土地利用GISを用いた都市内雨水管理システムの構築と3分流式下水道の評価

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13555151
• Research Institution: Toyo University
• Principal Investigator: 松尾 友矩 東洋大学, 国際地域学部, 教授 (80010784)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 花木 啓祐 東京大学, 工学系研究科, 教授 (00134015) ; 吉本 国春 東洋大学, 工学部, 教授 (90307778) ; 北脇 秀敏 東洋大学, 国際地域学部, 教授 (60251344) ; 細田 昌広 ジーイーネット(株), 開発部, 開発副本部長 ; 荒巻 俊也 東京大学, 先端科学技術研究センター, 講師 (90282673)
• Keywords: 3分流式下水道 / 雨水貯留 / 雨水浸透 / タンクモデル / 流出解析 / 土地利用GIS / メッシュモデル / 越流回数

Research Abstract

社会的に関心を集めている大都市における合流式下水道の抜本的な改良策として、3分流式の下水道システムの可能性をコンピュータシミュレーションにより検討した。3分流式の下水道とは、現行の分流式下水道の雨水管をさらに2分し、屋根や敷地内への雨は基本的に地下浸透か貯留して再利用し、道路等の雨は簡易処理をした後、河川等の自然系へなるべく早めに排出するという構想のものである。
本研究においては、都市に降る雨の動きを総合的に管理していくシミュレーションシステムを構築し、前述の、3分流式下水道の実現のための条件、その効果の実証、検討事項の抽出、等につき総合的に検討を行っている。モデルの構造としては、各敷地にタンクモデルを想定し、その敷地内での雨水利用の実際に合わせた貯留規模と、地下への浸透速度を想定することで、当該敷地からの流出水量を推定する方式を取っている。
対象流域としては、東京都の桃園川にかかわる流量データを入手し解析を進めているが、ここに得られている成果を元にして、敷地内での貯留が流出水のピークカットに果たす効果の評価を行い、コンピュータシステムの動作確認を行うことを中心に研究を進めた。具体的な越流回数の削減割合としては、最大70%の効果があることが示された。成果は、下水道協会雑誌の論文部門へ投稿を予定している。
また、モデルの改善として、浸透雨水量を敷地面積に比例させる改善を行っているが、それによるピークカットの効果も改めて評価する。このように変更することにより、雨水管への流出量を減少させることが可能となり、3分流式の下水道の役割が現実的になると考えている。

Research Products

• [Publications] 松尾 友矩: "基本構造から見た下水道の役割の変化とこれからの課題"季刊 新機構情報. vol.11・No.41. 10-18 (2003)
• [Publications] 松尾 友矩: "理論水処理学の体系化と展望"土木学会環境工学委員会40周年記念シンポジウム講演集. 11-16 (2003)
• [Publications] 吉本 国春, 吉野 隆: "ポンプ排水区でのAR法による流出解析と流出予測"下水道協会誌. vol.309・No.482. 130-137 (2003)
• [Publications] 松尾 友矩: "基本構造から見た下水道の役割の変化とこれからの課題"第8回新技術研究発表会基調講演((財)下水道新技術推進機構). 6-13 (2003)
• [Publications] 近藤 弘章, 荒巻 俊也, 細田 昌広, 花木 啓祐, 松尾 友矩: "都市内雨水管理システムの構築と貯留・浸透を考慮した合流式下水道改善効果の評価"日本下水道協会雑誌論文集. (発表予定).
• [Publications] 東洋大学国際共生社会研究センター編: "環境共生社会学"朝倉書店. 189 (2004)