構造・平面構成・住まい方の制御による世帯目線の土砂災害死者軽減方策の構築

Research Project

Project/Area Number	21K18757
Research Category	Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Medium-sized Section 23:Architecture, building engineering, and related fields
Research Institution	Hokkaido University
Principal Investigator	中嶋唯貴北海道大学, 工学研究院, 准教授 (60557841)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	小篠隆生北海道大学, 工学研究院, 准教授 (00250473) 植松武是北海学園大学, 工学部, 教授 (60462347)
Project Period (FY)	2021-07-09 – 2024-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help	¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000) Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000) Fiscal Year 2022: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000) Fiscal Year 2021: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywords	土砂災害 / 個別要素法 / 倒壊メカニズム / 死者 / 負傷者 / 建物倒壊メカニズム / 人的被害 / 生存可能空間 / 土砂速度
Outline of Research at the Start	本研究は、土砂災害に伴う建物倒壊メカニズムと減災方策の立案を建物・住民の側から提案するものである。本邦においては国土交通省によれば、土砂災害危険地域に人口の4.9％が住んでいると推定されておりこれだけの規模を移住や避難のみで対策を行うには不可能である。土砂災害による建物倒壊メカニズムを解明し、避難が間に合わない場合においても人命だけは守るような対策を住宅や世帯を対象にした視点で構築する必要がある。建築構造や住まい方等、構造、計画、防災的視点から内部空間損失率を低減または制御し、新たな減災手法を提案を行う。
Outline of Annual Research Achievements	本年度は、土砂災害危険区域を含む街区にアンケート調査を実施し、斜面近傍地の住まい方や室内の空間構成を明らかにする。また、斜面地の住宅の標準モデルを構築し、個別要素法を用いた建物倒壊シミュレーションを実施し、倒壊過程を明らかにすると伴に室内損傷度についての検討を行った。アンケートは対象地域1451世帯に配布し回収率は16%であった。アンケートは2部構成となっており、1部は住宅について、斜面との関係や土砂災害対策の有無等35設問、2部は回答者の土砂災害経験の有無、被災した場合の建物の補修や建て替えに関する10設問からなる。まず、土砂災害危険地域を対象にアンケート調査を実施し、斜面近傍地における建物の特徴、特に建物配置、形状、開口部、平面構成等と距離の関係を明らかにした。平面構成をみると1階部において、寝室、浴室、キッチンが多く、斜面地からの距離が長くなるとリビングが上昇する傾向がみられるなど、斜面に距離が近い場合、大きな開口部が少ない用途の部屋が充てられていることが明らかとなった。加えて、斜面近傍の住居で一番多い形状の建物をモデル化し倒壊過程の検証を実施した。結果、住宅の重心の位置により二階部の倒壊過程に変化がみられることが判明した。アンケートの結果から2階部には寝室や子供部屋が多いが、土砂災害発生時に夜間に身動きの取れない寝室や自助能力の低い子供がいる部屋を、2階部の重心の位置を考慮し落下距離の低くなる位置に配置することが死者軽減につながる可能性がある。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 本年度は、土砂災害特別警戒区域、土砂災害警戒区域に存在する家屋の実情把握とその結果を用い個別要素法による倒壊シミュレーションを実施しており、研究計画と比較しおおむね順調に進展している。
Strategy for Future Research Activity	次年度は、最終年度に当たる。建物のモデルの高精度化を実施するとともに土砂災害発生時における死者の軽減対策についての検討を実施する所存である。