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スライド 1 - 日本建築学会
2013年 日本建築学会賞（論文）受賞業績の紹介 持続可能な都市づくりに向けた環境と防災面 からの一連の研究 横浜国立大学大学院都市イノベーション研究院 佐土原 聡 1 背景と目的、概念整理（序章） 深刻化する地球環境問題（気候変動、生物多様性の喪失）、地震 等の災害、これらが複雑に関係し合って、われわれの生活・活動の 場（建築、都市空間）のリスクが高まっている。 「建築学」は、エンドユーザーである「人」に、生活・活動の場を総合 的にデザインし提供する役割を担っている。 持続可能な都市づくりには、「人」の立場からトータルのリスクを減 らす、地球環境問題、災害の両面への総合的な対応が必要である。 そこで、地球環境問題と災害の関係を総合的に整理する。 2 地球環境問題・災害の関係整理（解説は次スライド） 地球環境問題の連鎖域 地球規模 生物多様性喪失の連鎖 生物資源 国際取引 気候変動の連鎖 相互干渉 地球気候変動 (温暖化) 相互干渉 地殻変動 温暖化物質 の大量発生 都市・地域の居住域 生物資源 需要拡大 大量消費 災害 放射能汚染 原子力発電 地震 化石燃料 風水害乾燥化 生物資源 防災力低下 緩和策 ＋ 適応策 地域気象 変化 相互 干渉 乱獲 農林漁地 開発・放棄 生態系脆弱化 ＝ 地球環境防災策 3 スライド（3ページ）の解説 エネルギー消費に伴うCO2の発生は、気候変動（地球環境問題）を引き起こす。 気候変動は地域において、風水害や高温化等、災害の様相を呈する。 都市域の生物資源の大量消費が起因となって、生物多様性の喪失が起きてい る。地球規模の経済活動が日本にもたらす、人工林や農地の放棄が、生態系を 脆弱化し、災害対応力を低下させる。 原子力エネルギーの消費は、 CO2が発生しない代わりに放射性物質が発生し、 地域に蓄積する(災害リスクが高まる）。 地震国日本では、上記に地震が加わり、災害が複合化、深刻化する。 都市・地域では、地球環境問題の発生原因対策（緩和策）と災害による被災低 減対応（適応策）を同時に満たす、総合的なデザインが求められている。 そのためには具体的にどうアプローチすればよいのか 4 下図のような環境要因の構造的整理が必要である。 大気循環 生物・ 生態系 地表面 人間 活動 地下構造 水循環 もう少し詳しく整理したものが次ページ（概念フレーム）である。 国連のミレニアム生態系評価1)で提示された「生態系」 「人工環境」 「社会経済環境」 「人 間の福利」の４つのボックスに、地圏・水圏・気圏を加えた『概念フレーム』を提案した。これ を用いると、地球環境問題と災害の発生メカニズムや対策、それらの相互関係を総合的に 整理することができる(6ページ)。 1) Millennium Ecosystem Assessment編・横浜国立大学21世紀COE翻訳委員会 責任翻訳：国連ミレニアムエコシステム評価， 生態系サービスと人類の将来，オーム社，平成19年3月 5 生命圏 世界 人間圏 広域（日本） 地域（流域圏） 人間の福利 社会経済環境 ■ 人口の動向（増加から減少・一極集中へ） ■ 経済の規模拡大 ■ 産業構造変化 ■ グローバル化・貿易構造変化 ■ 指標：人口・ 平均寿命・ 一人当たりＧＤＰ 供給サービス 生態系サービス (水 食料 木材) 文明系サービス 供給サービス 生態系サービス・ その劣化 太 生態系 陽 人工環境 ■ 里地・里山 生態系の荒廃 ■ 奥山 生態系の荒廃 ■ 里海 生態系の荒廃 人間圏 の増大 生物圏 生態系荒 廃による 気候変動 太陽系 地球 気 気候変動 の影響 ■ 都市化（工業・都市開発）による生物 生息域の収奪 ■破壊と汚染；土地利用変化 ■ 農業の工業化と環境破壊・汚染 ■ 農林水産業の規模縮小と管理放棄 ■ 外来種の侵入をもたらす活動 圏 水 圏 地 圏 CO2増加 による 気候変動 地震 無機的自然環境 6 地球環境と防災に関わる視点と問題点等の『概念フレーム』上の位置づけ 人間の福利 安全 健康 利便 社会経済環境 快適 人口減少 超高齢化 経済の グローバル化 生態系サービス の低下 建造物損壊 建設 土地利用 資源利用（エネルギー、水、 木材など） 生物多様性の喪失 生態系の荒廃 廃棄物、CO2、排熱の排出 管理放棄 生態系 気候変動 極端気象 人工環境 土壌流出 無機的自然環境 地殻変動・地震 7 論文の構成 序 章 地球環境と防災の両面に対応した都市づくりのための 概念整理 第１章 自然環境（地圏・水圏・気圏、および生態系）基盤の 環境面・防災面に関する研究 第２章 人工環境における地域エネルギーシステムの環境面・ 防災面に関する研究 第３章 都市の環境・防災対策のための時空間情報プラット フォームに関する研究 第１～3章の概念フレーム上の位置づけを次ページに示す 8 生命圏 世界 人間圏 広域（日本） 地域（流域圏） 人間の福利 社会経済環境 ■ 人口の動向（増加から減少・一極集中へ） ■ 経済の規模拡大 ■ 産業構造変化 ■ グローバル化・貿易構造変化 ■ 指標：人口・ 平均寿命・ 一人当たりＧＤＰ 供給サービス 生態系サービス (水 食料 木材) 供給サービス 第３章 「時空間情報プラットフォーム」 文明系サービス 生態系サービス・ その劣化 太 生態系 陽 第１章 1-2 「生態系」 ■ 里地・里山 生態系の荒廃 ■ 奥山 生態系の荒廃 ■ 里海 生態系の荒廃 人間圏 の増大 生物圏 生態系荒 廃による 気候変動 太陽系 地球 気 気候変動 の影響 人工環境 第２章 ■ 都市化（工業・都市開発）による生物 生息域の収奪 「地域エネルギー ■破壊と汚染；土地利用変化 システム」 ■ 農業の工業化と環境破壊・汚染 ■ 農林水産業の規模縮小と管理放棄 ■ 外来種の侵入をもたらす活動 圏 水 第１章 1-1 圏 「地圏・水圏・気圏」 地 圏 CO2増加 による 気候変動 地震 無機的自然環境 9 第１章 1-1. 地圏・水圏・気圏の防災面の評価① 地圏である地形や表層の地質の、風水害（水圏・気圏に関わる現象）に対する 危険性を評価した。横浜をフィールドに過去のがけ崩れ事例をとりあげて、定量 的に評価した。 【論文リスト】 川崎昭如・吉田聡・佐土原聡：統計的手法による横浜市の崖崩壊の要因分析 －行政の防災対策業 務支援のための既存情報の活用－、日本建築学会計画系論文集No.569、pp.125-130、平成15 年7月 稲垣景子・佐土原聡：都市における崖崩れ災害の影響要因分析、地域安全学会論文集No.7、 pp.247-254、平成17年11月 Inagaki Keiko, Sadohara Satoru: Slope Management Planning for the Mitigation of Landslide Disaster in Urban Areas, Journal of Asian Architecture and Building Engineering, Vol.5 No.1, pp.183-190, 平成18年5月 稲垣景子・奥村真子・佐土原聡：がけ崩れ災害対策のためのシステムデータ更新による崩壊予測精度 の向上、地域安全学会論文集No.8、pp.23-30、平成18年11月 10 第１章 1-1. 地圏・水圏・気圏の防災面の評価② 2006年度の国土交通省建設技術開発助成制度「リアルタイム崖崩壊予測システ ムに関する研究開発」（研究代表者：佐土原）で、システムにまとめた。 (1) 急傾斜地崩壊危険箇所 等調査データを使って、崖崩 壊の影響要因を分析（数量 化Ⅱ類）する。その結果を用 いて、各崖の崩壊危険度評 価得点を算出する。 (2) 危険度評価得点（素因） と、降雨（誘因）により、リア ルタイムで崖崩壊予測を行う。 11 第1章 1-2. 都市の環境面・防災面の基盤である生態系の変化、 生態系サービスの評価 都市化、社会経済環境の変化が要因となり、生態系が失われてきたことをレビュー し、今後、人口減少超高齢化に伴い生じる隙間に、生態系の再生が重要であること を整理した。そして、生態サービスを活かした都市づくりが重要との認識から、生態 系サービス、特に文化的サービスの定量評価を行った。 【論文・著書リスト】 佐土原聡・小池文人・嘉田良平・佐藤裕一編著：里山創生-神奈川・横浜の挑戦、 創森社、2011 田中貴宏・佐土原聡：都市環境の人工化が人間の健康に及ぼす影響に関する 調査研究 －横浜市,川崎市を対象とした調査と分析－、日本建築学会計画系 論文集No.544、pp.71-77、平成13年6月 秋田典子・佐土原聡：地域資源に対する住民の価値評価構造に関する研究 －福島県原町市での分析－、日本建築学会計画系論文集No.545、pp.101106、平成13年7月 新谷由紀子・佐土原聡、吉田聡：都市の緑環境に対する市民団体の意識に関する調査研究、日本建 築学会環境系論文集No.576、pp.57-64、平成16年2月 新谷由紀子・佐土原聡、吉田聡：緑環境政策のための都市居住者の居住地選定における緑環境の位 置付け －東京都心部における地価に影響する要因分析に基づく一考察－、文理シナジー学会、8-2 、pp.87-97、2004年4月 12 第２章 2-1. 地域エネルギーマネジメントの基盤となる地域冷暖房① 地域冷暖房が今後の地域エネルギーマネジメントを、より柔軟に行う基盤とな ることを将来像として描くとともに、地域冷暖房に関して、基礎的なデータ収集と 解析、およびエネルギー政策、都市計画との連携による推進に資する研究成果 をまとめた。 【論文リスト】 佐土原聡：地域冷暖房の新しい展開に向けて、特集／地域冷暖房の課題と展望、月刊省エネル ギーVol.63､ No.7、pp.53-56、2011 尾島俊雄・佐土原聡：東京の地域冷暖房住宅団地における給湯消費量調査と解析、空気調和・ 衛生工学会論文集第28号、pp.73-83、昭和60年6月 尾島俊雄・佐土原聡：都市における供給処理管路網の設置に関する研究－供給処理事業者の 側面からの考察、日本建築学会論文報告集第360号、pp.49-57、昭和61年2月 佐土原聡・尾島俊雄：地域冷暖房の熱需要特性による東京の地区分類に関する研究、日本建築 学会論文報告集第364号、pp.86-93、昭和61年2月 佐土原聡・他8名：日本全国の地域冷暖房導入可能性と地球環境保全効果に関する調査研究、 日本建築学会計画系論文集第510号、pp.61-67、平成10年8月 13 第２章 2-1. 地域エネルギーマネジメントの基盤となる地域冷暖房② 都市計画への利用に向けた東京23区の熱需要変動の特性からみた類型化（クラスター分析の結果） A、B類型に属する地区の分布 各類型の建物用途構成 C 類型に属する地区の分布 D、E 類型に属する地区の分布 各類型の時刻別熱需要変動パターン（冬期・温熱） 出典）佐土原聡・尾島俊雄：地域冷暖房の熱需要特性による東京の地区分類に関する研究、日本建築学会論文報告集第364号、pp.86-93、昭和61年2月 14 第２章 2-2. 省エネルギー面、環境面に貢献する地域エネルギーシステム① コージェネレーション、未利用エネルギーを活用した地域冷暖房の、省エネル ギー・省CO2性に着目して、その導入可能性、効果に関する研究をまとめた。 【論文リスト】 金泰煥、佐土原聡、村上處直：大規模住宅団地における10年間のエネルギー消費の変化とコージェ ネレーションシステム導入可能性に関する研究、日本建築学会計画系論文報告集第484号、 pp.73-79、平成8年6月 佐土原聡・柴田理・市川徹、尾島俊雄：東京都区部におけるコージェネレーション導入地区の選定に 関する研究、日本建築学会計画系論文報告集第468号、pp.47-54、平成7年2月 吉田聡・佐土原聡：日本における熱併給発電所（CHP）を組み込んだ広域熱供給システムのエネルギ ー評価に関する研究、日本建築学会計画系論文集第529号、pp.85-92、平成12年3月 吉田聡・渡辺健一郎・佐土原聡・村上處直：工場排熱の地域冷暖房への利用可能性に関する研究 －工場排熱原単位の作成と神奈川県におけるケーススタディ、日本建築学会計画系論文集第497 号、pp.53-58、平成9年7月 15 第２章 2-2. 省エネルギー面、環境面に貢献する地域エネルギーシステム② コージェネレーション導入、未利用エネルギー活用の可能性、効果の検討を行った。 横浜臨海部 未利用エネルギーネットワーク （鶴見清掃工場～横浜都心部） 東京23区のコージェネレーション導入特性からみた類型化 「みなとみらい２１地区」の地域冷暖房供給区域に今後建つ建物も含 めて、ほぼ１００％、鶴見清掃工場の排熱でまかなうことができる 熱の面的利用が可能と考えられる500mメッシュを対象に類型化。① が最もコージェネレーションの導入に適し、②②’、③③’の順となる。 出典）佐土原聡・柴田理・市川徹、尾島俊雄：東京都区部におけるコー ジェネレーション導入地区の選定に関する研究、日本建築学会計画系論 文報告集第468号、pp.47-54、平成7年2月 出典）吉田聡・佐土原聡：日本における熱併給発電所（CHP）を組み込ん だ広域熱供給システムのエネルギー評価に関する研究、日本建築学会 計画系論文集第529号、pp.85-92、平成12年3月 16 第２章 2-3. 防災面に貢献する地域エネルギーシステム 重要施設、およびそれが集中する地域では、災害時にもエネルギー供給が途 絶えにくいエネルギーシステムの構築が必要である。その実現に向けて、災害時 のエネルギー供給等の停止による機能支障、災害時のエネルギー需要、防災性 を備えた地域エネルギーシステム導入地区の選定などの一連の研究をまとめた。 【論文リスト】 白珉浩・佐土原聡・村上處直：ライフライン機能停止による集合住宅での機能支障とその対応に関す る研究 －阪神・淡路大震災におけるポートアイランドの実態調査と分析－、地域安全学会論文集 No.1、pp.119-124、平成11年11月 元アンナ・吉田聡・佐土原聡：各種建築物のエネルギー設備の現状・ニーズに関する調査に基づく分析 －供給信頼性を考慮した地域エネルギーシステムの構築に関する基礎的研究－、地域安全学会論文 集No.8、pp.235-242、平成18年11月 白珉浩・佐土原聡・村上處直：東京都区部における防災性を備えた地域冷暖房の導入地区選定に関 する研究、日本建築学会計画系論文集第523号、pp.109-116、平成11年9月 稲垣景子・佐土原聡：災害時の自律性を確保する拠点区域選定のための地域分類 －横浜市の公共 的施設を対象とした調査分析－、地域安全学会（電子ジャーナル論文）、10p.、2010年3月 17 第３章 3-1. 時空間情報プラットフォームとは 地球環境対策と防災両面からの総合的な都市・地域づくりの実践に必要な『時空 間情報プラットフォーム』を提案した。同プラットフォームは、地球規模から地域、街区 規模まで、スケールを超えて状況を把握・理解し、分野の異なる研究者が協働して知 見を創出するための、GIS等による地域データベースとシミュレーション、３D解析機能 を備える『時空間情報基盤』と、その結果を遠隔地間で共有する機能も合わせた都 市・地域の管理・計画に活用するITツールである。 【著書リスト】 佐土原聡編著：時空間情報プラットフォーム－ 環境情報の可視化と協働－、東京大学出版会 、294p.、平成22年7月 18 管理・計画 ﾃﾞｻﾞｲﾝ 現状調査 検証 ｼﾐｭﾚｰｼｮﾝ ﾓﾃﾞﾙ化 GISﾃﾞｰﾀ ﾍﾞｰｽ化 時空間情報基盤のイメージ 地域住民 福 祉 防 災 企業 ビッグ・データ 文 化 財 政 自治体 教 育 自治体IT 自然・生態系 オープン・データ 道路・公園 上下水道 エネルギー 自治体 ITプラット フォーム 人間圏 地域 時空間情報 基盤 生物圏 大気圏 水 圏 地 圏 環 境 産 業 社会経済(概念領域) 人工環境(物的領域) 大学 研究機関 ディープ・データ 地圏・水圏 基盤データの例：秦野市地質構造（堆積層） 東西１km帯状横断面 秦野市地質構造（堆積層） 東西１km帯状横断面 出典）平成２３年３月：横浜国立大学大学院佐土原聡研究室、 平成22年度 秦野市地下水総合保全管理計画基礎資料作成 委託業務報告書 神奈川拡大流域圏（人工的な水の移動も考慮した流域圏） の表層地質立体図 秦野市中心地域の水の流線図 20 第３章 第３章 3-2. 3-2. 時空間情報基盤の構築と活用 時空間情報基盤の構築と活用 時空間情報基盤の構築方法と有用性についての研究をまとめた。 【論文リスト】 川崎昭如・佐土原聡：急傾斜地とその被災危険区域の抽出手法についての考察 －レーザープロファイ ラー・データとDEMの空間解析と崩壊履歴の活用可能性－、地域安全学会論文集No.8、pp.15-22、 平成18年11月 鄭炳表・佐土原聡：市街地の拡大に伴う地震被災危険度の経年変化に関する研究 －横浜市におけ る人口集中地区（DID）の応急・救助・避難，崖崩れを中心とした分析－、日本建築学会計画系論文集 No.550、pp.201-207、平成13年12月 Shrestha,G.,Sadohara,S., Masunaga,S., Kondo,H., Yoshida,S. and Sato,Y : River Water Quality Analysis of Hadano Basin and its Relationship with Nonpoint Sources of Pollution, Journal of Water and Environment Technology, Vol.9, No2, pp.141-168, 2011 Shrestha G., Sadohara S., Yoshida S. and Sato Y.: Temporal Analysis of Water Quality of Kaname River Basin Using GIS. Journal of Asian Architecture and Building Engineering, 10(2): 469-476, 2011 田中貴宏・佐土原聡：都市化ポテンシャルマップと二次草原の潜在育成地マップの重ね合わせによる二 次草原消失の危険性評価 －福島県旧原町市域を対象として、環境情報科学論文集No.23、 pp.191-196、2009.10 川崎昭如・吉田聡・佐土原聡：GIS（地理情報システム）を活用したハザードマップの公開・提供が市民の 防災意識に与える影響に関する調査研究 －横浜市民を対象としたアンケート調査と分析－、日本建 築学会計画系論文集No.569、pp.109-115、平成15年7月 21 謝 辞 本研究は、学生時代から今日まで、日本建築学会の関係者をはじめ、 多くの方々にご指導、ご助言、ご協力をいただいてまとめたものです。こ の場をお借りして深く感謝申し上げます。 この受賞を励みに、研究成果の実践に向けて、このテーマでさらに研究 を続けてまいります。今後とも、どうぞよろしくお願い申し上げます。 22