グリーンインフラを用いた雨水管理による都市の防災機能強化に関する研究

• 研究課題/領域番号: 20K21030
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分23:建築学およびその関連分野
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 永瀬 彩子 千葉大学, 大学院国際学術研究院, 教授 (80544535)
• 研究分担者: ルプレヒト クリストフ 愛媛大学, 社会共創学部, 准教授 (90783895) ; 木下 剛 千葉大学, 大学院園芸学研究院, 教授 (30282453) ; 八島 未和 (松島未和) 千葉大学, 大学院園芸学研究院, 准教授 (60527927)
• 研究期間 (年度): 2020-07-30 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2023年度)
• 配分額: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円); 2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2021年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
• キーワード: グリーンインフラ / 屋上緑化 / 窒素循環 / 雨水流出削減 / 都市洪水 / 都市緑化 / グリーンインフラストラクチャー

研究開始時の研究の概要

本研究では、GI普及のための科学的根拠、すなわち、大規模水害リスク、都市緑地の有する雨水削減機能、GIの環境改善効果、GIに対する意識についてデータを定量的に示す。この科学的根拠をもとに、行政によるGIの都市計画への取入れ、企業や市民の自発的なGIの導入を促し、防災機能強化都市を実現することを目的とする。今まで工学的に行われてきた都市の水環境の研究に対して、緑地を取り込み、ランドスケープ学、緑地環境計画、工学、心理学の専門家、設計者、行政、企業、市民がチームを編成し、他の国際都市に応用できる日本独自のGIの雨水管理システムのモデルを構築しようとしているところが挑戦的である。

研究実績の概要

(1)GIの環境改善効果（汚染物質除去・雨水流出削減・雨水流出遅延）の可視化：千葉大学西千葉キャンパス内の屋上および松戸キャンパスにおいて、2022年8月から2年間、6種類の土壌（アクレE、ビバソイル、ネニプラス、黒ぼく土、黒ぼく土＋腐葉土、黒ぼく土＋パーライト）を設置し、シバをコンテナに植栽した。コンテナを通過した後の雨水は、設置直後の2022年9月には週2回その後は月1回採取し、雨水量の削減、雨水の質について、特に窒素循環に着目して分析を行った。硝酸態窒素についてはアクレE(浄水発生土)において、アンモニア態窒素が高く、その他の土壌については、実験開始3か月後から急激に低下する傾向が見られた。本試験では窒素流出について、供試植物、土壌中の無機態窒素、流出水中の無機態窒素の項目でほとんどの土壌は使用前土壌に含有された無機態窒素の影響を強く受けたが1年間の間にその影響は非常に小さくなると示唆された。また、黒ボク土に腐葉土を添加することで流出水中のアンモニア態窒素濃度が小さくなることが示唆された。

(2)GIを普及するための政策：日本において、雨水対策を目的としたGIはまだ普及に至っていない。ここでは、GIを普及するために障害となっている事柄をインタビュー調査により明らかにする。2023年度、横浜市や那覇市などの担当者にグリーンインフラの雨水対策についてインタビューを行った。多くの市町村ではまだこの取り組みが始まったばかりで、今後、緑化の雨水削減効果の可視化などの課題が明らかになった。