| Project/Area Number |
23K11755
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 90010:Design-related
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| Research Institution | Kyushu Sangyo University |
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Principal Investigator |
山下 三平 九州産業大学, 建築都市工学部, 教授 (50230420)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
丹羽 英之 京都先端科学大学, バイオ環境学部, 教授 (10737612)
深町 加津枝 京都大学, 地球環境学堂, 准教授 (20353831)
佐藤 辰郎 九州産業大学, 建築都市工学部, 准教授 (20711849)
森本 幸裕 京都大学, 地球環境学堂, 名誉教授 (40141501)
横田 雅紀 九州産業大学, 建築都市工学部, 准教授 (60432861)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2027-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2026: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2025: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | グリーンインフラ / 雨庭 / 流出抑制 / 流域治水 / 分散型水管理 / 枯山水 / 環境デザイン |
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| Outline of Research at the Start |
世界中で頻発・激化する豪雨災害への対策として、わが国では2021年に流域治水関連法が施行した。流域治水の推進には多様なステークホルダーの協働による大小さまざまな流出抑制施設の分散的な普及が必要である。しかしそのための雨水流出抑制・遅延機能の客観的評価が不足している。
本研究は小規模分散型水管理の要素技術の一つである雨庭の先駆けとして、京都禅寺の枯山水に注目する。実測によりその雨水管理機能を把握する一方、植生と基盤材に配慮してモデル雨庭を設け、対象庭園の雨水浸透・遮断機能の検証と仕組みの解明を行う。こうして雨庭のデザインと普及に欠かせない客観的効果・条件の究明と指針の提示を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は植栽の降雨遮断ならびに浸透促進機能と、伝統的（禅寺の）枯山水庭園の雨水管理機能を、とくにデータが得難い時間100mmを超える豪雨について実測評価することである。前者については九州産業大学キャンパス（福岡市東区）のドウダンツツジの樹冠遮断と樹幹流下を観測した。また同じく九産大に実装した雨庭CELLの浸透能を測定した。後者については従来通り京都の相国寺裏方丈庭園の枯流の貯留浸透の観測を行った。
樹冠遮断・樹幹流下の観測により、ドウダンツツジ林の遮断率が30-40％と見積もられた。これは従来の針葉高木林の約20％を上回るものである。今後の継続実験で、さらに検討が必要である。またCELLの貯留浸透の観測により、浸透能がわずかながら改善したことが確認された（平均約2→約3mm/h）。条件の変化は見かけ上植栽の成長と追加だけであり、その浸透に対する効果が考えられるが、今後も検討が必要である。さらにCELLの浸透能観測では、夏場に上昇し冬場に減少する傾向が確認された。夏場の蒸発は文献により多くとも0.1mm/h程度である。浸透の季節変化と見做してよい。その傾向の確認と原因の検討が必要である。
相国寺裏方丈庭園の枯流の貯留浸透の観測を例年通り行ったが、データの振動幅が異常であり、機器の不調によるものと推測された。夏季の異常な気温の高さが要因と考えられた。機器を更新し暑さ対策を講じて次年度の観測継続を予定している。
なお、本研究の相国寺に関する研究成果が、令和6年6月に土木学会論文賞を受賞した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
灌木の流出抑制機能を検討するために、ドウダンツツジを使った。キャンパス内にあるため、観測が比較的容易であった。樹冠の形態・枝ぶりが上部と下部で対照的であり、とくに樹幹に吸水ポリマーを使うことができ、樹幹流を効果的に捉えることができた。ただし捉えられる量に限りがあるため、今後は別の素材を考案して用いることにしている。
雨庭CELLの浸透機能に関してもキャンパス内にあるため条件の変化をコントロールしやすく観測も比較的簡便である。そのうえで経年的な浸透能の変化を追うことで、植栽の変化を条件としその効果を検討することが可能である。
相国寺裏方丈庭園・枯流の観測は機器の不調によりデータを得ることができなかったが、これまでの経年観測のデータと今後の対策・継続により、異常降雨時の挙動をとらえることができるであろう。
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| Strategy for Future Research Activity |
3年目の令和7年度も、ひきつづき令和6年度と同様の対象で雨水管理機能の実測評価を続ける。降雨遮断実験においては、樹幹流下量の測定にすでに新たな機材を考案した。CELLの浸透能観測・評価については、浸透面の変化を差分して浸透能を評価する方法を用いて、より正確な分析をもとに、経年的な観測結果を比較評価する。相国寺枯流の雨水管理機能については、新しい機材を導入するだけでなく、苔類のはたらきを実測評価する予定である。そのために、苔類の空間的な状態観察と、気象条件の観測を小型の観測機器を導入して実施する予定である。
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