）

17/21

３．結果と考察（３）乖離要因に関する考察（３）乖離要因に関する考察
・世帯当たりの水量として推計すると増加傾向

平均世帯人員減少傾向の影響

18/21

19/21

３．結果と考察（３）乖離要因に関する考察（３）乖離要因に関する考察（つづき）・単位使用水量は文献値等から設定
・水使用行動の変化は組み込んでいない（こまめに蛇口を閉める等）
・洗濯時の風呂水使用について組み込んでいない
・高齢者率等の世帯条件について組み込んでいない

これら等の要因が実績に影響している可能性

20/21

４．本考察の成果と課題【成果】
・文献や実績データ等を用いて、生活用原単位の使用目的別推計モデルを作成した【課題】
・実績値との乖離あり（実績より減少率が小さい）⇒さらなる精度向上が必要

21/21

４．本考察の成果と課題【今後の取組み】＜水使用実態把握＞・アンケート調査等による使用目的別水量把握
・水使用実態調査による使用目的別水量把握＜水需要予測への適用＞
・本モデルによる将来水需要予測•

東京支社 水道G 水道第１T

馬場 未央 共著：お茶の水女子大学 西田 かおり

アセットマネジメントの活用による水道事業経営戦略
立案支援事例

日本水工設計東京支社水道部 設計二課
本田和愛

・独立採算制の原則は守られているか？
給水原価は供給原価を常に上回っており、減価償却費の留保が不十分！

※全国平均値『水道料金改定業務の手引』（H29.3）より抜粋
給水原価：年間の有収水量1m3あたりの生産に発生する費用
供給単価：年間の有収水量1m3あたりに得ている収益
2

・管路の老朽化の進行と管路更新の低迷
低廉な水道料金＜＝バランスが崩れつつある？＝＞良質な給水サービス※全国平均値『水道行政の最近の動向』（厚生労働省）より抜粋
3

・新水道ビジョン （厚労省 H25.3）
3つの戦略的アプローチによる基本的な取り組みの策定と目標設定を必須としている。
１）安全：水安全計画
２）強靭：耐震化計画
３）持続：アセットマネジメント

・公営企業の経営にあたっての留意事項について（総務省 通知 H26.8）
経営健全化に向けた取り組みの一環として、施設・設備投資の見通し（投資試算）と財源の見通し（財源試算）を均衡させた収支計画を策定することを全国の水道事業者に求める。

・水道法改正案 第22条の4 （厚労省 H27.2）
水道事業者は、厚生労働省令で定めるところにより、水道施設の更新に要する費用を含むその事業にかかる収支の見通しを作成し、これを公表するよう努めなければならない。

4

①水道事業の概要
・昭和31年の給水開始依頼、段階的に拡張事業をすすめてきた。
・平成16年の3町合併により給水区域は拡大、
上水道事業は27年度に統合。
・簡易水道事業は、統合準備をすすめているが、実質的な統合は未定。

②事業改善の取り組み状況
・事務事業の見直しや外部委託の活用など
による職員数の削減、経営の合理化・効率化によるコスト削減を行ってきた。
③今後の事業課題
・水道事業ビジョン、耐震診断は実施済みで、今後は施設の老朽化に対し、更新を進めて行く必要がある。
・給水収益の大幅な落ち込みにより、経営環境は悪化傾向。
5

・X市水道局での対応
H２７：水道事業ビジョン・・・・・・・・・・料金改定への布石
・料金改定検討の施策化
・AMの施策化H２８：AM＆経営戦略＆水道事業審議会・・・財源確保の必要性の共有
・料金改定に向けた基本方針の決定

H２９：管路更新計画の策定＆適正料金検討・・財源確保にむけた詳細検討
・事業の見直しと水道料金改定案の作成

H３０：料金改定のための水道事業審議会・・・料金改定

6・業務フロー
AM計画

経営戦略
業務内容の確認

資料収集・現状把握

資料収集・現状把握

資産の現状把握現状と課題の整理

推計手法の検討

経営戦略の基本理念と方向性

基礎調査効率化・健全化への取組み

第1編 総論
第2編 AM計画
第3編 経営戦略

AM計画検討
水道審議会
資産の将来見通しの把握
経営戦略検討更新需要見通しの検討
財政収支見通しの検討

財政・財源計画

検討結果の評価

計画の推進と点検・進捗管理

水道審議会資料の作成支援

水道審議会への出席

レベルアップに向けた改善方策の検討

報告書のとりまとめ7

②施設の状況と将来見通し✔資産構成
・資産の構成割合と標準的な更新サイクルから注目すべき施設を把握✔管路への投資状況
・管種別・口径別に年度毎の整備延長を整理
・整備実績から更新工事に充てられる事業規模を把握→耐震化が必要となる塩ビ管（TS継手）が48%あり、更新基準の見直し効果は薄い✔土木・建築への投資状況・概要把握と資産構成を踏まえ、配水池の投資に着目
・小規模配水池（19）が多いことから、配水池の総有効容量を建設年度で整理→当面（計画期間10年）、過大な更新需要は発生しない✔機械・電気設備への投資状況
・2003年以降配水場の整備がないため、その後の更新需要実績に注目
・機電設備の更新実績を下記から分析
・法定耐用年数超過設備率（一般的なPI）・法定耐用年数超過平均年数（新たに設けたPI）※適切に更新している事を表現するため→既に更新需要は発生しており、今後も更新対応を継続
8

①財政状況の実績と将来見通し✔水道料金・１）全国比較、２）県内比較、３）県内の料金改定動向→短期的に類似事業体の全国平均レベルに料金値上げする方向性を比較案とする✔企業債
・１）企業債残高の推移、２）起債状況の把握→可能な限り、起債に頼らない方向で財源確保を図る✔内部留保
・内部留保の推移（給水収益との関連付け）の把握→内部留保の回復が喫緊の課題✔収益的収支・給水収益
・減少傾向の把握✔経常収支比率・経営の健全性の推移の把握✔料金回収率・料金回収率の推移の把握？

✔資本的収支・不足額の補填源の把握

9

①資産健全度の推移②更新需要の把握（更新基準：法定耐用年数）③財政収支の把握（料金据置）☆収支ギャップの発生①④財政収支の見直し（料金改定３案）☆ギャップの均衡措置①⑤更新需要の見直し（更新基準：見直し）☆ギャップの均衡措置②⑥財政収支の見直し（料金改定３案） ☆ギャップの均衡措置①と同条件
10

更新費用の算定方法
・厚労省「アセットマネジメント簡易支援ツール」を活用
資産（管路）：マッピングデータ＋費用関数（厚生労働省）を活用
資産（土建機電）：固定資産台帳＆デフレーターを活用※水道施設台帳未整備のため更新基準（更新サイクル）・日本水道協会や他事業体資料を参考に更新基準を設定
土建機電：1.5倍
管路：事故率と耐震性を考慮※固定資産台帳を利用しているため、資産を分解しない限り、一律の倍率とする必要がある。
※塩ビ（TS継手）は法定耐用年数で更新

11

更新費用の評価
・過去10年の事業費平均と同規模の更新費用が見込まれる。
・これまでの財政規模を維持することで、将来の投資に対応可能

12水道事業経営戦略の構成要素と各成果の対応
青：（策定済）事業計画＆水道事業ビジョン
緑：（本業務）現状把握
赤：（本業務）アセットマネジメント（マクロ）13財政投資の方針✔内部留保
・１０億円（過去の内部留保実績額）⇒収益的収支総費用１年分（６億円）＋長期的更新需要平均額（４億円）✔企業債
・過度な料金改定は割けるべきだが、給水収益の減少時代において企業債
は世代間格差の是正につながらない・低利率による支払いの先延ばしは、
基本的に行わない✔料金改定
・料金の改定率を抑えたり、一時的に据え置いたとしても・・・
・改定頻度が高くなる
・次回の改定率が高くなる

14

・成果
①水道事業ビジョンとマクロマネジメントの成果を活用して経営戦略を立案②設計・工事部局と財務部局を超えた分野横断的検討により経営戦略を立案

・課題①更新費用や更新基準の設定は大規模事業体や厚生労働省の資料に依るところが多い⇒地域でアセットマネジメントの向上に取組み、好事例の蓄積が必要

15

・中小事業体は内部環境の強みが小さく、外部環境の機会にも恵まれない・“弱み”と“脅威”への対応が基本
余力があれば専守防衛型、なければ撤退
・機会創出として広域連携が考えられるが、どのような広域連携が基盤強化として妥当なのか、事業体の枠組みを超えた広域的な経営戦略が必要

16

2018/7/6

狭隘な用地における配水池の更新設計事例

水道事業部 清田政幸

１．目次

１．目次
２．はじめに３．Ｏ配水池の概要
４．規模の見直し
５．更新方法の検討（規模、構造）
６．総合評価７．おわりに01

２．はじめに
施設の老朽化
配水池の役割(平常時)時間変動調整機能(非常時)応急給水拠点
他施設との相互融通etc
環境の変化・各種基準の変遷
・水需要の減少etc

施設の更新

合理的な設計or延命化
更新の制約
・十分な更新スペース無・断水不可
・水位変更不可etc

今後増加するであろう、配水池の更新設計の一助とすべく、K市O配水池の更新設計の事例報告

02３．Ｏ配水池の概要

給水区域図（一部抜粋）

有効容量:7,000m3
構造:PC造池数:1池構成
HWL48.0m LWL41.5m FGL43.0m

Ｏ配水池の特徴
・経年劣化が顕著、耐震性なし
・1池構造のため、維持管理に支障あり
・応急給水拠点であるが、緊急遮断弁なし
・周辺の配水池と水位を合わせ、相互融通機能

03

３．Ｏ配水池の概要
既設(1975年竣工)

更新における前提条件

池数

1池

2池（1池構造×2池）

規模

7,000m3

今回検討事項

構造

PC造

今回検討事項(PC or SUS円形)

水位
及び標高

HWL+48.0m
LWL+41.5m
FGL+43.0m(運転水位+46.5m)

HWL+48.0m
LWL+41.5m
FGL 今回検討事項(運転水位+46.5m)

配水方式

自然流下式

自然流下式

応急給
水拠点

－

緊急遮断弁の設置

断水工事

－

不可

用地境界

－

現況と同じ

需要見通しを立てて規模の見直し別途検討によりPC、SUS円形を候補

04

４．規模の見直し
実績

推計

Ｏ配水池1日最大配水量9,400m3/日を採用

将来の需要は減少傾向●本計画での有効容量→将来の需要を推計、将来も人口減少＋新規開発の見込みなし→今後も需要低下→直近の実績値を採用→12時間容量4,700m3+消火用容量200m3→5,000m3（既設： 7,000m3 ）05

５．更新方法の検討●これまでのまとめ→有効容量5,000m3とし、2池（1池構造×2池）で更新する。
→主要な設計諸元である各池の規模、構造の決定にあたっては、これらの違いに
より仮設や造成が異なる→各池の規模及び構造について選択肢を抽出、それらを組み合わせた一連の更新工事について複数案を設定→総合的な視点から比較検討し、最適案を選定することで設計諸元を決定するこ
ととした。

06

５．更新方法の検討（各池の規模）●選択肢１→均等配分で2,500m3×2池→既設配水池に接触する→仮設タンク必要

配置計画図

●選択肢２
→３,000m3×１池、２,000m3×１池→既設配水池に接触しない→仮設タンク不要●時間変動調整容量→O配水池配水量実績より算出→ 1,300m3●応急給水量→目標水量と給水人口より算出→ 225m3施工に必要な離隔

07

５．更新方法の検討（構造）ＳＵＳ
半地下構造不可FGL43.0→40.8まで基面下げ大量の残土処分

半地下構造可FGL43.0で良い

大量の残土処分？

▽43.0m▽40.8mＰＣ▽43.0m

土量収支を考慮した
施工ステップの検討
08５．更新方法の検討（構造）①PCとした場合、基面下げする必要なし＋②最も残土が発生する
2,000m3造成時の残土を場内に仮置き③その後のステップの埋め戻し土に転用するス
テップを検討残土処分量
SUS：5,000m3
PC ：200m3
施工ステップ（３,000m3×１池、２,000m3×１池）09

６．総合評価
ケース１
PC 2500m3×2池

経済性
(百万円)

タンク本体
仮設タンク
イニシャル
造成
その他
ランニング
トータルコスト
施工スペース

施工性

ケース２
SUS 3000m3×1池
2000m3×1池

290
50
10
290
640
120
760
掘削土を仮置き→用地圧迫

施工環境

Co打設時に車輌多

施工工期
維持管理性
給水の安 仮設タンクの運転期間
定性
緊急貯留量

2年3ヶ月
内面防水塗装の更新＋清掃
約１年
1,900m3

410
0
50
290
750
40
790
掘削土処分→用地圧迫しない
本体築造時は車輌少。
土砂搬出で車輌多。
1年6ヶ月
清掃のみ
なし
2,300m3（採用案）ケース３
PC 3000m3×1池
2000m3×1池

270
0
10
290
570
120
690
掘削土を仮置き→用地圧迫
Co打設時に車輌多2年
内面防水塗装の更新＋清掃なし
2,300m310

Ｏ配水池パース

1号配水池（V=3,000m3）

2号配水池（V=2,000m3）

倉庫

:場内配管
:給水栓
配水

:緊急遮断弁

11

Ｏ配水池 施工状況（～STEP1 造成）①②③

掘削土仮置き（大型土嚢）
①
②

③

既設配水池

2号配水池底版Co打設

2号配水池歩廊Co打設
12

Ｏ配水池 施工状況（～STEP1 2号築造）
④

④

⑥
⑤

屋根(アルミドーム)組み立て
⑤

⑥

既設配水池
２号配水池

２号配水池
既設配水池
13

Ｏ配水池 施工状況（～STEP２

既設撤去）
⑦

⑦

⑨

１号配水池部

⑧
⑧

⑨
↓用地境界

２号配水池
１号配水池部

14

７．終わりに
Ｏ配水池の更新設計のポイント
・有効容量を見直し→施設の規模が縮小するため、経済性の他、狭い用地においては特に施工性で有利
・両配水池の容量比に濃淡→仮設費の縮小（結果的に緊急貯水量も多くなった）・構造選定（SUS or PC）において残土処分量も考慮→土工費も含めた比較
更新設計にあたって制約条件が多い中で合理的な配水池の更新設計を行うためには、更新後の配水池の構造や規模といった個々の要素毎に検討するのではなく、（例えば構造のみの比較で構造を決定するのではなく）、施工にあたって発生する仮設や造成といった更新工事一体として検討を行うことが必要になると考えられる。

15

第28回技術研究発表会
平成30年7月6日

⽔道システムの最適化を⾒据えた
浄⽔場更新計画の検討事例

株式会社ＮＪＳ

東部支社札幌事務所〃 東京総合事務所〇福島 侑子成田 健太郎ー 目 次 ー

1. はじめに1.1 背景・目的
1.2 浄⽔場更新時における主な検討課題
2. 更新計画の検討事例
2.1 本業務の検討内容
2.2 対象浄⽔場と関連施設群の概要
3. 検討結果
3.1 ⽔道システムのボトルネック抽出
3.2 整備検討の方針
3.3 浄⽔場の統廃合及び上流移転
3.4 導⽔施設の事故等リスクへの対応
3.5 送⽔方針の転換
4. おわりに2 19

1. はじめに

3 19

1.1 背景・目的
浄⽔施設の⽼朽化、耐震性能の未確保
全面改修や大規模な耐震補強など更新時期を迎えている

ただし、浄⽔場は最も核となる構成要素であるとともに、一旦建設すると、容易に造り替えることが困難
浄水場単体のみを対象とするのではなく、水道システムとしての最適化を⾒据えたシステム全体の検討が必要●⽔需要の減少、⽔道収益の減少●地震や異常気象等への対応●省エネルギー対策

浄⽔場の更新に合わせてこれらの課題も解決することが重要

⽼朽化を迎えた浄⽔場更新計画の検討事例を紹介し、今後の浄⽔場更新検討業務で留意すべき事項を提案する

1. はじめに

4 19

1.2 浄⽔場更新時における主な検討課題
浄⽔場の更新検討では、浄⽔施設のほか、⽔源から配⽔施設に⾄る⽔道システム
一連の施設群を対象に、下記の事項が主な検討事項に該当する
⽔源（既存⽔源）
⽔量の安定性、⽔質の変化（新規⽔源）
⽔源の確保、取⽔地点、⽔質等の調査検討

取⽔（表流⽔の場合）
取⽔位の維持、取⽔地点の妥当性、
河岸の洗堀・浸食

導⽔

浄⽔

通⽔能⼒の評価、事故・地震等のリスク評価

施設能⼒、⽔質評価、
運転・維持管理の不具合、
⽼朽化・地震対策、既存施設内での更新

送⽔

配⽔

通⽔能⼒の評価、事故・地震等のリスク評価

配⽔池容量の確保状況、⽼朽化・地震対策

2. 更新計画の検討事例

5 19

2.1 本業務の検討内容
背景目的 浄⽔場の⽼朽化
 耐震性能NG

更新または大規模な耐震補強が必要

 浄⽔場の全面更新を選択肢に加えた整備方針の検討

現地調査
現況評価

 関連施設すべての現地調査
 浄⽔場を含めた⽔道システム全体の検討方法

現状把握及び課題の抽出
 対策案の検討
 整備方針の選定、⽔道システムの最適化を⾒据えた整備方針の決定

課題抽出
整備方針の⽴案
整備方針の比較評価
最適案の選定図︓検討フロー2. 更新計画の検討事例

6 19

2.2 対象浄⽔場と関連施設群の概要
原⽔流⼊（1）対象浄⽔場

分⽔井

対象浄水場

A浄水場

施設能⼒

10万m3/日

⽔源

ダム放流⽔

処理方式

凝集沈殿＋
急速ろ過

建設年度

S30年代半ば

耐震性能

NG

対象事業体

Z市

給⽔量

30万m3/日

着⽔井
凝集沈殿池
管理棟

分⽔井

配⽔池
配⽔池

配⽔池

︓A浄⽔場用地排泥池

︓耐震性能NG

濃縮槽

図︓A浄⽔場平面図
前石灰
凝集剤

沈砂池

浄⽔池

浄⽔池 急速ろ過

前塩素

取⽔

浄
⽔
池

着⽔井

粉末活性炭

中塩素 後石灰

凝集
沈殿

急速
ろ過

図︓A浄⽔場の浄⽔処理フロー

後塩素

浄⽔池

配⽔池

2. 更新計画の検討事例

7 19

2.2 対象浄⽔場と関連施設群の概要（2）関連施設群の概要
Q＝10万ḿ3/日

A系統
Xダム

沈砂池

分⽔井

接合井

Q＝10万ḿ3/日

Ｂ系統
Yダム

給⽔区域

Q＝22万ḿ3/日

Q＝1万ḿ3/日

沈砂池

分⽔井

B浄水場
Q＝3万ḿ3/日

取⽔地点
隧道（開⽔路）
管路

発電所
Q＝20万ḿ3/日

凝集沈殿+急速ろ過
建設年︓S50年初め
耐震性︓不明

A浄水場

8 19

3. 検討結果
3.1 ⽔道システムの課題-1
評価結果

根本的対策
の必要性

 利⽔安全度は確保
 温暖化による渇⽔等の影響に注意が必要

⽔源 富栄養化項目に僅かな濃度上昇を確認、不要

継続監視が必要 ⾼濁度の頻発し、浄水処理の強化等の検討が必要

取⽔

 河川のみお筋に大きな変化なし、流況も安定 取⽔⼝上流側で河岸の洗堀、浸食が発生

⿊字︓対策不要 ⻘字︓継続的な監視又は現状と同程度の対策が必要 ⾚字︓具体的な対策が必要

不要

9 19

3. 検討結果
3.1 ⽔道システムの課題-2
評価結果

根本的対策
の必要性

 隧道施設の劣化調査が困難のため、事故発生リスクが不明

導⽔

 崩落事故が発⽣した場合の復旧の⻑期化、安定給水への支障 A,B浄⽔場ともに１系統しかなく、バックアップが困難

必要

 竣工から60年が経過し、更新時期の到来
 A,B浄⽔場ともに、耐震性能NG

浄⽔

 ⽔質基準値の最大70%以上の検出項目があり、浄⽔処理の

強化が必要

必要

 運転しながらの改修が必要のため、安定給水に懸念

 耐震性能NG

送配⽔

 浄⽔場移転の場合、送配水ルート及び送配水方式の再検討が必要必要

⿊字︓対策不要 ⻘字︓継続的な監視又は現状と同程度の対策が必要 ⾚字︓具体的な対策が必要

3. 検討結果

10 19

3.1 ⽔道システムの課題-3 （課題のまとめ）
根本的対策の必要性

⽔源

取⽔

導⽔

浄⽔

送配⽔

不要

不要

必要

必要

必要

⽔道システムとしてのボトルネック施設
継続的な監視や浄⽔施設での対応で対処可能と判断

浄⽔場の単純更新では、⽔道システムの持続的な安定性が確保できないと判断3. 検討結果

11 19

3.2 整備検討の方針
⽔源・取⽔
Xダム

浄⽔

導⽔
沈砂池

接合井

分⽔井

A浄水場

送配⽔
新配水池

A浄⽔場用地内

導⽔施設の二系統検討

統合浄水場の
Yダム

沈砂池

分⽔井

新設

送⽔施設の整備（⾃然流下又は加圧）

B浄水場

導⽔施設の二系統検討
発電所

検
継続
討
使用
方
針 （一部改修）

二系統の検討⇒3.4で説明

浄水場の統廃合、上流移転の検討⇒3.3で説明

浄水場移転
に伴う整備
⇒3.5で説明

3. 検討結果

12 19

3.3 浄⽔場の統廃合及び上流移転-1
浄⽔施設の課題
 竣工から60年程度が経過
 耐震性能が確保されていない
 ⽔質基準強化への対応（浄⽔処理方法の強化）
 既存施設は、施設運転を継続しながら改修する必要あり（停⽌が不可能）

浄⽔場の⽼朽化の進⾏、災害時及び施工時の安定給⽔に多大な影響を及ぼすおそれ

改修又は更新の検討が必要
浄⽔施設の整備案
 整備案①︓既存施設を改修して継続利用
 整備案②︓A浄⽔場の単独更新
 整備案③︓A・B浄⽔場の統廃合による更新

3案で比較検討を実施

3. 検討結果

13 19

3.3 浄⽔場の統廃合及び上流移転-2
整
備
案
①

整
備
案
②

整
備
案
③

運転維持管理性

危機管理性

経済性

改修し継続利⽤ 改修  現状課題の解 一部施設で耐イニシャル︓
1.0
ランニング︓
1.0

A
B

改修

A浄水場の単独更新
A
B

決が困難

震化が図れず、

 経年劣化の延地震リスクの低命処置が必要

減が困難

×

×

〇

 管理、⽔質の B浄⽔場の地改善が可能

震対策・改修イニシャル︓
1.4
ランニング︓
0.9

が必要

更新
改修

△

統廃合による更新 廃⽌  管理、⽔質の
改善が可能

A
廃⽌

B 統合浄水場△× 地震リスクの低減が可能

イニシャル︓
1.3
ランニング︓
0.8△△

 統廃合による
合理化

〇

評価

×
△

〇

3. 検討結果

14 19

3.3 浄⽔場の統廃合及び上流移転-3
統廃合浄水場の整備方針
下流

上流

A浄水場

Xダム

新配水池

A浄⽔場用地内
Yダム

統合浄水場
B浄水場
【整備方針】

上流移転
 導⽔施設の整備量削減
 送配⽔への位置エネルギーの活用【整備方針】

配⽔池の整備 既存浄⽔場の跡地の有効活用
 浄⽔場更新面積の削減

3. 検討結果

15 19

3.4 導⽔施設の事故等リスクへの対応-1
導⽔施設の課題

 A,B系統ともに一系統ずつしかなく、施設停⽌が困難
 詳細な調査診断ができず、各種リスクが不明
事故時には復旧の⻑期化
安定給⽔に多大な影響を及ぼすおそれ

改修や二系統化などの対策が必要
導⽔施設の整備案

 整備案a︓既存活用案
 整備案b︓増設案

２案で比較検討を実施

3. 検討結果

16 19

3.4 導⽔施設の事故等リスクへの対応-2
改修

更新

 既存A系統、B系統の改修を実施
 既存A系統の改修・事故時は、B系統に新設する導⽔ポンプを稼働

整 A系統
備
案
a

Q＝11万ḿ3/日

沈砂池（B系統の⽔利権の付替えで増量）
Q＝20万ḿ3/日

沈砂池

B系統
Q＝1万ḿ3/日

廃⽌

Q＝11万ḿ3/日【常時】

A浄水場
統合浄水場

P Q＝11万ḿ3/日【非常時】

A系導⽔の非常時に稼働
発電所

B浄水場

Q＝20万ḿ3/日【非常時停⽌】

 新規導⽔施設の整備
 既存B系統の継続利用のため、「導⽔ポンプ施設の新設」＋「既設の補強・改修」を実施

整
備 A系統
案
b
B系統

沈砂池
Q＝11万ḿ3/日

A浄水場（B系統の⽔利権の付替えで増量）

Q＝20

沈砂池

統合浄水場

沈砂池

B浄水場

万ḿ3/日

発電所

Q＝20万ḿ3/日

Q＝11万ḿ3/日

変更なし

3. 検討結果

17 19

3.4 導⽔施設の事故等リスクへの対応-3
安定性
整
備
案
a

整
備
案
b

管理性

経済性

評価

1.0

〇

導⽔ポンプの導⼊により二系統化を実現※ ただし、電⼒事業者と調整の上、非常時運転を⾏う必要あり

二系統化により定期的な清掃点検が可能〇〇

二系統化が図れ、二系統化によりバックアップ機能を確保

定期的な清掃点検が可能

◎

〇

◎

1.3

△

△

 整備案bは、事故等リスクの大幅な低減が可能だが、整備費⽤が高額
 整備案aは、導水ポンプの整備及び発電所との調整等の運用上の制約があるが、既存導水施設が活⽤でき、コスト抑制が可能

経済的に二系統化を実現できる整備案aを採⽤

3. 検討結果

18 19

3.5 送⽔方式の転換
浄⽔場上流移転に伴う、送⽔方式を検討
 ⾃然流下方式、加圧方式の比較評価を実施
新配水池

A浄⽔場用地内

統合浄水場の新設

方式

送⽔施設の整備（⾃然流下又は加圧）

⾃然流下

ポンプ加圧

整備
内容

送⽔管

送⽔管
送⽔ポンプ

⼝径

Φ1,350Φ1,000延⻑8,000m

8,000m

経済性

1.1

1.0

排出量 千TON-CO2

A浄水場

20
15

総CO 2 排出量
排出量の差

4

割程度

7,000
000

管路建設

10
5
0

12,000000

10,000
000

ポンプ運転
ポンプ建設
100ton

⾃然流下 ポンプ加圧方式
方式※ 送⽔量7.5万m³/日（負荷率・需要低減考慮）、揚程6mと設定※ ポンプ運転分は算定期間60年（⼟⽊施設の法定耐用年数と同年数）として算出
参考⽂献︓JWRC, e-Pipeプロジェクト,第5章管路施設のLCAに関する研究4. おわりに

19 19

今後の浄⽔場更新検討業務で留意すべき事項を以下のとおり提案する① 安定給水に影響を与えるボトルネックの抽出 ⻑期的な視点に⽴ち、安定的な給⽔を実現するための水道システム全体の最適化の勘案が必要がある ⽔道システムの現況評価を実施し、ボトルネック施設の特定等の課題抽出を
⾏い、これらについて対策を講じることが重要である② 関連施設を含めた最適な浄水場更新の検討
 ⽔道システムの最適化を⾒据えて、効果的・効率的な浄水場の更新を⾏う
ため、浄水場単体のみに着目するのではなく、水源から配水に至る一連の水道システムとして俯瞰して検討する必要がある そのなかで、施設の統廃合や上流移転など、最適な浄水場更新計画を策定することが重要である

流出解析モデルを活用した効果的な浸水対策の検討事例

株式会社 日建技術コンサルタント
上下水道技術部 浅沼 則行

1

１．はじめに【Ａ市における浸水被害の現状】
・局所的な集中豪雨の多発
・市街化の進展による雨水流出量の増加

・市街地での内水による浸水被害の多発
・下水道施設のみでの対応が困難【Ａ市の浸水被害に対する今後の方針】
・浸水被害軽減を目的にした浸水対策の早期実施
・下水道施設以外の排水施設の有効利用
2２．Ａ市の概要【地形】
・市域北側の約2/3が山間部・山麓から連なる緩やかな傾斜地に市街地が形成
・山麓部の道路が急勾配
・地盤高は、北東から南西へ向かい傾斜しており、標高30m～300m程度と高低差が大きい【下水道施設（雨水）】・管渠：約160km
・調整池：51箇所（内、民間施設24箇所）
・雨水整備率：約74％3３．浸水対策の検討方法
START

浸水被害の軽減を図るた
めの最適な対策案を立案するため、右図のフローに基づき検討を行うものとした。

しかし、Ａ市の地形や下水道施設の整備状況から各検討項目においていく
つかの課題が生じた。

排水区のモデル化

・・・

地表面流出に関するモデル化
管渠、人孔のモデル化

地表面のモデル化

・・・

氾濫解析モデル
地表面粗度係数の設定

キャリブレーション

・・・ モデルの妥当性検証

シミュレーション①

・・・

浸水対策の立案

・・・ 対策地区の設定、対策検討

シミュレーション②

整備計画

対象降雨、浸水軽減目標の設定
浸水原因の把握・・・ 目標達成度評価

・・・ 事業優先度、整備計画の立案

END

4

３．浸水対策の検討方法【検討過程で生じた課題】
課題１：下水道施設のみでのシミュレーションでは、実際の浸水状況を細部まで再現できない。（排水区のモデル化）
課題２：国土地理院の標高データを用いた氾濫解析モデルでは、実際の浸水状況との整合が図れない。（地表面のモデル化）
課題３：市全域でのシミュレーションのため、各排水区での流出係数の偏在性が強い。（キャリブレーション）
課題４：Ａ市の地形特性として、山麓部では急斜面の道路網となっているため、氾濫流に対する住民の安全性を考慮した
浸水軽減目標の設定が必要である。（シミュレーション①）
課題５：早期の浸水軽減を図るための整備優先順位の設定が必要である。（整備計画）

5

４．排水区のモデル化

InfoWorksICMを用いて下水道施設である管渠・水路、人孔及び調整池等のモデル化を行い、各人孔に対して排水区域の設定を行った。
【課題１】
Ａ市の浸水状況は、下水道施設以外の排水施設（道路側溝、
農業用水路等）が原因と思われる浸水被害の発生も多く、下水道施設のみでの解析では細部まで浸水を再現できなかった。

【解決策】
下水道施設以外の排水施設をモデル化する。
6

４．排水区のモデル化【下水道施設以外でのモデル対象施設】
施 設
河

川

資料名

備 考

河川計画資料

現況縦断図

農業用水路

測量成果

横断測量データ

道路側溝

道路台帳

勾配：地表勾配、断面：現地調査により測定

調整池

竣工データ

【解析結果】
細部での浸水を再現でき、浸水実績との整合を図ることができた。
浸水実績箇所

道路側溝における浸水7

５．地表面のモデル化
国土地理院の標高データを用いて、メッシュで表現する方法により
地表面のモデル化を行った。なお、地表面の粗度係数は、地目別面積（農地、道路、宅地、その他）から設定するものとした。

【課題２】
Ａ市では、氾濫流が道路を流れた上で宅地部に浸入して浸水しているが、国土地理院の標高データから地表面モデルを作成すると道路を再現できず、溢水した箇所周辺のみが浸水するといった現象が起きた。また、農地部についても浸透を考慮していないため、実際の浸水状況と整合が図れなかった。

【解決策】
宅地部の地盤高を数十㎝高くしたモデル（メッシュゾーンの設定）を作成するとともに、農地部の浸透を考慮したモデル（浸透ゾーンの設定）を作成する。
8

５．地表面のモデル化【地表面モデルの設定方法】
・街区ごとにメッシュゾーンを設定し、宅地部の地盤高を数十㎝高くする。
・農地に浸透ゾーンを設定し、地表面への浸透を考慮する。
【解析結果】
急勾配の道路上での氾濫流の流れを再現でき、また、下流側への地表面氾濫を軽減することで実際の浸水状況と整合を図ることができた。

■宅地部（メッシュゾーン）■農地部（浸透ゾーン）9

６．キャリブレーション
河川流域別に代表的な排水区を選定して行ったモニタリング（水位観測）の調査結果を用いて、モデルの妥当性検証を行った。なお、キャリブレーションは流出係数をパラメータ項
目として再現性の高い流出係数0.5のモデルを採用するもの
とした。
【課題３】
市全域のモデルであるため、流出係数0.5では実際の浸水状
況に対する再現性が低い排水区があった。

【解決策】
モニタリングを実施していない排水区については、流出係数0.5を基本に、浸水実績と整合を図りながら流出係数（0.4～
0.7の範囲）を設定する。
10

７．シミュレーション
再度浸水被害の防止の観点から、近年の降雨特性を踏まえた
２降雨（河川計画における１００年確率降雨及び既往最大降雨）を対象に、浸水シミュレーションを行った上で、浸水被害軽減目標を設定した。
【課題４】
山麓部において急勾配の道路が多く、氾濫流速が速くなることを考慮した機能保全水深の設定が必要であった。

【解決策】
計画降雨に対する浸水被害がほとんどないことから、対象降
雨に対して避難者の安全性及びＡ市の財政状況を勘案した機能保全水深を設定する。
11

７．シミュレーション【浸水被害軽減目標】
急勾配の道路での氾濫流速を考慮した避難者の歩行等の安全性が確保でき、早期の浸水軽減が図れる目標値を設定した。
目標１：河川100年確率降雨に対して浸水深1.0㎝未満
目標２：既往最大降雨に対して浸水深10㎝未満【降雨波形】
120

120
既往最大降雨（107.0㎜/h）

100

100

80

80

降水量（ ㎜//h）

降水量（ ㎜//h）

河川100年確率降雨（85.5㎜/h）

60
40
20

60
40
20

0

0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
時刻

1

2

3

4

5

6

7

8

時刻

12

８．浸水対策の立案【対策地区の設定】
浸水被害実績のある地区を考慮した上で、対象降雨に対するシミュレーション結果を基に設定した。

【浸水対策】
各対策地区について、経済性を考慮した実施可能な対策案を立案し、浸水被害軽減目標の達成度評価を行った。
対策方針としては、基本的に下水道計画と整合を図るものとし、浸水軽減が図れない箇所や計画がない箇所（下水道施設
以外の排水施設）についてはバイパス管の新設や断面改修の検討を行った。
13

９．整備計画

各浸水対策ごとに、「位置」「浸水原因」「概算事業費」「浸水面積」を整理し、整備計画を立案した。
【課題５】
下水道施設以外の対策も含めて、早期の浸水軽減を図るために市の財政状況も考慮した整備計画の立案が必要であった。

【解決策】
整備優先順位設定フローに基づき、「浸水面積」「費用対効果」を考慮した整備計画する。
14

９．整備計画【整備優先順位設定フロー】
・浸水面積が１ha以上の対策地
区をＡランクと設定し、早期に整備を進める方針とした。
・浸水面積が１ha未満の対策地区については費用対効果を考慮した上で効果的な箇所から整備を行うものとした。
・なお、整備優先順位は実際の浸水状況にあわせて随時見直すものとした。

浸水面積1ha以上の対策地区
面積の大きい順に整備費用対効果の算出（簡易版）
浸水面積÷対策費用
浸水面積1ha未満の対策地区
費用対効果の高い箇所順に整備
整備優先順位の見直し
浸水被害実績を基に随時見直し

15

１０．おわりに【市全域を対象とした氾濫解析手法を用いた浸水対策】
・地形条件や浸水状況を考慮し、手法を変えてシミュレーションモデルを構築することが有効である。
・実際の浸水状況を再現するために下水道施設以外の排水施設のモデル化、浸透や宅地部の地盤高を考慮したモデル化も必要となる。
・浸水対策を行う場合は、事業種別にとらわれず全ての排水施設を活用した浸水対策を実施することが早期の浸水軽減につながる。
・浸水被害軽減目標については、地域特性（地形条件、下水道施設の整備状況等）を考慮した上で、住民の安全面を優先に設定することが重要である。
16

報告内容1. 災害復旧支援要請の経緯
2. 災害復旧の流れと水コン協の役割・活動
3. 二次調査結果の整理
4. 災害復旧方針・方法の検討
5. まとめ１．災害復旧支援要請の経緯●災害復旧支援要請の経緯①4月14日（木）発災（前震：M6.5）、4月16日（土）発災（本震：M7.3）②4月22日（金）：水コン協九州支部（本部経由）へ支援要請
・大都市支援隊長：大阪市より打診（二次調査に併せて4月26日開始依頼）③4月24日（日）：熊本市・大都市支援隊と水コン協先遣隊との協議
・災害支援基本協定内容の確認・業務範囲の確認等④4月25日（月）：水コン協九州支部緊急運営委員会開催
・現実的に１社での対応は困難で、複数社での支援が必要と判断
・水コン協会員現地本部派遣決定：日水コン・日本水工設計
日水コン・日本水工設計の２社
・政府により、熊本地震が激甚災害に指定⑤4月26日（火）：水コン協会員現地本部設置（二次調査開始）
・5月8日以降に本格稼働（5月7日以前は、宿泊の関係で福岡市から出勤）２．災害復旧の流れと水コン協の役割・活動
調
査
会
社

熊
本
市
・
支
援
自
治
体

熊
本
市

一次調査

4/17～4/30で完了

二次調査

4/26～5/25で完了（ＴＶカメラ、人孔調査）

不良箇所の判定
復旧基準を満たしているか？

応急復旧へ※追加調査は5/26以降市で実施• 災害復旧事業は、「公共土木施設災
害復旧事業費国庫負担法」による。

管路復旧判定基準に基づく判定• 通常、被災後２か月以内に災害査定手続きが必要（平成28年災害手帳）。

No査定対象から除外

Yes

現水
地コ
本ン
部協
コ
ン支
サ援
ル

熊
本
市

査定箇所、工区の決定
復旧方法・工法の選定

スパン復旧か部分復旧か布設替か更生工法か• 支援自治体（政令市）及び調査会社（管路協会員）で二次調査（ＴＶカメラ
調査、人孔目視調査）を実施。
• 水コン協会員現地本部は、二次調査
実施路線を対象に、災害査定図書作成のための基礎資料を作成。

査定図書の作成
査定用数量計算
査定積算

災害復旧支援において、

査定受験
詳細設計

災害復旧の流れと役割• 業務は、下水道災害時における大都市間の連絡・連携体制に関するルールに基づき実施。

工事発注へ

水コン協会員現地本部を初めて設置、活動した。

２．災害復旧の流れと水コン協の役割・活動●会員現地本部の主な業務①(1)合同連絡会議への参加（二次調査進捗状況の共有）• 熊本市、大都市支援自治体、熊本県現地支援本部、管路協、水コン協
で、二次調査期間中毎日18～19時で開催される合同連絡会議
合同連絡会議に参加。

(2)二次調査結果（査定判定結果）の整理• 管路協から提出される二次調査結果（集計表、個別表、動画データ等）の受領・チェック・水コン協各社へのデータ配布等。

２．災害復旧の流れと水コン協の役割・活動●会員現地本部の主な業務②(3)復旧方針・方法の検討• 被災経験自治体（仙台市・千葉市等）から受けた災害査定に関するレク
チャーを参考に、熊本市版の復旧方針
熊本市版の復旧方針・・方法（災害復旧に関する基準書
方法 災害復旧に関する基準書）
について検討（熊本県とも調整し熊本県とも調整し、、熊本市
熊本市以外の都市でも以外の都市でも活用
活用 ）。

(4)災害査定資料作成方針等の策定• 各コンサル間で統一した災害査定資料を作成するため、合同コンサル会
合同コンサル会
議 を開催・運営（全4回実施）。
• 災害
災害査定受験に向けた査定受験に向けたQ&A
Q&A作成
作成。
。

３．二次調査結果の整理●二次調査結果の概要
総延長2,491.0km

災害査定延長 44.8km（1,202スパン）
スパン復旧 27.5km（ 857スパン）
部分復旧 17.3km（ 345スパン）

一次調査
1,730.0km

目視調査

二次調査
113.5km管口カメラ調査
3.3km

20.4km

TVカメラ調査
89.8km（2,424ｽﾊﾟﾝ）

目視良好
23.7km
災害査定対象外45.0km（1,222ｽﾊﾟﾝ）
災害査定対象44.8km（1,202ｽﾊﾟﾝ）

被災率：1.8
被災率：
1.8％
％

３．二次調査結果の整理●熊本市下水道管路施設の被災状況【たるみ・蛇行状況】【管周面方向の亀裂・破損状況】（全管種）（ﾋｭｰﾑ管及びﾎﾞｯｸｽｶﾙﾊﾞｰﾄ）
菊陽町

菊陽町

熊本駅

県庁

熊本駅

沼山津地区

県庁

沼山津地区

益城町

益城町

震源

震源
嘉島町

嘉島町

宇土市

富合・城南地区

たるみ・蛇行が多く見られた（主に塩ビ管）。

甲佐町

震源に近く被害は大きかったが、被害全体に占めるたるみ・蛇行の割合は少なかった。

宇土市

富合・城南地区

たるみは多く見られたが、管周面方向の亀裂・破損は少なかった。

甲佐町

震源に近く、震度が大きかった地域で、管周面方向の亀裂・破損が多く見られた（継手ズレも同様）。

３．二次調査結果の整理●樹脂管（塩ビ管）の被災傾向• たるみ・蛇行による被災が最も多かった。
• 継手ズレ、変形（扁平）が各々1割以上を占めている。
• 地震動が起因と想定される
樹脂管の破損も一部で見受けられた。
樹脂管の被災項目別割合（スパン数割合）※樹脂管：硬質塩化ビニル管、リブ付硬質塩化ビニル管、更生管⇒たるみ・蛇行が大半を占める結果は、過去の巨大地震による樹脂管（塩ビ管）の被災傾向と同様であった。

３．二次調査結果の整理●樹脂管（塩ビ管）の被災状況

たるみ

変形
（扁平）

変形

破損

※写真：熊本市提供

３．二次調査結果の整理●コンクリート管の被災傾向• たるみ・蛇行による被災は２割程度であり、樹脂管に比べて少なかった。
• 円周方向の亀裂・破損が約半数を占めている。
• 継手部の破損・亀裂・ズレ
で、３割程度を占めている。
コンクリート管の被災項目別割合（スパン数単位）※コンクリート管：鉄筋コンクリート管、レジンコンクリート管⇒円周方向の亀裂・破損が多い結果は、 既往の直下型
地震によるコンクリート管被災傾向と同様であった。

３．二次調査結果の整理●コンクリート管の被災状況

破損

継手の
ズレ

亀裂

亀裂
(拡大)

※写真：熊本市提供

３．二次調査結果の整理●コンクリート管の被災位置（縦断方向）に関する傾向分析• 被災割合の多い「円周方向の亀裂・破損」及び「継手ズレ」を対象に、コンク
リート管が縦断方向のどの位置で被災したかを分析した。
• 管口から不良発生位置までの距離を抽出、集計した。

縦断方向の被災位置分析イメージ

３．二次調査結果の整理●被災箇所の分析結果（円周方向の亀裂・破損）• 円周方向の亀裂・破損は、管口付近で被害が多く見られた。
• 管中心方向に向けては、管口から20％の位置以降で一定の被害となっていた。

• 管口付近に被害が集中している。
• 管口から20％程度までは被害が多いが、それよりも管中心方向では管口部の約１割程度の被災数で一定となっている。

管口

管中心

⇒ 平成28年熊本地震においても、管口付近に被害が集中していることから、管口部の耐震補強の重要性を改めて確認できた。

３．二次調査結果の整理●被災箇所の分析結果（継手ズレ）• 継手ズレも、円周方向の亀裂・破損と同様、管口付近での被害が多く見られた。
• 管中心方向でも、円周方向の亀裂・破損に比べると被害が多い傾向がある。

• 管口付近に被害が集中している。
• 管中心方向の被害は、管口付近の約3～5割程度の被災数で一定となっている。

管口

管中心

⇒ 継手ズレは、管円周方向の亀裂・破損と比較して管中心方向でも被害が発生（スパン全体で発生）しており、管と管の継手部における耐震補強の重要性を確認できた。

３．二次調査結果の整理●コンクリート管の被災位置（横断方向）の分析• 円周方向の亀裂・破損に関する被災位置（横断方向）について、全７ケースでモデル化し、その分布を確認した。
分類

分類①
管頂部

分類②
管側部

分類③
管底部

分類④
管頂部～管側部

14.1 ％
分類⑤
管側部～管底部15.4 ％
分類⑥
管頂部・管底部

3.6 ％
分類⑦
全周

108 箇所
14.1 ％

118 箇所
15.4 ％

28 箇所
3.6 ％

163 箇所
21.2 ％

91 箇所
11.8 ％

4 箇所
0.5 ％

256 箇所
33.3 ％

モデル図

不良数
割合

全周 クラックが最も多く、次いで管管頂部～管側部にわたるクラックが頂部～管側部• 全周クラック多かった。
⇒ 管頂部でのクラック（①、④、⑦）が、半数以上あることから、被災状況
としては管上部に引張が生じて継手が開きにくく、クラックが生じたと推測される。

底部のみのクラックは少なかった。
• 管底部⇒ コンクリート管の基礎はコンクリート基礎であったことが、被害が少なかった要因の一つと推測される。

４．災害復旧方針・方法の検討●復旧の基本方針①(1)原形復旧を原則とする• 「公共土木施設砂災害復旧事業費国庫負担法(第２条)」及び「都市災害復旧事
業国庫補助に関する基本方針(第２項)」による。
• 推進工法路線については、改築推進工法の適用が考えられたが、検討時間が確保できないこと等から、採用は見送った。

(2)復旧工法は経済比較により決定• 熊本市は、地下水が豊富でかつ地下水位も高く、従来から掘削深2.5mを目安に開削工法と推進工法を想定して委託発注してきた。
• 災害復旧においては、布設スペースが確保できないこと等を考慮し、原則、推進
工法は採用しないこととした（実際には詳細設計で個別検討）。
• ただし、掘削深6.5mを開削の最大掘削深とした（それ以上は個別検討） 。
• 熊本市の地域特性から、北部エリアと南部でエリアで掘削深判定を変化させた。
 掘削深：6.5mに、最低根入れ長3.0m（市街地災害防止要綱）を加えると、実際の矢板長は9.5m程度となる。
 10tトラックの運搬可能長さの目安は10m程度であることから、これを考慮し、掘削深6.5mを開削工法の最大掘削深と設定（熊本市標準設計運用基準書より）

４．災害復旧方針・方法の検討●復旧の基本方針②(3)系統として流下機能が確保されている管きょは復旧しない• 本管の流下機能や家屋からの排水機能が確保されていれば、管きょの復旧は行わない。

① 液状化による沈下により、施設が一様に沈下した場合
震災前
震災後【対応方法】流下機能及び家屋からの排水機能に問題がないため、本管及びマンホールの復旧は行わない（マンホールの高さ調整は実施）② 液状化により一部マンホールが隆起した場合
震災後
震災前

Ａ

Ｂ

Ｃ

【対応方法】Ａ～Ｂ間が逆勾配のため流下機能が確保されていないことから、
Ｂ～Ｃ間を含めて復旧する。

４．災害復旧方針・方法の検討●復旧の基本方針③(4)タルミがある場合はスパン単位で管きょ復旧を行う。
• 本管の流下機能や家屋からの排水機能が確保されないため、管渠復旧判定基準に準拠し、スパン単位で管きょの復旧を行う。

Ａ

Ｂ

Ｃ

(5)布設替えの埋戻しは、既設管種を問わず、リブ管砕石巻きとする• 平成28年災害手帳から、従来の「再発防止に向けた復旧とする」旨が控除。
• これまで、埋戻し土の液状化対策として、リブ管砕
石巻きが採用されてきた。
• 熊本地震でもこれを採用することとする（採用理由は「再発防止」ではなく、「下水道地震対策マニュ
アル2014」に記載されている復旧工法とする）。

４．災害復旧方針・方法の検討●復旧の基本方針④(6)障害発生率50%以上でスパン復旧とする• 経済比較による。

４．災害復旧方針・方法の検討●復旧工法判定フロー（管きょ）
Start
査定対象

No

熊本市

対象外

(熊本市判定)Yes・管のﾀﾙﾐ管のﾀﾙﾐLV
LV・蛇行
・蛇行LH
LH
対象（ﾀﾙﾐ・蛇行あり）

スパン全体
の評価

50％以上

対象外(ﾀﾙﾐ・蛇行なし)

・ﾋｭｰﾑ管等の亀裂・破損
ﾋｭｰﾑ管等の亀裂・破損-円周方向CV
円周方向CV・ﾋｭｰﾑ管等の亀裂・破損
・ﾋｭｰﾑ管等の亀裂・破損-軸方向CH
軸方向CH・塩ビ管の変形X・塩ビ管の変形
X、破損E
破損E・継手部のズレG・継手部のズレ
G、亀裂
亀裂C
C、破損E
破損E

管1本毎の評価
障害発生率判定（管本数ﾍﾞｰｽ）
50％以上

50％未満

修繕対応本数判定（影響範囲考慮）
50％未満

スパン復旧

スパン復旧

部分復旧

現地本部

４．災害復旧方針・方法の検討●復旧工法判定フロー（管きょ）
スパン復旧
塩ビ管

スパン復旧

部分復旧

管種判定

管種判定

ﾋｭｰﾑ管等

非適用
欠落(ﾋｭｰﾑ管等)
変形X（塩ビ管)
継手ｽﾞﾚG
継手破損E

6.5m
以上

掘削深判定

6.5m
未満

更生工法
適用判定

適用

適用

北部：3.0m未満
南部：2.5ｍ未満

北部：3.0m以上
南部：2.5ｍ以上

塩ビ管

ﾋｭｰﾑ管等

更生工法
適用判定

掘削深判定

現地本部

掘削深判定
北部：3.0m以上
南部：2.5ｍ以上

非適用
欠落(ﾋｭｰﾑ管等)
変形X（塩ビ管)
継手ｽﾞﾚG
継手破損E

6.5m
以上

各社

掘削深判定

6.5m
未満

北部：3.0m未満
南部：2.5ｍ未満

布設替

布設替

更生工法

更生工法

布設替

（非開削）

（開削）

（非開削）

(非開削)

（開削）

（スパン単位）（スパン単位）（スパン単位）

（部分）

（部分）

※別途検討

４．災害復旧方針・方法の検討●対策工法選定状況

熊本駅

県庁

沼山津地区

富合・城南地区

５．まとめ（災害査定簡素化に向けた課題への取組）① 短期間で災害査定図書作成には、下水道台帳システムの活用
下水道台帳システムの活用が不可欠。
⇒下水道台帳システムの整備・構築（汎用GISデータ化）と、情報の正確さが重要。

② 今回作成した災害復旧方針
災害復旧方針・・方法は、災害査定図書作成作業の効率化に方法大きく貢献できた（査定官への印象が良く、査定率
査定率100100％％に繋がった）。
⇒他都市でも、地域特性を踏まえた上で、BCPを通じて事前に災害復旧マニュア
ル類を準備しておくと効果的。

③ ICT技術を活用した被災調査結果の整理ができれば、二次調査や査定図書作成作業がより効率的に対応できると思われる。
⇒タブレット等を活用した情報整理（Web上での入力)が効率的。
④ 今回策定した災害
災害復旧方針復旧方針・・方法は災害査定を円滑に進めるためのルールであり、方法
実際の工事には不確定要素がある（重大変更
重大変更の可能性がある）。
⇒重大変更を前提とした省略単価による積算の積極的採用。
⑤ 今後、大都市の災害復旧支援は、施設が膨大であることから、複数社での対応
複数社での対応が現実的（JV
JVが有効）。
⇒震災の規模を踏まえた上で、必要となる体制の見極めが重要。
⇒非常時における災害支援経験者の確保と継続教育が重要。

ご清聴ありがとうございました
熊本の一日も早い復興を祈念しております。