| 研究課題/領域番号 |
16K06618
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| 研究機関 | 工学院大学 |
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研究代表者 |
西川 豊宏 工学院大学, 建築学部(公私立大学の部局等), 教授 (80594069)
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| 研究分担者 |
中野 民雄 静岡文化芸術大学, デザイン学部, 准教授 (00610578)
小瀬 博之 東洋大学, 総合情報学部, 教授 (20302961)
笠井 利浩 福井工業大学, 環境情報学部, 教授 (60279396)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 給排水 / 雨水利活用 / ライフライン / 自然災害 / レジリエンス |
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| 研究実績の概要 |
4つの柱（テーマ（Ⅰ）～（Ⅳ）により形成された本研究の現在までの進捗状況は以下の通りである。
(Ⅰ)給排水ライフラインの災害リスクと雨水利活用に関する調査・評価：自治体が発行するハザードマップや気象データに基づき、自然災害と建築設備被害の因果関係に関して資料収集、長崎県五島列島赤島における雨水利活用に関する現地調査を実施した。(Ⅱ)給排水設備ライフラインの災害回復性評価：建物内に配置されている消火設備を含む給排水設備に加え、空調用配管設備を電算機上でモデル化し、数値計算により地震動に対する配管システムの損傷確立を算定した。(Ⅲ)設備機器・器具、配管等の開発と実験：（Ⅱ）の数値計算結果や過去の設備被害調査結果に基づき、ライフライン系統の耐震性を向上させるための対策を立案し、実験計画の検討を行った。(Ⅳ)確率論的破壊力学に基づく給排水設備の災害リスク評価：工学院大学新宿キャンパスを中心とした西新宿エリアを対象に、広域での水需要の動向と非常時の水自給の水準を予測した。
今年度における研究成果の外部発信の概要としては、審査付き論文が1件（空気調和・衛生工学会論文集）、雑誌投稿1件、国際学会投稿論文（CIBW062国際シンポジウム：査読無）が3件、国内学会口頭発表論文（査読無）が11件（日本建築学会大会4件、空気調和衛生工学会学術講演会3件、日本雨水資源化システム学会研究発表会4件）、招待講演1件であった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
(Ⅰ)給排水ライフラインの災害リスクと雨水利活用に関する調査・評価：今年度は、国内3か所の事務所ビルの水使用量の実態調査を行った。ここで得られた水需要の特性と降水データから、建物施設として最適な雨水貯留槽容量を割り出し、設計の最適化に資する基礎情報として取りまとめた。また、水源を雨水に大きく依存する長崎県五島列島赤島においてのフィールド調査では、水質の状況や雨水利用の生活用水への適用性を評価した。
(Ⅱ)給排水設備ライフラインの災害回復性評価：工学院大学新宿キャンパスを評価対象に給排水設備を実際の施工状況を踏まえてのモデル化を行い、数値計算により地震動に耐震性を評価した。特に今年度は、給排水設備、空調設備の配管モデルを構築し、ブレース設置などの耐震対策の有効性を定量的に評価した。
(Ⅲ)設備機器・器具、配管等の開発と実験：超高層建築で想定される長周期地震に加え、天井材などの非構造材に甚大な影響を与えると想定される地震波を再現する実大振動台実験装置の整備を行った。（Ⅱ）で得られた脆弱箇所の実大実験を立案し、数値計算で再現が困難な部材について実施する予定である。
(Ⅳ)確率論的破壊力学に基づく給排水設備の災害リスク評価：西新宿エリアを対象とした広域での水需要と災害時の水自給の予測を行うための基礎データと情報の収集を行った。これらのデータを元は、次年度において都市部の高度利用地区の水需要と災害時のリスクを定量的な評価に活用する予定である。
以上から、現在までの進捗状況は、おおむね順調に進展している。極端気候にともなう集中豪雨や長雨など、研究立案時では想定せぬ喫緊の研究課題も生じているが、当初計画の研究履行はもとより、これらについても柔軟に対応していく予定である。
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| 今後の研究の推進方策 |
テーマ（Ⅰ）は、給排水ライフライン、自然災害に対するリスク調査、雨水利活用など対象が広範となったが、研究分担者との連携で、着実な研究成果の外部発信が行われた。
テーマ（Ⅱ）～（Ⅳ）は、研究代表者が中心となり、地震被害調査結果を体系的にまとめ、給排水ライフラインに関連する損傷メカニズムと対策を立案し、その有効性を数値計算により評価した。
研究3年度においては、これらの評価結果の妥当性を様々な角度から検証し、研究成果の信頼性向上に留意しながら研究を総括する予定である。
今後は、雨水利活用のフィールド調査等について笠井利浩教授（福井工業大学/日本建築学会雨水活用推進小委員会主査）と、建築物の給排水設備の水消費や節水、省エネルギーに関する調査と評価について小瀬博之教授（東洋大学/同水環境における省資源・省エネの定量 的評価手法検討小委員会主査）および中野民雄（静岡県立文化芸術大学/同小委員会幹事）と連携を一層図り、研究成果をまとめる予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
西川豊宏教授（研究代表者・工学院大学）：国内出張における交通費で早期予約割引を利用したことなどによる。次年度の国内外の研究発表会の旅費として有効に執行する予定である。
小瀬博之教授（研究分担者・東洋大学）：前年度繰り越しとなった研究費を、2017年度の第43回CIBW062国際シンポジウム（オランダ）の研究発表として執行した。燃料サーチャージの変動により当初使用額を若干上回った。次年度においては、会議日程の合理化や通信システムの活用により、旅費支出の節減に留意する。笠井利浩教授（研究分担者・福井工業大学）：出張会議日程の合理化等により、国内出張支出が当初計画を下回ったため、若干の繰越金が発生した。次年度は一層の研究打ち合わせが予定されているので、来年度予算と合算して有効に活用する予定である。中野民雄教授（研究分担者・静岡県立文化芸術大学）：出張会議日程の合理化等により、国内出張支出が当初計画を下回ったため、若干の繰越金が発生した。次年度は国外での研究発表を予定しているので、出張旅費として有効に活用する予定である。
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