工学院大学工学研究科建築学専攻修士論文梗概集

2013 年度

超高層建築における ICT を活用した地震被害の早期把握に関する研究
STUDY ON EARLY DAMAGE DETECTION IN HIGH-RISE BUILDINGSUSING INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY飯塚章仁
Akihito IIZUKA
After the 2011 Tohoku earthquake, many people escaped from high-rise buildings, because of their larger shaking; that caused extremely
crowded situation in the Tokyo metropolitan area. Since then, the building managers have been enquiring to estimate the build ing damage
quickly after earthquakes. To detect and collect the damage information effectively, we developed an ICT system combining iPad, Intranet
and an information server, and confirmed its effectiveness through an earthquake drill in the Shinjuku station area in 2012.
Keywords : High-rise buildings, ICT, Building damage confirmation, Earthquake disaster drill, Nonstructural components,
Information aggregation
超高層建築，ICT，建物被害確認，地震防災訓練，非構造部材，情報集約
1．はじめににおいては建物に被害が発生する地震災害の際、消防法によりテナ超高層ビル街において、地震災害発生後速やかに建物の被害を確ントごとに設置を義務付けられている自衛消防組織が事前に割り振認し継続使用性を判定することは、多数の在館者への対応等を判断られたエリアの被害確認を行う。各フロアで、ある一つのテナントする上で大変重要なことである。2011 年 3 月 11 日に発生した東日

自衛消防隊はフロアの被害情報をまとめるフロア地区隊を担う。集本大震災では東京都内で多数の帰宅困難者が発生した。それを受けめられた各テナント被害を集計したものをフロア被害とし、防災セ東京都では平成 25 年 4 月に東京都帰宅困難者対策条例を施行し、事ンターに集約するという仕組みである。ICT を活用した場合、各テ業者に施設の安全を確認した上で従業員等の一斉帰宅の抑制を求めナント地区隊が電子タブレットを用い担当エリアの被害を確認する。ている。また大規模災害時には、応急危険度判定調査員となる建築入力した情報は建物内の無線 LAN を経由しサーバーに集約される。

専門家が不足する恐れがあり、自社ビルを非専門家が調査し危険度防災センターはサーバーのデータを見ることで建物内の被害を把握を判定する取り組みも行われており 1)、新宿駅西口地域では、新宿する仕組みである。

駅周辺防災対策協議会の行う訓練で高層ビル街における防災訓練を

しかし一般的にテナント自衛消防組織に限らず建物被害確認を行ってきた。昨年度の訓練では建物被害チェックリストを作成し、被災時に行う決まりはない。平成 24 年度の訓練では、自衛消防組織高層ビルを想定したテナントでの被害確認と、被害情報を防災センに建物被害確認を行う班を作成したが、通常のテナントにない班でターに集約する建物被害対応訓練を行った。しかし、多数のテナンあるため現実的でないと指摘があった。そこで被害確認は自衛消防

トが入居する超高層オフィスビル等では、被害情報の集約にも多く組織の一般的な班の中で最も役割が近い安全防護班が行うものとし、の時間と労力を要するといった問題が挙げられている。

円滑に作業を進められるよう、各班について火災および地震災害にそこで超高層オフィスビル内において ICT を活用したシステムをおける基本的な装備、対応の方法、手順を記した活動フローチャー構築し、地震災害時における建物被害の把握を即時化・効率化するトを作成した 3)。安全防護班活動フローチャートを図２に示す。

ための手段とすることを目的とする。本研究では、大規模地震災害
時に自社の建物に関する予備知識のないテナント事業者等の自衛消防隊員が調査者となることを想定し、紙に記入するタイプと電子タブレットに入力するタイプの 2 通りの簡便なチェックリストおよびその結果をフロア等で集約するフォーマットおよび災害対応にあたるための活動フローチャートの開発し、平成 25 年 11 月 7 日に新宿駅西口エリアで実施された地震防災訓練および事前に行われた図上演習に適用して、ICT システムおよび 2 タイプのチェックリストの有効性を検証する。

2．建物被害確認システム
建物被害確認システムのイメージを図１に示す。一つのフロアに複数のテナントが入る高層ビルを想定している。平成 24 年度の訓練

図１

建物被害確認システムのイメージ

地区隊 安全防護班 活動フローチャート

建物地震被害チェックリスト（事業所用）

(1/1)

No.

ＳＴＡＲＴ
装備の確認

活動
準備

班編成の確認情報連絡班に報告
周囲の安全確認危険
確認

テナント・周囲の危険性を確認
危険箇所の立ち入り禁止措置

情報連絡班に報告

火災対応□ ヘルメット□ ゴーグル□ Ｎ９５マスク
□ 皮手袋
□ 安全靴
□ 服装（長袖・長ズボン）□ 携帯電話□ 筆記用具（ペン）□ 自衛消防組織編成表□ 活動フローチャート□ フロア平面図□ トランシーバー□ 事業所用建物地震被害チェックリスト□ iPad（班長のみ）□ デジタルカメラ （班長のみ）□ Eye-Fi（班長のみ）□ ガムテープ□ マジック※下線は訓練参加者が持参する装備 （推奨）
※薄字は訓練では使用しない装備ト

周囲の安全確認
防火設備等の状況確認
情報連絡班に報告

記入者名≪チェックリスト記入方法≫

点検日・時刻・被害が見られる場合：点検結果「有」に○→被害状況に○→特記事項の記入・被害が見られない場合：点検結果「無」に○・被害かどうか判断がつかない場合：点検結果「不明」に○→特記事項の記入

建物・施設名

階

被害の有無

番号

確認項目
※該当に○

建物
被害
対
応

壁に変形、ひび割れ等の被害が見られるか。

有・ 無・ 明Ⅰ-2柱柱に変形、ひび割れ等の被害が見られるか。

有・ 無・ 明Ⅰ-3

扉

扉に変形（ゆがみ）、開閉障害等の被害が見られるか。

有・ 無・ 明窓枠の脱落、変形（ゆがみ）、ひ有・ 無・ 明窓・ガラス び割れ等の被害が見られるか。

Ⅰ集計

不「有」の数＝

天井天井材（天井仕上げボード）に脱落、変形等の被害が見られるか。

有・ 無・ 明Ⅱ-2

照明器具

天井照明器具に脱落、変形等の被害が見られるか。

有・ 無・ 明Ⅱ-3

設備機器

天井設置機器の脱落等の被害が見られるか。

有・ 無・ 明Ⅱ-4

家具

書棚、ロッカーなどに傾き等の被害が見られるか。

有・ 無・ 明Ⅱ集計

不不不

不「有」の数＝Ⅲ
Ⅲ-1

水漏れや燃料漏れ等の被害が見られるか。

漏水不有・ 無・ 明
不Ⅲ-2

その他
（：その他の被害が見られるか。
）

有・ 無・ 明Ⅲ-3

その他（：その他の被害が見られるか。
）

有・ 無・ 明Ⅲ-4

その他（：その他の被害が見られるか。
）

有・ 無・ 明情報連絡班に報告

ＥＮＤ図２

不Ⅱ-1

本部隊によるテナント・周囲の調査に協力

危険箇所の立ち入り禁止処置

不Ⅱ

情報連絡班に報告

本部隊による調査結果を確認

特記事項（具体的な被害箇所・程度等）

不壁

周囲の安全確認
テナント・周囲の建物被害を点検※該当欄に○

ひそ脱 傾 変 びの落 き 形 割他
れⅠ
Ⅰ-1

Ⅰ-4

□ 防火シャッター
□ 防火戸□ 防火ダンパー□ スプリンクラー等消火設備□ 排煙設備場所

被害状況

地区隊安全防護班活動フローチャート

Ⅲ集計

不不「有」の数＝MERC04_130903_1

3．第 3 回セミナー「建物被害確認」
3．1

図３

建物被害チェックリスト（事業所用）

建物被害の確認・集計方法

平成 24 年度新宿駅西口地域防災訓練で使用された建物被害チェ
ックリストを修正し、図上演習で使用したものを図３に示す。主な変更点は専門用語を一般的な語句に修正とチェックする被害状況などである。建物被害チェックリストは、建築の専門知識のないテナント従業員でも記入可能なようにチェック対象を居室内から確認することのできる家具・什器を含む非構造部材に限定している。チェック項目は各部材の被害の有無または不明に加え脱落、傾き、変形、ひび割れ、その他の被害状況をチェックし、特記事項に詳細を記入する形式とした。チェック対象は壁や柱など層間変形による影響の大きい被害をⅠ、天井や家具など床応答加速度による影響の大きい被害をⅡ、漏水などその他の被害をⅢとカテゴリー分けし、被害をありとした項目の数をカテゴリーごとに集計する。カテゴリーⅠとⅡの設定に際しては文献 2 等を参考にした。一つのフロアに複数のテナントが入る場合は、フロア内の一つのテナントが他のテナントの集計した建物被害チェックリストを見て、各カテゴリーの集計をフロアごとにも行い、最終的にフロアの被害として集計されたものが防災センターに手渡しで集約される。

図４
3．2

iPad 版建物被害チェックリスト

図上演習の概要

平成 25 年 9 月、工学院大学新宿キャンパス 28 階で周辺ビルの防紙ベースのチェックリストに従い、電子タブレット用アプリケー

災担当者など参加者 28 名のもと新宿駅西口地域防災訓練に向けたションを開発する。本研究では国内でのシェアと認知度の高い iPad

建物被害対応と情報集約訓練の図上演習を行った。本演習に適用しについてアプリ開発を進める。アプリは xcode というソフトを用いたのは 2 タイプの建物被害チェックリストである。演習は 4 班に分て iPad においても同様の入力形式のアプリケーションを開発した。

け、テナント自衛消防隊（地区隊）と防災センター自衛消防隊（本アプリにおける被害情報の入力画面を図４に示す。

部隊）それぞれ 2 班ずつに分かれて 30 分間行った後、役割を交代してもう一度 30 分間の演習を行った。地区隊は建物被害写真を見て紙害の写真を示す。訓練は 11 階で全体ブリーフィングを行った後、建ベースと iPad のそれぞれでチェックリストへの記入を行う。記入後物被害対応訓練参加者は 2 階と地下 1 階の仮想テナントに、防災セは紙のチェックリスト被害情報を本部隊に集約する。iPad はこの演ンター訓練参加者は 1 階アトリウムにそれぞれ移動。

習の時点ではネットワークを利用した集約は行わず入力のみを行っ建物被害対応訓練は発災後、テナントで地区隊を立ち上げ、フロた。本部隊はモニタリングと地区隊の被害情報を元に被害の大きいーチャートに則り活動する。地区隊安全防護班は 2 タイプの建物被フロアを特定、そのフロアの被害写真を見て建物使用継続性を判断

害チェックシートを用い、壁やパーテーションに貼られた被害写真する。演習の様子を写真１に示す。

を見て被害の場所と部位を判断し記入を行う。紙に記入したテナン
ト被害情報は地区隊情報連絡班が受け取り、そこにダミーテナントの被害情報が加わりフロアの被害として集計され、防災センターに運ばれる。iPad では入力したテナント被害情報を大学内の無線 LANを通じて送信する。防災センターではインターネットブラウザ上で平面図上の被害箇所と集計結果を確認する。活動終了を地区隊長に報告して訓練を終了した。写真３に建物被害対応訓練の様子を示す。

写真１
3．3

図上演習の様子

図上演習の結果

演習結果からチェックリストの用語の問題は改善された。演習参加者からは、使用継続性とチェックリストそのものの理解に時間がかかるという意見が見られたが、平面図を用いた方法は有効的と意見もあった。紙ベースのものと iPad の比較では、情報の記入に関して大きな差異はないとみられ、ネットでの集約が可能であれば速さにおいて有効的であると考えられる。

4．新宿駅西口地域防災訓練
4．1

建物被害の確認・集計方法の改善

3．の図上演習を受け、2 タイプのチェックリストの改善を行った。
修正後の建物被害チェックシートを図５に示す。図上演習で用いた

図５

建物被害チェックシート（事業所用）

チェックリストとは異なり、調査箇所が含まれたフロア平面図に直接被害箇所と被害状況、特記事項を書き込む形式とした。また被害の有無のチェック項目から不明を削除、カテゴリーⅢの漏水をカテゴリーⅡの天井・設備に統合している。
本訓練に向けて富士常葉大学の田中教授の協力のもと改善を行った iPad 版チェックシートを図６に示す。iPad 版チェックシートの記入方法は紙ベースのものとは大きく異なり、被害部位を写真撮影し写真上に特記事項等を記入でき、カテゴリーごとの有の数の集計は自動で行われる。撮影はデジタルカメラを用い、無線 LAN 機能を内蔵したデジタルカメラ用 SD カードにより、撮影データを iPadに転送することで iPad 内蔵カメラより鮮明な画像を使用できる。また、iPad 側が無線 LAN に接続可能かつ防災センターのパソコンがネットワークに接続できる状態であれば、接続先を SD カードから無線 LAN に切り替えたうえで送信ボタンを押すことで、その場で防災センターでの集約が可能である。iPad の被害情報の閲覧方法はインターネットブラウザで表示サイトにアクセスする。本訓練では平面図上の被害箇所と集計結果を確認する事が可能である。
4．2

防災訓練の概要

平成 25 年 11 月、新宿駅西口地域防災訓練を行った。本訓練に適用したのは 2 タイプの建物被害チェックシートおよびフローチャー
トである。訓練は工学院大学新宿キャンパスの 2 階、1 階、地下 1階を会場として周辺の事業所に勤める 21 名が参加して行われた。図
７に訓練の組織編成、図８に訓練会場レイアウト、写真２に建物被図６

iPad 版建物被害チェックシート

SD カードから無線 LAN につなぎなおす必要があるため、iPad とWi-Fi 内蔵 SD カードの仕様を理解していなければ接続が困難となる場合がある。防災センターでは iPad からの情報が防災センターのパソコンに表示されたが、平面図上の被害箇所が実際の入力と比べて全体的に下方向にずれが生じていた。図９に防災センターで表示された地下 1 階の建物被害箇所を示す。
iPad による被害確認は建物被害確認システムの観点から見ると集約までに大きな問題は見られず、被害の確認から集約までを行う事ができた。アプリを改善することで無線 LAN 環境のある事業所で図７訓練の組織編成は実用化も可能だと考えられる。

図９
図８

防災センターで表示された建物被害箇所（地下 1 階）

建物被害対応訓練会場のレイアウト（地下 1 階）
5．おわりに紙ベースと iPad の 2 タイプの建物地震被害チェックシートおよび活動フローチャートを作成し、平成 25 年度の図上演習と防災訓練に初めて適用し、その有効性の比較と検証を行った。結果、iPad を活用した ICT システムは改善すべき多くの課題を得る事ができた。一天井材の落下
写真２

壁仕上げ材の剥離訓練に使用した建物被害状況写真の一部

方で、訓練を情報の量と質、集約速度いずれにおいても紙ベースのチェックシートと比較し、それを上回る効果を期待できることが確認できた。
現在のアプリでは建物被害確認から集約までステップが数多くあるため、人による操作の手間をできるだけ減らし、ヒューマンエラー対策を施すことが重要である。また、今後はこのシステムを平常時においてどのように活用するか、実際にテナントで使ってもらうにはどうすべきかを検討していくことが課題である。
参考文献
1) 和田浩之、杉本靖夫、前田耕司、服部紘枝、飛田潤：自社建物使
写真３
4．3

建物被害対応訓練の様子

防災訓練の結果と考察

用者（非専門家）向け地震災害時建物危険度判定手法の開発、日本建築学会大会学術講演梗概集、構造Ⅱ、pp.677-678、2007.8

チェックシートを改善したことで、建物被害情報の質が大きく向2) FEMA: HAZUS-MH MR1 ADVANCED ENGINEERING BUILDING

上した。iPad では記入できる範囲の制限が小さいため、より詳細か

MODULE TECHNICAL and USER’S MANUAL, Federal Emergency

つ閲覧しやすい情報の入力が可能となった。参加者からは社内でもiPad などのツールを活用したいという声があった。
訓練開始直前から学内 LAN のアクセス不良が発生したが、テナ

Management Agency, 20033) 東京防災指導協会

防災管理の知識、2009

謝辞

ント内の被害を全て見終わる頃に復旧したため、送信方法を改めて

本研究は文部科学省 都市の脆弱性が引き起こす激甚災害の軽減説明した上で使用者が送信を行った。iPad に関して撮影した写真上化プロジェクト 都市災害における災害対応能力向上方策に関するに被害状況を書き込む時の反応が遅かったが、慣れれば問題ない様調査・研究の一環で実施しています。また、新宿駅周辺防災対策協子であった。iPad で入力されたデータをサーバーに送信するには送議会と工学院大学総合研究所都市減災研究センターの協力を頂いて信ボタンを押す必要があり、情報の追加や修正を行う際にボタンのいます。iPad アプリを作成するにあたり、富士常葉大学の田中聡教押し忘れによって情報に誤差が生じた。データを送信するためには、授からご協力を賜りました。ここに感謝の意を表します。