都市供給処理施設の停止時における建築機能の自立化に関する研究

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早稲田大学博士論文

都市供給処理施設の停止 時における建築機能の 自立イ bこ 関す る研究

1994年 lo月

洪

元和

HONG,Wonhwa

一日

次一

１ ２

。は じめ に 。本研究 にお け る用語 の定義

６ ６ ２ ・ ２ ２ ５ ２ ５ ２ ４ ３ ９ ３ ２ ４ ８ ４ ９ ４ ９ ４ ５ ．

従来研究 と本研究 の位置 づ け 概要 本研究 の基本的な考 え方 1ヽ 2‐ 1 災害 に よる中枢機能集積 地 区 の被害 1‐ 2‐ 2 建築物 ・都市 イ ン フラス トラクチ アーの抗担性 1‐ 2‐ 3 都市供給処理施設 の再検討 1-3 従来 の研 究 1‐ 3‐ 1 広域災害時 にお け るライ フライ ン系 の被害例 に関す る研究 1‐ 3‐ 2 安全街 区に関す る研究 1‐ 3‐ 3 原単位 に関す る研 究 1‐ 3‐ 4 都市供給処理 システムに関す る研究 1‐ 3‐ 5 非常時 の建築機能 に関す る研 究 1-4 結論及 び本研究 の位置 づ け 1‐ 4‐ 1 結論 1‐ 4‐ 2 本研 究 の位置づ け

1-1 1-2

５

第 1章

第 2章

首都圏の高度都市機能集積地区におけ る安全 街 区 の概念及 び評価方 法 に関す る研 究 ¨ ……… 0 55 概要 … ……… ◆56 安全 街 区 の基本的な考 え方 …………・ 57 2‐ 2-1 安全街 区評価方法 ¨,・ …… ●62 2‐ 2‐ 2 評価 システム 2-3 安全 街 区評価 のケ ースス タデ イ及び評 価結果 …………・ 71 ‥ .0… …・ 71 ー スス の タデ イ地 区 概要 2‐ 3‐ 1 ケ ー …………・ 73 2‐ 3‐ 2 ケ スス タデ イ地 区 の安全街 区評価 。 2‐ 3‐ 3 評価結果 : 「・・……・ 87 ー 2-4 高度都市機能集積地 区 の整備 ガイ ドライ ン ………… °89 …………・ 89 2‐ 4‐ 1 安全性 向上 の整備 ガイ ドライ ンの考 え方 ……… … 。91 2‐ 4‐ 2 地区整備 の有効性 2‐ 4‐ 3 ………… 。96 整備 ガイ ドライ ン …… …… 。loo 2T5 結論

2-1 2-2

病 院の非常 時建築設備機能 とそのエ ネルギー消費量 に関す る研究 3-1 概要 3-2 診療体制 の分類 3‐ 2-1 医療法 に よる診療体 制 ‐ 3‐ 2‐ 2 東京都 地域防災 計画 による診療体制 3‐ 2‐ 3 本論文 にお け る診療体制 の分類 3-3 調査概要及 び建物 の属性 ′ 3‐ 3‐ 1 調査概要 3‐ 3‐ 2 建物概要 3‐ 3‐ 3 設備概要 エ ネルギ ー・水消費量 3‐ 3‐ 4 3-4 非常時 にお け る各建築設備 の重 要度及 び機 能 の 必要割合 3‐ 4‐ 1 分析概要及 び結果 3‐ 4‐ 2 各建築設備 の機能 の必要害1合 3-5 非常時 の 医療継続時 間 と現状 にお け る可能性 の検討 3‐ 5‐ 1 医療継続時間 の分析 3‐ 5‐ 2 現状 にお け る可 能性 の検討 3-6 結論

第 3章

………… 。lol … ¨…… 。lo2 ………… 01o2 00… …… 。lo3 …………・ 104 ……¨ …・ 105 ¨ ……… 。lo5 ……・ ・… 0107 ………… 。1lo ‥………・ 117 ……… ‥・ 120 ………… 。120 …………・ 122 …………・ 128 ………… 。128 …… … …・ 130 …………・ 132

第 7章

オフィス ビルのエ ネルギ ー・水消費量 の経年変化 に関す る調査研 究 7-1 概要 7-2 調査概要及 び建 物 の属性 7‐ 2-1 調査概要 7‐ 2‐ 2 建物概要 7‐ 2‐ 3 設備概要 7‐ 2‐ 4 各種設備容量 の規模特性 7-2‐ 5 建物規模 と消費量 の 関係 7-3 エ ネル ギ ー・水消費量 の経年変化 の解析 7‐ 3‐ 1・ 年 間エ ネルギ ー・水消費量 の径年変化 7‐ 3‐ 2 月別 エ ネルギ ー・水水消費量 の径年変化 7‐ 3‐ 3 時刻別 エ ネルギ ー消費量 の径年変化 7‐ 3‐ 4 オフイス ビル の変化 7‐ 3‐ 5 オ フイス ビルの使 われ方 とエ ネル ギ ー・水消費量の 関連分析 7-4 結果

●●●●●●●●●225 ●●●◆●●●226 0● ● ●●●●●o 226 ●●0● ●●o● ●228 ・・・・・・・・ 。230 。3.....● ●233 ●●●●0● ●●o 235 ●●●●●●●●●236 ●●●●●●●●o 236 ●●●0● o● ●●240 … … … … 。 244 0●

… … … …・ 246 ●●●●●●●●●257 ●●●●●●●●o 259

第 8章

非常時 を考慮 した新 しい地区システム導入 の在 り方 に関す る研 究 概要 地 区システム導入 の在 り方 と評価 の考 え方 コー ジェネ レー シ ョン・ シス テ ム導入 の提案 8‐ 2-1 8‐ 2‐ 2 地 区 システムの導入形態 8-2-3 評価 の概念及 び指標 8-3 効率性評価指標 に よる導入形態 の検討 8‐ 3‐ 1 評価方法 8‐ 3‐ 2 ケ ースス タデ ィ地区の概要 8‐ 3‐ 3 システム設定 8-3‐ 4 通常時の システムの熱 。電力 負荷 8‐ 3‐ 5 効率性評価指標 の計算与条件及 び計算結果 8-4 適正導入 形態 にお け る効率性評価指標 に よる発電容量の検討 8-4‐ 1 検討方法 8‐ 4‐ 2 発電機 容量 の対 ピー ク需要量 割合 別 の計算結果 8‐ 4‐ 3 適正導入 容量 の検討結果 8-5 適正発電容量 にお け る安全性 の検討 8‐ 5‐ 1 非常時の ビー ク電力 需要量 の設定 8-5‐ 2 安全性 の検討 結果 8-6 結論

8-1 8-2

…

…

…

・

341

︲ ５ ３

参考 ・ 引用文献

８

結論 結果 の まとめ 今後 の展望

…

３

9-1 9-2

●0● ◆●●261

鈍 譴

第 9章

00●

・・・ 。 ・・・・ 。262 ●●●o● ●●●●262 00● ● ●●●●●268 0● ● ●0● ●o● 270 ●0● ●◆●o o● 272 ●0● ●●●●●o 272 ●0● ●●●●●●276 00● ● ●o● ●o 280 ●●●●●●●●●286 00● 0● ● o● o 300 0● 0● ◆ ●●●o 318 ●0● ●●●●●●318 0● ● 0● ◆ ●●o 319 00● ● ●●●0● 327 ●●oo● ●●o● 330 0● ● 0● ● ●o● 330 ●0● ●●0● ●●337

７ ６ ３

謝辞

９ ６ ３

履 歴書

７． ３

研究業績

¨ Ш

・ は じめ に

0本 研 究 にお ける用語 の 定義

は じめ に

近 年 、大 都 市 及 び そ の 周 辺 に お い て 、高 度 な都 市 機 能 の 集 積 を図 る各種 の 大 規 模 都 市 開発 が 進 行 中 、若 し くは構 想 中 で あ る 。 こ れ らの 地 区 で は 大 量 の エ ネ ル ギ ー に よ り維 持 され 、 そ の 結 果 と して 大 量 の 廃 棄 物 を発 生 す る よ う な、 大 規模 あ る い は 高 機 能 の 建 築 物 が 続 々 と建 設 され て い る。 この よ う な 建 物 は 、場 合 に よって は 都 市 の イ ン フ ラ ス トラクチ ャ ー に対 して過 大 な負 荷 を もた らす 可能性 が 高 い 。 また 、社 会 の 経 済 活 動 を支 え る上 で 特 に重 要 な 建 築 物 や災 害 時 に 中枢 機 能 を果 た す べ き建 築 物 等 は 、災 害 時 にお い て 外 部 か らエ ネ ル ギ ー 供給 が 遮 断 され た 場 合 に あ っ て もそ の 機 能 を一 定 程 度 維 持 す る こ とが 期 待 され て い る 。 都 市 施 設 に対 す る 建 築 物 の 負 荷 を軽 減 し、 さ らに 災 害 時等 に お け る建 築 物 の 機 能 の 低 下 を僅 少 に 抑 え る た め の 有 効 な 手 法 と して 、資 源 、 エ ネ ル ギ ー 供 給 シス テ ム と処 理 再 利 用 シス テ ム を総 合 的 に計 画 した建 築 イ ン フ ラ を開発 す る こ とが 必 要 と され て い る 。 したが っ て 、 建 築

物 の 自立 性 、抗 担 性等 の 機 能 を持 った建 物 レベ ル で の 自立 シス テ ム の構 築 が重 要 な 課 題 となってい る。 しか しながち 、現在 、 広域 災害 を含 む非常 時 に建 築用途別 にお け る最低 限維 持 す べ き機能 と、そ の 機 能 を支 えるの に必 要 なエ ネ ル ギ ー量 な どは全 く把 握 され て い な い 。 さらに、都市 機 能 の 中枢 を果 たす地 区 は 、大 規模 地震 等 を含 む 非常 時 に もそ の 機 能 を維 持す る こ とが期 待 され る 。本論 文 は実態 調査 に基 づ く、 総合 的 で 詳細 な震 災 を含 む 非常 時 (都 市 イ ン フラが 遮 断 され エ ネ ル ギ ー・水 な どが 供給 され な い 時 ) に 機能す る建築設 備 機 能 の 整理及 び建物 と安全 な地 区 の構 築手法 を ま とめ た もの で あ つて 、 ライ フラ イ ンか ら自立 した 安全 地 区 を形 成 す るた めの 建 築設備 機 能 を維 持 計 画す る上 で必 要 なデ ー タを作成 した 。 本研 究 の 成 果 が 今 後 の安 全 都市 づ くりの 発 展 と確 立 の一 助 となれ ば幸 い であ る 。

1994年 10リ ロ 洪

元和

都市装置】 :都 市の市民や事業 団体あるいはその共同体における需要に応 じて、 【 都市活動を維持 し、能率化 し、快適化するために欠 くことので きない基幹的装 置や設備、施設の有機的総合体系である6そ の範囲は都市施設か ら公 共宅地、 団地等を除外 した範囲が大旨これに該当す る。 都市供給処理施設】 :【 都市施設】 と 【 【 都市装置】の概念のいずれに も含 まれ、 都市装置か ら交通関係施設 を除いた範囲が該 当する。すなわ ち、都市生活 を成 立 させる水、エ ネルギ ー、 ゴ ミ、情報、及 び処理 のサー ビス を行 う施設を指す。 【イ ンフラ・ス トラクチ ャー】 :ユ ーテ ィリテイー は供給処理施設系 に近い概念で 用 い られる場 合が多 く、公共 事業 は一般住民 の 日常生活に不可欠なサ ー ビス を 提供 する事業 であるか ら、い わば、都市施設 、都市装 置等 の事業経営 的な側 面 での概念 を指す。 【ライフライ ン】 :ラ イフラインと呼 ばれている基盤維持装置は、イ ンフラ・ス ト ラクチャー と同義の意味 を指す。 建築イ ンフラ】 :建 築物 の資源 ・エ ネルギー供給 システムと処理 ・再利用システ 【 ム を総合 的に計画 し、多段階 の資源 ,エ ネル ギー有効利用や セ ミク ローズ ドシ ステ ム を構築 することで、都 市イ ン フラヘ の負荷 の軽 減が図 れ ることと、適切 な備 蓄設備 を付加す ることで 災害時 に都市 イ ンフラと遮断されて も機能の確 保 が図れる建築設備を指す。 建築イ ンフラの 自立性】 :建 築物 の機能が満 た されている場合に、建築イ ンフラ 【 が都市 イ ンフラの負荷を軽減する程度 を示す指標 を指す。 【コージェネレー ション】 :発 電設備 を地域や建物に設置す ることによ り、そ こで 消費 される電 力 を供 給す ると ともに、発電時の排 熱を回収 して冷暖房 ・給湯 用 熱源 として用 い るシステム を指す。

省エネルギー】 :地 域または建物においてコージェネレーション導入により達成 【 される、他の エネルギー供給方式に対する一次エネ′ レギー換算のエネルギー消 費量の削減を指す。 ‐ 3‐

第 1章

従来研 究 と本研 究 の位置 づ け

第 1章

1-1

従来 の研究 と本研 究 の位置づ け

概要

災 害 を含 む 非常 時 にお い て都 市 機能 を維持 す るた め には 、 電気 、 ガス 、上下水 道 、 情 報 等 の ライ フ ラ イ ン に よっ て供 給 され る エ ネ ル ギ ー 等 の 確 保 が 不 可 欠 で あ る :そ の 方 策 と して は 、 ラ イ フ ライ ン の 防災 性 を向上 させ て 広 域 供 給 に 依 存 す る 方策 と、 各 建 物 や 地 区 にお い て 非 常 時 に お け る エ ネ ル ギ ー の 自立 化 を図 る 方 策 とが あ る 。 非 常 時 の 機 能確 保 の 目的 の ため に は 、両 者 の 特 性 を生 か しう う 、建 物 機 能 を 維 持 す る 上 で 、 詳 細 か つ 総 合 的 に 各 用 途 建 物 の 建 築 設 備 の 調査 をす る と と もに、 地 区 にお け る災 害 時 の 機 能確 保 の ため の 面 的 エ ネル ギ ー 管 理 シス テ ム を構 築 す る必 要 が あ る

。

本 章 で は、① 過去災 害 に よる.建 築 (都 市 イ ン フラの被 害 と復 旧 時 間、② 各建物 に お け る通 常時 の エ ネルギ ー消 費 原 単位 、 ③ 地 区 レベ ルのエ ネル ギ ー供給 シ ス テ ム 、 ④ 非常 時 に要求 され る建築設備 機 能 とエ ネ ル ギ ー供給 に 関 して文献研 究 を行 った 。 そ の結果 、大規 模 地震 にお け る都市供給 処理機 能で は 、電力 の供給停止 に よる市 民生 活 、 経済活動 、他 の 都市 機 能 に対 す る影響 が 著 し く大 きい 。 高度都 市 機 能集 積 地 区の 安 全 街 区 の 評 価 に 関す る研 究 は あ るが 、安 全街 区構 築 の手 法 の研 究 は見 られ な い 。 また 、設備 機 能 を維持 す る ための 各種 建物 にお け る 平 常時 の エ ネル ギ ニ ・

水

需要量 な どの調査 は多 い が 、非常 時 の 需 要量 に 関 す る研 究 はほ とん どない 。 また 、 建物 の エ ネ ル ギ ー消 費原単位 調査 に 関 しては 、1年 間 の 消 費量 を調査 し、分析 を行 ら た例 は多 く見 られ るが 、 長年 にお け るエ ネ ル ギ ー 消費量 の 経 年変 化 の 詳細 な 調査 研 究 はない 。非常電 源 シス テ ム と しての 自家 発電設 備 の 問題 点 や コー ジ ェ ネ レー シ ョ ン シス テ ム を 自家 発 電 設 備 と して 用 い る 場 合 の法 制度上 の 問題点 な どを 考 察 した 。 以上 の ことか ら、今 後 重要 とな る都市 環境 計画 の なかで 、非常 時対 策 に必 要 と な る詳細 な デ ー タが 欠 落 して い る こ と を指 摘 し、 非 常 時 の 建 築 機能 の 自立化 に 関す る 詳細 で 総合 的 な研 究 の 必要 性 を示 した。

‐ 5‐

て きて い る 。水 害 を例 に とって見 て も、 鉄 道 、 自動 車 等 の 交 通機 関が なか った 昔 と 現 在 とで は被 害 の 及 ぼ しか たが全 く違 う し、社会 経 済機 構 か ら、 現在 は一 地方 の 災 害 が その 局部 に止 ま らず 、全 国的 に影響 す る こ とが 多 くな った 。 また、被 害 を及 ぼ す範 囲 も大 変 な違 い で あ る。特 に 、資本 主 義経 済 の 発 展 に伴 って 、各種 産 業 の 都 市 集 中、更 に、 高度都 市 機 能集積 地 区 とい うCity in city(都 市 の 中 の都市 )の 出 現 等 に よる災害 の被 害 は予 測 もで きな い 新 た な局面 に向 か ってい る。 気象 現象 、地形 や地 質 な どの 自然 条件 は地 域 に よっ て大 きな違 い が あ り、そ れ に と もな っ て生 ず る 災 害 の 発生頻度 も異 な る。 また 、社 会 条 件 につ い て も、 農村 と都 市 、用途 が違 う建 物 とで は災害 の 受 けか たに違 い が 見 られ る ことは説 明す る まで も な く、工 業都 市 、 鉱業 地 帯 に して もそれ 特有 の 災 害 が 見 られ る。 この よ う に 自然 条 件 、社会 条件 の違 い か ら災 害 の特 性 、種 類 、発生 頻 度 に地 域 的 な 特性 が 現 れ る こ と を、災 害 の地域 性 とい う。 災害対 策 の主 体 は災 害 の わ ざわ い に耐 えて きた我 々 自身 であ る。我 々の災害対 策 へ の要求 の 強 さ、抵 抗 の 強 さが政府 の 実施す る災 害対 策 を左右 してい るか らで あ る。 資本 主 義 は災害 を通 じて我 々 に 自然科 学 と社会科 学 との 統 合 の 必 要性 を理 解 させ 、 災害 を解 決す る真 の 力 を享 受 しつつ あ る 。

(2)南 関 東 地域 地 震 被 害 想 定 調 査 東 京 に は様 々 な 中枢 機 能 が 集 中 して お り、 首都 と して 、世 界 都 市 と して、重 要 な 役 割 を担 って い る 。 ひ と た び大 地 震 に 見 舞 わ れ る と 、 都 民 の生 命 ・ 財 産 の 甚 大 な 被 害 は もち ろ ん 、 国 内外 の 政 治 経 済 活 動 に与 え る 影響 もは か りしれ な い もの が あ る 。 本調 査 の 前 提 とな る 災 害 に よる被 害 イ メ ー ジ と して 「南 関東 地域 地 震 被 害 想 定 調 査 」 122、 207)と 「 東 京 にお け る地 震 被 害 の 想 定 に 関 す る調 査 研 究」 lo8)の 結 果 を 整 理 して ま とめ た。

想定地震規模 としては、過去 の関東大地震 クラスのマ グニチュー ド (以 後記号 M で表す)7.9で 、震源域 は相模湾で、発生時期 を 3つ (① 冬 の夕方、②冬 の深夜、③ 秋 の正午 )の 状況 に設定 してい る 。対象 地域は埼 玉県、千葉県、東京都、神奈川 県 -7-

起 こ り、 商社機 能 の 国内物 流機 能 停 止 問 題 、 海外 取 引停 止 問題 が 起 こ り、 製造業 機 能 の生 産再 開 の 意志 決定問題 、生 産 品 の流 通確 保 問題 が起 こる。

(4)災 害 に よる 中枢 機 能被 害 が 社 会 経 済 に 及 ぼす 影 響 南 関 東 地 域 地震 が 発 生 した 場 合 の 影響 に つ い て 、地 震 被 害 想 定 発 表 直 後 に出 され た「 南 関東 地 域 地 震 と 日本 経 済 」 142)か ら整 理 しま とめ た 。

①東京 圏の経 済的特徴 は 、東京 圏 (東 京都 ・ 神奈り ￨1県 。 埼 玉 県 ・ 千 葉県 の 1都 3県 ) の 圏域 総 生 産 額が 7,307億 ドル で 日本 の 名 目 GNPの 約 3割 を 占め る もの とみ られ る。 また 、第 2次 、第 3次 産業 の 割 合 が 高 い 。特 に金 融 。保 険業 ・運 輸 通 信業 の 割 合 が 高 い のが 大 き な特徴 で あ る。 東 京 圏 か ら発信 され る情 報量 の 日本全 体 に 占め る 割 合 は 、テ レビ、新 聞 な どのマ ス メデ ィ アが75年 以 降 ほぼ30%で 一 定 して い るの に 比 べ 、電 話 、 フ ァ ク シ ミリ 、デ ー タ 通信 な どの パ ー ソ ナ ル・ メ デ ィアが 85年 度 に は 約 40%に 達 す るな ど、上 昇 の一 途 を た どって い る。 こ う した、 人 。物 ・ 情報 。金 の 東京 圏集 中 は、企 業 の 管 理 ・ 財 務 とい っ た本社 機 能 の 集 中が生 ん だ結 果 で あ ろ う。 従 って 、 東京 圏が 被 災 した場合 、 東 京 圏 の被 害 額 が 大 き くなる こ とは勿 論 の こと 、 被 害 は東京 圏 に留 ま らず、東京 圏以外 へ も影 響 が 大 き く及 ぶ もの と思 われ る。 ② 震 災 に よる資本 ス トックの被 害 は 、南 関東 地 域地震被 害想定結 果 か ら、 こあ 地震 に よる資本 ス トック (住 宅 。建 物 な ど)の 被 害額 を推 定 す る と 、87年 度価 格 で約 80 兆 円 と推 定 され てい る。 この被 害 額 は 、 87年 度 の GNPの

23%に 当た り、 日本 の 名

目 GNPの 約 1/4弱 が震 災 に よって喪 失す る こ とになる 。 当 時 の 名 目 GNPの 約 40

%が 消滅 して い る関 東大 地 震 に お い て 、そ の 被 害 額 を 現在 の 価格 に換 算 す る と、 6.2兆 円 とな る。 この ため現在 、 南 関東 地 域 地震 が 発生 した場 合 、被 害 総 額 は関 東 大 地震 の 約 13倍 、伊 勢湾台風 の 約 67倍 の 大 きさにな る。 しか し、 名 目 GNP対 比 で 見 る と、関東大地震 よ りも小 さ くなる もの と推 計 され る 。 ③ 日本経 済 へ の 影響 は 、 日本 国の経 済 は震 災 後 一転 して マ イナス 成長 に なる と予測 され る。 1988年 の 実 質

GNP成

長率 はマ イ ナ ス 0.5%と な り、 1988年 度 にお け る 9

月 1日 以 降 の 実質 GNP成 長率 を年率換 算す る と、 マ イナス 4.8%と 予測 して い る。 ‐ 9-

災対 策 、 及 び今後 の整 備 方針 の在 り方 が 強 く求め られ て い る 。1ま た 、建 築 物 単体 に お い ては 、建 築基 準 法 、 消 防法等 に よ り防災対 策 の 基準 が 決 め られてい る が 、大 規 模 都 市 開発等 の都 市 の 面 的 な整備 にお い て 、防災 面 にう い て は どの よ うな 方法 に よ り検 討 され て い る のか 、 さ らに、 防災 に 関す る基 準 、指針 につ い ては ど う か等 の 調 査研 究が 必要 で あ る と考 え られ る 。 中枢 機能が集 積 して い る地 区 にお い て は 、そ の 影響 の大 き さに鑑 み 、 エ ネ ル ギ ー 、通 信 等 の確 保 を図 り、 中枢 機 能 の維持 を確 保 す る と と もに、 周 囲 の ライ フライ ン施 設 に お い て 障 害 が生 じた場 合 にお い て も対処 で きる よ うに、地 区内 に「 自給施設 を整 備 する」等 の 防災対 策 の 必 要 が ある。 さ らに、 これ らの 中枢 機能 集積 地 区は、都 市 の リ ス クマ ネ ジ メ ン ト面 にお い て、既 存 の都 市 に新 た な 「 負 荷 」 を生 じ させ る こ とか ら、その 「 負荷 」 に対 応 した 防災対 策 を、 地 区 レベ ル で 検 討 す る こ とが 有効 で あ る と考 え られ る。 ´ 本研 究 は 、① 建築物 単体 、用途 別 にお い て建 築基準 法 、消 防法等 の調査 に よ り防 災対 策 の 基準 を明 らか に し、大規 模 都 市 開発等 の 都 市 の 面 的 な整 備 におい ての 防 災 対策 方法 を研 究 す る。② 非常 時 に お い て ライ フラ イ ンが 断 たれ た 時 に、 自 立 で き る シス テ ム を構 築す るため の基礎 となる デ ー タベ ー ス構 築 の基礎 的研 究 を行 う。

‐

11‐

(2)災 害時 に確 保す べ き機 能 都 市 にお い て 災害発生 時 に確保 す べ き機 能 と して考 え られ る こ とは沢 山あ るが 、 特 に 中枢 機 能 の確 保 は非常 に重 要 で あ る。 またその機 能 と しては 、震 災 以 後 の復 旧 ・ 復興 を行 うため に 維 持 しな け れ ば な らな い機 能 と 、機 能停 止 に よ る影響 が 広範 囲 に わた る と考 え られ る機能 が位 置 づ け られ る。 こ う した 都 市 機能 は 、災害発 生 時 に お い て建物 レベ ル及 び地 区 レベ ル 、 広域 レ ベ ルの対 策 に よ り機能維 持 を図 る 必要 が あ る。 よっ て 、災害 が 発生 した 後 、 その復 旧や復興 を行 うた めに確 保 す べ き中枢 機 能 と して は 、① 行 政 機 能、 ② 交 通機 能、③ 情報 通信 機 能 、 ④ ライ フ ライ ン機 能等 が 考 え られ る。 125) まず 、行 政 機 能 で は、震 災 以 後 の復 旧 ・復興 の 中核 となるの が 行 政 機 能 で あ り、 絶対 的 に 確保 しな け れば な らな い 重要 機 能 と して 位 置 づ け られ る 。震 災 後 に必 要 な 行 政機 能 にお け る 中枢 機 能 と して は 、地 震 発生直 後 に 開設 され る 「災 害対 策本部 機 能」 の確 保 が あげ られ る 。 なお 、 災害対 策本部機 能 の確 保 と共 に 、応急 復 旧 に係 わ る行 政機 能 につ い て も機 能維 持 を 図 る必 要性 は高 い 。 こ こで 、災 害対 策本 部機 能 に つ い て述 記 してみ る と、災害 対 策 本部 は 、 国 の機 関、 地 方 自治体 の公 等 共 団体 、 さ らに行 政 関係機 関 の 中にそれ ぞ れ 開設 され 、国の 中枢 機 能 と して の 「 非常 時災害 対 策本 部」 (本 部長

内閣総理 大 臣)は 国土庁 に 開設 され る こ とに なって い る。 また、

災害対 策本 部 は、意 思 決定 を行 う人 ・組織 の確 保 、意思 決 定 を行 うための情 報収 集 ・ 処理 ・伝 達 に関す る情報 シス テ ム の確保 tお よび 本 部 機 能 を支 え る施 設 ・ 空 間 。エ ネ ル ギ ー の確 保 に よって成立 す る と思 われ る。 次 に 、交通 機能 は 、災害 時 以 後 に復 旧 ・ 復興 活動 を支 える重 要 な機 能 と して位 置 づ け られ る。地震 発 生 直後 に確 保 す べ き交通 機 能 は、応 急 救援物資

等 の 緊急輸 送 ル ー

トを確 保 す る こと を 目的 と し、 そ の主 体 は道路交 通 で あ り、鉄 道 機 能 、空 路 、海 上 輸 送機 能 もあ わせ て確 保 す る必 要性が あ る。 次 に、 情 報通信 機 能 は、災 害 時 に全 ての 防災対 策 の 条 件 と して情報 の 収集 ・伝 達 委機 能 が 位 置 づ け られ、 災害 時 に お け る 中枢機 能 を支 え る 機能 と して、最 優 先 に 確 保 され る べ き機能 で あ る 。特 に、 民 間企 業 の 本社 等 中枢 機 能 にお け る情報 通信機 能 -13‐

最 後 に、 ライ フ ラ イ ン機 能 は 、災 害 時 の 中枢 機 能 を維 持 す る に は 、機 能 を 稼 働 さ せ る ため の ライ フ ライ ンの 確 保が 必 須条 件 とな る。 中枢機 能 のほ とん どが 、 コ ン ピュ ー タ機 能 に よっ て 維 持 され てい る こ とか ら、 この コ ン ピュ ー タ機 能 を災 害 時 に どの 程 度維 持 で き るか が 決 め 手 に な る 。 そ の た め に必 要 な ラ イ フ ラ イ ン は 、 コ ン ピ ュ ー タ の エ ネ ル ギ ー 源 で あ る 電 力 と、 コ ン ピュ ー タの 機 能 維 持 の た め の空 調 用 の 水 の 確 保 が 必 要 とな る 。

(3)建 築 用 途 と災 害 の 影響 度 災 害 が 発 生 して、 都 市 イ ン フ ラが 利 用 で きな い 状 況 の 中 で 、建 築 物 を利 用 しな け れ ば な ら な い か ど うか は 、建 築 物 の 機 能 に よる も の と考 え られ る 。災 害 時 に は 、 救 助 、衛 生 維 持 、復 旧 等 の 災 害 対 応 活 動 が 最 も優 先 され る と 考 え た 場 合 、 建 築 利 用 の 緊 要 性 の 程 度 に応 じた 、 災 害 時 に お け る 建 築 の 利 用 の され方 を分 類 す る 。 ① 災 害 対 応 活 動 に イ ンボ ル ブ され る 機 能 を持 つ も の 救 助 、衛 生 維持 、復 旧 な ど、 災 害対 応 活動 の一環 を なす 機 能 で あ る。 下 記 の うち、

a)は 、 災 害 時 に は ほ ぼ 必 ず災 害 対 応 活 動 拠 点 と して利 用 され る もの と し て 計 画 さ れ る べ き建 築物 で 、 で、

b)は 、広 域 避 難 計 画 等 に よ っ て は活 動拠 点 に利 用 さ れ る 施 設

c)は 、災 害 対 応 活 動 に密 接 な 関係 の あ る業 態 で 、新 潟 地震 等 で 、復 旧 、 物 資

供 給 等 の 協 力 が 要 請 され た 代 表 的 な用 途 をあ げ た 。 従 来 の 事 例 で は 、

c)の 用 途 の

建 物 は 、 も と も と 災 害 時 に も利 用 で き る よ う に計 画 され て い た と い う よ り は 、災 害 で受 け た 被 害 が た また ま少 なか っ た た め に協 力 要 請 され た とい う方 が 正 確 で あ ろ う。 124)

a)救 助 ・ 衛 生 機 能

。復 旧活 動 拠 点 とな る もの

自治体 庁 舎 、都 市 イ ン フ ラ管 理 施 設 、 交 通 管 理 施 設 、病 院 、保 健 所 、 消 防署 、 警 察署

b)避 難 場所 等 に利 用 され る可 能 性 の あ る 施 設 学 校 、体 育館 、 公 民 館 、 ホ ー ル 等

c)救 助 ・衛 生 維 持 ・ 復 旧活 動 の 支援 機 能 を持 つ もの ・15-

① 建 築基準法 82、 89、

133、 208、

209)

建 築 基準法 で は 、 避難 誘 導 設備 の稼働 確 保 を 目的 に 、 「予 備 電 源 」 と して表

-3よ

1

う に 防災 電 源 の 設置 が 義務 づ け られ て い る。 法 令 に お け る 予 備 電 源 に は 、

「 自家 発 電設備 」 と「 蓄 電池 設備 」 の二 種 類 が あ り、 そ れ ぞ れ に つ い て使 用可能

,

不 可能 な 防災設備 が あ る 。 この場 合 、そ れぞ れの 法令 に適 用 す る もの を別 々 に施 設 す る必 要 はな く、 各設備 の 機 能 に 支 障 を生 じなけ れば 、共 用 して も支 障 な い こ と に なって い る。

1-3

表

予備電源

建 築 基 準 法 に よる予 備 電 源 82、 133) 自家発電設備 蓄電池設備

防災設備

自家発電設備 と 蓄電池設備 との併用

根 拠 条 文

)

30分 間

特別避難階段 の付室

30分 間

特殊建築物など 排 煙 設 備

容量

(姓

○

○

地下街の各構えの接する地下道

30分 間

非常用エ レベーターの乗降 ロビー

30分 間

避難階段

30分 間

特別避難階段

特殊建築物など 非常用の照明装置

○

地下街の各構えの接する地下道 非常用エ レベ■ ターの乗降 ロビー

○〈 3)

30分 間 30分 間

令条 i26条 の 3

令条 ,26条 の 5

30分 間

非常用の進入口 (赤 色灯)

○

○

30分 間

饉ジス1831

非常用の排水設備 地下街の各構えの接する地下道

○

○

30分 間

告示

60分 間

令条 129条 の 13の 3

非 常 用 エ

レ ベ ー

タ ー

○

1730

防

火

戸

○

○

30分 間

告示 2563

ダ

ン パ

○

○

30分 間

告示

評争)本 表の記号は次の通 り ○ :適 応できるものを示す ― :適 応できないもの、またはほとんど用いられないものを示す (注 ) (1) 10秒 以内に始動するものに限る (2) 自動充電装置または時限充電装置を有する蓄電池 (3) lo分 間容量の蓄電池設備と40秒 以内に始動する自家発電設備に限る “

‐17‐

1097

③ 病 院電源 設備 の 安全基準 (JIs‐ Tlo22)137) 各種 建 物用途 の うち、特 に病 院 に 関 して は 、 工 業標 準化 法 (昭 和 24年

,法 律 第

(JIS)で 、 T lo22 「 病 院電気 設備 の安全基準 」 と して 非常 電源 につ い て 表 1-5の よ うに 規 定 され てお り、 国際電 気 標準会 議 (IE

185号 )に よる 日本 工 業規格

C)で もその規格化 につい て検 討 が進 め られ て い る。 1-5 JIs‐ T1022に

1) 医 用 室 〈

岬

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△ 田 ナることが望ましい 脚 力なけ制 らない =な ― 燿 しない 般りな くてよい はヽ倣 ある lal非 常□□ま 、医用 沖劇■国聞聞こも適用される …

… 注 (1)こ

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○

心カテーテJ―

よる病 院電気 設備 の 安全基 準 137)

﹄ 蠅

表

10

表 イ ンフ ラ

1-6

用途

建 築 イ ン フ ラの種別 と抗 担性 の 基 本単位 124) 基準必 ・ 要量

災害 時

抗 担 性 の 実 現 手 法 、 また は 災 害 時 に

需要発

期 待 で き る供給 方 法 方 法

1

種別

生期

水

上

水

基礎

202/人 日

8

1∼ 7日

,t,^E

そ の他

302/人 日 3∼ 7日

雑用水

9,^P, (fiA|sitt' 受 水 槽 、 雨 水 利 用 、地 下 水 利 用 、

エ ネ ル ギ ー

中 水 道 設 備 、 (応 急 綸 水 ) 電

気

照明

0-30χ

0∼ 1日

その他 熱

非常用発電 非常用発電

空調

0-100%

消毒

>>100%

調理

0-300χ

油系

油 系 で は燃 料 備 蓄

0∼ 7日 ガス系

ガ ス 系 で は プ ロバ ン 切 替

0∼ 12日

拿1 人 日当 り量 で示 したものは 、対象人 ロー人 当 リー 日必要量 で 、新潟地震 、宮城県沖 地震か らの推定 値 .%で 示 したものは平常時 に対 す る割合 . ネ2

災 害 発 生 日 を 0日 と表 した 時 の 災害 後 の 経 過 日数 .地 域 全 体 の 浸 水 、 大 規 模 火 災 火 災 等 、 著 し い 2次 災 害 は 発 生 しな い と 仮 定 し、 都 市 イ ン フ ラ の 80%回 復 ま で を基 準 に 、新 潟 地 震 (新 潟 市 )、 宮 城 県 沖 地 震 (仙 台 市 )、 ロ マ・プ リ エ タ地 震 (サ ン フ ラ ン シ ス コ 湾 岸 都 市 )の 記 録 か ら 、 代 替 シス テ ム の 必 要 期 間 を 設 定 した .雑 用 水 が 3日 以 前 に現 わ れ な い の は 、過 去 の 災害 事 例 に よれ ば 、 洗 濯 、 水 浴 等 が 始 ま る の が ・ か らで あ り、 こ れ を最 低 限 の 条 件 とみ な した た め .

幸3

3日 目

応 急 給 水 は 、 災 害 救 助 法 に 基 づ い て 、 飲 料 水 及 び 衛 生 保 持 を主 な 目的 と して 、 自治 体 が 給 水 車 等 に よ り供 給 す る も の で あ る か ら、 建 築 側 の 抗 担 性 を意 味 しな い が 、 一 応 、 供 給 を期 待 して よ い も の .

拿4

都 市 ガ ス 等 か ら プ ロバ ン ヘ の 切 替 は 、 建 築 内 だ け で 完 結 す る 抗 担 性 実 現 の 手 法 で は な いが 、 都 市 ガ ス の 供 給 停 止 期 間 が 比 較 的 長 い 反 面 、 ポ ンペ 入 リガ ス は 車 両 に よ る 輸 送 さ え 可 能 に な れ ば 、 利 用 で き る こ と を評 価 した 。

-21‐

一般的に、イ ンフラ・ス トラクチ ャーのカテ ゴ リーの 中には次 のように、①交通輸 送システム、②給排水 システム、③ エ ネルギー供給 システム、④情報通信 システム、 ⑤廃棄物処理 システム等 の 5種 類 に大別 された施設が含 まれてい る。 これ らのカテ ゴ リー を機能面か らシステム系 で更に分類するとすれば次のようになる。193) ①交通郵送 システム………… 。 道路、鉄道、モノレール、共同溝、新交通シス テム等 ②給排水 システム… …………・上水道、下水道、中水道、工業用水道等 ③ エ ネルギー供給 システム… 。 電気、ガス、石油 、地域冷暖房等 ④情報通信 システム…………・電話回線、通信回線、 CATV等 ⑤廃棄物処理 システム………・廃棄物処理施設、廃 棄物処理管路等 従 って、 これらのイ ンフラ・ス トラクチャーの施設 には、供給用のパ イプライン をはじめ として、それ らの中継機 能 としての電力供給 にお ける変電所、 ガス供給 の お けるガス・ ガバ ナー、 あるい は 発信電話 としての情報系 の交換施設等 も含 まれ る ことになる。更に、供給 基地 とも言 える発電所、 ガス製造工場、配水池や浄水場 ま で含 む ことになろ う。 ライフライ ンとはイ ンフラ・ス トラクチャーの範囲 の内で、線形供給装置に よっ て輸送す る施設であ り、 その機能 としては製造機能装置か ら中継機能装置、ある い は中継機 能装置、又 は末端需要者 までの輸送を受 け持 って 、都市生活 を維持 し成 立 させ るために必要な搬送装置である。

(2)防 災計画を考慮 した供給維持装置の必要性 供給処理施設の計画 は、都市計画上の施設 と して、①都市 の健全な発展 と秩序 あ る整備 をすること、② 国土計画又 は地方計画に関す る法律 にもとづ き、当該都市 の 特質を考慮 して一 体的か つ総合的 に整備す ること、③公害 防止計画が定め られて い る場合 は それに適合 した ものとす ること、④住民 や事業者 の要求 に適合 したもの で あること、⑤先行 的、総 合的であ ること、⑥資源 、エ ネルギー、環境問題 といっ た 現在的課題に敏感 である ことか ら、十分 な配慮 をする ことと言 う ような点 に配慮 を ‐ 23-

1-3

1-3-1

従 来研 究

広域 災 害発 生 時 の ライ フライ ン系 の被害例 に関す る研 究

災害 は、そ の 原 因が 自然 的 な もので あ れ人為 的 な ものであれ、人 間及 び人 間社会 に大 きな影 響 を与 えるか らこそ災 害 と呼 ばれ るわ け で 、人 間の存 在 (社 会 )と か か わ りの な い災害 現 象 はな い 。本来 災 害 の 本 質 を考 えれ ば地 震 災害 で も人 間 社会 を 中 心 に した考 え方 が 必要 であ る。 そ もそ も人 間社 会が構 築 して い る現 時点で の ある均 衡 とは、歴 史的な時代 の 違 い 、 技術 力 や 経 済力 の 差 、地 域 特 性 の 違 い 、 民 族 の伝 統 的生活 習慣 の 違 い 等 に よって 異 なって い るため 、 災害 の 様 相 は 自然 的地 域 特性 や 文化 的地 域特 性 の違 い に よって 異 な り、 きわめ て多 様 な現象 となって現 れ る 。 85、 168、

169、 170)

大 地震 の周期 とい う言葉 が よ く使 われ るが 、実際 には大地震 は周期 と呼 んで よい ほ ど規則 正 しい 間 隔 で起 こって は な い 。 周期 と言 う と、 い か に も規則 正 し い よ う な 錯覚 を起 こす お そ れがあ るので 、 再 来 間 隔 または再 来期 間 とい う言葉 を使 つた方 が 正 しい 。 英語 で は recurrence intevalと い う言葉 が よ く使 われ て い る 。 ここで 、 再 来 間隔 に つ い て は 、 二 っ の ケ ー ス が 考 え られ る。 その 一つ は 、 あ る特 定 の 地域 ま た は場所 (た とえば 東京都 とか 小 田 原市 とか )で 震 度

5(あ

るい は 震 度 6で もよい )

以上 の地 震 を どの くらい の 時 間的 間隔 を置 い て感 じたか、 とい う こ とで あ る。 も う 一 つ は 、 最 近 、大 地震 の 発生 と活 断層 との 結 びつ きが大 き くク ロ ー ズ 。ア ップ され たが 、あ る一つ の 活 断層 が 活 動 して大 地 震 を起 こ し、 あ る 年代 を 経 た 後再 び この 断 層が活動 して大 地震 を起 こす までの 時 間的 間隔 の こ とで あ る。 79、

171、 199、

210)

災害 の量 、質 は時代 とと もに変 化 す る。 そ の 原 因 には、災 害 を起 こす 自然 の異常 が 時 代 と と もに変 わる こ と と、災 害 を受 け る人 間側 の社会 、災害 対 策が 時 代 とと も に変 わ る か らで あ る。 よって 、歴 史 的 な災 害 の資 料 を分析 し、災 害 の種 類 と人 間社 会 に及 ぼす被 害 を明 らか にす る こ とは 、今 後 の 災害対 策 の基礎 と して重 要 で あ る。

‐ 25‐

(2)新 潟 地震

(1964年 6月 16日 )159)

地震 発 生 当時、新 潟 市街地 を中心 と して、水 道 、 ガス 、下水 道 をは じめ と して、 電力 、電 話 な どの埋 設 管 が施 設 され て い た 。地震 に よって 、 これ らの埋 設 管 は破 減 的 と もい える ほ どの被 害 を受 け た が 、被 害 地 区 は 液状 化 の 発生 した地 区 と ほ とん ど 重 な り、 大 部分 が 液状 化 に よる被 害 で あ った 。 当 時 の水 道 管 の大 部分 は鋳 鉄 管 で 、 継 手 はい ん ろ う継手が 主 に採用 され て い た 。被 害 の 形態 は大 きな順 に、

1.継 手 の 引 き抜 け

5。

制水 弁 の 破 損

2.分 水 栓 の 折 損

6.管 の 折 れ

3.分 水 栓 と鉛 管 との接 合 部 の 引 き抜 け

7.そ の 他

4.異 形 管 の破 損 で あ り、 い ず れ も導 管 自身 の破 損 に比 較 して、 継 ぎ手 部分 の 引 き抜 け等 の被 害 が 圧 倒 的 に多 か った こ とが 特徴 と して あ げ る ことが で きる。 主 要 な導 管 延長 261 3 km(口 径 50∼ 70011mで あ るが大 部分 は10 実際 には175ケ 所 の被 害 が発生 してお り、平均被害 発現 率 は

[6。

011ull以

上 )に お い て 、

7箇 所 /km]と なる。

1978年 の宮 城 県沖地震 の水 導管被 害 率 は [o.1箇 所 /km]と 比較す る と、新潟 地震 の 被 害 の 方 が圧 倒 的 に大 き い 数字 と な って い る。 ガ ス管路 の 被 害 に 関 して も、 余 りに も被 害 が 甚 大 で あ った た め、小 口 径 の 管 路 につ い ては被 害 の分布 、 あ るい は被 害 数 量 の正 確 な実態 な どにつ い ては把 握 され て い ない状 況 で あ る。 総体 的 にみ て、被 害 は信濃川沿 岸 が 特 に大 き く出 てお り、 この 地域 の ほ とん ど全 ての 管路が被 害 を受 け た とい って も過言 でない状 況 であ った 。被 害 の 形態 と して は 、 折損 、亀 裂 、接 合 部 の抜 き出 し、 位 置 ず れ 、路 画 全 の 突 き出 し、 切 断部分 か らの 浸 水 、土砂 の 流 入 な どで あ る。 ここで の 導 管 延長 は21.7 km、 被 害箇所 は107で 、平均 被 害発現 率 は [5.0箇 所 /km]と なって い る 。 災 害時 の ライ フ ライ ン系 の被害状 況 を表

‐ 27‐

1-7で 、復 旧状 況 を図 1-2に 示 す 。

(3)宮 城 県 沖 地震

(1978年 6月 12日 )159)

1978年 に発 生 した 宮城 県 沖 地震 方 約 60k

mに 震 源

(M=7.4)は

、 6月 12日 17時 14分 、金 華 山 沖 東

を持 ち、 宮 城 県 を 中心 と して福 島 、 岩 手 、 山 形 の

4県 に 渡 っ て 大

きな被 害 を もた ら した。 この 地震 に よる 被 害 の 特 徴 と して は 、仙 台 市 を 中 心 と し た 都 市 部 に お い て 、 電気 、 ガ ス 、上 水 道 、 電 話 な どの ラ イ フ ライ ン 施 設 が 大 きな被 害 を受 け、 これ らの 施 設 に依 存 して い た 都 市 活 動 が 地 震 発 生 後 か な り長期 に 亘 っ て 停 滞 した とい う意 味 に お い て 、 都 市型 災 害 の 典 型 的 な側 面 を有 して い る こ とで あ る 。 この 地 震 に よる ウ ォー タ ー フ ロ ン トに 関す る被 害 は 、塩 釜 市 、石 巻 市 の 両 埋 め 立 て 地 を中 心 と した 被 害 、 新 仙 台 港 にお け る石 油 貯 蔵 タ ン ク の被 害 、及 び 油 流 出 な ど で あ った 。 塩 釜 市 の 地形 を 明 治 35年 当 時 の 海 岸 線 と比 較 す る と 、 海岸 近 くまで 丘 陵 が 迫 り、 海 岸 線 が 極 め て 複 雑 な形 状 を示 して い る 所 に埋 立 を行 い 、市 街 地 、港 湾 を 形 成 して い っ た とい う歴 史 的 な 経 緯 が あ る 。 この 埋 立 の 状 況 は N値 50以 上 の 、 い わ ゆ る 基 盤 地 質 の 形 状 が 、 極 め て 複雑 に 入 り組 んで お り、 そ の上 に N値 5以 下 の 軟 弱 な シル ト質 粘 土 、 さ ら にそ の上 に 数 mの 埋 立 地 盤 が 乗 っ て い る状 況 で あ る 。 宮 城 県 沖 地震 の 被 害 が 、 埋 め立 て地 に集 中 して い る のが 他 の 震 災 事例 と同 様 の 特 徴 で あ る 。 比 較 的 資 料 の 整 理 され て い る ガス 管 の 被 害 に つ い てみ る と、埋 め 立 て 地 にお け る被 害 率 は 沖 積 地 にお け る被 害 率 の 約

2倍 に達 して い る 。

この 塩 釜 市 の 例 で い え る こ とは 、液 状 化 が 発 生 しな い 場 合 で も、軟 弱 な埋 め 立 て 地 で は 周 期 の 長 い 振 動 や 変 位 振 動 の 大 き い 場 合 は 、大 きな被 害 が 発 生 す る 危 険 性 が あ る こ とを示 して い る 。 災 害 時 の ライ フ ライ ン系 の 被 害状 況 を 表

‐ 29‐

1-8で

、復 旧状 況 を図

1-3に

示す。

(4)日 本 海 中部 地 震

(1983年 5月 26日 )159、 172)

秋 田県 沖約 80 kmに 震 源 を持 つ M=7.7の 地震 が 発 生 した。 こ の地 震 に よ り秋 田 、 青森 県 の 日本 海 沿 岸 を 中心 と して 大 きな被 害 が 発 生 した。 能 代 市 で は 、家 屋 、 ガス 、水 道 な どの埋 設 管 が 大 きな被 害 を被 っ たが 、被 害 の 発 生 した地 区 は 液 状 化 現 象 が発 生 し た地 区 、即 ち地 盤 が 永 久 変 位 し た地 区 と ほ ぼ 一 致 して い る こ とが 確 認 され てい る 。 ガス 管 の 被 害 率 と地 盤 の 永 久 変 位 量 の 相 関 を調 べ てみ る と、両者 は鋼 管 の 場 合 が 特 に相 関 を示 して い る こ とが 確 認 され て お り、永 久 変 位 が 埋 設 管 の 被 害 の 支 配 的 な 要 因 で あ る こ とが 理 解 で き る 。 ま た 、秋 田市 の 被 害 と して は 、 旧 雄 物 川 河 口 部 の 埋 め立 て地 で 液状 化 が 発 生 し、 港 湾 施 設 に 重 大 な被 害 を与 え てい る 。 港 湾 施 設 の 被 害 は主 に液 状 化 現 象 の 発 生 した場 所 と重 な っ て発 生 してお り、 そ の 被 害 状 況 は 、 大 部 分 が 裏 込 め土 (埋 立 地 盤 )の 液 状 化 に よ って 、岸 壁 が 全 体 に は らみ 出 し背 面 地 盤 が 沈 下 す る とい う形 態 の 被 害 で あ っ た 。 ウ ォ ー タ ー フ ロ ン ト地 区 の地 震 時 の 地 盤 の 安 定 性 を考 え る上 で 、極 め て興 味 深 い 被 害 が 秋 田港 外 港 にお い て 発 生 し て い る 。外 港 の 地 盤 状 況 を見 る と、 この 地 区 は 昭 和

50年 か ら 53年 に か け て埋 め 立 て られ た もの で 、 深 さ は 14∼ 15mま

で 、 N値 10

以 下 の ゆ る い砂 層 か らな ってい る 。 この た め 、外 港 地 区 の ほ ぼ全 域 で 液状 化 現 象 が 発 生 して い る 。 こ の 地 区 で の 永 久 変 位 は 、 1∼ の た め 、 30∼ 50c

2mに

及 ん だ と推 定 され て お り、 こ

mに 及 ぶ 亀 裂 が 発 生 し て い る 。 被 害 事 例 と して は 、 ケ ー ソ ン岸 壁

の 前 面 へ の 移 動 、上 屋 基 礎 に対 す る被 害 、 道路 被 害 な どが 発 生 した。

(5)広 島台風 19号

(1991年 9月 27日 )31、

32、 33、

146)

1991年 9月 27日 夕 刻 か ら広 島市 に 襲 来 した 台風 19号 は 、伊 勢 湾 台風 以 来 の 大 型 の 風 台風 で あ り、 強 風 、 浸 水 、 あ る い は塩 害 等 に よ る 停 電等 に よ り、市 内 の 各 企 業 に 多 大 な損 害 を もた ら した 。 台風 通 過 後 5日 経 って も、 が い しに付 着 した塩 分 に よ る 漏 電 の 危 険 で 広 島市 で は 3万 2000世 帯 が停 電 した状 態 で 、高層 住 宅 の エ レベ ,タ ー の 停 止 、 断水 、電 気 器 具 の使 用 不 能 で 住 民 の生 活 に 大 きな 支 障 を きた した 。 ま た 、 -31‐

都市構 造の複雑化 に伴 い電力依存 の傾向が高 まってい く中、非常時 に備 え自家発電 設備 を設 置す るこ とで各 自で業務 機能の 維持 を図 る ことは必須条件 となってい く と 考 えられ る。自家発電設備 の各建 築物設置 には、①設備 ・設備維持 に コス トがか か り小規模 施設 の常備 に問題あ り、② 自家発電設備 か ら供給 され る電気 の質 に問題 あ り、③瞬間停電による 自家発電設備停止防止 のため無停電装置が必要、④作動方法 ・ 配線方法 の不備 による電力供給 の不可等 の問題点が発生す る。

以上の災害事例か ら、イ ンフラ系機能復 旧につい てまとめると、① 電力 の復 旧は 非常 に早 く、次が 上水道 、最後 に ガスとなっていること、②電力 につい ては市民 生 活、経済 生活、他 の都市機能 などに対す る影響が大 きいこと、③ 電話 は発災後数 日 間ない しは数 力月 は、一 般加入者 の電話 による連絡 は不可能 と考 え られる こと、④ 重要加入電話 につ い て も、疎通確 保が極 めて困難 になる可能性が高 い とみ られる こ と、⑤過去 の地震災害 で は、管径 の小 さい もの、又、塩 ビ管、石綿 セメン ト管 に圧 倒的 に被 害が多 い こと、⑥地下埋 設 ライ ンの断層部分 の断線、破 断な どの被害が予 想 され、 これへ の 復 旧作 業 にはか な りの 時間がかか るもの と思われる こと、⑦ 自家 「用水の給水 は上 水 、上 水 が断水 した時は、緊急用井戸水 の汲み上 発電装置用の冷去 げ、緊急 用井戸の 汲み上 げ装置 の 電源用電力 の遮 断、長期 に亘る場合 はこれは「両 す くみ」 になりかねないこと等が分 かつた。

上水断水 急 用 井 戸 水 汲 み上 げ

停電 自家 発 電 装 置 の稼 働

‐ 33-

また、災 害 時 にお け る安全街 区 の 機 能確保 を図 るた め には、 開発 地域 の ライ フ ラ イ ン供給 ・ 処理機 能 の 信 頼性 をい か に確 保 す るか が重 要 な用件 と なる こ とか ら、 各 ラ イ フライ ン施設 の整備 を安全街 区 の 基 盤施設 と して位 置 づ け て い る。 高度都 市 機 能集積 地 区 と して、首 都 圏 にお い て構 想 ・ 計画 ・ 事 業 中の 開発事例 の 中か ら、高 度都市機 能 が集 積 す る 開発 内 容 を持 つ 10ha以 上 の 開 発 で 、基 本計 画 以 上 の 計 画 熟 度 を持 つ 開 発 地 区 に対 して 調 査 を行 っ て い る (表 1-10、 122、 123、

1-10

高 度都 市機 能 集 積 地 区の現 況

(1都 3県 )121、

125) 1990暉 版 (:Oha以 上 /基 本針―

出員 :都 市円 発慣 計画 フ レーム

開発構想地 区

位置

1 東 京湾臨海E4都心開 発

く中央区 >

3

晴 海―丁目地区

面積 :的 口 Oha 人口 :公 的住宅 1330戸 民間住宅 ::71戸

・ リーバー サイ ド (隅 田川 ) ・ 歌弱地盤

居住構能

面 積 :約 14 2ha

・ ■海部

国際業務機能 居住薇籠 口際交流籠能

・

面積 :的 79 0ha ・ 人口 :住 宅戸 餞

く港区 >

1400F

面 In:拘 75m

虎 ノ門地 区 く港区 >

5

面IR:約 21 6ha

汐留 賃物駅跡地地 区

埋

5L踵 Jロ

.E海 部 埋立地盤

面積 :的 :03h●

内陸昴 屁伏台地

新 lBH椰 心 地区

面積

9

“

く港 区 >

:3"60h●

内陸椰 浄水場勝地

く新宿 区 >

10 大崎駅周 辺

面 積 :詢 15 Sha く品J‖ 区 > ‐面積 :約 20 0ha

11.天 王洲総 合日見

面 In:的 40.6●

恵lt● 駅踵辺地区 く渋谷区 > みなとみらい 21

神奈川県

く積浜 市 >

面 積 :約 :86 0ha 人口 :=菫 人 0 19万 人 居住人口 2万 人 ・ 面晨 1釣 ‖75h●

:4 新相浜駅周 辺地区

内陸部 ・工場躊地

・ 部 =海 ・

くF.lll区 >

層 出自』自

内陸部 工燿麟地 臨海部 埋立地 内陸部

く輌浜市 >

:5 績浜 ビジネ スパー ク く横 浜市 >

面積 :詢

川崎駅周 辺地区

鹿 B田・ 新 lil● 地区

・ 面積 :的 16 5ho

内陸部 :工 嬌跡地

く川崎 市 > ・ 面積 :約

新川崎 地区 く川崎 市 >

:￨ !B日 餃 大宮臓凛鳩 諄朧日 発 (Ⅵ Ш and iカ ン )

千菫颯

20

>

く大富市・ 与 ■強晰椰嘔颯 懇

・面積 :的 47 5ha

"市 く千菫 市 >

面積 :的 522 2ha

内餞昴 」 Rll号 場跡地 ・ 内陸部 ‐」 R操 車場跡地 椰地 海立 臨埋

鳩玉県

幅 “

腱 償 商サ 涯艦寵熊 )

・ 口際 菫務腱籠 ・ 層住機能 馴 椰心拠点腱能 (都 府 1多 転 ) 業務中枢粗籠 (超 高層 ビル〕 宿泊 口籠 ・ 情報集釣産 ■機能 。 市型混在地の形成

離

mL

nt菫 務腱能

民間

基本￨1想 /基 本:十 画

く特 32● 項 な し>

地相 書 轟 ビル グループ

墓ホロ想/轟 ホ:十 薔 3ml面 決定/事 業:↑ 面 ■■中/完 成

ライ フライ ン耐震性強化 中水遭 シス テム , S κКttle会 の防災部会

東京都 民間

群鵬嵯舛碧□

く情 :こ 事項 な し>

市lll地 再開■lE合 則

ジ 謳日 淵 К楚 /―

￨●

●工中 /一 部発成

地権 者

地域冷暉房

:十

尭威

tl■ 冷曖房

渋 谷区 日風区 住椰公団 サ ヮポ●ピール

都市防 災基本計画の策 定 =森

￨1浜 市

住都公団

olln級 み 薔

民間

“

=(訓

・ 輌 浜市 民

躙

5

要 3恒

ガ島栖 言 幕К奎 薔ホ R想/基 48tE ・ 3市 計■決 定/事 IPE

●工中/― ―

薔ホ構想/薔 321薔 椰市計目決定ノ事 獅 ■工中/一 部売威

Fr村 不動産 ・ 槙浜市

く特記事項 な し>

商霙・ ■務 餞縫 研究機能 居住薇籠

淵

●工中

・ lela冷颯房

・ 菫務薇籠集積 (第 2口 際業務地区)

く情 Ea3項 な し>

く特883項 な し>

国際 情報都市機能 国際 交流機能 燿住 機能 苺

想/薔 ホ計画

く,1記 事項 な し>

・

(研

●工中

=ホ

,3セ クター

く特記事項 な し>

新 都心 腱点腱籠 コ● シアム メ ,セ 案務商 案薇籠

画 島十 欝 耕К鬱諄

東 京都 民間

地崚冷 曖房 尋 共同潤

械都市憬籠彙薇 アリーナ 宿泊費能

‐ 35‐

く特328項 なし>

湯 中 地 化

口際的察務機能集積 居住曖能 港I● nlL

新椰心 拠点 機能 R`,'・ り 層住籠能 '→ '■ "

轟 ビルグループ ・ 住友 グループ

薔本構想 /薔 ホ計画 椰市計画決定 /3■ 1'薔 ●工中 /一 部完成

着工中

“ イ ンテ リジェン トンテ ィ 居住薔能 商菫 サ=ビ ス機能

Ｆ雛

内陸部 ・ 工場跡地

:曹

■商居

:7●

内陸椰 ・工場跡地

'2.“

く川崎 市 >

く特le=項 なし>

観 榔 鰤

16

:瑶 :攘 貼 :双

く特 :こ ●項 なし>

都市型層 住機能 ・ 凛務・ 商彙慣籠

国際槃務拠点 機能 層住機能 晰 交通籠籠 国際 交流腱籠

六本木 6丁 目地区 (六 ホ本アークヒルズ) く港区 >

8

民間

・ E海 部

E海

薔ホ構想/基 本計日 都市計 口決定ノ事 nllロ

■工中/― 完成 “ 薔本構想 /基 本 II圏

EH発 組合

く特記事項 なし>

都市 型口憾 居住憬能 国際集務饉能 商真サー ビス機能

面積 :的 16 0ha

品 川駅東 口地区

●工中

防僣堤 盟麟 液状化対 策

高層住宅 )

基本構想 /基本tt画 都市II固決定 /3負 計画

東京都

共同溝麗●

内陸部 ・ 館伏台地

く港区 >

7

(超

)

事賞進捗状況

等

六 本木

液状 化対策指針 街 づ くリガイ ドプ ラン 住宅 マス タープ ラン

市 住:=近

団

5

薇 籠 第 鷲 テ 発 搬 罷 日 鷹 の居住機能

“ 開 発生体

間民椰東訟住

芝浦港南地区整●

臨海部 埋立地盤

‖万人

6万 人

く中 央区 >

4

安全衝区的 な防災計画

社 公

大川 増 リバー ンテ ィ21

面積 :均 lha 人口 :就 察人口 “ 居住人 口

集積機能の内容

立地地 盤特性

警縦 椰 京住 井 東椰 三

青海地区 有明 Jヒ 地区 有明南地区 台場地区 く江東区 港区・ 品川区 >

2

1-4。

125)

表

東 京都

図

川崎市・ 住椰公団 民間 再翻発組合 ,:￨“

"螂 ■工中/― 都完成 …

F"

・三井不動産 未定

■工中/一部完成

…

基本構想/基 本計画

究良 務 く￨1記 覇

なし

'

く41記 事項 を し>

・基本構想/基 本計画 崎 玉県・ 大宮 市 与野市 瀾 40市 住 椰公団・ 3セ ク 千 葉県 住 都公団 民間

基本構想 /基 本計画 都市ll口 決 定 /事 ●IE

●工中/一部完成

高度都市機能が集積す る地 区の開発 にお け る災害時に都市機能 を確保 する「 安 全街区」 として整備 を行 うため必 要な整備項 目につい て、①安全街区指定 条件 の 評 価、② 自然条件 の 評価、③ ライフライ ン条件 の評価、④社会条件 の評価、⑤ 「安 全 街区」総合評価 に よ り当該計画 (構 想)内 容 を評価 し、「 安全街 区」 としての性 能 を保持す るための整備 を図る ものとしてい る。

ラ ン クが 2点 、 Cラ ン ク が

5点 、

0点 と 、評 価 を行 う各 項 目は、 相 対 項 目と加 点 項 目 と

Ｂ  す

評 価 の 基 本 的 な 考 え方 と して、 ラ ン ク別 項 目の加 点 評 価 は 、 Aラ ン クが

る。

表

1-11

現 況 条 件 と対 策 項 目125) 対

策

項

自然 ｌ  自 然 条 件

1)地 質 条 件

3)地 震 危 険 度

<Env4w>

く地 区 レベ ル

>

く建 築 レ ベ ル

① 地 区内供給・ 処理施設の ① 耐 震化

>

建物接続部 の耐 震 化

2)地 震 防 災 計 画 の 策 定

津 波 危 険性 拿

5)地 盤 災 害 危 険 性

社会条 件 対 策

1)地 盤 ・ 液 状 化 対 策

2)液 状 化 の 危 険 性

4)洪 水

目

ラ イ フ ラ イ ン対 策

現況条件

*

3)洪 水 ・ 津 波 対 策 の 実 施 十 4)地 盤 災 害 対 策 の 実 施

③④

ト

入  化 ン 導設 立 ヨ の施   自 シ ム留   の 一 テ貯   能 レ入 ス水   薇 ネ 導 シ 下 換 工の 道 内  交 ジ ム 水 物 備 話 一テ 中 建 整電 コス の   シ

①②

広域供給ルー トの 多ル ー ト化整備 *

の   一  卜   設   の ス   ル   ツ  施   ム セ 理 ネ 理 テ備 ク 処 電 処 ス整 ア       発   ・  シ 化 致   給   家 備 給  信 有 複   供 化 自 整 供   通共 内   内 プ 内 の内   内 ・ 区   区 一区 ク 区   区 化 地 備 地 ル 地 一地 地 地 重 整   の   ワ  立   多 ② ③ ④ ⑤

①

２   ラ イ フ ラ イ ン対 策

①

1)広 域 供 給 の 多 ル ー ト化 ネ

の

2)管 網 の プ ロ ッ ク化 ホ

③

管網のプ ロ ック化 *

3)地 域 冷 暖 房 シ ス テ ム の導入 *

①

３  社 会 条 件

1)避 難 空 間 の 有 無

*

① 1)選 難 地 の 確 保

緊急輸送路の確 保 *

地 域冷暖房 システムの 導入 *

①②

1)緊 急 輸 送 路 の 確 保 *

地区内管網のプロ ック化

①

ヘ リポ ー トの 整 備 耐 震 パ ー ス等 の 整 備

①

屋上ヘリブタ‐緊急 離 発 着場 の整備

*

2)避 難 地 の 指 定 3)選 難 者 用 の 非 常 用 飲 料 水 の確保 2)災 害 発生時 の対応

① 治安状 況

拿

1)セ キ ュ リテ ィー 対 策

ビ ス ■ 2)署 所 の 設 置 ②消防警察サー

十

*

3)管 理 シ ス テ ム の 整 備 注

)*印

は 、 現 況 条 件 と対 策 項 目 と が 相 対 (バ ー タ ー

)関 係 に あ る こ と を 示 す 。

評 価 の ウ ェ イ トづ け の 考 え方 と して は 、安 全 街 区 を構 成 す る 3条 件 (自 然 条 件 、 ラ イ フ ラ イ ン条件 、社 会 条 件 )の 内、 自然 条 件 は 開発 地 区 の 安全 に対 す る 影響 力 が 多 きい 項 目 と し、 この 自然 条 件 を リカ バ ー す る対 策 と して 、 ライ フ ラ イ ン 条 件 と 社 -37‐

1-3-3

原単位 に 関す る研 究

建 物 の機能 は 、都 市供給処 理 施設 に よる供給 ・ 処 理機 能 に よって成 り立 つ と考 え られ る 。 しか し、 都 市 供 給処理 施 設 を計 画 す る場 合 、需要 側 で あ る建 物 の 消 費 量 、 排 出量 か ら、供 給 。処 理 負荷容 量 を算定 して い る 。 よって 、各建 物 の エ ネ ルギ ー 消 費 量 や水 使 用量等 の 光熱水 費 を正 確 に把 握 す る こ とが 非常 に重 要 で あ る。 建 築 の光熱水費 の 消費原単位 は大 き くエ ネ ルギ ー系 (電 力 、 ガス 、油 、石炭等 )、 水系 (上 水 、下水 、 中水 道等 )、 ゴ ミ系 に分類 で きる。本研 究で は 、主 に エ ネ ル ギ ー 系 の原 単 位 調査 ・ 分析 を 目的 と して い る ため、 こ こで はエ ネルギ ー・水 系 の 従 来 研 究 を行 った。 建物 の エ ネ ルギ ー消 費調査 は 、初期 にお い て は設備設計 にお け る装 置容 量 とエ ネ ルギ ー の ラ ンニ ン グ コス トの概 算 を 目的 として 、 オ イル シ ョッ ク以後 は省 エ ネ ルギ ー 目標 値 を設定す る こ とを 目的 と して行 わ れ て きた 。現在 、 各 用途 の 建物 に お け る エ ネ ルギ ー ・水消 費 につ い ては、多 くの機 関 ・研 究 者等 に よ り調査 ・ 分析 が 行 われ て い る。 表

1-15に 消 費原単位 に 関す る既 存 資料 を示 す。 表 番号 1

1-15

年 間 エ ネ ル ギ ー 消 費 原 単 位 既存 文 献 一 覧 資 料 。文 献 名

調査発表年月

出

1975年 6月

「 ビルにおけるエネルギー使用の実態報告書」

1980年 3月

『都市とエネルギー」―その消費構造と廃醐

典

東京電力い ―

(財 )日 本エネルギー経済研究所

〈 省エネルギー化普及促進に関する調査研究諏告書) 「民生用エネルギー原単位の調査」 (家 庭用・業務用) 1980412月

―コミュニテイ・エネルギー・システム

(CES)導 入に

東京ガス

"

あたっての基礎調査― 4

1980年 3月

「既設ビルにおける消費エネルギ調査報告書」

5

1980年 9月

「国民生活水準と民生用エネルギー需要」

く 財)日 本エ ネルギ¨

(財 )建 築業協会

6

1981年 3月

「地域エネルギー開発利用調査報告書」

各都道府県

7

1982年 3月

「 地層トネルギー開発利用調査報告書」

各面

8

1981年 3月

rビ ルエネルギー使用先別消費量調査報告書」

9

1982年 3月

「 ビルエネルギー使用先別消費量調査報告書」

1984年 3月

「建築物エネルギー消費壼調査報告書」

1985年 11月

県

(社 )日 本ビルエネルギー総合管理技術協会

〈 社)日 本ビルエネルギー総報

r民 生部門におけるエネルギー需要動向と展望」

1985年 11月

「建築設備と電カエネルギ」―その利用技術の現状と将来 ―

1981年 9月

「都市人口規模に対応 したエネルギー消費踵つ把握について」 日本建築学会大会学術謝演櫂帳集 ―第 1報 家計・民生部門の年間エネルギー消費量― 早川一也 他

(社 )空 気調和・ 衛生工学会

(ビ ルエネルギ消費二実態調査 松本敏男 )

1981年 9月 1983年 9月

rコ

。ジェネレーションシステムの導入に関する研究」

―第3報 エネルギー消費特性について一 198“ 年11月

198眸 11月

r民 生部門エネルギー消費実態調査J(業 翻

・39‐

日本建築学会大会学術講演瀬概集 早川一也 他

編 1) 〕

「民生部門エネルギー消費実態調査」 (業 務部門編

協会

'飾 く 社)日 本ビルエネルギー総合管理技術協会 〈 財)日 本エネルギー経済研究所

II)

〈 財)日 本エネルギー経済研究所 (財 )日 本エネルギー経済研究所

尾 島 ら (文 献 29)は 住 宅 を独 立 、 共 同 (集 合 )の 建 築 形 態 と公 営 、民 間等 の 所 有 形 態 別 に分 類 し全 国 の 主 要 都 市 に お い て 調 査 比 較 (1971年

)し

てい る 。 ま た、 伊 藤

(文 献 24)等 が 東 京 都 内 (一 部 千 葉 )の 集 合 住 宅 (マ ンシ ョン )を 調 査 (1975年 ∼

1977年

)し 暖 房 ・ 給 湯 方 式 等 の 比 較 分析 を して い る 。 また 、 尾 島等 に よ る 東 京 地 域

の 調 査 (1978年

)が あ り、住 宅 種 別

(建 築 形 態 、所 有 形 態等 )の 比 較 分 析 を して い

る (文 献 25)。 そ れ ぞ れ 、調 査 が 困難 で あ る住 宅 で は貴 重 な調 査 で あ るが 、調 査 年 が 古 く調 査 デ ー タの 更 新 が 必 要 で あ る 。 ま た 、住 宅 の エ ネ ル ギ ー 消 費 は他 用 途 の 建 物 に比 べ 使 用 者 (住 宅 の 場 合 は住 居 者 )の 特 性 の 影 響 が 非 常 に大 き い 。特 に 生 活 形 態 が 多 様 化 して き て い る現 在 、 同 じ集 合 住 宅 内 で も住 戸 の 特 性 に応 じて エ ネ ル ギ ー ・ 水 消 費 は 異 な る と 考 え られ る 。 し たが う て 、住 宅 の エ ネ ル ギ ー・ 水 消 費 を把 握 す る 上 で 、調 査 集合 住 宅 単 位 に住 棟 特 性 か ら エ ネ ル ギ ー ・水 消 費 を分 析 ・ 比 較 す る だ け で は不 十 分 で あ り、住 棟 内 の 各 住 戸 の 属 性 か らエ ネ ル ギ ー ・ 水 消 費 を分 析 す る必 要 が あ る。 従 来 の エ ネ ル ギ ー ・水 消 費 原 単 位 調査 は 、 ほ とん ど短期 間 (例 え ば 1年 間等 )で の 消 費 量 を主 に調 査 ・ 分 析 して い る のが 現 状 で あ る 。都 市 生 活 に 欠 かせ な いエ ネ ル ギ ー・ 水 供 給 の 安 定 的 な 確 保 の 観 点 か ら 考 え た 場 合 、 そ の 社 会 変 化 に伴 う ニ ー ズ の 変 化 、 ラ イ フス タ イ ル の 変 化 等 に よる エ ネ ル ギ ー ・水 消 費 量 も変 わ っ て行 く と考 え られ る 。 従 って 、 今 後 の 都 市 エ ネ ル ギ ー 消 費 量 を予 測 す る た め に は 、 過 去 の 長期 間 (例 えば 30年 間等

)に お け る エ ネ ル ギ ー 消 費 調 査 動 向 研 究 は 非 常 に必 要 で あ る 。 な

お 、非 常 時 の 建 物 機 能 を 維 持 す る た め 、 必 要 とな る エ ネ ル ギ ー 消 費 原 単 位 調 査 は な い。

‐ 41‐

い て 自立性 の効果 が大 きい こ とを明 らか に して い る。 よって本研 究 で は 、 エ ネ ルギ ー系 の 新 しい都 市供給施 設 の提 案 が 主 た る研 究 で あ るため 、 こ こで は 、 エ ネ ルギ ー系 の 地域 冷 暖房 ・ コー ジ エ ネ レー シ ョン・ システ ム につ い ての 従来研 究 を行 った。

(1)地 域 冷暖房 文 献 156)で は、 日本 の地 域 冷 暖房 導 入 の 背景 、普及状 況 、地域 冷 暖房 の基 本設備 概要等 に つ い て論 じて い る 。そ れ を 要 約 す る と、欧米 にお い て は 19世 紀 末 か ら導 入 が進 め られ て きた地 域 冷 暖房 は 、 日本 国 にお い て は、 1970年 代 の 初 め に 当時大 き な 社会 問題 で あ つた大気汚 染 の対 策 を主 な 目的 と して初 め て実施 され た。 法律 面 で は、

1969年 に、 「 東京都 公 害 防止 条例 」 にお い て地 域 冷 暖房 の 推進 が規 定 され、 同年 に 地域 冷 暖 房 施設が 「都 市 計 画法」 にお け る都市施 設 と して 位 置 づ つ け られ た 。 そ し て 、 1972年 に は、「熱 供 給事業 法 」 が 制 定 され、 そ れ以 後 日本 国 に地域 冷 暖房 の 本 格 的 な普 及 が 始 まった。 1990年 3月 現 在 で 熱供給事業 法 に基 づ く許 可 を受 け て い る 事 業 は 、全 国で事業 数 54社 で 供給 地 区 は89地 点 となってい る。 なお 、現在 地域 冷 暖房 が再 び注 目され て い る背 景 を整 理 す る と、① 経 済面 や技 術 面 の経験 が 蓄積 され、 さ らに、公 的指 導 や公 的助 成 も充 実 す る よ うになっ た こ と 、 ② 地域 冷 暖房 を支 える新 技 術 が着 実 に 開 発 され て い る こ と 、③ 地 価 の 高騰 に よ リス ペ ー ス 評 価 が相対 的 に上 昇 し、地 域 冷 暖 房事業 に対す る総 合評価 が高 くな って き た こ と、④ 電気 、 ガス 、石 油 と言 つ た エ ネ ルギ ー業 界 が地域 冷暖房 事業 に対 す る積 極 的 な取 り組 み を始 め た こ と、⑤ 大 都 市 圏 を中心 に 都市 開発 プ ロジ ェ ク トが 多 数計 画 され、そ れ らの市 街 地整 備 にお け る 高 度 な魅力 あ る都市 機 能 を実 現 す る手 段 の 一 つ として 、地域 冷 暖房事業 を導入 しよ う とす る気 運 が盛 んで あ る こ と等 が挙 げ られ る。 181)

‐ 43‐

Ⅷ Ⅷ 側 帥 硼 佃 知 ０佃

詢 ｍ 劉

︹ ３ Σ ︺Ｒ ヨ 祀 駅 邸 朕

知 罰 価

懸に国田籠お鰈

０ ５ ０ ５ ２ ︲ '75「

761'77「 781・ ア 9「 801・ 811で ,￨・ 83「841モ 51“

―――― 累計 設置箇所 数

I

累積 発電出力

I設

口 箇所 数

μ踊酬‖ 発電 出力

'911a月

末 現在

―

図

1-5

産業 用 コー ジ ェ ネ レー シ ョン施 設 の 年 度 別推 移 205)

卿 ｍ ０ ０ ４ ２ ︲ ２ ｍ

切

ｍ ｍ 切 ∞ ｍ ∞ ｍ   ｍ ０ ∞ ０ ７ ｍ ∞ ｍ ” ｍ “ ｍ ∞ 剛 ｍ

︹ ３ｖ︺Ｒヨ”駅暉鰈            ︹ 〓ｖ︶Ｒヨ”鷲

ｍ 働 田 ０ ｌ ０

'741'781・ 801・ 841・821'831・ 341・ 851'861・ 87

累81設 ■箇所数 一 ―――‐ 累積発電出力 :

図

1-6

l

l設 置箇所数 絆 ‐

発電出力

.90年

9月 末現在

民 生 用 コ ー ジ ェ ネ レー シ ョ ン施 設 の 年 度 別推 移 205) ‐ 45‐

しろ環境 問題 の解 決 手段 の ひ とつ と考 え られ る 。 また第 二 の 問題 につ い て は、建物 が複合 した 「地域 」 で は電気 や熱 の消 費 の ビー クが分散 し、 コー ジ ェ ネ レ ー シ ョ ン に有 利 なエ ネルギ ー 消 費特性 が得 られ る可 能性 が あ る。 市 川等 は (文 献 26)、 首都 圏 の大規模 住 宅 団 地 にお け る コー ジ ェ ネ レー シ ョン・ シス テ ム 導入 可能 性 につ い て、 省 エ ネ ル ギ ー性 と経 済性 の 両面 か ら検討 して い る 。 そ の結 果 、 ガス エ ンジ ン・ デ イ ー ゼル エ ンジ ン を用 い た コ ー ジェ ネ レー シ ョン・ シ ステ ムの 導 入 に よ り、20%程 度 の 一 次 エ ネルギ ー 削減効果 と、10%程 度 の エ ネ ルギ ー 費削減効 果が 同時 に期 待 で きる こ とと、 大容 量 の ガス タ ー ビンは 経 済的効 果 が高 い こ と、電 力供給範 囲 は大 きい ほ ど 効果 が あ り、 一 部 の施 設 や設備 で な く団 地全体 を 導 入対 象 とす る場 合 が 、 省 エ ネ ル ギ ー性 、経 済 的 効果 と も最 も高 くな る こ とを明 ら か に して い る。 文献 27、

132、 173、

204)は 、経 済性 ・ 省 エ ネ ル ギ ー性 の 面 か ら見 た シス テ ムの最 適

運転 方法 につ い て 解 析 して い る 。 一 方 、 消 費側 に お け る エ ネ ルギ ーバ ラ ン スか ら 見 た 従 来 の 研 究 は非 常 に少 な く、 限 られ て お り、 そ れ も コー ジェ ネ レー シ ョ ンの個 別 建物 につ い ての省 エ ネ ル ギ ー性 。経 済性 を論 じた ものが ほ とん ど で 、地域 ス ケ ー ル で の省 エ ネ ルギ ー 性 や環 境 問題 と の 関連 につ い て の研 究 は 行 われ て い な い 。特 に 、 非常 時 にお け る コー ジ ェ ネ レー シ ョンの 有効性 、安全性 の 評価 は皆無 の状 況 で あ る。 以上 の こ とか ら、平常時 は 勿論 、特 に非常 時 の 都市 、地 区、建物 機能維 持 の面 か ら コー ジ ェ ネ レー シ ョン・ シス テ ム に よ るエ ネ ル ギ ー供給 の省 エ ネ ルギ ー 性 、省 経 済性等 の検討 と、そ の 供給手法 の研 究 が必要で あ る。

‐ 47‐

1-4

1-4-1

結 論 及 び本 研 究 位 置 づ け

沐

吉

論

文 献 に よる 従 来研 究 か ら得 た 知 見 を以 下 に述 べ る 。

(1)広 域 災 害 発 生 時 の ライ フ ラ イ ンの 被 害例 と問題 点 地 震 災 害 の 被 害例 と して、関 東 大 地 震 、新 潟 地 震 、宮 城 県 沖 地 震 、 日本 海 中部 地 震 を、 台風 災 害 例 と して 、広島台風 19号 に つ い て ラ イ フラ イ ンの 被 害 を文献 調 査 し、 各 災 害 の 特 徴 と被 害 、復 旧状況 と 問題 点 等 を整 理 した 。 こ れ らの 災 害 に よ る被 害 事 例 か ら、 今 後 東 京 の よ う な大都 市 に可 能 性 が 高 い 自然 災 害 に対 し、 人命 の 保 護 と 都 市 機 能 維 持 の 観 点 か ら新 た な ライ フ ラ イ ンの 整 備 が 必 要 で あ る。

(2)高 度 に都 市 機 能 が集積 す る 大 規 模 都 市 開発 地 区 にお け る「 地 区 の 自立 化 」 災 害 に最 低 限必要 と され る エ ネ ル ギ ー 等 を確 保 す る た め の 方 策 に つ い て検 討 を行 い 、 地 区 にお い て 整 備 す べ き水 準 等 に 関 す る ガ イ ドラ イ ン を と り ま とめ て い る。 し か し、合 理 的 な災害 時 の 自立 性 の 確 保 を検討 す る場 合 の 考 え方 と して 、 リス ク マ ネ ー ジメ ン トの観 点 か ら、客 観 的 ・ 合 理 的 に災害 時 の 自立 性 を計 画 で き る手 法 を確 立 し、 さ らに必 要 なデ ニ タ を整 理 す る必 要 が あ る 。 した が っ て 、 今 後 モ デ ル 数 を 増 や し、 安 全 街 区 にお い て確 保 す べ き都 市 機 能 の 詳 細 な 調査 が 必 要 で あ る 。

(3)都 市 供 給処 理 施 設 を計画す る場 合 、需要側 で あ る建物 の消 費 量

(排 出量 )

供給 。処理 負荷容 量 を算定す る こ とに よ り、各建物 の エ ネ ルギ ー消 費 量 や水 使 用 量等 の 光 熱水 費 を正確 に把握す る こ とが 非常 に重 要 で あ る 。 また 、建築設 備 の経 常 費 を明 らか にす る 目的 で 、建物 用 途別 に 建 築物 の エ ネ ルギ ー・ 水 消 費 の実 態調査 研 究 は数多 く行 われ て い る 。 しか し、統 計 分析 レベ ルが 業務 、商業 、娯楽 、 医療 、 宿 泊施 設等 の レベ ル で あ り、非常 時 の 建物 機能維持 に有効 な資料 と して活用 す るた め には建物 属性 に したが つ た更 に細 か い レ ベ ルで の 解析 が 必 要 であ る。特 に 、今 後 の 都市 エ ネ ルギ ー消 費 量 を 予測す る ため に は、過去 の 長期 間 にお け るエ ネ ル ギ ー消 費 ‐ 49‐

1-4-2

本研 究 の位 置 づ け

社 会 の経 済活動 を支 える上 で 特 に重要 な建築物 や災害 時 に中枢機 能 を果 たす

べき

建築物 等 は、災 害 時 に よ り外部 か らエ ネ ルギ ー供 給 が遮 断 され た 場合 で もそ の機 能 をあ る程 度維 持す る こ とが 期待 さ れ て い る。 しか し、非常 時 に建 築用途 別 にお け る 最低 限維 持す べ き機能 と 、そ の 機 能 を支 え るため に必要 な エ ネ ル ギ ー量 な どは全 く 把 握 され て い な い 。 さ ら に、都市 機 能 の 中枢 を果 たす地 区 は、大 規模 地震 等 を含 む 非常 時 に もそ の 機 能 を維 持す る こ とが期 待 され る 。従 って 、都市 供給 処 理 施設 の 停 止 時 にお け る建 築 機能 を 自立 させ る方 法 と して図 時対 策 を提示 す る。図

1-8の

よ うな手法 に沿 つた非 常

1-8に 示 す 手法 は 、安全 街 区整備 ガイ ドライ ン調 査 、各 建

ー 物 の 平 常 時 ・ 非常 時 の 機 能 とエ ネ ル ギ ー消 費 量調査 、 過去 30年 間エ ネ ル ギ 消 費 経 年変化 調査 、 自立 システ ム導 入 の ケ ー ス ス タデ イー等 に よつて構 成 され て い る。

(1)安 全 街 区整備 ガ イ ドライ ン作 成 高 度 都 市 機 能 集積 地 区 にお け る 安 全 に対 す る新 た な概 念 と「 安 全 街 区」 と して の 確 保 す べ き機 能 と 整備 項 目、災 害 時 に確 保 機 能 を 維 持 す る た め に 必 要 な供 給 処 理 施 設 の 検 討 を行 う。

(2)各 建 物 の 通常 時 ・ 非常 時 の 機 能 とエ ネ ル ギ ー 消 費 量 調 査 各用 途 の建 築物 におけ る平常 時 の主 体者 の属性 に応 じた建築 設備 機能 と

エ ネ ルギ ー・

水 消 費 量 、 及 び 非 常 時 に 機 能す べ き建 築 設 備 とエ ネ ル ギ ー ・ 水 必 要 量 の 定 量 化 を行 つ。

(3)過 去 30年 間 の エ ネ ルギ ー 消 費経 年 変 化 調 査 長 年 エ ネ ル ギ ー 消 費 量 のデ ー タ を取 つ て い る業 務 本 社 建 物 に対 し、 1960年 か ら

1990年 まで の エ ネ ルギ ー・ 水 消 費 量 を調 査 し、各 用 途 別 エ ネ ル ギ ー 源 の 消 費 要 因 と パ タ ー ン分析 を行 う。

(4)自 立 シス テ ム 導 入 の ケ ー ス ス タデ イ ー 非 常 時 に 自立性 が 高 く、平 常 時 に省 資 源 、省 手 ネ ル ギ ー 性 が高 い シス テ ムの 提 案 とシ ス テ ム 導 入 の ス ケ ー ル メ リ ッ トを検 討 す る 。 ‐ 51‐

本研 究 で は、図

1-8に 示 す 「 安 全 街 区」構 築 手法 の 一 連 と して、非常 時 に 自立

す るため 必要 とな る詳細 か つ 総合 的 な建 物 の非常 時機能 と消 費 量 を実態調 査 し、 都 い シス 市供給 処 理 施設 の 停止 時 に建物 レ ベ ル と地 区 レベ ルでの 自立 性 が 高 供給 処 理 テ ムの在 り方 の研 究 を行 って い る 。 しか し、全 て の 供給処 理施設 に対 して 、非常 時 の在 り方 を提 案 す るた め には膨 大 な調査 量 と長 い 年 月 を要 す るた め 、本研 究 で は 、 エ ネ ルギ ー系 の 供給 処理 システ ム に限 つて い る 。

第 2章 は 、 「首 都 圏高度都 市 機 能集積 地 区に お け る安 全街 区 の 概念 及 び評 価 方法 に関す る研 究」 と題 して 、大規模 災害 時 にお い て も高度都 市機 能 を確 保 で きる 「 安 全街 区」 の在 り方 と構 築 の手 法 に 関 して の研 究 を行 う。

第 3章 は 、 「病 院 の 非常 時 建 築設備 機能 とそ の エ ネ ルギ ー消 費 量 に関す る研 究」 と題 して 、病 院建 物 の 実 態調査 を行 い 各 建築設 備 機器 の 非 常 時 に お け る重 要 度 や 平 常時 の エ ネ ルギ ー ・水 消 費 量 に比 べ て非 常 時 の 必 要機能割 合 と非 常 時 の 医 療 継続 可 能時 間 な どの分析 を行 う。

ー 第 4章 は 、 「庁舎 の 非常 時建 築設備 機能 とそ の エ ネ ルギ 消 費 量 に関す る研 究」 と題 して 、庁舎 建 物 の 実 態調査 を行 い 各 建築設 備 機 器 の 非 常 時 に お け る重 要 度 や 平 常 時 の エ ネ ルギ ー ・水 消 費 量 に比 べ て 非 常 時 の 必 要 機能割 合 と非 常 時 の 医 療 継続 可 能時 間 な どの 分析 を行 う。

第 5章 は 、 「 オ フ イス ビル の 非 常 時 建 築設 備 機 能 に関す る実 態 調 査研 究 」 と題 し て、業 務 建物 の 実態調 査 を行 い 平 常 時 の 機 能 を100%と した場 合 の非 常 時 の必 要 機 能 、 業 務 継 続 可 能 時 間 や希 望 時 間 、 エ ネ ル ギ ー や水 の 供 給 計 画 な どの 分 析 を行 う。

第 6章 は、 「 集合 住 宅 にお け る住 戸属性 とエ ネ ルギ ー消 費原単位 に関す る研 究」 と題 して 、集合住 宅 につ い て、 住 戸 の属 性 に応 じた エ ネ ル ギ ー消 費 量原単 位 の作 成 ‐ 53‐

第 2章

首 都 圏 の 高度都市機能 集積 地 区 にお ける 安全街 区 の概念 及 び評 価方 法 に関す る研 究

第 2章

首都 圏 の 高度都 市 機 能 集積 地区 にお け る安 全 街 区 の概念 及 び評価 方

法 に 関す る研 究

2-1

研 究概 要

災 害 時 にお い て 高 度都 市 機 能 の タ ウ ン ・ 停 止 を 除 く こ と を 目的 と した 「 安 全 街 区」 の 概 念 を用 い て 、首都 圏 の 高 度 都 市 機能 集積 地 区 の 「 安 全 街 区」 評 価 を策 定 し、 今 後 の 都 市 の 災 害 に対 す る 安 全 性 を向上 させ る手 法 の 開発 は重 要 で あ る 。 本 章 で は 、従 来研 究 で 明 らか に した 高 度都 市 機 能 集 積 地 区 に対 し、 リス ク マ ネ ー ジ メ ン トの 観 点 か ら、客 観 的 ・ 合 理 的 に 災 害 時 の 自立 性 を持 ち、 なお 高 度 都 市 機 能 が確 保 で きる「 安 全 街 区 」 の 在 り方 を提 案 す る 。 災 害 時 に お け る 「 安 全 街 区」 の 機 能確 保 を 図 るた め に は、 中枢 機 能 集 積 地 区 の 都 市 供 給 処 理 施 設 の 信 頼 性 を い か に 確 保 す るか が重 要 な 要 件 に な る こ と か ら、 各 都 市 供 給 処 理 施 設 の 整 備 を「 安 全 街 区 」 の 基 盤 施 設 と して 位 置 づ け 、 「 安 全 街 区 」 の 各都 市 供 給 処 理 施 設 は 、広 域 レベ ル の 信 頼 性確 保 、地 区 (街 区 )レ ベ ル の 信 頼 性 確 保 、 そ して建 築 レベ ル の 信 頼 性確 保 、 の

3段 階 で 、供 給 処 理 機 能 の 信 頼 性 が 確 保 され る こ と を整 備 の 目標 と して い る 。 「 安全街 区」 の 評価 につ い て は 、① 自然条件 、② ライ フ ライ ン条件 、③社会 条件

の 各 条件 項 目の整 備 に よ り 3段 階 評 価 を用 い 、首 都 圏高度 都 市 機 能集積 地‐ 区 10地 区 に対 してケ ー ス ス タデ イー を行 っ た。 また、地 区 の 安 全性 を向上 す る上 で どの よ うな整 備 を行 う必要 が あ るか につ い て の検 討 と して、「 広域 レベ ル」 の 整 備 と 、「地 区 レベ ル」 の 整備 に よる効 果 を比 較 した。 さ らに、「 広域 レベ ル」 と 「地 区 レベ ル」 の 整備項 目の う ち、 よ り安全 に 寄 与 度 が高 い項 目を取 り上 げ、整備 の 有効性 と可能性 につ い て も分析 を行 った 。

‐ 55‐

2-2-1

安 全街 区評価方法

(1)評 価 の項 目 高度 都 市機 能 が 集 積 す る 地 区 の 開 発 に お い て 、 災 害 時 に都 市 機 能 を確 保 す る 「安全街 区」 として 整備 を行 う た め に必 要 な整備 項 目を以 下 に示 す評価 手 法 に よ り 当該 計画 (構 想 )内 容 を評価 し、 「 安 全 街 区」 と して の 性 能 を保 持す るた めの整 備 を図 る もの とす る 。 なお 、当該 「 安全 街 区」整備 の 内容 に 関 して 、以下 の 項 目に つ い て評価 を行 うもの とす る。 ① 安 全 街 区指定条 件 の評価 本調査 にお い て対 象 とす る 安 全 街 区 と しての指 定要 件 、 お よび安 全 街 区 と して最 低 限必要 な対 策 が な され て い る か につ い て評価 す る。 なお 、 この 指 定要件 をク リ ア ー しない と、次 の 段 階 に は進 め な い もの とす る g(本 研 究 で は安 全街 区指 定要件 の み評価 し、 ク リア ー した ものの み 、ケ ースス タデ イ地 区 と して評価 す る。 ) .②

‐

自然条件 の評価 当該計 画 地 区が 立 地す る地 域 の現況 自然条件 につ い て 評価 し、 また、その 自然 条

件 (現 況特 性 )を ふ まえた安全 を確保 す るため の対 策項 目につい て評価 を行 う。 ③ ライ フ ライ ン条件 の評価 当該計 画 地 区に お い て、 災 害 時 に高度都市 機 能 を維 持 す るための 各 ライ フライ ン 整備 の現 況 を評価 し、 この現 況 評 価 をふ まえて実 施 (計 画 )さ れ る、 安 全 街 区 と し ての 性能 を保 持す るた めの対 策 につ い て評 価 を行 う。 ④ 社会 条件 の評価 当該 計 画 地 区が 立 地す る地 域 の社 会 条件 の 現況 につ い て 評価 し、災害 時 の安 全 性 や都市機 能 を確保 す るための対 策 につ い て評 価 を行 う。 ⑤ 「 安全 街 区」総合 評価 前記 各 ス テ ップの 評価結 果 をふ ま え、当 該 計画 地 区 の 安 全街 区 と して の性 能 を 総合 評価 す る。

‐ 57‐

は 5点 とす る 。

!!)現 況 条件 評 価 が Bラ

ンク

(2点 )の 場 合

→

対 策 を とれ ば 3点 加 点 で Aラ ン ク とな り、総 得 点 は 5点 とな り、 現 況 評価 Aラ ン ク を得 た地 区 の 評 価 を上 回 らな い こ と とす る 。 対 策 を と らな け れ ば 現 況 の ま ま で 、総 得 点 は 2点 とな る。

!!!)現 況評 価 が Cラ ン ク (0)点 の 場 合

→

Aラ

ン ク対 策 を と れ ば 5点 、 B

ラ ン ク の 対 策 を とれ ば 策 を と らな け れ ば

2点 、対

0点 の 加 点 と

な る。

表

2-2

相 対 関係 にあ る場 合 の 評 価 加 点 方 法

現況条件 評価

Aラ

ンク

対策項 目評価

(0)

5

(3)

5

(0)

2

Aラ ンク (5)

5

Bラ ン ク (2)

2

(0)

0

(5)

Bラ ンク (2)

Aラ

ンク 一

Cラ ン ク (0)

総得点 (点 )

一

注 )Aラ ン クに相 当す る もので も、計 画 中や構 想 中 の対 策項 目は Bラ ン クに位 置 づ け、施 工 後 Aラ ンク と して評価 す るも

③ 加 点 関係 にあ る項 目の評価 対 策 項 目の 中で、 現況 項 目 との相 対 関係 にな い 項 目で、 対 策 を行 った 結 果安 全 度 の レベ ルが向上 す る項 目は、加 点項 目 と してそ の ま ま加 点 を行 う。 相 対 関係 に な い ラ イ フ ラ イ ン対 策 項 目 (34項 目 )を 、加 点 項 目 と す る 。

‐ 59‐

表 2-3

現況条件

地質条件・ 液状化危険性 地震危険度

対 策項 目

地 質対 策・ 液状化対 策 地震 防災 計 画

現況条件

洪水・ 津波危険性 * 地盤災害危険性 *

対策項 目

水害対策 * 地盤災害対策 *

加 点項 目 (地 区 レベ ル ) (建 物 レベ ル )

対策項 目

地区内供給処理施設の耐震性 (共 同溝 内収容) 建物接続部 の耐震性 (フ レキシブル管等接続)

相 対 関係 項 目 (広 域 レベ ル )

現 況条 件

広域供給・ 処理 の多 ルー ト* 導管網 のブ ロ ック (ガ ス・ 水道 )* 地域冷 暖房供給 区域 * 緊急輸 送路 *

絶対条件 (広 域 レベ ル)

自 然

安 全 街 区評価項 目

相対関係項 目 (広 域 レベ ル )

条 件

ラ イ 子

対 策項 目

フ

広域供給・ 処理の多 ルー ト化 * 導管網 のプ ロ ック化 (ガ ス・ 水道 )* 地域冷 暖房 の導入 * 緊急輸送路 の整 備 *

イ ン

対 策項 目

広域供給 の地区内複数 アクセス 地区内供給 のループ化 導管網 のプ ロ ック化 (ガ ス・ 水 道 ) ・ 地 区内下水 処翼 ■ 中水道 システム 建物 内下水一時貯留施 設 コジ‐ ェネ レー シ ョンシステ ム ‐ 地域冷 暖房導入 ■ 熱供給 プ ラ ン トの耐震性 緊 急 ヘ リポ =ト _ ヽ■ ス 1 耐震 ′

相 対 関係項 目 (地 区 レベ ル ) (建 物 レベ ル )

現況条件

び 毛 策* n喪 総 )ぉ ょ 対 霞 層 絶 毒 房 模 貰 纂 彗 サー ビス レベルおよび整備 *

条

加 点項 目 (地 区 レベ ル ) (建 物 レベ ル )

件

社   ︿〓  条   件

加点項 目

(地 区 レベ ル ) (建 物 レベ ル )

消防 0'警 察

対策項 目

避難空 間 の整備 * 災害時 の治安対策 (地 区・ 建物 )* 消防 0警 察 の整備 *

対策項 目

避難地 の整 備 非常用飲料水 の確保 非常時 の 管理体制

注 )*印 は、現況状 況 と対策項 目とが相対 (バ ー タ)関 係 にあ るとこを示す 。

１■ αυ

(1)安 全街区指定条件の評価 当該計画

(構 想 )内 容 が、安全街 区 の指定条件 に該 当するか ど うかについ て 評

価 を行 う。 これ らの条件 に適合 しない 開発地区は、安全街 区評価 を行わない。 した がって、 これ らの項 目は加点評価は行 わず、評価 の項 目は表 2-4の とお りである。

表

2-4

安 全 街 区指 定 条 件 の 評 価 鄭

11飢 p〕

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[4]開 魏

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。3大 都市田に]」地していること

開発 地 区の評価

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・高度 に高次都市機能 (中 嘱機能 )が 立地 する計画 。構想内容であり、耐震性が確保 された複数の高度情報化ビル群から構成 さ れる地区であること 。また、災害時 にこれらの機能を維持する ことが必要とされている計画・構想となっ ていること

OorOorx

。内陸部及び臨海部における、新規の開発 及び再開発を含む開発行為であること

OorOor x

。開発地区は概ね 10ha以 上の規模を持

OorOorx

っ節 ヌ で ふ る こ と

(2)自 然条件 の 評 価 開発 地 区 にお け る 自然条件 に関 して、現況 項 目 と対 策 につい て評価 を行 う。評価 の 項 目は、① 絶対条 件 、②相 対 関係項 目、③加 点項 目か ら構成 され る。 ① 絶対 条件 自然 条件 の項 目の 内、開発 地 区 の 安 全性 に対 して重 大 な影響 を与 える地 質条件 、 液状 化 の 危 険性 、 地震 危 険度 を絶 対 条 件 とし、 そ れぞ れ加 点 の対 象 と して 現 況 条 件

3項 目、 対 策条件 2項 目に分 け て 評価 を行 う。 な お、 現 況 条件 の 地 質条件 につ い て は 、 開発 地 区 の立 地特 性 に よ り内 陸部 と 臨海 ・ 沿 岸 部 に分 け られ 、 それぞ れ評価 内 容 が 異 な る ことか ら、立 地特 性 別 に 1項 目と して評価 す る 。 また 、対 策項 目の地 盤 対 策 、液 状 化対 策 に つ い ては、 具 体 的 な対 策 メニ ューが重 複す る こ とか ら 1項 目 と ‐ 63‐

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ラ イ フ ライ ン条 件 の 評 価

2-6(B) 表

(2)加 点 項 目の評 価

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社 会 条 件 の評 価

2-7 表

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-69‐

2-3

安 全街 区 の ケ ースス タデ イ及 び評 価結 果

2-3-1

ケ ース ス タデ イ地 区 の 概 要

現 在 、 首 都 圏 にお い て構 想 。計 画 ・ 事 業 中 の 開発 事 例 の 中か ら、高 度 都 市 機 能 が集 積 す る 開発 内容 を持 つ loha以 上 の 開発 で 、基 本 計 画 以 上 の 計 画 熟 度 を持 つ 開発 地 区 10地 区 を対 象 に 行 った 。表 2-9に ケ ースス タデ イ地 区 の 概 要 を示 す 。

① 調査 方 法 調査 は 、10地 区 に対 して、 ヒ ア リ ン グ調査 及 び文献 調査 を行 った 。調査対象 者 は対 象 地 区 を管轄す る地 方公共 団体 及 び電 力会 社 、 ガス会 社 、 NTT等 で あ る。 ② 立 地 特 性 及 び集積 機 能特性 ケ ース ス タデ イ地 区 の立地 地盤特 性 は、

1)臨 海部 に位置 して い る、 み らとみ らい 21(以 後 MM21地 区 とい う)、 東 京 臨海副都 心地 区、幕張新都 心 地 区、 天王州総合 開発 地 区 の 4地 区 で 、

2)内 陸部 の 、西新宿 副都心 地 区、霞 が 関地 区、新川 崎駅 周辺 地 区、埼 玉新都心 地 区、新横 浜駅周 辺 地 区、大 崎駅周 辺 地 区の 6地 区で あ る。 また、 ケ ースス タデ イ地 区 にお い て計 画 され て い る集積 機能 の特 性 をみ る と、

1)副 都 心 。核都市 機 能が集積 、

2)一 般業 務機能

(本 社機能等 )が 集積 、 の 2パ タ ー ン に分類 で きる。

集積 地 区数 でみ る と、①副都 心 ・ 核 都 市機 能が 8地 区、② 一 般 業務 機 能 が 2地 区 となる (表

2-9)。

ワ′

ケ ース ス タデ イ地 区 の 安 全 街 区評価

2-3-2

対 象 地 区 の安 全 街 区評価 は2-2-2節 で 示 した手法 に沿 つ て行 った 。表 2-10に

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安 全 街 区指 定 条 件 評 価

2-10 表

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Ｌ 熊 Ｎ 四 図趣 劇 Ⅸ

-73-

2-12に ライ フ ライ ン条 件 安 全 街 区指 定条件 の 評 価 、表 2-11に 自然 条件評価 、表 評価 、表 2-13に 社会 条件評価 を示 す。

表

2-11(B)

自然 条 件 評 価 1 0

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(2)相 対 関係 項 目の評 価

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‐ 77‐

(1)相 対 関係項 目の評価 ライ フライ ン条件評価

2-12(A) 表

表

2-13

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こ とが 分 か る 。 しか し、 埼 玉 新都 心 地 区 と新 川 崎 駅 周 辺 地 区 の 相 対 関係 項 目評 価 点 数 が 1点 以下 で 低 く、広 域 ラ イ フラ イ ン の 整 備 が 望 まれ る 。 ラ イ フ ラ イ ン条 件評 価 (相 対 関係 項 目評価 (20)十 加 点 項 目評 価

MM21地

(20))で

は、

区が 34点 で 高 く、次 に西 新 宿 副 都 心 地 区、 霞 が 関 地 区、 東京 臨 海 副 都 心

地 区 の 順 に な っ て い る。 点数 10

(MAX40) 20

30

西新宿副都心地区 ■

霞 ケ関地区

MM21地 区 東京臨海酬緞蠅 区 綿

‐ ‐

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平均 :22。 9点 ‐ ― ――

天王州地区

―――――― ― ■ ―‐

‐――――― ―――‐‐‐ ■

大崎駅周辺地区

図

2-3

‐―

ラ イ フ ライ ン条 件 の 点 数 比 較

(3)社 会 条件 社 会 条 件 項 目の 内、避 難 空 間、治 安 状 況 、消 防警 察 とい っ た サ ー ビス レベ ル に 関 す る状 況 と対 策項 目で あ る 相 対 関係 で は 、満 点 地 区 (30点 )が 霞 が 関 地 区 、 新横 浜 駅 周 辺 地 区、大 崎 駅 周辺 地 区 の 3地 区 で 、特 に 評 価 が 低 か っ た地 区 は、 東 京 臨海 副 都 心 地 区 、埼 玉 新 都 心 地 区 で あ った 。 また 、社 会 条 件 の 内 、前 記 の 相 対 関 係 項 目以 外 の地 区 レベ ル 、建 築 レベ ル の 対 策 項 目を加 点 項 目 と して評 価 した結 果 、 西 新 宿 副 都 心 地 区が 満 点 (30点 )で 、 天 王 州 総合 開発 地 区 とMM21地

区 、霞が 関 地 区、東 京 臨海副都 心 地 区以 外 は0点 で あ っ た。

社 会 条 件 の 評 価 (相 対 関係 評 価 (30点 )+加 点 項 目評 価 (30点 ))で は、 西 新 宿 副 都 心 地 区 の 評 価 が高 く、霞 が 関 地 区 、 MM21地

区 、 天 王 州 総合 開発 地 区が 全

サ ン プ ル 平 均 よ り高 い 。 しか し、埼 玉 新 都心 地 区 と新 川 崎駅 周 辺 地 区 は 非 常 に低 か っ １■ ００

本地 区 は「 MM21防 災基 本 計 画指針 」 を作 成 し、 この計 画 の 中で「 災 害 時 に 自 立す る街 づ くり」 を 目指 して い る 。 この 事業計画 に 沿 つて埋 め立 て地であ る 自然 条 件 の ハ ン デ ィキ ャ ップ を ライ フラ イ ン対 策 や社会 条 件 対 策 を講 ず る ことに よ り安 全 性 を向上 。確 保 して い る 。 本 地 区 は現在 事業 実施 中で あ り、現段 階 で の 総 合 評価 点 は145点 だが 、事 業 が 完 了 した時点 で は155点 とな り、安 全 街 区総合 評価 は Bラ ンク と上 昇 し、総合 的 に安 全 街 区 と して評価 で きる。 ④ 東京 臨海副都 心 地 区 本 地 区 は東京 の 過密 を是正す るため に臨海部 に大 規模 な埋 立 造成 を行 い 、副都 心 を形成す る計画 で 現在 、 開発が進 行 中で あ る。 本 地 区 は 臨海部 の 埋 立地で あ る こ と か ら自然 条件 の ハ ンデ ィ キ ャ ップ をライ フライ ン対 策 で補 完す る 事 に よっ て地 区 の 安 全性 を 向上 して い るが 、避難 空 間 の整 備 や消 防 。警 察 の サ ー ビス レベ ル 等社 会 条 件 に 関す る対 策 に 課題 を残 して い る現段 階 で は計 画 中 の対 策項 目が 多 く総 合 評 価 点 は97点 とな り、安全 街 区総合評価 は Dラ ンクで あ る。事 業が完 了 した 時点 では121点 、

Cラ ン ク となる。 あ る程 度 の 安全 性 は確保 され るが 、更 なる整備 が望 まれ る 。 ⑤ 新川 崎駅周辺 地 区 本 地 区 は旧 国鉄 新鶴 見操 車場 跡 地 及 びその周辺 か らなる地 区 で あ り、現在 、事 業 地 区採 択 及 び施行 区域 の 設 定が終 わ った 段 階 で 、 現 段 階 で は未定 の項 目が 多 く、 総 合評価 点 は38点 とな り、安 全街 区総 合評価 Dラ ン ク と なった。 現 時点 にお い て は 安 全 性 に 問 題が あ る と言 わ ざ るをえ ない が 、 まだ、 事 業 が始 まった ばか りで あ り、 本 地 区は都 市計画 の 終 了時点 で もう一 度、安全 街 区評 価 を行 う必要 が あ る。 ⑥ 幕張 新都心 地 区 本 地 区 は千葉 新 産業 三 角構 想 の一 つ と して、幕張 メ ッセ を核 と して複合 的機 能 を 備 えた未 来型 国際業務都 市 をめ ざ した 開発 が行 われ て い る。総合 評価点 は105点 で 、 安 全 街 区 総合評価 Dラ ン ク とな り、平成 7年 度 の 事 業 完 了 まで に 、更 なる整 備 が 望 まれ る。 ⑦埼 玉新 都 心 地 区 -83・

2-14

表

安全 街 区総合評価結 果

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‐ 85‐

2-3-4

ケ ー ス ス タデ イ地 区 にお け る条 件 別 整 備 の比 較

(1)各 条件 の 整 備 度分析 こ こで は各 条 件 の 整備 度 に ラ ン ク をつ け 、 ケ ー ス ス タデ イ地 区 別 の 整備 が 遅 れ て い る項 目を指 摘 し、 今 後安 全 街 区構 築 の 際、有 効 な基 礎 デ ー タ とな る よ う整 理 した。 各 整 備 項 目の ラ ン ク づ け は、 80%以 上 の 整 備 が お こ な わ れ て い る 項 目を Aラ ン ク、

70%以 上 整 備 され て い る項 目を Bラ

ン ク、 60%以 上 の 整 備 項 目を Cラ ン ク、 60%未

満 の 場 合 を Dラ ン ク と し、評 価 を行 う た (表

表

条 件 整 備 度 にお け る ラ ン ク

ラ ンク

Aラ ン ク

Bラ ン ク

Cラ ンク

Dラ ン ク

整備 度

80%以 上

70%以 上

60%以 上

60%未 満

各 条 件 の 整 備 度 を表

M21地

2-15

2-15)。

2-16に 示 す 。 整 備 度 が 高 い 地 域 は 、 西 新 宿 副 都 心 地 区 、 M

区 、霞 が 関 地 区 の

3地 区 で あ り、特 に整 備 が 遅 れ て い る 地 区 は 、 新 川 崎 駅

周 辺 地 区 、 幕張 新 都 心 地 区 、新横 浜 駅 周 辺 地 区 、 大 崎 駅 周 辺 地 区 で あ り、 全 体 的 に 社 会 条 件 の 整備 の 遅 れが 目立 つ こ とが わ か る 。 また 、安 全 街 区総 合 ラ ン ク評 価 で は 、 Aラ ン ク は 、西 新宿 副 都 心 地 区 だ け で 、 B ラ ン ク は 、霞 が 関 地 区 とMM21地

区の

2地 区 で 、残 り 7地 区 は 評 価 が 一 番 低 い D

ラ ン ク に 属 す る こ とが わ か る 。 し か し、 これ らの 地 区 の 役 割 を 考 え た場 合 、各 条 件 の 整備 の 遅 れ は深 刻 な問題 とな るで あ ろ う。

‐ 87‐

2-4 2-4-1

高 度都市機 能集積 地 区 の 整備 ガイ ドライ ン

安全 性 向上 の整備 ガイ ドライ ンの考 え方

「安全 街 区」評価結 果 よ り、現在 首都 圏 にお け る大規模 再 開発地 区 の 安 全 性 は非 常 に低 い こ とが 指 摘 され る。そ こ で 、地 区 の安 全 性 を向上 す るた め に どの よ うな 整 備 を行 う必要 が あ るか を検討す る 。安全性向上 の 整備 ガイ ドライ ンの 考 え方 と して、 広 域 レベ ル にお い て広 域 供給処 理 ル ー トの耐 震性 な どの「 広域整 備 」 と、 広域 ル ー トが遮 断 した場 合 に地 区 レベ ルで それ らの 機能 を バ ックア ップす る機 能 を持 つ な ど の「地 区整備 」 が あ る。 「安 全 街 区」 の評価項 目は「広域 整備 」項 目と「地 区整備 」 項 目に大 別で き、整備 方 針 を「広 域 整備 」 と「地 区整備 」 に分 け て以 下各 整備 の 有 効性 を検討 した。 広域 レベ ル の整備 は 、 自然 条 件 の 絶 対 条 件 。相 対項 目及 び ライ フライ ン条件 の 相対 項 目 よ り構 成 され る 。地 区 レ ベ ルの 整備 は 、 自然条件 の加 点 項 目、 ラ イ フラ イ ン条件 の加 点項 目及 び社 会 条件 の 相 対項 目・加 点項 目より構 成 され る (表

2-17)。

また、広域 レベ ル評価 結 果 と地 区 レベ ル評価結 果 を表 2-18に 示 す 。

表

2-17

広域 レベ ル 整 備 と地 区 レ ベ ル 整 備 の 構 成 項 目 ○ 自然条件

●広域 レベ ル

●地 区 レベ ル

絶対条件

(50)

相対 関係項 目 (25) ○ ライフライ ン条件

相対 関係項 目 (20)

○ 自然条件

加点項 目

(25)

〇 ライフライ ン条件

加点項 目

(20)

○社会条件

相対 関係項 目 (30) 加点項 目

‐ 89‐

(30)

2-4-2 表

地 区整 備 の 有効 性

2-3の

。 安 全 街 区評価 項 目にお い て 、 「 広 域 整 備 」 は 自然 条 件 の 絶 対 条 件 相

対 項 目及 び ライ フ ラ イ ン 条件 の 相 対 項 目 に よ り構 成 され 、 「 地 区 整 備 」 は 自然 条 件 の 加 点 項 目、 ラ イ フ ライ ン条 件 の 加 点項 目お よび 社 会 条件 の 相 対 項 目・ 加 点 項 目 よ り構 成 さ れ て い る 。 図

2-2二

5の 評 価 結 果 を も とに 、 10地 区 にお い て 未 整 備 項 目

を整 備 した場 合 に増 加 す る評 価 点 数 を増 加 可 能 点 数 と して算定 した 。 「 広 域整 備 」 に よる増加 可能 点 数 と、 「地 区整備 」 に よる増加 可 能点 数 を求 め て、 「 広 域 整 備 」 後 の 総 合 評 価 点 数 を 図 2-7に 、 広 域 レベ ル 整 備 に よる広 域 ・ 地 区 レ ベ ル 整 備 の 変 化 を 図 2二 8に 、 「 地 区整 備 」 後 の 総 合 評 価 点 数 を 図 レベ ル 整 備 に よ る 広 域 ・地 区 レ ベ ル 整 備 の 変 化 を 図

2-9に

、地 区

2-10に 示 す 。 また 、整 備 前

(現 評 価 点 数 )に 対 し、 整備 後 (「 広 域 整 備 」 の み あ る い は「 地 区整 備 」 の み行 っ

た と場 合 )の 10地 区 の 総合 評 価 ラ ン クの 変 化 を図

2-11、 2-12に 示 す 。 10地 区 の

総 合 評 価 の ラ ン ク の 変 化 は 、 「 広 域 整 備 」 後 に Aラ ン クに な る 地 区が 「 地 区整 備 」 後 に Aラ ン ク に な る 地 区が

3地 区 で 、

7地 区 で あ つ た。 これ に よ り、首 都 圏 の 大

規模 開 発 に よる 高 度 都 市 機 能 集 積 地 区 の 安 全 性 を 向 上 させ るた め に は「 地 区整 備 」 の 方 が 「広 域 整 備 」 よ り有効 で あ る こ とが 分 か つ た 。 ま た 、調 査 ケ ー ス ス タデ イ地 区 にお い て、広 域 レベ ル整 備 お よび地 区 レベ ル 整 備 に よる ラ ン ク変 化 の比 較 を表

MM21以

2-19に 示 す 。

1

外 の 地 区 は地 区 レベ ル の 整 備 の ほ う に効 果 が あ る こ と が わ か る 。

また 、 ラ ン ク の 変 化 をみ る と、広 域 レベ ル 整 備 で は整 備 後 、 Aラ ン ク に な る 地 区が

4地 区、 Bラ

ン ク に な る地 区 が

3地 区 とな る の に対 し、地 区・レベ ル 整 備 で は 整

備 後 、 Aラ ン ク に な る地 区が 7地 区、 Bラ ン ク に な る地 区 が

2地 区 とな り、 地 区 レ

ベ ル の 整 備 が地 区 の 安 全 性 向 上 に は効 果 が あ る こ とが わか る 。 広 域 レベ ル の 整 備 は対 象 が 広 範 囲 にお よび 、早 急 な整備 は 困難 と考 え られ る。 一 方 、 地 区 レベ ル の 整 備 は対 象 が 地 区 に 限 定 され 、 か つ 、 「 安 全 街 区」 が 広 域 供 給 が 停止 した場 合 にお い て も最 低 限必 要 な機 能 を維 持 す る 事 を 目的 と して い る こ とか ら、 地 区 レベ ルで の 整 備 を早 急 に達 成 す る こ とが 望 まれ る。 １■ Ｏυ

点数 00

80

100

120

140

■

勒哺

160

180

ｎｖ ＡＶ

40

(MAX200)

Ы地区 霞 ケ関地区 MM21地 区 東京臨海副都 心地区 新川崎駅周辺地区 ′ 酬地区 鰤 埼玉新都心地区 新横浜駅周辺地区 天王州地区 大崎駅周辺地区 ¨

圏 図 2-9

職

鰍

地 区 レベ ル 整 備 後 総 合 評 価

。 。 １ ∞ ９ 。 ６ 。 。 。 。 ７ ８ ５

Bラ ンク

・ ２   １

。 。 ０ ０

４     ３

覇収 ミて ら国製 ３ ｏ又 くΣ︶

Aラ ンク

Cラ ンク

Dラ ンク

20

30

40

50

60

70

80

90

100

広域 レベル点数 (MAX95)

図 2-10

地 区 レベ ル 整 備 に よる 広 域 。地 区 レベ ル 整 備 の 変 化 ‐ 93‐

表

2-19

広域 レベ ル 整 備 と地 区 レベ ル 整 備 に よる ウ ェ イ ト変化

O―

①西新宿副都心地区 点数

(MAX200)

(MAX200)

点数

100

広嚇

広曝

地区整備後

地区整備後

150

200

⑦崎玉新都心地区

②曖が関地区 点数

心地区

(MAX200)

(MAX200)

点数

… 地軽

… 地区整備後

③MM21地 区

〕 □地区 C晰 耐庸護断罰

(MAX200)

点数

(MAX200)

広域整備後

… 地区艶備後

地 ―

O天王¨

④東京臨海副都心地区 点敗

(MAX200)

鰍

区

(MAX200) 100

広難

広 ― 地 ―

地区整備後

O六崎駅周辺地区

⑤新川崎駅周辺地区 点数

(MAX200)

鰍

(MAX200) 50

広域整備後

広域睦備後

地軽

地区整備後

-95‐

100

150

200

地 区内処理 の 自立化 (下 水 )、 耐震 バ ース等 港湾施設設備 、地 区内 自家発電 ネ ッ トワ ー ク 、 コー ジ ェ ネ レー シ ョン採 用 、 熱供 給 プラ ン トの バ ッ ク ア ッ プ 、 ヘ リポ ー ト整備 、交換 機 能耐震 化 (情 報 通 信 )地 区内通 信 システ ムの 多 重化 と共 有化 、 熱 供 給 プ ラ ン トの耐 災性等 の項 目の 整 備 が 遅 れ てお り整備 が 望 まれ る。 ここで は 、 エ ネ ル ギ ー の地 区内 自立 化 を図 る事 を 目的 と した ク ローズ ドシス テ ムや ネ ッ トヮ ー ク の 整備 、 また 、情 報 通信 の耐災 性 向上 を 目的 と した項 目の 整備 の 遅れが 日立 つ 。 こ れ らの 項 目は地 区 及 び建 物 を対 象 とす る ものが 多 く、地権 者 の 判 断 に任 され る場 合 が 多 く、地権 者 ど う しの 調整が望 まれ る (図

2-16)。

3)社 会 条件 災害 発生 時 の管理 体制 、非 常 用飲 料水 の 確 保 、 避難 地 の 指 定等 の 項 目の整 備 が 遅 れ てお り整備 が 望 まれ る。 これ らの 項 目は災 害 対 策 の基 本 的 な 項 目で あ るので 早 急 な整 備 が必要で あ る (図

2-17)。

‐ 97‐

■ 西新宿副都心 地区 ■ 東京臨海副都心 地区

LJ霞

■

田 新川崎駅周辺地区

E]幕

‖‖新横浜駅周辺 地区

目 埼玉新都心 地区

MM21地

ヶ関地区

区

張新都心 地区

冤 天王州 総合開 発地区

鏃 大崎駅周辺地区

点数

地 区 内処 理 の 自 立 化 (下 水 )

耐 二 写 が 号 撃 策 11労 覆 菫 菟 否 電 饉 萬 コ ジ ェ ネ レ ー シ ヨ ン 採 用 (熱 供 給 ン プ ラ 熱 供 給 襲 難 碧 花 話 名 三 て 灘 婁 二 皇 ヘ リポ ー ト整 備 (緊 急 輸 送 } )

}

)

地 区 内通 塁 :菫 11年 優 ￨ 地 区 内 交 換 局 の 設 置 (情 報 通 信 ) ・ ロツクイ じ (Kプ ロック)(ガ ス ) 導管網のフ 屋 上 ヘ リコ 緊 急 壼 書 萬縦 農 ヂ 雰 姪 賓 彙 勢 賛 } 地 区 内 ル ー プ 化 (ガ ス ) 中 水 道 シ ス テ ム の 導 入 (下 水 ) 地 域 冷 暖 房 シ ステ ム の 導 入 (熱 供 給 ) 地 区 内 通 信 ル ー トの ル ー ブ 化 (情 報 通 信 ) じ (■ 力 ) 地 区 内 ル ープイ ロ プ の ッ ク化 (水 道 ) 水 網 綸 ス クセ ア (水 道 ) 数 地 区 内複 : 地 区 内複 数 ア クセ ス (電 力 )

[,17貫 [1重

図

2-16

整 備 項 目別 増加 可 能 点 数 累積 値 <地 区 /ラ イ フ ライ ン条 件 >

点数

o

災 青 鷲 真 塁 11:i増 量 ・ 消防警

10

20

30

40

50

60

70

80

爵築 電塁

避難 地 の整 備

図

2-17

整 備 項 目別増 加 可 能 点 数 累積 値 <地 区/社 会 条件 > ‐ 99‐

90

100

第 3章

病 院 の 非 常時建 築設備機 能 とその エ ネ ル ギ ー消 費量 に関 す る研 究

第 3章

3-1

病院 の非常時建築設備機能 とそ のエ ネ ルギ ー消費量 に関す る研究

概要

最 近大 災 害 時 の 都 市 被 害 が 注 目され る 中で 、災 害 時 に も都 市 機 能 を確 保 す る必 要 性 が ます ます 高 ま って き た 。 通 常 、建 築 物 の 機 能 は 建 築 設 備 に よ り、建 築 設 備 の 機 能 自体 は 上 下 水 道 、電 気 、 ガス 等 の ライ フ ラ イ ン の 機 能 に よっ て 支 え られ て い る 。 したが つ て 、大 災 害 時 に ライ フ ラ イ ン機 能 が停 止 した場 合 に は 、 都 市 機 能 と 同 時 に 建 築 機 能 も停 止 す る可 能 性 が 大 き い 。 本 章 で は 、 非 常 時 に お い て 建 築 機 能 の 信 頼 度 の 期 待 が 特 に 大 きい 用 途 建 築 の 中か ら特 に 病 院建 築 に つ い て 調査 ・ 分 析 を行 っ た。 災 害 時 の 都 市 機 能 の一 つ と して 病 院 の 果 たす べ き役 割 は 非 常 に大 き い 。 また 、東 京 都 で も、災 害 時 に ラ イ フ ラ イ ン機 能 が停 止 し、 医療 機 能 が 大 幅 に低 下 す る と 予 想 し、 「 東 京都 地域 防 災 計 画 」 の 中 で 災 害 時 の 医療 体 制 の 整 備 方 針 を示 して い る 。 災 害 時 を考 慮 した 建 築 設備 を計 画 す る上 で重 要 な こ とは 、非常 時 にそ の 建 築 設 備 が どの 程 度 機 能 す る必 要 が あ る か とい う こ と と 、 ライ フ ラ イ ン 機 能 が停 止 した 場 合 にそ の 機 能 が 維 持 可 能 か ど う か で あ る 。 しか し、通 常 建 築 設 備 の 計 画 は ラ イ フ ラ イ ン機 能 が 維 持 さ れ て い る こ と を 前 提 と してお り、 非常 時 を 考慮 した建 築 設 備 の 計 画 に つ い て は あ ま り調 査 例 が な く非 常 に重 要 な 課 題 と考 え られ る 。 本 章 で は 、 東 京都 内 の 任 意 の 病 院 93件 に つ い て 調 査 し、 医療 法 と東 京 都 地域 防 災 計 画 に 基 づ い て 、病 院 を救 急 病 院 A、 救 急 病 院 B、 一 般 病 院 、 総 合 病 院 の 4つ に 分 類 した 上 で 、 各 建 築 設 備 機 器 の 非 常 時 にお け る 重 要 度 、 平 常 時 の エ ネ ル ギ ニ ・ 水 消 費 量 に 比 べ て 非 常 時 の 必 要 機 能 害1合 の 分 析 を行 っ た。 ま た 、 非 常 時 にお い て 現 保 有 設 備 容 量 と備 蓄 燃 料 ・ 水 量 で 、 医療 活 動 の 可 能 時 間 と病 院側 の 希 望 時 間 等 の 実 態 を 明 らか に した 。 病 院 の 診 療 体 制 の 役 割 と機 能 の 違 い に よる 分 類 と分析 に よ り、今 後 の 災 害 時 を考 慮 した 病 院 の 維 持 機 能 と 負 荷推 定 を可 能 に した こ とか ら、 都 市 生 活 の 安 全 性 を考 え る に 当 り病 院 の 自立 が 先 行 す る た め の 必 要 不 可 欠 な資 料 を作 成 したも ‐ 101‐

3-2-2

東 京 都 地域 防 災 計 画 に よ る 診 療 体 制 分類

東 京 都 は 、 地震 災 害 時 に医 療救 護 活 動 を行 う重 要 な 病 院 を後 方 医療 体 制 (後 方 医 療 施 設 、救 命 救 急 セ ン タ ー )と して整 備 して い る 。 災 害 時 の 医療 救 護 活 動 と しての 「 初 動 医療 体 制 」 は 、 一 次 的 に は市 区 町村 が 実 施 す る 。都 は これ を 応援 ・ 補 完 す る 立 場 か ら直轄 医 療 救 護 班 を編 成 し、 市 区 町村 か ら の 応 援 要 請 が あ っ た場 合 に派 遣 す る 。 「 後 方 医療 施 設 」 とは 、 災害 時 後 方 医療 施 設 、救 急 告 示 医療 機 関及 び そ の 他 の 病 院 を指 す 。 つ ま り医療 救 護 所 で は 対 応 で きな い 重 病 者 や特 殊 な医 療 を要 す る 者 に つ い て は 、 適切 な 後 方 医療 施 設 に搬 送 して 治 療 を行 う こ と と して い る。 しか し、 非 常 時 に は 、 医療 機 関 の 機 能 が 大 幅 に 低 下 す る こ とが 考 え られ る 。 こ の た め 、 東 京 都 は 後 方 医療 施 設 の 中 核 と して 非常 時 に お け る地 域 の 医 療 拠 点 とな る 「 災 害 時 後 方 医 療 施 設 」 を整 備 して い る ほ か 、医療 施 設 の 防火 能 力 の 強 化 な どを指 導 して い る 。 そ の 「 後 方 医 療 施 設 」 の 選 定 基 準 とな る もの は 、災 害 に対 す る 総合 地 域 危 険 度 が 低 い 地 域 に存 す る こ と。 200床 以 上 の一 般 病 床 を有 す る こ と6建 物 が耐震 耐 火構 造 で あ る こ と。重 病 者 を応 急 的 に収 容 す るた め の 講 堂 、会 議 室 な どの 転 用 面 積 が 広 い こ とで あ る 。東 京 都 は 後 方 医療 施 設 と して 30施 設 (1991年 度 )を 整 備 して あ る 。 「 情 報 連 絡 ・ 傷 病 者 の 搬 送体 制 」 で 効 果 的 な医 療 救 護 活 動 を行 う に は t迅 速 ・ 正 確 な情 報 の伝 達 、 傷 病 者 の 搬 送体 制 の 確 立 が 必 要 で あ る :こ こで は 、情 報 連 絡 ・ 傷 院者 の 搬 送 体 制 に つ い て主 な施 策 を定 め る 。 「 災 害 時 後 方 医療 施 設 」 は 、 1985年 度 に 6施 設 、 1986年 度 に 8施 設 、 1987年 度 に 9施 設 、 1988年 度 に

5施 設 、 1989年 度 に 2施 設 の 合 計 30施 設 を整 備 して い る 。 救

命 救急 セ ン ター・ 救急 医 療 セ ン タ ー は 、 重 病 ・ 重 篤 の 患者 の救命 医療 を行 う最 高 次 の 救急 医療 施設 で あ る。災害 時 にお い て も同様 の機 能 を果 たす病 院 で 、東 京都 は 16 病 院 (1991年 度現在 )を 整備 して い る。「 救急告示 医療 機 関」 は災害時 にお い て も 後 方 医療 施設 と して重 要 な役 割 を果 た す施設 で あ る。

‐ 103‐

3-3

調査 概 要 及 び 建 物 の 属 性

3-3-1

調査 概 要

調 査 は東 京都 内 の任 意 の 93病 院 に つ い て行 った 。 一 般 病 院10件 、総 合 病 院 18件 、 救 急 病 院 A57件 (災 害 時 後 方 医 療 施 設 30病 院 を含 む )、 救 急 病 院 B8件 で あ る 。

(1)調 査 方 法 調 査 は 1992年 8月 か ら 9月 に行 い 、 ア ン ケ ー ト用 紙 の 配布 と 回 収 は原 則 と して 郵送 に よつた。 た だ し、 回収 用 紙 の 不 明箇所 につ い て は 訪 問等 に よる追 加 調 査 を行 っ た。 表

3-1に

配 布 と回収 状況 を示 す 。 有 効 回答 数 38病 院 の 内訳 は 、 一 般 病 院 3件 、

二 総合 病 院 10件 、救 急 病 院 A20件 、救 急 病 院 B5件 で あ つた 。 般 病 院 は 有 効 回答 数

3例 で あ り統 計 解 析 上 サ ン プ ル 数 が 少 な い と考 え られ るが 、貴 重 な調 査 結 果 で あ る ため参 考 値 と して 示 した 。 また 、救 急 病 院 Aは 、有 効 サ ン プ ル 数 20件 の 内 「 総 合 病 つ 院 で か つ 救 急病 院 」 が 18件 、救 急 病 院 Bは 、 5件 す べ てが 「 総 合 病 院 で か 救 急 病 院」 で あ つた。 救 急 病 院 Aに は総 合 病 院 で な い も の が 2つ 含 まれ るが 、統 計 解析 上 サ ン プ ル 数 が少 な い た め 、救 急 病 院 Aと い う 1つ の グ ル ー プで分析 を行 っ た。

表

3-

ア ン ケ ー ト配布 及 び 回収 状 況

一般病 院

総合病 院

救急病 院 A

救急病 院 B

合

計

ア ンケ ー ト 配布数

10

18

57

8

93

10

20

5

38

ア ンケ ー ト 回収数

3

ア ンケ ー ト 回収率

30%

56%

‐105‐

35%

63%

41%

3-3-2

建物属性

(1)運 営 主 体 分析 病 院 の 運 営 主 体 は 図 校 法 人が

3-1に

示 す よ う に 法 人 が 約 60%を 占 め 、法 人 で も学

9件 で あ っ た。 救 急 病 院 の 運 営 主 体 は 、 日本 赤 十 字 と学 校 法 人 、都 道 府 県

病

激５

の 5件 で あ っ た 。

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3-1

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1

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調査 病 院の運 営 主体

(2)医 療 規模 診 療 体 制 別 の 病 院 の 概 要 を項 目別 、 グ ル ー プ 別 に 平 均 値 及 び 標準 偏 差 を 表 3

-2に 示 す 。 延床 面 積 は 、 一 般 病 院 が 46,051ぽ 、総 合 病 院 が37,413m2、 が 40,616ぽ 、救 急 病 院 Bが 35,566m2で ぁ った 。

救急病 院

A

i

許可病 床 数 (以 後病床 数 とい う)は 、 一 般病 院が440床 、総合 病 院が 438床 、 救 急 病 院 Aが 730床 、救急病 院が 687床 で あ つた。 医者 、看護婦 1人 に対 す る平均担当病床数 (許 可病床数 を医者 ・ 看護婦 人数で書1つ た値 )は 、医者 1人 に対 し一 般病 院が約 4床 、総 合 病 院が 約 7床 、救急病 院が約 8 床 、救命 救急 セ ン タ ーが 約 5床 で 、救 急 病 院 の 医 者 1人 が 担 当す る病床 数 が 多 か っ た 。 また 、看護婦 1人 に対 しては 、調 査 全 病 院が ほぼ 同 じ く約

-2)。 1病 床 当 た り延 床 面積 を 図 3-3に

2床 であ つ た

(図 3

示 と 1病 床 当 た り延 床 面積 は 、 一 般 病

院が約 105m2、 総合 病 院が約 84m2、 救 急 病 院 Aが 約 54ぽ 、救 急病 院 Bが 約 52m2で ぁ っ ‐ 107‐

r///1

一

:

総合病院 救急病院 A救 急病院 B

T般病院 図 3-2

Ｚ 囲

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財瓢

ッ ０ ９ ８ ７ ６ ５ ４ ３ ２ １ ０

べ １

卜数

医者 ・看 護 婦 1人 当 た リベ ッ ト数

ボ/床 120 100

―

― ― 裁 畜瞬

80

‐

60

‐

０   ０

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０

総 稀

院

図 3-3

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::

合病院 救急病院 敏 急病院 B

1ベ

ット当た り延床面積 ％ Ａυ ＡＶ

ＡＶ ００

ＡＶ

合 割 ０ ４

ｎｕ

□ 50%以 下 図 51∼ 60% 図 61∼ 70% 田 71∼ 80% □ 81∼ 90% ■ 91∼ 100%

一般病院

87"

総合病院 救急病院A

"6埼 4"

げ

救急病院 B

01附 図

3-4

病床利用率 ‐109‐

KW 12000

契機昇力 自家孝電力

契約電力 と延床面積 の回帰線

R=0.68

10000

8000

積 早 戸 鷺 賓 疑 1と 干 奄

6000

‐ ― ぶ ・ 〔 式鼻 ≒

4000 2000

i・

0;

延床面積 (ピ )

3-5

図

契約 電 力 、 自家 発 電 設 備 容 量 と延床 面 積

甲

図 契約電力 ■ 自家発電力 ( )サ ンフル数

60 50 40 30 20 10 0

A救急病院B =般病院 総合病院 救急病院

(3)

図

3-6

(9)

(18) (5)

平均 契 約 電 力 と平均 自家 発 電 設備 の 容 量

0

20

割合 (%) 60

40

00

100

■ ガス

苛

囲]軽 油

総合病院

田]灯 油

{10

図 重油

救急病院 A

( )サ ンプル数

{11

救急病院 B

同 図

3-7

自家 発 電 機 の 熱 源

‐

111‐

表 3-3

一般病 院

水 関係設備 とシステ ムの保 有状 況

総合病院

1

救急病院A

貯水槽

□ 保有 [コ 無し

井戸

圏 保有 □

無 し

拶ト ガC暮 利用 シ ステム

国 保有 [コ 無し

雨水利 用シス テム

囲 保有 [コ 無し

‐ 113‐

救急病院 B

割合 (%) 40

60

口 吸収式 圏継 掛 琳`冷 凍器 園夕 □ 吸収式 +そ の他 □ 冷温水発生機 +そ の他 ・冷凍機 +そ の他 …ホ ■夕

詢 総合病院 救急病院 A 救急病院 B

:図

3-10

冷熱源 機器 の 内訳

1111111111111

表

3-6

‐ ・

空 調 設 備 どジス テ ム の 保 有 状 況 及 び空 調 熱 源 切 り替 え状 況

一般病 院

総合病 院

救 急病 院 A

蓄熱槽 の保有

排熱回 収 シス テムの 保有

保有

□

国

保有

□ 無し

国 可能

□ 不 可能

無 し

謙硼馘

空源り

圏

‐ 115‐

救急病 院 B

3-3-4

エ ネ ル ギ ー・水 消 費量

(1)年 間エ ネ ル ギ ー・水 消 費 量 エ ネ ルギ ー 消 費量 は一 次 換 算値 で 行 った 。診療 体 制別 の 年 間 エ ネ ルギ ー 消 費 量 。 を図 3-12に 示 す 。 一 般病 院 が約 788Mca1/m2。 年 、総 合病 院が約 886Mca1/ぽ 年 、 救 急病 院 Aが 約 709Mca1/m2.年

t救 急病 院 Bが li

b66Mど a1/m21年 で あ つた。特 に救 急 病

い 院 Bの 熱 源用消 費 量 と一 般 電 力消 費 量 が 大 きい 。 救 急病 院 Bが 、 消 費 量が 大 き 理 い こ とが 考 由 として は、一 日平均入 院患 者 数 と外 来 患者 数 と病床 使用 率 な どが大 き

1 1 1

え られ る。

。 診療 体 制別 の 平 均年間上 水 消費量 を図 3-13に 示 す。 一 般 病院 が約 4.3m3/ポ 年 、 。 。 年 、救急 病 院 Aが 約 4.9m3/ポ 年 、救急病 院 Bが 約 4.8が /ぽ 総合病 院が約 4.2♂ /ポ 。 年 であ った。

(2)月

別 エ ネ ル ギ ー ・水 消 費 量

月 別 エ ネ ル ギ ー ・水 消 費 量 を表

3-7に

示 す 。 暖 房 用 の 月 別 消 費 量 で は、 救 急 病

院 B、 救 急 病 院 A、 総合 病 院 、 一 般 病 院 の順 に 消 費 量 が大 き￨い 。 冷 房 用 の 月 別 消 費 二 般 病 院 の 消 費 量 ピ ー クが 7月 に 見 ら:れ 、 冷 房 消 費 量 の 大 き 量 で は 、 救 急 病 院 Bと い 順 に 、 救 急 病 院 B、 総 合 病 院、 一 般 病 院 、救 急 病 院 Aで あ る 。 また 、 一 般 電 力 の 月別消 費 量 で は 、 救 急病 院

:3‐

.め の夏 期 に ビ ニ ケお 見 られ る は 、個 別 用 の パ ッケ ジ ー

冷 房 用 機 器 使 用 に よる電 力 消 費 で あ る 。 月 別 上水 使 用 量 の 消 費 ピ ー ク は

7、

8月 で あ る 。

‐ 117‐

表 3-7

各 用 途 にお け る 月別 エ ネ ル ギ ー・水 消 費量

暖

冷

房

月

60 1 ―

50

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20

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6月 7月 8月 9

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10月 1月 2月

5月 6月 7月 8月 9月 10月 1月 2月

1月

電 力

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︱ ︱ ︱一１ １ １ Ｔ Ｉ Ｉ ‘ １ １ １ Ｉ Ｘ 口

40

:

， 一       一      一       一 ︲Ｈ 一

50

:

︱ ︱ ︱ 一︱ ︱ ︱ ﹁ １ １ コ ー ー ー 一 ︱ヨ ヨ

Mca1/ボ・月 60

一 一 堂亭一。﹂ ︰︲︲ ︲︲︲一︲︲一︲︲︲ ︲

月 ::

::

Ｌ ︲ ︲ ︲ ︲ ︲ ︲ ︲ ︲ ︲ 〓 一 ﹁ ﹁ 二 出 ↓   ・ ﹁ 一 一 ︲ ・ ， ︲

Mla1/r・ 60日 : 1

湯

0

水

m3/nf・

0.4 0,3 0。

2

0。

1

0

-119‐

月 ︱ ︰ ■ ● ■■ 二可 一 ︱︱ ︱ ︱﹁ ︱ ︱ ︱ ↓ ︱ ︱ ︱

0.5

一 般病 院

総合病院 救急病院 A 救急病院 B

Ｆｏ   ２

:大 変重要

4:か

:あ まり重要でない

図 3‐

14

な り重要

1:重

3:重

要

要でない

非 常 時 の 建 築 設備 の重 要 度

‐ 121‐

荷 )の 平均 値 は 、 一 般 病 院 が約 53%、 総 合 病 院 が 約 35%、 救急 病 院 Aが 約 35%、 救 急 病 院 Bが 約 27%で あ つ た 。

W/ポ 100

壽 131

赫

{10

救急病院 A

―

1251-―

僣0

―

―

―

―

■ 醐 負荷 カン 隕繭 囲コ 目 動力負荷 圏 そ鮒 負荷 ( )サ ンプル数

救急病院 B 151

図

表 3-8

3-15 1m2当

た り全 電 源 負 荷 (平 常 時 )

平常時全 電源負荷 に対 し、 非常 時 に必要 とす る全 電源負荷 の 割合

平常時全電源負荷 に対す る非常時 に必要 とする電源負荷の割合

総合病院

一般 病 院

△口  ︲ ｐ﹂ ﹂ ｒ ０︰ ０︲ ０Ｅ３ ０ 割６ ５ ４

(0/6)

3

動力

その他

救急病院 Ｂ

[￨ ￨￨ 1

ζ,デ 0Lユ 看

コン セント 動力

‐ 123‐

(3)通 信 設 備 非 常 時 の 外 部 連 絡 用 の 通 信 設 備 の 内訳 を図

3-17に 示 す 。 一 般 病 院 は 、電 話 の

み が約 50%、 電 話 と有 線 が約 50%で あ つた 。 総 合 病 院 は 、 電話 の み が 約 15%、 電 話 と有 線 が 30%、 電 話 と トラ ン シ ーバ が 約 18%、 電 話 と無 線 が約 37%で あ つ た 。 救 急 病 院 Aは 、 電 話 のみ が 約 20%、 電話 と有 線 が 約 25%、 電 話 と トラ ンシ ーバ が 約 28%、 電 話 と無 線 が約 27%で あ つた 。 救 急 病 院 Bは 、 電 話 と トラ ン シ ーバ が 約 20%、 電 話 と無 線 が 約 80%で あ つた 。 災 害 時 の 医療 活 動 拠 点 とな る救 急病 院 の 方 が 、 電 話 以 外 の 通 信 手段 を保 有 して い る割 合 が 大 きい 。

■覇 □ 電話十有線 ・― ン シハ 園 騒 +ト ラ 圏 電話+無 線 ( )サ ンプル数

=般病院

側

動

ｎυ

60

Ａυ ００

胎０ ４

ｎｖ

ｎｖ

(%)

‖

救急病院 A

{10

救急病院 B

働 図

3-17

非 常 時 の 情 報伝 達 方 法

‐ 125-

、  Ｌ ′ 駄ュ丁︲ 最

必要割合 (%) 100

80 60 40

国 人用 囲 物用

)サ ンプル数

20 0

■般卿院 総合病院 救急病院A救 急病院B

(3)

(7)

(15)

(5)

図 3-19

非常時 のエ レベー ター機能の必要割合

必要割合

(%)

100 80

( )サ ンカ 嗽

60 40 20 0

=般病院

(2)

図 3-20

総合病院 赫

(6)

(8)

A救 急病院 B

(3)

非常時 の給湯機能の必要割合

‐ 127‐

時間 200

可能時間

150

希望時間 k/////////:

100

)サ ンプル数

50

B 院驚長A救 雪 島野 ￢野

0

図

3-21

非常 時 の 医療 継 続 可 能 時 間 と希 望 時 間

‐ 129‐

自家発電力 (KW) 3000

一般病院

△

○

△ * へ ,/

2000

1000

口

私 口

9ノ

°

。

△

総合病 院 □

救,質 院A 救急病院 B

*

△ △ 拿

Δ

0;

図

ロ

1000 2000 非常時電力必要量 (KW)

3-22

自家 発 電 設 備 容 量 と非 常 時 必要 電 力

0 図

3-23

一     一

B

赫

０ 一

(1鋤

︲︰す︲︲凸 一 一 一 一 Ｔ︲︲︲ ・︲ ． ・

A

一 一 一 一 Ｆ︲︲﹄︲︲ ︲︲け︲︲﹄

Ｆ ■Ｆ 卜 ︲ ︲

‖

赫

¨ ¨ ¨ ¨ ¨ ¨ ¨ ¨ ¨ ¨ 一 一 一 一 一 一 一 ¨ 一 一

供給日数

3456

赫

3000

( )サ ンプル敗 非 常 時 の 給 水 可 能 日数 (各 タ ン ク満水 の 時 )

‐ 131‐

(5)非 常時 の重 要度 が高 い 電源 機 能 と給 水 機能 につ い て現状 で どの程 度 の供給 が 可能か を検討 した。 ① 電源 機 能 につ い て は 、 一 般病 院 の約 30%、 総合 病 院 の約 10%、 救 急 病 院 Aの 約 30%、 救 急 病 院 Bの 約 80%が 、 現状 の 自家 発 電設備 の容 量 で は非常 時 の 想定電力 需 要量 を供 給 で きなか った 。 ②給水 機 能 につ い て は 、現状 の水槽 の容 量 に よる非常 時 の 想定 一 日水 需要量 非常 時 の給水 可能 日数 は 、 一般病 院カセ。7日 で、総合病 院が7.6日 で 、救急病院 A力 も。5日 で 、 救急病 院 Bが 6.2日 で あ つた 。

‐ 133‐

第 4章

庁舎 の 非 常時建 築設備機 能 とその エ ネ ル ギ ー消 費量 に関 す る研 究

第 4章

庁舎の非常時建築設備機能 とそのエネルギー消費量 に関す る研究

4-1

概要

災 害 時 、庁舎 は都 市 機 能 の 混 乱 を収 拾 す る救 援 活 動 の 基 地 と して、 そ の重 要 性 は 非 常 に 大 きい 。特 に、災 害 時 に 自治 体 は他 の 自治 体 や 防災 機 関 な どの 協 力 を得 て 、 当該 地 区住 民 の生 命 及 び財 産 を災 害 か ら保 護 し、 当該 地 域 に係 わ る 防災 に 関す る計 画 を作 成 し、市 町村 の 有 す るす べ て の 機 能 を十 分 に発揮 す る よ う に、総 合 整 備 す る 役 害1を 担 って い る「災 害 対 策基 本 法 第

5条 よ り」 。 また 、東 京都 で は 、 「 東 京都 地

域 防 災 計 画 」 の 中 で 非 常 時応 急 活 動 体制 の 方針 と して 、 災 害 時 に国 、都 、 区市 町村 及 び そ の 他 の公 共 機 関 は 、 防災 対 策 の 中枢 機 能 と して 、 そ れ ぞ れ災 害 対 策 本 部 を速 や か に 設 置 し、 防災業 務 の 遂 行 す る こ と を定 め て い る 。 災 害 時 を考 慮 した建 築設 備 を計 画 す る上 で重 要 な こ とは 、 非常 時 にそ の 建 築 設 備 が どの程 度機 能 す る必 要 が あ り、 ライ フ ラ イ ンが 停 止 した 非 常 時 にそ の 機 能 が 維 持 可 能 か ど うか で あ る。 しか し、 通 常 建 築 設 備 の 計 画 は ライ フ ライ ン機 能 が 維 持 され て い る こ とを前 提 して お り、非 常 時 を考 慮 した建 築 設 備 の 計 画 につ い て の 実 態 調 査 等 が 重 要 で あ る。 ￨1県 、千 葉 県、埼 玉 県 )の 庁合 につ い て調査 し、 本 章 では、 首都 圏 (東 京都 、神 奈り

地 域 特 性 と建 物 属 性 の 違 い か ら、 Taグ ル ー プ、 Tbグ ル ー プ、 Tcグ ル ー プの 3つ に 分 類 した。 そ の上 で 、 平 常 時 の 庁 舎 機 能 を 100%と し た 場 合 、 非 常 時 の 機 能 割 合 と非 常 時 の 執 務 継 続 可 能 時 間分析 を行 う た 。 また 、非常 時 にお い て 現 保 有 設 備 容 量 と備 蓄燃 料 。水 で 非常 時執 務 継続 可 能 時 間 と希 望 時 間等 の 実 態 を明 らか に した。

・135・

を統計処理 した もので あ る。

表 4-1 調査 地区

ア ンケ ー ト配 布 ・ 回収状況 配布数

回膵

回収数

東京都

26

23

88.5%

￨1県 神奈り

36

18

50。

千葉県

31

17

54.896

埼玉県

24

14

58.3%

117

73

62.3%

合

計

‐ 137‐

.

0%

ア ンケ ー ト調査

①地域特性、 ②建物・設備椰要、③非常時の意識

地域特性 と建物属性 によるグループ

非常時 の建築設備の重要度分析

非常時実務継続可能時間分析

図

表 4二 中

A

B

分

4-1

分 類 の手 順

2.地 域 特 性 と建物 属 性 小

類

地域特性

建物属性

‐ 139‐

分

類

1

庁舎管轄面積

2

昼 間人 口

3

夜 間人 口

4

竣 工年

5

地上階数

6

建物構造

7

延床面積

8

事務職人数

9

=日 来客者数

昼間人口 (人 ) 15000000

Taグ ループ

5000000

10000000

夜同人口 (人 )

昼間人 口 (人 ) 1000000

.Tbグ ループ △

▲

500000

1000000

夜閥人口 (人 ) 図

4=2

ク ラ ス タ ー 分 析 に よる グ ル ー プ分類

‐141‐

4-3 4-3-1

建物属性

建物概要

(1)庁 舎 規 模 各 グ ル ー プ別 の 庁 舎 概 要 を項 目別 に平 均 値 及 び 標 準 偏 差 と して表

4-4に

示す。

昼 間人 口 は 、 Taグ ル ー プが 5,524,148人 、 TIグ ル ー プが 380,787人 、 Tcグ ル ー プ が 93,431人 で 、 Taグ ル ー プが

Tcグ ル 早 プ よ り管 轄 内 の 昼 間人 口が 約 60倍 多 い 。 ま

た 、夜 間人 口 の 分 布 にお い て も昼 間 人 口 と 同 じ傾 向 で あ っ た。 竣 工 年 は 、 Taグ ル ー プが 1955年 、 Tbグ ル ー プが 1972年 、 Tcグ ル‐ プが 1947年 で あ っ た (図

4-3)。

延床面 積 は、

Taグ

ル ニ プ が 53,455r、

Tbグ ル ー プ が

22,084ぽ 、 Tcグ ル ー プが 9r610ぽ で あ っ た 。 図 4-4に 庁 舎 内事 務 員 数 と一 日来 客 者数 を示 す 。 Taグ ル ー プで は 、 来 客 者 数 が事 務 職 員 数 の 約

3倍 で 、 Tcグ ル ー プ は 、

来客 者 数 と事 務 職 員 数 が ほぼ 同数 で あ っ た。 これ は前 の 昼 間 ・夜 間人 口の 傾 向 と 同 じで 、大 都 市 の 都 ・ 県 庁 や大規 模 の 市 庁 と郊 外 の 小 規 模 の 市 庁 の 地域 特 性 に よる も の で あ る と考 え られ る。

階 ０ ５ 口一

Ｌ□

ｎｖ ｌ■

丁a平均崚三年 :1955年 Tい口町鮮 :1 Tc平 均竣江年

)72年 974自

:

恥△

ｎｕ ００

114階

ｎｖ

T日明捐襲眈 8階 Tc平 均階数

鑢

1薄 階 日 υ

OL…

1900

1920

円

沖

卿 1940

0卦 △

1960

―

1980

竣 二年 (年 ) 図 4-3

竣工年 と地上 階数 -143‐

2000

ＬＯ

△・

ｎｕ

Ta平 均階数

4-3-2

設備概 要

(1)電 源 設 備 分析 庁舎 の 契約 電 力 、 自家発 電 設備 、 全 電源 負 荷 容 量 と延 床 面積 の 関係 を図 4

-5に 示 す 。延床 面 積 と契約電 力 の 相 関 係 数 が R=0。

93、

延床 面積 と 自家 発 電設 備

の容量 の 相 関 係数 が R=0.90、 延床 面積 と全 電源負 荷 容 量 の 相 関係 数 が R=0。 95で あ った 。 表 4-5に 受 電 方式 を示す 。非常時 に有効 で あ る多 重 回線 方式 の保 有率 は 、 主 に ー 都 ・県庁舎 グ ル ー プで あ る Taグ ル ー プが 60%で 、 主 に 区庁舎 グ ル プで あ る Tbグ ル ー プが 47%で 、 主 に郊外 の 小 さい 庁 舎 グ ル ー プで あ る Tcグ ル ー プが 6%で 、庁 舎 の役割 と して上位 レベ ルである Taグ ル ァ プの 多 重 回線 方式 は保 有率 が高 か つた 。 各 グ ル ー プ別 の延床 面積 1ぽ 当 た りの平均 契約 電 力 と平均 自家発電設備 の 容 量 を 図 4-6に 示す 。契約 電力 は Taグ ル ー プが約 87W/ポ と最 も大 き く、 Tbと

Tcグ ル ー

プは約 60W/ぽ とほぼ同 じであ つた 。 自家発電設備 の 容 量 は契約 電力 の傾 向 と反対 に、

Tcグ ル ー プが 26W/ぽ と最 も高 く、次 に Tbグ ル ー プが 21W/ぽ 、 Taグ ル ー プが 15W/ ぽであ った 。 Taグ ル ー プの 契約 電 力 に対 す る 自家 発 電 設備 の容 量 は17%で 非常 に 小 一 さ く、 Tcグ ル ー プ は45%で あ っ た ,T五 グル ー プの 1.m2当 た り 自家発 電 力 が 番 小 さいの は、 建物 の延床 面積 が大 きい

(Tcグ ル ー プ よ り約 18倍 )こ とが 考 え られ る

が 、非常 時 庁合 の役 割 の 面 か ら考 え た場合 、平常 時 の 契約 電力 に比較 す る と、 Taグ ル ー プが Tbと

Tcグ ル ー プ よ り上 位 の 庁 舎 で あ る こ とか ら自家発 電 の容 量 が小 さ い

の は今 後 災害 時 の救援活 動 と非常 時執務 機能 を維 持 す る上 、問題 で あ る。 ルー プ 各 タ ル ニ プ 別平均 自家発 電機 用燃料 タ ン ク の容 量 は t大 きい 方 か ら Tbグ つた。 約0。 295ι /ぽ 、 Taグ ル ー プ約 0。 294ι /ぽ t Tcグ ル ー プ約 0。 160ι /ポ の順 で あ なお、 自家 発電機 の 熱源 の保有状 況 は、 全 庁舎 で 軽 油 と重 油 が 多 く、そ の 次 が灯 油 で 、 ガ ソ リ ンを備 蓄 して ぃ る庁舎 もあ った。

‐145・

(2)給 水 設備 各 グ ル ー プ別 に飲 料 可能 な水槽 の 容量 を図 4-7に 示 す。各水槽 (受 水槽 、高架 水槽 、消 防用水 槽 、貯水槽 (受 水 槽 、高 架水槽 、 消 防用 水槽 を除 い た 断水 時 に飲 料 水 と して使 える非 常 時用水槽 ))の 容量 は 、 Taグ ル ー プが0.o26♂ /ポ 、 Tbグ ル ー プ が0.030m3/m2、

Tcグ ル ー プが 0,032m3/ぽ で ぁ った 。

そ の 他 の 関連設備 の保 有状 況 を分類 グ ル ー プ別 に表

4-6に 示 す 。 断水 時 に有効

な雨水 、排水 再 利 用 シス テ ムの保 有状 況 は 、全 庁 舎 の保 有 率 が 極 め て低 い 。非常 時 の上 位 機 能 を果 た す Taグ ル ー プの排水 再 利 用 システ ム 、雨水 利用 シス テ ムの保 有 率 は20%以 下 で あ った 。特 に、 Tcグ ル ー プの保 有率 が低 か った 。

m3/r 0.04

1習 朦 キ 用) (リ ト ■刷贈 囲 消防水槽 Z商 刷 輌 □則贈 ( )サ ンブル敗

0.03

0,02

0.01

0

Ta{5)

図

Tb(27)

4-7

Tc{30)

保 有 水 槽 の容 量

‐ 147‐

(3)空 調設備 グ ル ー プ別 に温熱源機 器 の 内訳 を図 4-8を 示 す 。全 グ ル ー プで は、 ボ イ ラ ーが 多 く (T a40%、

Tb50%、 T C55%)、 次 に温水 発 生 機 (Ta20%、 T b35%、 T c25

%)で 、 Taグ ル ー プで は地 域 暖房 (DH)が 40%で あ つた 。温 熱 源機器 の 熱源 は 、 都 市 ガスが 多 く、 2種 類 の 熱源 が あ る庁 舎 も次が 多 か った 。 冷 熱源機器 は 、 ター ボ 冷凍機 が 多 く、次 に冷水 発生機 、 ヒ ー トポ ン プの順 で あ っ た。特 に、 2種 類 以上 の 冷熱源機器 を保 有 して い る庁舎 が 多 か った (図

4-9)。

冷 温熱源機 器 の延床 面 積 1ぽ 当 た り定 格 出力 は 、 Tcグ ル ー プが 全 サ ン プルの 平 均 よ り高 く、 Taグ ル ー プが 一 番小 さか つた (図 そ の他 の 関連 設備 の状 況 を グ ル ー プ別 に 表

4-10)。

4-7に 示 す 。蓄熱槽 の 保 有率 は Tb

グ ル ー プが高 く約 57%で 、最 も低 い の は Taグ ル ー プの約 20%で あ つた。排 熱 回収 シ ス テ ムの 保有 率 は 、 Taグ ル ー プ と Tcグ ル ー プは保 有率

0%で 、 Tbグ ル ー プは7%

の保 有率 を示 して い る 。 以上 の結 果 か ら平常時 に 省 エ ネ に効 果 が あ る蓄熱 槽 の保 有 と排 熱 回収 シス テ ムの保 有率 か らみ て 、 全 グ ル ー プの保 有 率 が低 く、特 に都 ・ 県 庁 舎 で あ る Taグ ル ー プ の 保 有率 が 非 常 に低 か った し非常 時 に熱 源 機 器 の燃料 の切 替 え が可 能 な庁 舎 は Taグ ル ー プが 0%、

Tbグ ル ー プが 4%、 Tcグ ル ー プが 6%で 、 非

常 時 の空 調機 能 を 考 える と、全庁 舎 ほ ぼ空 調機能 は停 止 す る もの と予想 で きる。 特 に非常 時 に庁舎 機能 の 上位 レベ ルの Taグ ル ー プ全 部 が空調熱 源 機器 の燃料 の切 替 え が不 可能 で あ った 。

-149‐

表

4-7

空調設備 とシステ ムの保 有状 況及 び空調熱源切 り替 え状 況

Tfi j"

Taグ ループ

tV- 7'

Tcグ ループ

579イ

209イ

蓄熱槽 の 保有

1腱

壼 目 保有

□

興し

排 熱 回収 システ ム の保 有

保有 Eコ 無 空調熱源 の 切 り換 え

ヒ￨ 治 可能 Eコ 不 丁

圃

(4)給 湯設備 給湯方 式 は 、 Taグ ル ー プ が個 別式 80%、 中央 十個 別20%で 、 Tbグ ル ー プが 中 央式 11%t‐ 個 別 式74%、 中央

%で あ った 。

+個 別式 15%で 、 TCグ ル ■ プが 中央 式5%、 個 別 式 95 ―

‐ 151‐

‐

Gcal

y=468+003968x

Ｌ 一  Ｔ 。 Ｔ 口  一

25000 R=0.91

20000 15000

0 △

△

/

▲

10000

▲ ′

=▲

0

5000

0

20000

10000

図 4-H

50000

30000

延床面積 (r)

年間エ ネルギー消費量 と延床面積

McaVポ 。 年 500 400

_

￨￨

_______1¨

L_____ _____― ― ― ― ― ―

300

■ 刊阻 カ ス □ ― 回 響腸 Z冷 房 団 晰

()サ ンアル欧

200 100 0

TC{27)

Tb(25)

Ta{3)

図 4-12 年間エ ネルギー消費量

m3/ボ ・年 ， 〇 一  〇 ︱ ︱ ︱ ﹁ １ １１

一

一

一

2

︲︰︲︲Ｔ︰︲︰

2.5

1.5

1

0.5 0

Tb{24)

Ta 131

図

4-13

Tc16)

年 間上 水 消 費 量 ‐ 153-

( )サ ンプル欧

4-4

非常 時 にお け る各建 築 設備 の重 要 度及 び機 能 の 必要割合

4-4-1

分 析 概 要 及 び結 果 、

(1)分 析概要

:

.

￨

‐

‐

非常時 に庁舎機能 である救援活動及 び執務等 を行 う上で、必要かつ重要な設備機 能を分析 した。調査 では重要度は 5段 階 に分けた 。便 宜上以下 の ように数値化 し、 各設備 ご とに分類 グJ1/― プ別のグ ルー プの平均点 により分析 した。分析結 果を図 4

-14に 示 す。「重要 でない 」 を 1点 、「 あま り重要で ない」 を 2点 、「重要」 を 3 点、「かな り重要」 を 4点 、「大変重要」 を 5点 とした。￨

(2)分 析 結 果 非常 時 の 各 建 築設 備 の重 要 度 で は、 す べ て の 庁 舎 が 電 源設 備 と通 信 設 備 を「大 変 重 要 」 と し、 そ の 次 に 給水 設 備 を「 か な り重 要 」 と して い た。

Taグ ル ー プ は、重 要 度 5が 電 源 設 備 と通 信 設 備 で 、重 要 度 4が 給 水 設 備 で 、 重 ｀ 要 度 4∼

3が 排 水 設 備 で 、重 要 度 3∼ 2が 空調設 備 と輸 送 設 備 で 、 重 要 度 2以 下 が

給 湯 設 備 で あ っ た 。全 体 的 に重 要 度 が そ の 他 の グ ル ー プ よ り低 い 。

Tbグ ル ー プは、重 要 度 5が 電 源 設 備 で 、重 要 度 5∼ 4が 通 信 設 備 と給水 設 備 で 、 重要度

4∼ 3が 排 水 設 備 、輸 送 設 備 で 、 重 要 度 3∼ 2が 空 調 設 備 で 、重 要 度 2以 下

が 給 湯 設 備 で あ った 。

Tcグ ル ー プは、重 要 度 5が 電 源 設 備 で 、重 要 度 5∼ 4が 通 信 設 備 、給水 設 備 で 、 重要度

4∼ 3が 排 水 設 備 で 、重 要 度 3∼ 2が 輸 送 設 備 、 空 調 設 備 、給 湯 設 備 で あ つ

た。

‐ 155‐

4-4-2

各建 築設備 の 機 能 の必 要 割合

平常 時 の各設備 の 機 能 をlo O%と した場合 に、非常 時 に各 建 築設備 が必要 とす る 機 能 の 書l合 を分析 した。

(1)電 源設備 延床 面積 l m2当 た り全 電源負 荷 を図 4-15に 、平常 時全 電源負荷 に対 し、 非常 時 に必要 とす る全 電源負 荷 の割合 を表 4-9に 示 す 。 Taグ ル ー プ と Tcグ ル ー プが 約 97W/ぽ 、 Tbグ ル ー プが約 101W/m2で ぁ った 。電源負 荷 の 内訳 は 、 Tbグ ル ー プ とT cグ ル ー プの動力負荷 は約 60%、

Taグ ル ー プの動 力負 荷 は約 50%を 占 め て い た。

平常 時全 電源負荷 (電 灯負荷 、 コ ンセ ン ト負荷 、動 力負 荷 、そ の他負荷 )の 合計 値 を100%と した時、非常 時 に必要 とす る最低 限 の全 電源負 荷 の書l合 (平 常時負荷 量 に対 す る非常 時 に必要 とす る負荷 )の 平均値 は、 Taグ ル ー プが約 40%、 Tbグ ル ー プが約30%、 Tcグ ル ー プが約 23%で あ つた 。特 に Taグ ル ー プの電灯負荷 の 非常 時 必要割合 が 大 きい の は地上 階数が 高 く、延床面積 が広 い こ とか ら非常用 の 電灯 が 多 い こ とが その原 因 で あ る と思 われ る 。

(2)給 水 設備 平常 時 の延床 面積 l m2当 た り平 均 一 日水 消 費 量 を 図 4-16に 、 平常 時 水 消 費 量 に対 し、 非常 時 に必 要 とす る水 消 費量 の 割合 を表 ι/ポ 。日、 Tbグ ル ー プが約 4ι

/m2。

4-10に 示 す 。 Taグ ル ー プが約

日、 Tcグ ル ー プが 約 3ι

/m2。

6

日で あ らた 。 使

用用 途 の 内訳 は、 Taグ ル ー プが飲 料 29%、 雑 用 62%、 その他 9%で 、 Tbグ ル ー プが 飲 料 43%、 雑 用 48%、 そ の他 9%で 、 Tcグ ル ー プが飲料 36%、 雑 用 51%、 その他 12

%で 、飲 料消 費割 合 よ り雑 用水 の 消 費割 合 が 大 き い のが 、 3草 の 病 院建物 と違 う点 で あ る。 平常 時 の 各 上 水使 用量 (飲 料 用 、雑 用水 用 、 そ の他用 )を 100%と した時 、非 常 時 に必要 とす る最 低 限 の 水 量 の割 合 (平 常 時負荷 量 に対 す る非常 時 に必要 とす る 負 荷 )の 平均値 は、 Taグ ル ー プが約 48%、 Tbグ ル ー プが約 34%、 Tcグ ル ー プが約 55 ・157‐

表

4-10

平 常 時全 水 消 費量 に対 し、 非常 時 に必 要 とす る水 量 の 割 合

Tbグ ル ー プ

υ

０ ０ ０ ０ ０ ３ ０ ０ ５ 割７ ２ １ ４ ０

(%)

合 (%)

９ ２

０ ０ ３ ０ ０ ０ ０ ０ ５ 割７ ４ ２ １ ６

含

２ ６

Taグ ル ー プ

飲料水

雑用水

12345078

飲料水

合

Ta (3)

Tb

(23)

Tc (26)

V ■

飲料水 囲

雑用水 圏

その他

( )サ ンプル数

図 4-16

1ぽ

雑用水

その他

Tcグ ル ー プ

日

０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ 割７ ６ ５ ４ ３ ２ １

!/m卜

その他

当 た り 1日 水 消 費 量 (平 常 時 )

‐159‐

(%)

飲料水

雑用水

その他

(4)空 調 設備 非常時 の空 調 機 能 の必要割合 を図 4-18に 示 す 。 Taグ ル ー プが暖房 約 50%、 冷 房約 50%で 、 Tbグ ル ー プが 暖房 25%、 冷 房 26%で 、 Tcグ ル ー プが 暖房 37%、 冷 房 約 35%で 、 Taグ ル ー プの空 調 必要害1合 が高 か つた理 由 と して、庁舎 建物 の 高層化 に よる空調 の必 要性 が 高 い ことが考 え られ る。

(5)エ レベ ー タ ー 設備 非常 時 の エ レ ベ ー タ ー機 能 の 必 要 割 合 を図 用 )は 、 Taグ ル ー プが 約 36%、 た 。 また 、 全 体 的 に は 30%∼

4-19に 示 す 。非 常 時 必 要 書l合

(人

Tbグ ル ー プが 約 29%、 Tcグ ル ー プが約 28%で あ つ

40%を 必 要

と した庁 舎 が 多 く、 平 常 時 と 同 程 度 必 要 で

あ る と回答 した庁 合 は Taグ ル ー プで 1件 あ っ た 。

(6)給 湯 設備 非常 時 の 給 湯 機 能 の必 要 割 合 を 図 ル ー プが約 7%、

4-20に 示 す 。 Taグ ル ー プ が 約 10%、 Tbグ

Tcグ ル ー プが 約 35%で あ つ た 。郊 外 の 小 さい 庁 舎 (Tcグ ル ー プ )

の 非 常 時給 湯 必 要 割 合 が 高 か つた 。

‐ 161‐

4-5

非常 時 の 救 援 活動及 び執務 継続 時 間 と現状 にお け る可 能性 の検 討

前節 で 非常 時 の 各 設備 の必 要機能 を分析 した。 本節 で は 、非常 時 の救 援 活動 及 び執務 継 続 時 間 を 分析 した上 で 、 非常 時 の重 要 度 が高 い 電 源機 能 と給水 機 能 につ い て現状 の 設備 で どの 程 度 の供給 が 可能か を検討 した。

4-5-1

救 援 活 動 及 び執務 継 続 時 間 の 分 析

(1)非 常 時 の 救 援 活 動 及 び 執 務 継 続 可 能 時 間 と継続 希 望 時 間 非 常 時 の 救 援 活 動 及 び執 務 継 続 可 能 時 間 と継 続 希 望 時 間 を図

4-21に 示 す 。 救

援 活 動 及 び 執 務 継 続 可 能 時 間 は 、 ライ フ ライ ン の 機 能 が 停 止 した 場 合 に現 在 保 有 し てい る 建 築 設 備 、 備 蓄 燃 料 ・水 で 可 能 な 救 援 活 動 と執 務 継 続 時 間 で あ る 。 継 続 希 望 時 間 は 、 ラ イ フ ラ イ ン の 機 能 が 停 止 した 場 合 に希 望 す る 救 援 活動 及 び 執 務 継 続 時 間 で あ る。 継 続 可 能 時 間 は 、 長 い 順 に Taグ ル ー プが約 64時 間 、 Tbグ ル ー プが約 36時 間 、

Tcグ ル ー プが 約 25時 間 で あ っ た 。 しか し、継 続 希 望 時 間 は 、 Taグ ル ー プが 約 444時 間で 非 常 に 希 望 時 間 が 長 く、 Tbグ ル ー プが約 lo9時 間、 Tcグ ル ー プが 約 117時 間 で あ つた 。 継 続 可 能 時 間 は Taグ ル ー プが Tb、

Tcグ ル ー プ よ り約 2倍 ほ ど長

希 望 時 間 も都 ・ 県庁 舎 の グ ル ー プの Taグ ル ー プが Tb、

く、継 続

Tcグ ル ー プの約 4倍 要 求 し

てい た。

(2)継 続 希 望 時 間 の 充足 度 継 続 希 望 時 間 に対 す る 継 続 可 能 時 間 の 充足 度 は 、 Taグ ル ー プ が 約 14%、 ル ー プが 約 33%、

Tcグ ル ー プ 約 21%で あ つた 。 非 常 時 の上 位

レベ ル の 庁 舎

Tbグ (Taグ

ル ー プ )の 充足 度 が 非 常 に小 さ く、今 後 非 常 時 の 役 割 を考 え る場 合 、 そ れ ぞ れ 要 求 希 望 時 間 を満足 させ る よ う、庁 舎 建 築 の 設 備 容 量 と備 蓄 燃 料 と水 量 を平 常 時 の 計 画 段 階 か ら十 分 考慮 しな け れ ば な らな い 。

-163・

4-5-2

現 状 にお け る可 能 性 の 検 討

(1)電 源 機 能 現 状 の 自家 発 電 設 備 の 容 量 と非 常 時 の 想 定 電 力 需 要 量 の 関係 を分析 した。 非 常 時 の 想 定 電 力 需 要 量 は 、各 庁 舎 の 系 統 別 (電 灯 、 コ ンセ ン ト、 動 力 、 そ の 他 )の 非 常 時 必 要 割 合 の 合 計 値 を契約 電 力 に乗 じて簡 易 的 に 算 定 した 。 に示 す 。

Y=Xの

分析結果 を図

4-22

直 線 よ り下 の 部 分 つ ま り Y<Xの 範 囲 は 、現 状 の 自家 発 電 設 備 容

量 で は 想 定 電 力 需 要 量 を供 給 で きな い こ とに な る 。 Taグ ル ー プ の 全 サ ン プ ル (loo

%)、 Tbグ ル ー プの 約 50%、 Tcグ ル ー プの約 18%が 、 Y<Xの 範 囲 に 分 布 して い た。 なお 、各 グ ル ー プ平均 非常 時 電 力 必 要量 に対 し、 自家 発 電 力 を比 較 してみ る と、 全 グ ル ー プが 必 要 量 に発 電 力 が 満 た さな い 。 非 常 時 の 救 援 活 動 及 び執 務 継 続 時 間 の 比 較 を図 と備 蓄 燃 料 に よる 、通 常 時

4-23に 示 す 。 非 常 用 電 源 設 備

(100%)の 機 能 稼 働 可能 時 間 で は 、 Taグ ル ー プが o時 間、

Tbグ ル ー プが 15時 間 、 Tcグ ル ー プが 7時 間 で 、平 常 時 の よ う なloo%機 能 させ る の は 非 常 に 難 しい 。 しか し、必 要 最 低 限 の 機 能 維 持 可 能 時 間 も、 Taグ ル ー プが 51(約 2.1日

)時 間 、 Tbグ ル ー プが 27(約 1.1日 )時 間 、 Tcグ ル ー プが 14(約 o.5日 )時

間で あ っ た 。 さ らに、 希 望 時 間 との 差 は大 きい 。

(2)給 水 機 能 現 状 の 水 槽 の 容 量 と非常 時 の 想 定 一 日水 需 要 量 の 関係 を 分 析 した 。 非常 時 の 想 定 水 需 要 量 は 、各 病 院 の 系 統 別 (飲 料 、雑 用 、 そ の 他 )の 非 常 時 必 要 割 合 の 合 計 値 を 平 常 時 の 一 日水 消 費 量 に 乗 じて簡 易 的 に 算 定 した 。 また、 各 水 槽 (受 水 槽 、 高 架 水 槽 、貯 水 槽 、消 防水 槽 )は 満水 状 態 と仮 定 した。 非 常 時 の 給水 可 能 日数 を図

4-24に 示 す 。 給水 可 能 日数 は 、水 槽 の 総 容 量

(受

水槽 、 高 架水 槽 、貯 水 槽 、消 防水 槽 )を 非常 時 の 想 定 一 日水 需 要 量 で 除 す る事 に よっ て 簡 易 的 に 算 定 した。 通常 時 (約

11。

1日

(100%)の

機 能 稼 働 可 能 時 間 で は 、 Taグ ル ー プが 266

)時 間 、 Tbグ ル ー プが 186(約 7.7日 )時 間 、 Tcグ ル ー プが 208(約 8.6

日)時 間 で 、平 常 時 と 同様 、水 を 100%使 用 して も約 1週 間 は 供給 で き る とい う結 果 ‐ 165‐

時間

(h)

600

( )サ ンプル数 500

400 300 200 100 0

丁a{5)

Tb{28)

丁 c(31)

嘴多 非常時 に執務 継続希望時間 非常時 に平常時 同様 の執務を行 う場合 の可能時間

‐

圏国 非常時 に必要 最低 限 の執務を行 う場合 の可能時間

図

4-23

時間

非常 時 の 自家 発 電 機 に よる執 務 継 続 時 間比 較 (電 源 設 備 )

(h)

600 500

400 300

200 100 0

は多 非常時に執 務継続希望時間 ■■ 非常時に平常 時同様 の執務を行 う場合 の可能時間 国爾 非常時に必要最低 限の執務を行 う場合 の可能時間

図

4-24

非 常 時 の 給 水 可 能 時 間比 較 (各 タ ン ク満水 の 時 )

‐167-

(5)非 常時 の重 要 度が高 い 電源機 能 と給水 機 能 につ い て現状 で どの 程 度 の供給 が 可 能 か を検 討 した 。 ① 電源機 能 につ い て は 、 Taグ ル ー プの 100%(全 サ ン プル )、 Tbグ ル ー プの約 50 %、

Tcグ ル ー プの 約 18%が 、現状 の 自家発 電設備の 容 量 で は非常 時 の 想 定 電力需 要

量 を供給 で きなか った 。 ま た、 非常用 電源設備 と備 蓄 燃料 に よる、通常 時 (100%) の 機 能稼働 可能時 間 で は、 Taグ ル ー プがo時 間 、 Tbグ ル ー プが 15時 間、 Tcグ ル ー プが 7時 間で 、平 常 時 の よ うに100%機 能 させ るの は非 常 に難 しい 。必要 最 低 限 の 機 能維 持可 能 時間 と希 望 時 間 を比較 して も、希 望 時 間が はるか に大 きい 。 ② 給水 機 能 につ い て は 、現状 の水槽 の 容量 に よる非常 時 の 想定 一 日水 需 要 量非常 時 の 給水 可能 日数 は 、通 常 時 (約 11.1日

(10o%)の 機 能稼 働 可能 時 間 で は 、 Taグ ル ー プが 266

)時 間、 Tbグ ル ー プが 186(約 7.7日 )時 間、 Tcグ

ル ー プが 208(約 8.6

日)時 間で 、平常 時 と同様 、水 をloo%使 用 して も約 1週 間 は供給 で きる とい う結 果 を得 た。

‐ 169-

第 5章

オフィス ビルの 非常時建築設備機能 に 関 す る実 態調査研 究

オ フ イス ビルの 非 常 時建築設備機 能 に 関す る実態調 査研 究

第 5章

5-1

概要

大規模 地震等 の大災害 が発生 し、都市 機能 が停 止 した場合 の 影響 が社会 的 に広 範 。 囲 にわ た る と考 え られ る 中枢機 能 と して は、企 業 の 本社 機 能 、金 融 証券 機 能 、 商 社 機 能等 が考 え られ る。 よつて、 これ等 の業務 建 物 は、 大 震災等 の 非常 時 に都 市 イ ンフ ラが 遮 断 され エ ネ ル ギ ー・ 水 な どの 供給 が停 止 した場 合 で も、 あ る程 度機 能 を 維 持す る必要 が あ る。 本章 では、 日本 の代表 的 な高度業務集積地 区 であ る丸 の 内地区 の業務建物 に対 し、 平常 時 の機 能 を100%と した場合 の 非常 時 の必 要機 能 や 業 務継続 可能 時 間、停 電

。断

水 時 の エ ネ ルギ ー 水 の 供 給 計画 な どにつ い て調査 を行 い 、 非常 時 対 策 の 実 態 を明 ら か に した。 非常時 にお け る必要最 少 限 の執務 を考 えた時 の建 築設備 の重 要性 の意識調査

と、

平常 時 の機 能 を100%と した場合 の 非常 時 の必 要 機能割 合 を分析 した。更 に、停 電 時 の電 力供 給 計 画 と空調 計 画 、断水 時 の水 供給 計 画 t非 常 時 の情報 伝 達方法 等 に

つい

て も分析 を行 った。 そ の結 果 と して、① 停 電 時 に基 本 方針 を持 って い る建物 が 75%で 、② 断水 時 の 基 本 方針 を持 って い る建物 が 21%で 、③ 非常 時 にお け る調査建 物 の 現保 有設備 に よ る業務継続 可 能 時 間 の 平均 は22時 間 で 、④業務 継続 希 望 時 間 の 平均 は78時 間 で あ る こ とを明 らか に した。 ま た、非常 時 の重 要 度が 高 い 電源 設 備 と給 水 設備 に つ い て は 供給 可能時 間 な どの分析 を行 い 、非常 時対 策 の問題点 を明 らか に した。

‐171‐

5-2-2

建物概 要

調 査 建 物 の 業 種 を図

5-1に

示 す と金 融 を 含 む もの が全 体 の 約 45%と 大 部分 を

占 め て い た 。 また 、 建 物 の 運 営 形 態 は 、 自社 ビル が約 7割 、 テ ナ ン ト ビル が約 を 占 め て い る (図

3割

5-2)。 5-1に

業 務 建 物 の概 要 を項 目別 に平 均 値 及 び標 準 偏 差 と して 表 は、 平 均 延 床 面 積 が44,785m2、

示 す 。 建物 規模

平 均 階 数 が 13階 で 、平 均 容 積 率 は約 900%で あ った 。

ま た 、調 査 建 物 の 平 均 事務 員 数 は 1867人 で 、平 均 1日 来 客 者 数 は 1664人 で あ った 。 こ れ らの竣 工 年 と地 上 階数 の 関 係 を図

5-3に

示 す と 、 1970年 以 後 に高 層 化 が 進 ん

で い る こ とが わか る 。

■ ■ 国

金融 狐 含金融 ) 経済団体 %証 券・保険 閂 踊 □ 通信 四 報道 圏 製造 国 その他

図

5-1

.複

業 種 内訳

゛ テ ナ ト ル ン ヒ ゛ 土 ル ヒ ■ 自ネ Eヨ

図

5-2

建物 運営形態 ‐ 173‐

]

5‐ 2‐

3

設備概要

(1)電 源 設 備 調 査 建 物 の 契約 電 力 、 自家 発 電 設 備 、 全 電 源 負 荷 容 量 と延 床 面 積 の 関係 を図 5

-4に 示 す 。 延 床 面 積 と契約 電 力 の 相 関 係 数 が R=0.76、

延 床 面 積 と 自家 発 電 設 備

の 容 量 の 相 関 係 数 が R=0。 72、 延 床 面 積 と全 電 源 負 荷 容 量 の 相 関 係 数 が R=0。 94で あ っ た 。 延 床 面 積 l m2当 た りの 平 均 契 約 電 力 と平 均 自家 発 電 設 備 の 容 量 を 図

5-5

に示 す 。 契 約 電 力 は約 79W/ポ 、 自家 発 電 力 は29W/m2で 、 契約 電 力 が 自家 発 電 力 の 約

3倍 で あ る。 つ ま り、 非 常 時 の ラ イ フ ラ イ ンが 断 た れ た場 合 、平 常 時機 能 を loo%と す る と、約 30%の 建 物 機 能 を維 持 す る こ とが 出来 る 。平 均 保 有 貯 油 槽 の 容 量 はo。 /ポ で あ つ た 。 ま た、 自家 発 電 機 用 熱 源 の 保 有 状 況 は 、重 油 (特 60。

lι

A21,7%、 A重 油

9%、 重 油 4.3%)が 多 く、軽 油 が 13%を 占 め て い た 。

(2)給 水 設 備 飲 用 可 能 な水 槽 の 容 量 を図

5-6に

示 す 。 各水 槽 (受 水 槽 、 高 架水 槽 、消 防 用水

槽 、貯 水 槽 (受 水槽 、 高 架水 槽 、消 防 用 水 槽 を除 い た 断水 時 に飲 料 水 と して使 え る 非 常 時 用水 槽 ))の 容 量 は 、 oo o14 m3/m2で ぁ っ た 。 そ の 他 の 関連設備 の 保 有状 況 を表

5-2に

示 す 。 断水 時 に有 効 な雨水 、排 水 再 利

用 シス テ ム の 保 有状 況 は 、全 建 物 の 保 有 率 が 極 め て 低 く、特 に丼 戸 の 保 有 率 は0%で あ った。

′ ． ・ ′ ・ ” ︿ ′ ″ 絲 ・

kW 10000 8000 6000

自家 電力 琴

力 全電源負荷 契 ヵ 製弄

契約電力と延床面積の回帰線 y=-460+0.0665x

R=0.76

自家発電力と延床面積の回帰線 ………………

4000

y二

69+0.0305x

R・ 0.72

全電源 負荷と延床面積の回帰線 …¨… ―……―

2000

y=165610.1612x

0;

50000

100000

150000

延床面積 (m2)

図 5-4

R=0.94

契約 電力 、 自家 発 電力 、全 電源負 荷容量 と延床 面積 ‐175‐

表

5-2

水 関係設備 とシス テ ムの 保 有状 況

井戸

貯水槽

IB囲 保有

E]無

雨水再利用 システム

IE国 保有 □

‐ 177・

し

￨

雨水利用 システム

無 し― ￨

゛ ホ 式冷凍機 ■lタ ー 圏 吸収式冷漁機 圏

冷温水発生機

ロ

ヒ ートポンプ

⑮

地域冷暖房

ー タ リ ウ チ ュ ラ ロ ス ゛ ー ・ッ ケ シ 圃 ハ 図 表

5-3

5-8

冷 熱 源 機 器 の 内訳

空 調設 備 とシス テ ムの 保 有 状 況 及 び空 調 熱 源 切 り替 え状 況

排熱回収 システムの保有

蓄熱槽 の保有

圏

保有

□

空調熱源 の切 り換 え

置]可 能

[コ

不可能

‐179-

無し

5-2-4

エ ネ ルギ ー・ 水 消費量

(1)年 間 エ ネ ルギ ァ・ 水 消費 量 エ ネ ルギ ー消 費量 は 一 次換算 値 で 行 っ た 。年 間 エ ネ ル ギ ー消 費 量 を図

5-10に

示 す 。年 間エ ネ ルギ ー消 費量 は約 579Mca 1/m2。 年 で 、 一 般 電力 の 消費 量 が大 きい 。 平均年 間上水 消 費量 を図

5-Hに 示 す 。年 間 上 水 消費 量 は約 1,6m3/m2。 年 で あ った 。

(2)月 別 エ ネ ル ギ ー ・ 水 消 費 量 月 別 エ ネ ル ギ ー 。水消 費 量 を表

5-4に 示 す 。暖房 用月 別 消費量 で は 、1月

に ピー

クが 見 ら れ る 。 冷 房 用 月 別 消 費量 で は 7月 に ピー ク を示 し、 特 に 年 間 を通 じて 冷 房 消 費 が 見 られ る 。 これ は 、 コ ン ピ ュ タ ー 室 な どの 冷 房 が 年 間 を通 じて必 要 で あ る こ とが 考 え られ る 。 一 般 電 力 の 月別 消 費 量 で は 、

7、

8月 に ピー クが み られ る 。 夏期 消

費 量 の 中 に は 、個 別 の パ ッケ ー ジ の 冷 房 熱 源 も含 まれ て い た 。給 湯 消 費 は 年 間 を 通 じて ほ ぼ 一 定 で あ った 。 月 別 上 水 使 用 量 は 、夏 期 (7、 8月

)に

ピ ー クが 見 られ る 。

‐ 181‐

表

5-4

暖

各用 途 にお け る 月別 エ ネ ルギ ー・水 消費 量 冷

房

Mcal/m2・ 月

指岬

40

40

30

30

01チ

ヽ 一  一 ︲

10

一¨ ︻

20

〓 〓●ノ

50

ョ

20 10

ゝ

01月

10■

lFi51「lrliヨF:

一

Mcal/m2・ 月

般

電

房

1月 に月

2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10■ 1月 "′ 給

力

湯

50

40

40

30

30

20

20

10

10

´ ¨・ 一  ・¨・ ・・ ¨ ・・ ・ ・・ ・・ ・・ ・

Mcal/m2・ 月

50

0

0

水

m2・ 月 0。

25

0,2 0.15 .¨

0。

1

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0,05 Oijョ

￢ 言面ヨ タ 百 チ 言 ￢ テ ヨ 三 ヨ「 ヨ百 「 5111「 「 1,ョ

‐ 183‐

1う

iヨ1勇

Fア 1青 EFう

5-3-2

各建築設備 の必 要機能 割合

平常 時 の 各建築 設備 の機 能 を

loo%と

した 時 の 、非 常 時 に必 要最低 限 の執 務 を

行 う上 に必 要 な各建築設備 の機能 の 割合 を「 非常 時 の 必 要 機能割合」 と した 。

(1)電 源 設備 延床 面積 1ぽ 当 た り全 電源負荷 を図

5-13に 、平常 時全 電源負荷 に対 し、 非常

時 に必 要 とす る全 電源負 荷 の割合 を図 5-14に 示 す。平均 全電源 負荷 は約 H9W/m2で 、 動 力負荷 が 全 体 の 7割 を 占め てい る 。 平常 時全 電源負荷 (電 灯負荷 、 コ ンセ ン ト負荷 、動 力負荷 、 そ の 他負 荷 )の 合 計 値 をloo%と した時、非常 時 に必要 とす る最低 限 の全 電 源負荷 の 割合 (平 常 時負 荷 量 に対 す る非 常 時 に必 要 とす る負荷 )の 平均 値 は約 42%で 、 その 内動力負 荷 の 非常 時 必要 割合 が 30%で あ つた 。

W/m2 60

図 5-13

1m2当

90

た り全 電源負荷

割合 (%) 100 80 60

40 20 0

図 5,14

T負 荷 コ ン 電ナ セ ント 負荷 動力負荷 その他負荷

平常 時 全 電源負荷 に対 し、 非常 時 に必 要 とす る全 電源負 荷 の 割合 ‐ 185‐

(3)通 信設備 非常 時 の外 部連 絡用 の 通信設備 の 内訳 を図

5-17に 示 す。非常 時 の 業 務

(金 融 、

本社 )建 物 の機 能 の 中で 、情報伝 達 の重 要性 は非 常 に大 きい 。従 っ て 有 線 (電 話 ) 以外 に通 信 設 備 を多 く保有 して い たが 、電話 のみ の業 務 建物が

8%を

占 め てい た 。

通信設 備 の伝 達 方法 は 、有線 以外 に無 線 が 27%、 無 線 十 トラ ンシ ーバ が 19%、 無 線 +そ の 他が 8%、

トラ ン シ ーバ が 19%、 そ の他が 19%で あ つた 。

□ 無線 ラ r― 圏 無線十ト の他 国 無線+そ "― 麗]電話のみ ″Jゞ ― %ト ラ 鱚 その他

19%

図

5-17

非 常 時 の 情 報伝 達 方 法

・187‐

(19)

均 平

サ ンプル数 80

蒲器罰 冊

100

＋上瓢 駄丁

必要割合 (%)

圃

冷房

圏

暖房

60

・

40

24

20 0

図

5-18

非 常 時 の 空 調 機 能 の必 要 書1合

(2 3) 41

80

均 平

サ ンプル数

前祥詢酷

100

上馴 ＋ 駄丁

必要割合 (%)

国

人用

圏 物用

60 ｎυ

40 20 0

図 5-19

非常 時 の ■ レベ ー タ ー機 能 の 必要書l合

(14)

80

均 平

サンプル数

前祥詢冊

100

駄丁 ＋ 上掛

必要割合 (%)

60

40 20 0

図

5-20

非常 時 の給湯機 能 の必 要 割合 ‐ 189‐

W/m2

W/m2 15

45 0

30

15

30

１■

非常時供給件数割合 (%) 0 20 40 60 80 100 電力負荷 ―一=一 消火 給排水衛生

平均負荷

:

4.77W/m2

排煙用 ゛― Iレ ヘ タ

平均早鴨薔/m2

換気 事務機器用 シャッター

通信機器 用 厨房用 空調 その他 コンセン ト負荷 癖轟展用 非常用 事務用 厨房用 照明用 空調用

― 常 T負 荷 一一一 ヲト 電ナ 事務室 廊下 機械室 玄関室 ― その他負荷 一一 防 火

‖ 結 (A)停 電 時電力供給 件 数 害J合 (B)通 図 5-22

常 時電源 負荷

(C)非

停 電 時 に供給 す る電源 負 荷 項 目 と負荷 容 量

‐ 191‐

常 時電源負 荷

5-4-3

そ の 他設備 の 供給計画

(1)非 常 時 の空 調計 画 非常 時 に空調 を行 う各室 の必 要 度 を 図 5-25に 示 す。 調査 で は 、便宜 上 必要 度 を 5段 階 に数値 化 した。 数値が高 い ほ ど必要 性 が 高 い こと を示 す 。 非常 時 に空 調 の必 要 性 が高 い 空 間 は 、電 子 計 算 室 、電話 交換 室 な どの 情 報 。通 信 関連 の 部屋 で あ った 。 しか し、 非常 時 の 平均 空調 必 要度 は1.1で 非常 に低 か った 。

必要度 2

5-25

姫１４

図

大 醐 特 掛 ︰

電子計算室 電話交換室 役員室 事務室 機械室 会議室 調理室 宿直室 便所 食堂 講堂 更衣室 ― Iレ ヾ タ 廊下 玄関 非常階段 階段 倉庫 金庫室

非常 時 にお け る各 室 の空 調必要 度

‐ 193‐

5-5

非常 時 の業務 継続 時 間 と現状 にお け る可能 性 の検 討

前 節 で 非常 時 の各 設備機 能 の必要 度 を分 析 した 。本節 で は 、非 常 時 の 執務 継 続 時 間 を分 析 した上 で 、非 常 時 の 重 要 度 が 高 い 電源 機 能 と給 水 機能 につ い て 現状 の 設 備 で どの程 度 の供給 が 可能 か を検 討 した。

5-5-1

非常 時 の 業 務 継 続 時 間

(1)非 常 時 の 業 務 継 続 可 能 時 間 と継 続 希 望 時 間 非 常 時 の 業務 継 続 可 能 時 間 と 継 続 希 望 時 間 を 図

5-27に 示 す 。 業 務 継 続 可 能 時

。 間 は 、 ラ イ フ ライ ンの 機 能 が 停 止 した場 合 に現 在 保 有 して い る建 築 設 備 、備 蓄燃 料 水 で 可 能 な業 務 継 続 時 間 で あ る 。 継 続 可 能 時 間が 約 22時 間 、 継 続 希 望 時 間 が 78時 間 で 、希 望 時 間 は 可 能 時 間 の 約

3.5倍 で あ る 。

(2)継 続 希 望 時 間 の 充足 度 継 続 希 望 時 間 に対 す る継 続 可 能 時 間 の 充足 度 は約 28%で あ つ た 。現 保 有 設 備 で は業 務 希 望 時 間 を満 足 で きな い こ とが 分 か る。

時間

(h

100

希望時間 ````````````4

図

5-27

非 常 時 の 業 務 継 続 可 能 時 間 と希 望 時 間

‐ 195‐

3-6

表

機 能 稼 働 可 能 時 間 と希 望 時 間 の 関係

通常時 (100%)に 対する 稼働可能時間と希望 時間の関係

非常時最低限機能に対する 稼働可能時間と希望時間の関係

通常時 (100%)の 機能維持可能時間 180

平均希望時間

必要最低限の機能維持可能時間 180

78時 間

150

120

90 ′

60

′ ′

30 ．

ミ ′       平 ｕロ ′

電力

E

150

120 ヽし

′

90 60

30

ヨ通常時の機能維持 可能0寺 問 :5時 間

′

′ ′

/Ъ・

□

.層

120

希望時間

通常時 (100%)の 水供給可能時間

必要最低限の水供給可能時間可能時間 ′ ′ ′

コ           コ

平均希望時間 :78時 間

雛酪電?驚 90

希望時間 800

目 組

ハＶ

0

′

Ａυ

120

Ａυ

Ａυ

90

0

λ′

′

0

600 ＡＶ ＡＶ ｌ■

水

78時 間

平均希望時間

400

平均希望時間

]唱

:78時 間

′ ′

゛′ 薔 難計努2沓炉

轟

200

400

希望時間

0;

] .

400

希望時間

‐ 197‐

ＡＶ Ａυ

0

ハＶ ＡＶ ００

0

′ 6

髪

平均通常時の水供給 可能時間 :48時 間

5-6

結論

(1)非 常 時 の 各建 築設備 の重 要度 を分析 した結 果 、重要度 の 非常 に高 い 設備 は、 電源設備 と通信設備 で 、そ の 次 が給水 設備 で あ つた 。

(2)平 常 時 の 各 建 築設 備 の 機 能 を 100%と

した 場 合 の 非 常 時 に必要 とす る機 能

の割合 を分析 した。 ① 電 源設備 は約 42%で 、そ の 内、動 力負 荷 の必 要 割合 が 30%を 占 めて い た。 ② 給水 設備 は約 37%で あ つた 。 ③ 空調設備 は 、暖房 が 17%で 、冷房 が 26%で あ つた 。 ④ エ レベ ー タ設備 は、人用 が 28%で 、物用 が 62%で あ つた 。 ⑤ 給 湯設備 は約 13%で あ つた 。

(3)停 電 時 の 自家発 電機 に よる電 力供 給 方 針 を持 つ 建物 が 75%を 占め てお り、 調査建物 の80%以 上 が停 電 時 に供給 す る負 荷 項 目は、動力負荷 の 消火 、給排 水 衛 生 、 排煙 用 とそ の他 の 防火設備 で あ つた 。空調動 力 の 平常 時負荷 は43W/m2で ぁ るが 、 停 電時 は 6W/ポ で あ り、平常 時 と非常 時 の差 が特 に大 きか つた。

(4)断 水 時 の 水 供給 計 画方 針 が あ る建物 は 24%で 少 な く、供 給 す る項 目の 割 合 が大 きい の は、飲料 用 、厨 房用 、便所 用 で あ つた 。

(5)非 常 時 にお け る各業務 建物 の保 有建 築設備 と燃料備 蓄 に よる業務 継続 可 能時 間 と希望 時 間 を算 定 した。 そ の 結果 、非常 時 の業務 継 続 可能時 間が 22時 間 で 、業 務 継続希 望 時 間 は78時 間 で あ つた 。

(6)非 常 時 の重 要 度 が高 い 電源機 能 と給水 機 能 につ い て 、現状 で どの程 度 の 供給 が可能か を検討 した。 ① 電源 機能 に つ い て は、約 60%が 現状 の 自家発 電 設備 の 容 量 で は非常 時 の 想 定 電力 需要 量 を供 給 で きな か っ た 。 ま た 、 非 常用 電 源 設備 と備 蓄 燃料 に よ る 通常 時

(100%)の 機能稼働 可能 時 間 は約 5時 間 で 、平常 時 の よ うに100%機 能 させ る こ と は 非常 に難 しい 。必要最低 限 の 機 能維持可能 時 間 は21時 間であ つた 。 ② 給水 機能 につ い て は、 現状 の水槽 の容 量 に よる 非常時 の給水 可 能 日数 は、平常 時 と同様 、水 を100%使 用 して も約 2日 は供 給 で きる との結果 を得 た。 つ ま り、業 務 ‐ 199-

第 6章

集 合住 宅 にお け る住 戸 属性 とエ ネ ル ギ ー消 費原単位 に関 す る研 究

第 6章

6-1

集合住 宅 にお け る住戸 属性 とエ ネ ル ギ ー消費 原単位 に関す る研 究

概要

非常 時 の都市 機 能 を維持 す る為 に必 要 なエ ネ ルギ ー消費量 算 定 の 際、各 建物用 途 別 の 通常 時 にお け るエ ネ ルギ ー消 費 量 の把 握 は重要 な要 素 で あ る 。 また、 平常 時 にお け る住 宅 の エ ネルギ ー消 費量 は 、各世帯 の生 活形態 や住 宅設備 の 多様 化 ・高度化 に よ り、大 き く異 なる の が現状 で あ る。 したが って 、各 世帯 の 主 体 者 の ラ イ フス タ イ ル 、使 用設備 等 とい った属性 の把 握 は 、通常 時 は勿論 、非常 時 に必 要 なエ ネ ルギ ー 消費 量 の 予 測 を行 う上 で必 要不 可 欠 であ る。 本 章 で は、住 戸属性 か ら年 間 エ ネ ルギ ー消 費量 を把 握 す るため 、都心 と郊外 の集 合住 宅 に つ い て 、 住 戸概 要 、 生 活 形 態 、 保 有設備 。器 具 、 月別 エ ネ ルギ ー ・水 消 費 量 の ア ン ケ ー ト調 査 を行 った 。 そ して、 重 回帰分 析 に よ り抽 出 した年 間 エ ネ ルギ ー 消 費量 に 影響力 の 大 きい 住 戸属性 を も と にク ラス タ ー分析 を行 い 、消費量 が 同 レ ベ ルの住 戸属性 を分類 し、その 分類 グ ル ー プの住 戸属性 の 定性化 を行 った 。 調査 は東京都 内 と東京都 郊外 に立 地 して い る フ ァ ミ リー タイ プ とワ ンル ー ム タイ プの集合 住 宅 384世 帯 につ い て実態 調査 を行 った 。 そ の結 果 、① 重 回帰分析 に よ り、年 間 エ ネルギ ー消 費量 に影 響力 の大 きい住 戸属 性 は、床 面 積 、家 族 人数 、 年 収 、 冷 暖房 方式 、洗 濯物 乾燥 機 、単 身世帯等 で あ る こ と、② ク ラス タ ー 分析 に よ り、 El、

E2、 E3、 E4グ ル ー プの 4つ に分類 した

上 、住 戸 属性 を明 らか に し、③ 分 類 グル ー プの 住 戸属性 を定 性化 し、簡 易 的 に住 戸 属性 を分類 で きる フ ロー 図 を示 した。

‐ 201‐

し、不 明記 入箇 所 に つ い て は 電 話 に よる 追 加 調 査 を行 っ た 。 調 査 は 1991年

8月 に ア ン ケ ー ト用 紙 の 配布 と回収 を行 った 。表

6-1に

配布 と

回収 状 況 を 示 す 。 この うち有 効 回答 数 109世 帯 で あ っ た 。 しか し、本 調査 で 住 宅 の 季 節 別 の 時 刻 別 エ ネ ル ギ ー 消 費 量 を把 握 す るた め に、夏 期 、 中間 期 、冬 期 に時刻 別 の 実 測 調 査 及 び 調 査 日の 生 活 行 為 調 査 を 行 っ た。 そ して 、 そ の 調 査 に協 力 して頂 い た の は 71世 帯 で 、以 下 の 分析 に は この 71世 帯 を用 い た 。 都 内 フ ァ ミ リー タ イ プ は 有 効 回答 数 4例 で あ り統 計 解 析 上 参 考 値 程 度 で あ るが 、他 の マ ン シ ョン と異 な る特 性 を 示 して い た た め解 析 に加 え た 。 表

6-1

調 査 マ ン シ ョン概 要

Aマ ン シ ョン Bマ ン シ ョン Cマ ン シ ョ ン Dマ ン シ ョン エネ ル ギ ー 使 用 用 途

電気

照明 コンセ ン ト

照明 コンセ ン ト

照明 コンセ ン ト

調理 用

調理 用 臨 用 給湯 用

醐 臨 用 給湯 用

ガス※

給湯用水除く

給湯用水除く 珠

照明 コンセ ン ト 電気 コンロ

生活用水全般 生活用水全般 生活用水全般 生活用水全般

方式

ル ラ セント

個別

1匿 VBll

1匿

ル ラ 遣事領セント 准

ラル 主ヨセント 准 「

ル ラ ≧ヨセント 准 「

個別

ル ラ 准遺事れセント

ラル 主ヨセント 準 「

ル セント ラ L「 ヨ 準

臨

18

134

125

101

冷房

麟

断 給湯

":ll

ア ンケ ー ト 調査

総戸数

セント ラル

配布戸数

6

77

66

41

回収戸数

5

57

58

23

有効表 回収戸数

4

53

46

16

69%

70%

39%

67%

有効表 回収率 合計

総戸数 :384戸 ,総 配布 :193戸 ,総 回収数 :146戸 総有効表回収数 :109戸 ,総 有効表回収率 :56%

※都市 ガス ‐ 203‐

6-3

表

調査 マ ン シ ョン別住戸属性 ・ 生活形態 の概 要

Dマ ン シ ョ ン

Cマ ン シ ョン

Bマ ン シ ョ ン

Aマ ン シ ョン

AVE

AVE

項目

住  一 月 形 態

[耐 [人 家族数 [人 子供数 [歳 世帯主年齢 [万 円/年・ 戸 年収 [時 間 在宅時間*

床面積

]

] ]

]

]

]

生 活

9

102.4

8.6

18.7

2.3

3.4

1.0

3.8

0.6

1.0

0.0

0.9

1.3

1.0

1.7

0.6

0.0

0,0

61。 3

12.5

4i.9

8。

・7

43.0

5

26.8

6.7

2600

1200

900

700

1300

1000

500

800

18,9

15.0

16。

8

17。

7

16.0

18.8

11.3

66.4

i5。

2

91。 9

22,0 34.8

3

71.2

2.6

1.2

7

120。

0。

1

29。

6。

5。

[日 ]

102.0

0.0

70。

4

20.4

暖房使用時間

[日 ]

132.0

0.0

120。

1

22.6

ill。

1

32.7

116.2

3

1。

2

0.2

1.2

6.1

27。

4

7.3

形 態

冷房使用時間

入浴回数

[回 /1日 ]

入浴時間

[分 /1回 ]

注

1。

2

19.8

3

i.2

7.3

28。 9

0。

0。

23。

1

0。

0。

0

4

7.8

:)AV[:平 均値 ,SD:標 準偏差

2)*

平 日の家族 1人 の平均標準在宅時間

(2)生 活 形 態 調 査 マ ンシ ョン 別 平 日標 準 在 宅 時 間 を図

6-2に

示 す 。平 日の 平 均 標 準 在 宅 時 間

は、 Aが 16.5時 間、 Bが 16.6時 間 、 Cが 15。 9時 間 、 Dが 12.9時 間 で あ つ た 。都 内 フ ァ ミ リ ー タ イ プで あ る Aは 、在 宅 率 の 夕 方 の 変 動 が 激 しい の は子 供 が 少 な い た め と 思

われ る。 郊外 ファ ミ リー タ イ プ の Bと Cの 在 宅率 の 曲 線 はほぼ 同 じで 、 午前 11時 に 在 宅率 が 一 番低 く、 そ の後 、除 々 に上 が って23時 ごろ 100%に 近 い 在 宅率 で あ った 。 ワ ンル ー ム タイ プ の Dは 、在 宅 率 が 午前 6時 に ピ ー ク にな る とい う特徴 を持 っ て い る。 一 週 間 の平均 入 浴回数 は 、 Aが 8.2回 、 Bが 8.1回 、 Cが 8。 2回 、 Dが 8.4回 で あ つ た 。 一 回当 た り平均 入 浴時 間 は 、 Aが 19。 8分 、 Bが 28.9分 、 Cが 27.4分 、 Dが 23.1 ‐ 205・

(3)保 有設備・器具形態:l il:

￨

各設備 ・器具 の保有率 を図 6-4に 示す。保有率 は各住棟 で該当設備 ・器具を保 有す る住 戸の割合 である。冷暖房設備 で は、本は 住棟 セン トラJL/冷 瞬房方 式であ る

ため、ラァンヒ=タ ー、ストープ等の補助器具の保有はない。Bt Cは 住戸セント ラ ル 暖房 方式 で あ る。 しか し、分 譲 の段 階 で は居 間 と一 部 屋 に端 木 器具 が 設 置 され て い るが 、他 の 部 屋 につ い て は入 居者 が 設 置す る 規 定 で あ る。 したが つて 、電気 こ たつ 、電 気 カーペ ッ トの保有 が み られ る 。 Dは エ ア コンが 設 置 され てお り、補助 冷 暖房 機 器 類 の保 有 率 は低 い 。 また 、 エ ア コンの平 均保有 台 数 (セ ン トラ ル 方 式 の 場 合 は端 末 器具 の 数 )は 、 Aが 4。 7台 、 Bが 1.2台 tCが 2.9台 、 Dが 1台 で あ った 。 ´ 厨 房 。調理設備 で は、 Aは 冷蔵 庫 、 ォ ー ブ シ トー ス タ、 ガス オ ァ プ ンt電 気炊飯 器 な どの保 有率 が 100%で 、 自動 食器洗 い 暮 の保 有 率 も20%と 他 よ り保 有率 が 高 い 。 衛 生 設備 の 洗 濯 機保 有率 は、 Bの 保 有 率 は4.5%と 低 い が地下 階 に共 用 の コ イ ン 洗濯 機 が設置 され て い るためで あ る。

1

‐ 207‐

‐

6-2-3

エ ネ ルギ ー・ 水 消費 量

(1)年 間

。月別光熱水 費

年 間光熱水 費 を図 6-5に 、月 別光熱水 費 を表

6-4に 示 す 。 Aは 34万 円/年 ・

。 戸で 、 Bは 20万 円/年 。戸 、 Cは 28万 円/年 ・戸 で、 Dは 12万 円/年 戸 で あ つた 。 また、過去 の尾 島 らの調査 23)で は約 8万 円/年 ・戸 であ り、 A、

Cは 約 3倍 以上 、

Bは 約 2倍 以上 で ある。 月別光熱水 費 は、 Aは 夏季 と冬 季 の料 金 の支 出 はほぼ同 じで、 中 間期 で あ る 4、 5、

6月 の 支 出が 少 な く、 10月 の 支 出 は夏季 、冬季 並 で あ つた 。特 に、 冷 暖房用 の

料金 支 出 が 中間期 に もみ られ る。

Bは ガ ス 料 金 の 支 出が冬 季 に多 く、電気 料 金 は 夏

季 に多 く支 出 して いる。 Cは 給湯 料 金 の 支 出が他 よ り多 く、全体 的 に夏季 よ り冬 季 の 光熱水 費 の 支 出 が大 き い 。 Dは 電気料 金 の 支 出 が夏季 と冬 季 に 多 くな り、給湯 、 上水 の 支 出 は ほ ぼ 同額 で あ つた 。

万 円/年 0戸

国 上水道料金 %給 湯料金 ロ ガス料金 圏 冷暖房料金 ■ 電気料金

0

Aマ ン シ ョ ン Bマ

図

6-6

ンシ ョ ン

Cマ

ンシ ョ ン

Dマ

ン シ ョン

年 間支 出光 熱水 費

‐ 209‐

(2)年 間 エ ネ ルギ ー ・水 消費 量 電気 、 ガス 、水 道等 の料金規 定 よ り各使 用量 を算 定 した。 そ の使 用量 を も とに 1 次 熱 量換算 した平均年 間 エ ネ ルギ ー 消費 量 を 図 6-7に 示 す 。 Aが 38Gca1/年 。戸 で 、 Bが 15Gca1/年 ・ 戸 、 Cが 21 Gca1/年 ・ 戸 、 Dが 6Cca1/年 ・ 戸 で あ つた 。 過 去 の尾 島 らの調査 29)と 伊 藤 らの調査 30)(1lGca1/年 ・ 戸、7.3∼ 9。

7Gca1/年 ・ 戸 )

比較 す る と、単 身者用 マ ンシ ョン で あ る Dを 除 く A、 B、

Cは 年 間 エ ネ ル ギ ー 消 費

が 非常 に大 き くな って い る 。年 間水 道使 用量 をみ る と (図

6-8)、 Aが 426m2/戸

で 、 Bが 344m2/戸 で 、 Cが 313m2/戸 で、 Dが 71ぽ /戸 で あ つた 。

G ca1/年・ 戸 45

貶 国 ■ ■

40 35 30 25 20 15 10 5

0

Aマ ン ション

Bマ ンション Cマ ンション Dマ ンション

図 6-7

m3/年

年 間 エ ネ ル ギ ー消 費 量

0戸

500 400 300 200 100

ション Aマ ン 図

Bマ ンション Cマ ンション Dマ ンション

6-8

年 間上水 消 費量 ‐ 211‐

給湯 ガス 冷暖房 電力

集合住 宅別 エ ネ ルギー 消費実 態調 査 0住 戸 の属性 ・ 設備使 用 (実 測 日) ・ 光熱水費 ・ 生活行為 (実 測 日)

因子抽 出 (18項 目) 。住戸形 態 ・ 生活形態 ・ 保有設備・ 器具形 態

エ ネ ル ギー消費要因分析 <重 回帰分析 >

年 間・月別 エ ネ ル ギ ー消費構造 の解析

クラ ス タ ー 分析

年間 エ ネ ルギー 消費量 に よるグ レー ド分類

住 戸 属性 の パ ター ン分 類

(グ

gふ バ 聖 ループ分類 の定性化

)

グループ別の原単位作成

図

6-9

エ ネ ル ギ ー消 費 原 単 位 作 成 手 順

‐ 213‐

6-3-2

分析 結 果

全 サ ン プル に よる分析 で は 、重 相 関係 数 R=0。 各 因子 の 回帰係 数 と定 数 項 を表

6-5に

95、

寄与 率 R2=0。 91で あ つた 。

示 す 。 このモ デ ル 選択 の 良 さの 一 般 的基 準

と して、 マ ローズ の CPと 赤池 の情 報 量基 AICが あ り、 これ ら 2つ の 値 が小 さ い ほ ど望 ま しい 。 したが つて 、 CPと

AICの

最 小化 を考慮 した最 適 モ デ ル 式 は以下 で

あ った 。

Y=108。 382Xl+4523.34X18+l C12 5.29X4

+2318.29X2+12601.4X14+6197.21X5 +2020。

この 重 相 関係 数 は R=0。

94、

31X6+2795.28

寄 与 率 R2=0.88で あ つた 。 あ くまで 本 調 査 に限 ら

れ るが 、 本 調 査 の サ ン プ ル の 年 間 エ ネ ル ギ ー 消 費 量 の 88%は こ の 回帰 式 で 説 明 で き る。 図

6-10に 各 サ ン ブ ル の重 回帰 式 に よる 予 測 値 と調 査 値 の 分 布 を示 す 。

また 、 各 説 明 変 数 の 偏 相 関 係 数 お よび 標 準 化 回帰 係 数 を 図

6-Hに

示 す 。前 者

は調 査 値 に対 す る 影響 力 を、 後 者 は 回帰 式 に よる 予 測 値 に対 す る 影 響 力 を示 す 。 調 査 値 に影 響 力 の 高 い 因子 は 、高 い 方 か ら 洗 濯 物 乾 燥 機 、床 面 積 、 家 族 人 数 、冷 暖 房

‐ 215‐

6-4 6-4-1

クラス タ ー分析 に よる住 居 属性分類

分類 概 要

各 集 合 住 宅 別 に各 住 戸 の 年 間 エ ネ ルギ ー 消 費 量 の 分 布 を 図

6-12に 示 す 。 Aは

いた め 高 消 費 部 分 に分 布 しそ の 分 散 は小 さ く出 て い るが 、 こ れ は サ ン プ ル 数 が 少 な と考 え ら れ る。 Dは 低 消 費 部 分 に 分 布 しそ の 分 散 は小 さ い 。 これ は単 身用 マ ン シ ョ ンで あ る た め に住 戸 に よ る 属 性 の 違 い が あ ま りな い た め と 考 え られ る。 B、

Cは A

ー とDの 中 間 に広 く分 布 し非常 に 分 散 が 大 きい 。 これ は 一 般 的 な フ ァ ミ リ 用 マ ン シ ョ ンで 住 戸 に よ り属 性 が大 き く異 な る た め と考 え られ る。 したが つ て 、類 似 した 年 戸 ー の を小 さ 属 性 の も の を分類 す る こ とで そ の 分 類 グ ル ー プ内 の エ ネ ル ギ 消 費 量 分 散 くす る こ とが で き る と考 え られ る 。 本 章 で は B、

Cの 住 戸 の 中 で 類 似 した属 性 を もつ もの を分 類 す る方 法 と して ク ラ

ス タ ー 分 析 を用 い た 。 つ ま り、重 回 帰 分 析 で抽 出 した年 間 エ ネ ル ギ ー 消 費 量 に影 響 ー っ た。 そ し 力 の 大 き い 因子 の 値 を変 量 と して 、住 戸 サ ン プル の ク ラ ス タ 分 析 を行 て 、分 類 グ ル ー プ 別 に年 間 エ ネ ル ギ ー 消 費 量 の 標 準 偏 差 を 求 め た 。 以上 の 分 析 を 繰 の り返 し行 い 各 分 類 グ ル ー プの 年 間 エ ネ ル ギ ー 消 費 量 の 分 散 が 最 小 とな る住 戸 属 性 分 類 を検 討 した。

50

Ｔ上丁上

均 平 ・

40

蒲 犠罰淋

隷幸

G ca1/年・ 戸

10

累積住戸数

図

6-12

年 間 エ ネ ル ギ ー消 費 量 の 分 布 ‐ 217‐

6-4-3

グ ル ー プの 属 性 の 定性 化 の検 討

(1)グ ル ー プの属性 比 較 El、 E2、 E3、

E4の 各 グ ル ー プの属性 を比 較 した もの を図 6-15に 示 す 。

図 6-15の 横 軸 は、 住 戸属性 の 各 因子 別 に全 サ ン プ ル (71世 帯 )の 平均 値 を 1と し た場合 の各 グル ー プの 平均 値 の比 率 を示 して い る。

Elは 、平均床面積 は123m2、

年 収 は 2000万 円以上 、世 帯 主 年齢 が約 60歳 、冷 暖

房 日数が 多 く、冷暖房 ・給湯方 式 は住棟 セ ン トラ ル方式で あ った 。

E2は

、平均床 面積 は100ポ 、世 帯 主 年齢 は40代 後 半 、世 帯形態 は 夫婦 と6歳 ∼

17歳 の子供 世 帯 が 多 く、年収 1200万 円前 後 、冷 暖房 方式 は 住 戸 セ ン トラル 方式 、 エ ア コ ン を 4台 前 後保 有 して い た 。

E3は 、平 均 床 面積 は 78,ぽ 、 世帯 二年 齢 40代 前 半 、世 帯 形態 は夫婦 の み の 世 帯 と夫婦 と5歳 以下 の子 供 世 帯 が 多 く、年収 800万 円前後 、冷 暖房 方式 は住 戸 セ ン トラ ル方式 、 エ ア コ ンは 2台 前後保 有 して い た 。

E4は 、床 面 積 25ぽ 以 下 、世 帯 主 年 齢 20代 中心 、世 帯 形 態 は単 身世 帯 、年 収 500万 円以下 、平 日在宅 時 間13時 間以下 で あ った 。 Gca1/年 0戸 50

40

13.8 10 5。

゛

8

゜

゛ ゜ Elク ルーフ E2ク ルーフ E3ク ゛ルーフ゜E4ク ゛ルーフ゜

図 6-14

各 グ ル ー プの 平均 年 間 エ ネ ル ギ ー 消費量

‐ 219‐

(2)グ ル ー プ属 性 の 定性 化 の 検 討 住 戸 属 性 か らエ ネ ル ギ ー 消 費 量 を把 握 す る た め に は以上 の 統 計 解 析 的 に分 類 され た グ ル ー プの 住 戸 属 性 を簡 単 に言 葉 で 説 明 で きる 必 要 が あ る 。 し たが っ て 、本研 究 で は 一 連 の 分析 結 果 を も とに そ の 説 明 の 仕 方 と し て住 戸 属 性 の 分 類 フ ロー 図 を作 成 した 。 これ に よ り今 後 住 戸 属 性 をチ エック 項 目 と して統 計解 析 的 な ク ラ ス タ ー 分析 と 同様 の 分 類 が 簡 易 的 に行 え る 。 フ ロー 図 は様 々 な ものが作 成 で き 、全 サ ン プ ル に つ い て 各 住 戸 ご とに フ ロー 図 に よる 住 戸 分 類 と ク ラ ス タ ー 分 析 に よ る 分 類 を 行 っ た 。 そ して 、 二 方 法 の 分 類 結 果 を比 較 しそ の 一 致 率 が 最 も高 い フ ロ ー 図 を図

6-16に

示

す 。 そ の 一 致 率 は 約 9o%で あ り、 こ の フ ロー 図 に よる グ ル ー プ 属 性 の 定 性 化 で 本 調 査 サ ン プル の 90%が 説 明 で きる。 以 下 に フ ロ ー 図 に よる分 類 の 過 程 を説 明 す る と、最 初 に部 屋 数

1室 以 下 で E4

(D)が 分 離 で き、次 に 冷 暖 房 方 式 が 住 棟 セ ン トラル方 式 で El(A)が 残 りの グ ル ー プ は E2、

分 離 で き、

3で B、 Cマ ン シ ョンの 住 戸 グ ル ー プで あ る 。 E2、 3は 、

世 帯 形 態 で最 初 に 分 離 す る こ とが で きる 。 夫婦 の み世 帯 が

E3、 夫 婦 と子 世 帯 と 3

世代 世 帯 で あ つ て 年 収 が 2000万 円 以 上 の 住 戸 が E2、 夫 婦 と子 世 帯 と 3世 代 世 帯 で あ っ て 年 収 が 2000万 円以下 で 家 族 人 数 が 5入 以 上 の 住 戸 は E2で あ った 。 夫 婦 と子 世 帯 で あ つて 年 収 が 2000万 円以下 で 家 族 人 数 が 5人 以 下 で 床 面 積 が 90m2 以上 で あ る住 戸 は E2、 夫婦 と子 世 帯 で あ って 年 収 が 2000万 円 以 下 で 家 族 人 数 が 5人 以下 で 床 面 積 が 90ポ 以 下 で あ る 住 戸 は E3と な る 。

‐ 221‐

6-6

結論

本章 は、東 京都 内及 び郊外 の集 合住 宅 にお い て住 戸属性 とエ ネ ルギ ー消 費量 を調 査 しその 関係 を分 析 し た 。 そ して 、住 戸 属性 に応 じた分類 グル ー プ別 に年 間 エ ネ ル ギ ー消 費 量 を簡易 的 に把 握 す るため の 定性化 を行 った 。以下 に結論 をま とめ る。

(1)重 回帰分析 の結 果 、年 間 エ ネ ルギ ー消 費 量 に影響 力 の 高 い住 戸 属性 は 、床 面 積 、家族 人数 、年 収 、冷 暖房方式 、洗 濯物乾燥 機 、単 身世帯等 で あ つた 。

(2)影 響 力 の 大 きい 因子 の値 を変量 と して クラス タ ー分析 を行 い 住 戸属性 を 4つ に分類 した。 A、

Dマ ン シ ョンが 1グ ル ー プづつ 、 B、 Cマ ンシ ョンが 2グ ル ー プ

に分類 され た 。 ① Elグ ル ー プは 、平均床 面積 120ピ で 、年収 2600万 円 で 、 平均 家 族 人数 は2.3 人 で 、世帯 主 の年齢 は 61代 で 高 く、住棟 セ ン トラ ル冷 暖房 ・ 給湯 を持 つ 年 間 エ ネ ルギ ー消 費 量 は38Gca1/年 。戸 で 高 い 住 戸 の グ ル ー プで あ った 。 ② E2グ ル ー プは、 夫婦 と 2子 の 世帯 が 多 く、平 均床 面積 100m2で 、年収 1200万 円前 後 で 、家 族人数 3.9人 で、世 帯 主 の 年齢 が40代 後 半 で 、住 戸 セ ン トラル 冷 暖 房方 式 で 、 エ ア コ ン を 4台 前 後 を持 つ 年 間 エ ネ ルギ ー消 費 量が 22Cca1/年 ・ 戸 の グル ー プで あ った 。 ③ Ё 3グ ル ー プは 、夫婦 と 1子 の 世帯 が 多 く、平均床 面積 78m2で 、年収 800万 円 前 後 で 、家 族 人数 3。 1人 で、世 帯 主 の 年齢 が40代 前 半 で 、住 戸 セ ン トラル冷 暖 房 方式 で 、 エ ア コン を 2台 前後 を持 つ 年 間 エ ネ ルギ ー 消 費 量 が 14 Cca1/年 ・ 戸 の グル ー プで あ った 。 ④ E4グ ル ー プは 、単 身世帯 で 、平均 床 面積 25m2で 、年収 500万 円以下 で 、在 世 帯 主 の 年 齢 が 20代 で 、 宅時 間が 13時 間以下 で 、年 間 エ ネ ルギ ー 消 費 量 が 6 Ccal

/年 ・戸 の グ ル ー プで あ った 。

(3)分 類 グ ル ー プの住 戸属性 を定性化 し、簡易 的 に住 戸属 性 を分類 で きる フ ロー 図 を作 成 した。定 性化 に は部屋数 、冷 暖 房 方式 、 世帯 形態 、年収 、家 族 人 数 、床 面 積 を用 い た 。 フ ロ ー 図 に よる住 戸 分 類 と ク ラス タ ー分析 に よる分 類結 果 を比較 す る と、そ の一 致率 は約 9o%で あ った 。 ‐ 223‐

第 7章

オ フ ィス ビル の エ ネ ル ギ ー・ 水消 費量 の経年変 化 に関 す る調査研 究

第 7章

7-1

オ フ イス ビルの エ ネ ル ギ ー 。水 消費量 の 経年 変化 に関す る調査研 究

概要

建 築 物 の 使 わ れ方 は 、 そ の 時 代 の ニ ー ズ に よつ て徐 々 に変 わ っ て きて い る 。 つ ま り、大 災 害 時等 の 非 常 時 にお け る 都 市 機 能維 持 の 面 か ら考 えた時 、 主 体 者 の 都 市 機 能 へ の 要 求 と建 築物 の 使 い 方 の 把 握 は必 至 で あ る 。 近 年 、都 市 部 にお け る 建 築 物 を取 り囲 む環 境 や 建 築 物 の 使 わ れ方 が め ま ぐる し く 変化 して お り、社 会 の 変 化 、建 築 物 の 使 用方 法 、使 用 形 態 な どに応 じて、 エ ネ ル ギ ー の 消 費構 造 もそ の 時 代 を 反 映 し徐 々 に 変 化 して い る と考 え られ る 。特 に 高 度 情 報 化 等 の 影響 で オ フ イ ス は極 度 に OA化 が 進 み 消 費 電 力 が 急 上 昇 す る な ど、 建 物 の 機 能 を維 持 す る上 で 必 要 な エ ネ ル ギ ー ・ 水 消 費量 は 非 常 に 大 き くな っ て い る と 考 え ら れ る。 本章 で は、 社 会 、 経 済 の 状 況 を敏 感 に反 映 す る オ フ イス ビル を取 り上 げ 、 日 本 の 代 表 的 業 務 集 積 地 区 で あ る丸 の 内地 区 の オ フ イ ス ビル の エ ネ ル ギ ー・ 水 消 費 量 を 調 査 した 。 調査 内 容 は 消 費 量 と建 物 属 性 との 関 連 や消 費 量 の 経 年 変 化 を分 析 し、 オ フ イス 及 び そ れ を と り ま く社 会 状 況 と エ ネ ル ギ ー ・ 水 消 費 量 の 経 年 変 化 を比 較 し 、 顕 著 な 消 費 量 の 変 化 と そ の 影響 要 因 と考 え られ る 項 目を明 らか に した。 そ の 結 果 、 エ ネ ル ギ ー 消 費 量 は 、 オ イ ル シ ョッ ク の 影 響 に よ り、 1975年 、 1980 年 の 年 間消 費 量 は減 少 し、 1982年 以 降 の イ ン テ リジ ェ ン トビル の 出現 な どオ フ イ ス の 高級 化 の 影 響 で 1985年 、 1990年 は 消 費 量 が 増 大 して い た。 特 に、 エ ネ ル ギ ー 消 費 量 の 内訳 をみ る と 、 一 般 電力 の 割 合 が 大 き く、経 年 を通 じて消 費 量 の伸 び も大 き い こ とが 分 か っ た。 従 っ て 今 後 、 非 常 時 の 都 市 機 能 を維 持 す るた め に は 、 電 力確 保 が 大 変 重 要 で あ る こ と を示 した。

・225‐

けた。これは コンピュー ター等 の消費電力が大 きいため照明用 としては異常値 となっ て しまうのを防 ぐためである。

図

7-1

調 査 対 象 エ リア ‐ 227‐

(2)建 物規模 調査 建物 概要 を表 建築面積 は3645ぽ

7-1に

示 す 。平均在 館 人数 は2431人

(SD:1394)で

、平 均

(SD:2043)で 、平均 敷 地面積 は5941ポ (SD:3523)で あ つた 。

図 7-4に 調査 建物 の 建物規模 別総 延 床面積 と容積 率 を示 す 。 建物規模 別 の 総 延 床面積 で は 、60000ぽ か ら80000m2の もの が最 も多 く、次 に40000ぽ か ら60000ぽ の も のが 多 か った 。又 建物 規 模 別 の容 積 率 で は、 建物 規模 が 大 き くな るにつ れ 、平均 容 積率 が高 か った 。

7-1

表

調査 建 物 概 要

AVG 竣二年 地 下 階数 地 上 階数 在館人数 延床面積 建築面積 敷地面積 容積率

[年 [階 [階 [人 [耐 [耐 [耐 [%]

]

1,967

12

]

3

1

]

14

6

]

2,431

i,394

]

52,013

28,125

]

3,645

2,043

]

5,941

3,523 304

949

容積率 (%)

蘇 耐 (rr) 1200000

1200 1000

1000000 800000

800

600000

600

400000

400

200000

200

魏 図

7-4

建 物 規 模 別 総 延 床 面 積 と容 積 率 ‐ 229‐

平均害積率

Z DC

Nタ ーボ冷凍機 圏 吸水式冷凍機 ・冷凍機 ホ □ 吸水式+タ ー ロ ヒートポンプ 団 冷温水発生機 ■ その他

<延 床 面 積 割 合 >

<件 数 割 合 > 図

7-6

冷 熱 源 方 式構 成 割合

M DH ロ ポイラー ・イ ー +そ の他 ラ 囲ホ □ 冷温水発生器 れ 交餞 国 会 ■ その他

<延 床 面積 割 合 >

<件 数 割合 > 図

7-7

温 熱 源 方 式構 成 割 合

餞:蒸 気 啄]ガ ス(13A)

堡

□

重油

ロ

タ ]油

国

電気

□

電 気 十 その 他

ロ

ガ ス (13A)+電 気

サ ンプル数 (59件 )

<温 熱 熱 源 >

<冷 熱 熱 源 > 図

7-8

冷 温 熱 熱 源 構 成 割 合 (件 数 ) -231-

7-2-4

各種 設 備 容 量 の 規模 特 性

各 種 設 備 の 機 器 ,装 置 の 容 量 の 規模 特 性 を分析 した 。基 本 的 に は 機 器 。装 置 の 容 量 と延 床 面 積 の 散 布 図 を作 成 し、 そ の 2つ の 回帰 分 析 を行 い そ の 相 関係 数 を算 出 し た 。相 関係 数 が 大 きい ほ ど延床 面 積 つ ま り建 物 規模 との 関係 が 強 い と言 え る 。 空 気 調 和 設 備 は 冷 熱 源 機 器 、 温 熱 源 機 器 の 定格 出力 に つ い て 、衛 生 設 備 は 受水 槽 容 量 に つ い て 、 電 気 設 備 は 契約 電 力 に つ い て 分 析 を行 っ た。

(1)空 気 調 和 設 備 各 建 物 の 延 床 面 積 と 熱 源機 器 の 定 格 出力 の 関係 を 図

7-11に 示 す 。 延 床 面 積

と

冷 熱 源 器 の 定格 出 力 の 相 関 式 は 、 y=695228。 78+76.8145xで 、相 関 係 数 は0。 71で あ った。 建物

1件 当 た り の 冷 熱 源 機 器 定 格 出 力 容 量 の 平 均 値 は 約 4599Mca1/h

(1520USRT)で

あ つ た 。 延床 面 積 と温 熱 源 機 器 の 定 格 出力 の 相 関 式 は 、

y=

1360319.47+36.8475xで 、相 関係 数 は0.51で あ つた 。 建 物 l件 当 た り の 温 熱 源 機 器 定 格 出力 容 量 の 平 均 値 は約 3213Mca1/h(10

62 USRT)で 、冷 熱 源 機 器 と温 熱 源 機 器

の 定格 出力 の 容 量 を比 較 す る と、冷 熱 源 機 器 の 出力 が 大 きか った 。

(2)衛 生 設 備 延 床 面 積 と受水 槽 容 量 の 関係 を図

7-12に 示 す 。 相 関係 数 は0.24で あ り延 床 面

積 との 間 に あ ま り相 関 はみ られ な い 。 受水 槽 容 量 の 平 均 値 は約 274m3で ぁ った 。

(3)電 源 設 備 延床 面 積 と契 約 電 力 の 関 係 を図

7-13に 示 す 。相 関係 数 は

相 関 は ほ とん どな い 。平 均 契約 電 力 は4854kWで あ つた 。

‐ 233‐

0。

18で 延 床 面 積 と の

7-2-5

建 物 規模 と消 費 量 の 関 係

7-2-4と

同様 、年 間 エ ネ ル ギ ー ・水 消 費 量 の 規模 特 性 を 分析 した。

分析 に 用 い た 年 間 エ ネ ル ギ ー ・ 水 消 費 量 の デ ー タ は 1991年 度 の 消 費量 で あ る 。 また 年 間 エ ネ ル ギ ー 消 費 量 は 、冷 房 、 暖 房、給 湯 、 一 般 ガス 、 一 般 電 力 の 合 計 値 で 、 年 間水 消 費 量 は 、 1年 間 の上 水 使 用 量 で あ る 。 エ ネ ル ギ ー 消 費 量 は 一 次換 算 値 を 用 い た。 延 床 面 積 と年 間 エ ネ ル ギ ー ・ 水 消 費 量 の 関 係 を図 間エ ネ ル ギ ー消 費量 の 相 関式 は 、

7-14に 示 す 。 延床 面積 と 年

y=-3.0654+0,00058xで 、 相 関係数 は0.55で あ つ

た 。平 均 年 間ェ ネ ル ギ ー 消 費量 は 28.9Tca1/件 で 、 1ぽ 当 た りの 年 間 エ ネ ル ギ ー 消 費 量 は 57 9Mca1/ポ 。年 で あ っ た 。 延 床 面 積 と 年 間 水 消 費 量 の 相 関 式 は 、

14900+1.242xで 、 相 関係 数 は

0。

y=

74で あ った 。 平 均 年 間水 消 費 量 は97529m3/件 で 、 1

ぽ 当 た りの 年 間水 消 費 量 は 1.6m3/ぽ 。年 で あ った 。

年間消費量 (Tca1/年 200 y=‐

160

上水消費量 (m3)

)

3.0654+0.00058x

250000

R^2=0.31R■ 0.55

平均年間エネル ギー消費量 :28.9Tca1/件

200000

120

150000

80

100000

y=14900+1.242x

R^2=0.55 R=0.74

平均水 消費量 :97529m3/件

ご ‐ ・ Ⅲ 昔ロ ロ 星 ざ‐ 尋 II」

ロロ

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ロ

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50000 0;

<年 間 エ ネ ル ギ ー 消 費 量 >

7-14

ロ

ロ

ロ

20000 40000 60000 80000 100000120000140000 延床面積 (m2)

図

Ⅲ 口』 已 口 咀

20000 40000 60000 80000 100000120000140000 延床面積 (m2)

<年 間水 消 費 量 >

延床 面 積 と年 間 エ ネ ル ギ ー ・ 水 消 費 量 の 関係

‐ 235‐

に よっ て 冷 房 負 荷 が 増 加 した こ とな どが 要 因 と考 え られ る 。

1990年 も同様 に上 記 の理 由 で 大 き く増 加 して い る 。 1990年 の 消 費量 は 1965年 か ら比較 して約 1.9倍 、 1980年 か ら比 較 して約 1.5倍 に な っ て い る。

(2)年 間上 水 消 費量 図

7-16に 年 間上 水 消 費 量 の 経 年 変 化 を示 す 。 年 間上水 消 費 量 は経 年 的 に減 少

傾 向 にあ る 。

Mca1/ポ 1年 600

■ 囲 財 図

500 400 300 200 100

1980

ハＶ

1975

００ ０υ

ｎｖ

0

牲 図

7-15

年 間 エ ネ ル ギ ー消 費 量 の経 年 変 化

m3/r。 年

3

2

1

1975

1980

００

ａｖ

0

犠 図

7-16

年 間上水 消 費 量 の経 年 変化 ‐ 237‐

― 給湯 冷房 栃

McaV静 年

Mca1/r。 年

400

80

300

60

200

40

‐ ‐ ‐ ‐ ・ ′

100

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白

‐ ‐・・

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ヽ ヽ ヽ

20

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ロ

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督

19

60 1965 1970 1975 1980 1985 1990 牲

牲

(a)冷 房 用 熱 源

(b)暖 房 用 熱 源

Mca1/r,年

Mca1/r。

…… ￨

□

600

ロ

ロ

航

1965 1970 1975 1980 1985 19輛

ロ

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20

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40

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200

1995

臨

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(d)一

Mcaソ ポ。 年

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般電力

Mca1/r`年

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100

……

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20

電

1975 1980 1985 1990 1995

戦

(f)一 般 ガ ス

照明用電力

各 エ ネルギ ー消 費量 経 年分布

‐ 239‐

:

｀｀ こ E"｀ ‐1.:11‐

: i｀ 1965 1970 1975 1980 1985

牲

図 7-17

___Iモ

60 3‐

‐‐ ‐ 白 ‐

¨

80

￨

200

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′

牲

(c)給 湯 用 熱 源

100

´

1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995

牲

150

′

‐ ‐

ロロ胡 嗜 嘱 コ 電 ﹁ロ ヨ

_摯

800

60

年 □

1000

80

250

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1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995

300

‐

1ヽ

fi

(7)照 明用 電 力 消 費 量 図

7-18(g)に

照 明用 電 力 消 費 量 の 経 年 変 化 を 示 す 。 全 体 的 にあ ま り変 化 は

ない。

(8)一 般 ガス 消 費 図

7-18(h)に

一 般 ガス 消 費 量 (空 調 用 熱 源 ガ ス 消 費 量 含 ま ず )の 経 年 変 化

を示 す 。全 体 的 に減 少 して い る 。

(9)月 図

別上水 消 費 量

7-18(i)に

月 別 上 水 消 費 経 年 変化 を示 す 。 年 間上 水 消 費 量 は経 年 的 に 減

少 傾 向 にあ る。 また 、減 少 の 段 階 は 1965年 か ら1970年 にか け て と1975年 か らは 1980 年 にか け て の 2回 で あ る 6

Mca1/rt月

Mca1/請

25

25

20

20

15

15

10

10

5

5

0‖

「 「τ テ

F『 11与F:,「11:「Ii子11肯 7i子1]肯

0

1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月11月12月

iョ 11)事 :「i弓;当

!野 」 」肺 翌暫 翌壁 」 ヽ _や

翌度 翌世 翌壁 」 !野 」 野 攣 (a)冷 房 用 熱 源 図

7-18-1

,月

(b)暖 房 用 熱 源 月 別 エ ネ ルギ ー ・ 水 消 費 量 経 年 変 化

‐ 241‐

Mca1/r,月

Mca1/ポ

25

25

20

20

15

i5

fF要 F韓 撃■ 撃

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10

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5

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里度 里世 里壁 」 !野 J野 攣

=f=t*.+-1!*rr+E:;S 里野 里世 里壁 翌野 1踏 野 攣

(g)照 明用電力

(h)一 般 ガ ス

m3/nf`月 004 ′ _―

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1日

『

1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 0月 9月 :0月 ‖月12月

里野 里世 里壁 lt野

1管_攣

(i)上 水 消 費量 図

7-18-3

月 別 エ ネ ル ギ ー ・水 消 費 量 経 年 変 化

‐ 243‐

割合

(%)

12

_19鞣__

10

1975年 8

6

4

興

2

0

8 91mll‖ ‖4151瞬 ‖田92021222324

時刻 図

7-19

(時 )

夏期 の時刻 別冷 房 用熱 源 消 費割合 の経 年 変化 割合 (%) 10

●

′

'7、

サ 響

8

、

6

4

2

1234567

0

89101112131415161718192021222324

時亥1(時 )

1234567891011121314i51617i8192021222324 : 時亥1(時 )

<夏 期 > 図 割合

<冬 期 >.

7-20時

刻 別 総 電 力 消 費 害J合 の経 年 変 化 割合

(%)

10

8

8

6

6

4

4

2

2

0

(%)

10

12345678

0

9101112i31415101718192021222324 時刻 (時 )

時刻

(時 )

<冬 期 >

<夏 期 > 図

123450789101112131415161718192021222324

7-21

時刻 別 照 明 電 力 消 費 割 合 の 経 年 変 化

-245‐

表

時代区分

建物 の特徴

7-2

オ フ イス 機 能 の 変 遷

(1912∼ i930年 )

第 Ⅲ期 戦後 (1930∼ 1950年 )

第 Ⅳ期 高度成長期 (1960年 以後 )

近代的事務所 建築の定着

質 の向上 と大規 模化

超高層事務所建 築

第 :期 明治

第 ‖期 正∼ 大 昭和初期

(1868∼ 1911年 )

丸 の内赤煉 瓦 街

・ ヨー ロ ッパ ス ・ ライ トウェル 0事 務 所 の 巨大 ・ 高 さ規市1の 廃 止 、各種制度 タイルの街並 化 (光 り井戸 ) の新設 による ・ 便 所 の採用 ・ 煉 瓦長屋風 ・ 庁舎建 築物 の 超高層大規模 建設 ・ 縦割 りの建物 ・ 浅 い 奥行 き 大 スパ ン 化 小 スバ ン 貸し ・ 自然採 光

オ フ ィ ス環 境

(SP)

・ 通風 ・ 暖房

。光庭 による採 ・ アル ミとガ ラ スの カー テ ン 光 ウ ォー ル ・ 白熱灯 による ・ 蛍光灯 によ る 人 口照 明 ・ 平均 照度 人 口 補助 照明 ・ 空調 の 普及 ・ 扇風機 照明 ・ 暖房設備 ・ ベ リメー ター

オ フ ィス の 機 能

イ ンテ リア別 系空調

0交 流 エ レベー ・ 設備の充実 ター

建築 設 備

0直 流式可変電

(BA)

圧 エ レベータ

・ 群管理 エ レベ ーター ・ 省 エ ネ ル ギー ・ フ ロアダ ク ト (電 源 、電話 )

情 報 、電話

(OA&C)

・ 電話交換業務 ・ ステ ップバ イ ステ ップ式 自 の 開始 動交換機

0ク ロスパ ー 交 ・ 電子 式 交換機 00A機 器 の導 換機 0コ ンピュター 入

の導入 ・ 三 井一号 館

主 な建物

・ 丸の内 ビル ・ 明治生命 ・ 第一 生命

建 築 が つ くられ る よ う に な っ た 。 大 正 (1912年

・ 大手町 ビル ・ 日比谷電 々 ・ 関電 ビル ・ 東京都庁舎

・ 霞が 関 ビル ・ 新宿 三 井 ビル

)の 初 め に つ くら れ た三 井 貸 事 務

所 と三 菱 21号 館 が そ の 先 駆 け とな る もの で あ る 。従 来 の 建 物 貸 しか ら、 フ ロ ア を 貸 す今 日の 形 態 が 生 まれ て い る 。 建 物 形 式 と して も箱 型 の シ ン プル な もの と な り、 中 廊 下 式 で 、 共 用 エ レベ ー タ ー・ 階 段 や便 所 を も っ て い る 。 三 井 貸 事 務 所 で は 、建 物 の 中心 に 明 り井 戸 をつ く り、執 務 ス ペ ー ス や廊 下 の 採 光 を 確 保 し、 そ の 周 りに階 段 や通路 ,便 所 を設 け て い る 。 ‐ 247‐

て は、構 造技 術 力 の 蓄積 が前提 とな って い るの は い う まで もな い 。 昭和 43年 (1968 年 )に 超 高層 ビル の 第 一 号 で あ る 霞 が 関 ビルが誕 生 し、都 市 空 間 の あ り方 、街 の 景 観 を も一 変 させ る こ とに な った 。 建 物 の 特徴 や オ フ イス 機 能 につ い ては表

7-2に

示 す とお りで あ るが 、 オ フ イス 環 境 、建 築設備 、 電話 に関 して も一 層 の進 歩 が み ら れ る。 また 、 1972年 の 第 一 次 オ イ ル シ ョッ クに よ り、省 エ ネ ル ギ ー が叫 ばれ る よ う にな り、建物 そ の もの 、建 築設備 に対 して、 よ り級密 な対 応 をせ ま られ る よ うにな っ た。 情報化 社 会 の 幕 開 け とと もにオ フ イスヘ の コ ン ピュー ター導 入 も普及 し、次 に オ フ イスの OA化 が 図 られ 、 OA化 対 応 の 建築 を考 え始 め て 間 もな く(イ ン テ リジ ェ ン ト化 め 波 が押 し寄 せ て きた。

(2)オ

フ イス 建 築 の 変 遷

(N02)

事務 所 建 築 は 明治 維 新 と と もに始 ま った 。 そ して 、 そ の 歴 史 は 、欧米 の 建 築 思 潮 の 移 入 と、 そ れ を い か に 日本 の 状 況 に 適 応 させ るか で あ った 。 明 治 以 降 、 欧米 か らの 影響 の 波 は大 き く分 け て 、 30年 間 隔 で 4う の 時代 に 区分 され る。 第 一 期 は 、 1870∼ 1900年 頃幕 末 か ら明治 初 頭 にか け て 初 め て接 した 西 洋 文 明 そ の もの で あ り、西 洋 建 築 の 技 術 。様 式 の 学 習期 で あ っ た 。 事 務 所 建 築 も 日本 建 築 史 上 初 め て と い う時代 で あ った 。 技 術 の 習 得 に務 め 、 1900年 頃 に は 、 そ の 技 術 は 欧 米 の 建 築 と比 べ て も遜 色 の な い レベ ル に まで達 した 。 。 第 二 期 は 、 190o∼ 1930年 頃 明 治 30年 代 の 鉄 骨 造 鉄 筋 コ ン ク リー ト造 の 新 し い 構 造 技 術 と合 理 的 な ア メ リ カ式 建 築 の 紹 介 で あ っ た。 これ は特 に 事 務 所 建 築 に大 き な影 響 を 及 ぼ した 。合 理 的 な構 造 技 術 と 機 能 的 な 設 計 理 念 は、 そ の 後 の 事 務 所 建 築 の 基 礎 とな っ た。

第三期 は、1930∼ 1960年 代 の C.I.A.Mゃ

ゥハ ゥスに代表 され る国際近代 'ヾ

合理 主義 の影響 で ある。 その理念 が紹介 されたの は昭和初期 であ ったが、その実践 は戦後以 降であつた。大 きな特徴 は純粋 形態 。合理性 ・機能性 ・ 規格化 。工業化 で あ った。戦後 は好景気 に支えられて、事務所建築 の興隆期 であつた。 -249‐

よっ て 本 格 的鉄 骨 耐 震構 造 の 日本 橋 丸 善

(19o9)が 建 て られ た 。 レ ン ガ 壁 を カ ー テ

ン ウ ォ ー ル と して 取 り扱 っ た 初 め て の 建 築 で あ り、 日本 に お け る 近 代 建 築 の さ き が け と して重 要 な 建 築 で あ っ た 。 また 、遠 藤 於 の三 井 物 産横 浜 支 店

(1911)は シ ン プ

ル なデ ザ イ ン に よる 本格 的 な鉄 筋 コ ン ク リー ト造 の 最 初 の 事務 所 建 築 で あ る 。 新 し い 構 造 に よる 新 しい 建 築 表 現 も模 索 され 、 特 に事務 所 建 築 が そ の 中心 と な り、 数 多 くの優 れ た 建 築 が 生 まれ た 。合 理 的 な ア メ リカ式 事務 所 建 築 ス タ イ ル を 導 入 し、 特 に シ カ ゴ 派 の オ フ ィス ビ ル の 特 徴 と して の 、軽 く明 る く機 能 的 で 装 飾 の 少 な い 建 築 を 受 け入 れ た。 この 時 代 の 代 表 的 な ビル は 東 京 海 上 ビル

(1918)と 丸 ビル (1928)で あ る 。 前

者 は鉄 骨 の 柱 。鉄 筋 コ ン ク リ ー ト造 の 床 ス ラ ブ ・ 陸屋 根 で 、後者 は鉄 骨 造 にテ ラ コ ッ タ張 りの 新 時代 を象 徴 す る外 観 で 、 と もに典 型 的 な ア メ リカ式 事 務 所 建 築 で あ っ た 。 一 方 、 意 匠 は 様 式風 で あ るが 、 エ レベ ー タ ・ 階段 室 ・ 便 所 等 を 中央 に ま とめ た コ ア 式 平 面 計 画 の 大 阪 ビル デ ィ ン グ 東 京 支 店 も建 て られ た。 この 時 期 す で に 現 在 の 事 務 所 建 築 の 基 本 的 な構 造 とプ ラ ンが 成 立 して い た とい え る 。

③ 第 三 期 :1930∼ 1960年 (近 代 合 理 主 義 ) 関東 大 震 災 後 、 銀 行 を 中心 に古 典 主 義的様 式 建 築 が 導 入 され 、 明 治 生 命 館

(1930)、 第 一 生 命 本 館 (1938)が 次 々 に 建 て られ た 。 これ ら様 式 建 築 の 隆盛 の な か で森五 ビ ル

(1931)が 清 楚 な 外 観 を示 した 。 一 方 で は 吉 田鉄 郎 に よる 東 京 中央 郵

便 局 (1931)と 大 阪 中央郵 便 局

(1939)は 、 開放 性 の 伝 統 と合 理 性 の 接 点 を求 め て

柱 梁 の 架構 と大 きな ガ ラス 面 で 構 成 され た 。 そ の よ う な 時 、 当時 ヨー ロ ッパ にお い て 建 築 の 主 流 とな って い た 、 C.I.A.M 及 び バ ウ ハ ウス に 代 表 され る 国 際 近 代 合 理 主 義 (イ ン タ ー ナ シ ヨ ナ ル ス タ イル )の 建 築 思 想 が 紹 介 さ れ た 。 そ の デ ザ イ ン的 特 徴 は合 理 性 ・ 機 能性 に基 づ く純 粋 形 態 。 無装 飾 。陸屋 根 ・ 大 きな ガ ラ ス 面 で あ り、 また工 業 化 や 規 格 化 も重 要 なテ ー マ で あ っ た。 しか し、 国際 合 理 主 義 の 事 務 所 建 築 の 出現 は 戦 後 に な って か らで あ っ た 。 戦 後 の ・251‐

表

7-3(a)

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オ フ イス ビル と社 会 状 況 の 変 遷 表 (A ttN0 1)

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‐ 253-

表

7-4(a)

オ フ イス ビル と社 会 状 況 の 変 遷 表 (B ttN0 1)

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7-3‐

5

(1)エ

オ フ イス ビル の 使 わ れ 方 とエ ネ ル ギ ー ・水 消 費 量 の 関 連 分析 ネ ル ギ ー消 費 量 の 経 年 変 化

以 上 の 経 年 変化 の 傾 向 と年 間 エ ネ ル ギ ー 消 費 量 の 経 年 変 化 と社 会 状 況 との 関係 を 述 べ る。 まず 、 1965年 ∼ 1970年 が増 加 して い る の に もか か わ らず 、 1970年 ∼ 1975年 に 大 き く減 少 して お り、 1975年 ∼ 1980年 もほ と ん ど変 化 して い な い こ とに つ い て 、 多 大 な る 影 響 を 与 え て い る と考 え られ る社 会 状 況 に、 1973年 の 第 一 次 オ イ ル シ ョ ック と

1975年 の 第 二 次 オ イ ル シ ョックが あ げ られ る 。 オ フ ィス ビル を 使 用 して い る企 業 に とっ て 、 エ ネ ル ギ ー 単 価 が 1973年 か ら徐 々 に上 昇 し、 1980年 に急 激 に 高騰 し落 ち 着 くまで 、 省 エ ネ ル ギ ー に 重 点 が 置 か れ て い た こ とが 、 エ ネ ル ギ ー 消 費 量 の 増 加 に 歯 止 め の か か っ た 原 因 と考 え られ る 。 次 に 1980年 ∼ 1985年 と 1985年 ∼ 199o年 の 増 加 に 影響 の あ った 社 会状 況 と して 、

1980年 頃 か ら イ ンテ リ ジ ェ ン トビ ル な どに 見 られ る よ う に、社 会 の 情 報 化 に対 応 し た オ フ イス の 情 報 化 。高 級 化 が あ げ られ る 。初 の イ ンテ リ ジ ェ ン トビル と され る 日 比 谷 国際 ビ ル が 1981年 に 竣 工 した の に続 き、 丸 の 内地 区 で も丸 の 内 セ ン タ ー ビル が

1984年 に完 成 して い る 。 さ らに増 加 に 影響 を 与 えた社 会 状 況 と して 、 オ イル シ ョ ッグの 影 響 で 高騰 した エ ネ ル ギ ー 単 価 も1985年 頃 に は安 定 し、企 業 と して も省 エ ネ ル ギ ー に そ れ ほ ど重 点 が 置 か れ な くな っ た と考 え られ る 。 次 に使 用 用 途 別 で 分 析 して も、 オ イ ル シ ョッ ク とイ ン テ リジ ェ ン トビル な どに よ る オ フ ィス の 高 級 化 ・ 情 報 化 の 影 響 は 強 くあ らわ れ て い る 。特 に 、 一 般 電 力 と冷 房 用 熱 源 が 増 加 し、 暖房 用 熱 源 が 減 少 して い る こ と に最 も影 響 を与 え て い る の は 、

A機 器 の 増 加 が 考 え られ る 。 OA機

O

器 の 消 費 電 力 の 増 大 、 機 器 JF熱 に よる 冷 房 負 荷

が 増 大 した こ とに よ り冬 期 にお い て も暖 房 負 荷 が 減 少 し、 年 間 を 通 して 冷 房 が行 わ れ てい る建 物 が 多 くな っ て い る。

‐ 257‐

7-4

結論

社 会 的変 化 、 建 築 物 の使 用 方 法 、使 用 形 態 な どの 建 築 物 の使 わ れ方 の 変 化 に応 じ て 、 エ ネ ル ギ ー の 消 費構 造 もそ の 時代 を 反 映 し徐 々 に変 化 して い る と考 え られ 、 社 会 、 経 済 状 況 を敏 感 に反 映す る オ フ ィス ビル を取 り上 げ 、 日本 の 代 表 的業 務 集 積 地 区 で あ る 丸 の 内 地 区 の オ フ イス ビ ル の エ ネ ル ギ ー ・水 消 費 量 を調 査 し、 消 費 量 と 建 物 属 性 の 関連 や 消 費 量 の 経 年 変 化 とオ フ イス の 使 わ れ 方 の 変化 な どの 関連 を分析 し た。 エ ネ ルギ ー 消 費 量 の 変化 との 関連 を比 較 しなが らオ フ イス 、設 備 、社 会 の 流 れ を 簡 単 に ま とめ た もの を表

7-5に

示す。

以 下 に 顕 著 な 消 費 量 の 変 化 と そ の 影 響 要 因 と 考 え られ る 項 目 を ま と め る 。

(1)エ ネ ル ギ ー 消 費 量 の全 体 的傾 向 と して 1973年 、 1977年 の オ イ ル シ ョッ ク の 影 響 に よ り、 1975年 、 1980年 の 年 間消 費 量 は減 少 し、 1982年 以 降 の イ ンテ リジ ェ ン トビル の 出現 な どオ フ イス の 高 級 化 の 影 響 で 1985年 、 1990年 は消 費 量 が増 大 して い る。

(2)年 間総 エ ネ ル ギ ー 消 費 量 の 中、 一 般 電 力 の 割 合 が 大 き く、経 年 を通 じて消 費 量 の 伸 び も大 きい 。

(3)冷 房 用 消 費 量 が 非常 に増 大 し、 また 年 間 を通 して 冷 房 用負 荷 が あ る。 こ れ は OA機 器 の 増 加 に よる 冷房負 荷 の 増 加 の 影 響 と考 え られ る 。 (4)暖 房 用 消 費 量 は ほ とん ど変化 が な い か若 干 減 少 の 傾 向 にあ る 。 これ は OA機 器 の 増 加 に よる 暖 房 負 荷 の 減 少 の 影 響 と考 え られ る 。

(5)コ ンセ ン ト用 電力消 費 が 増 大 す る とと もに電 力 消 費 量 が非常 に増 加 して い る 。 こ れ は OA機 器 の 増 加 の 影響 と考 え られ る 。

(6)時 刻 別 エ ネ ル ギ ー消 費 量 は昼 間 よ り夜 間 の 消 費 害l合 が大 き くな っ て い る 。 こ れは 都 市 の 24時 間化 、残業 の増 加 な どの ラ イ フス タイ ル の 変化 の 影響 と考 え られ る 。

(7)上 水 消 費 量 は エ ネ ル ギ ー 消 費 量 とは逆 に減 少 の 傾 向 にあ る 。 これ は 単 位 面 積 当 た り在 務 人員 の 減 少 や節水 意 識 及 び 節 水 装 置 の 影 響 と考 え られ る 。

‐ 259‐

第 8章

非常時 を考慮 した新 しい地区 シス テ ム 導入 の在 り方 に関 する研 究

第 8章

8-1

非常 時 を考慮 した新 しい 地区 シス テ ム導入 の在 り方 に 関す る研 究

概要

一 連 の 調 査 結 果 よ り、重 要 度 が 高 い 非常 時 電 源 の確 保 が 大 きな テ ー マ で あ る 。 ま た 、現 在 、 非 常 時 にお け る 建 築 物 の 機 能 確 保 は 、 電 力 系 が 最 も重 要 視 され 、建 築 設 備 と して 自家 用 発 電 機 等 が 各 建 築 で 所 有 され て い る 。 しか し、 そ の 発 電 機 容 量 や 貯 油槽 規模 は 、法 規 制 に よ り設 置 が 義 務 づ け られ て い る防 災 電 源 を確 保 す る 程 度 に 設 定 され る こ とが 多 く、 非 常 時 にお け る最 小 限 の 執 務 機 能確 保 さえ も考 慮 さ れ て い る とは言 い 難 い 。 こ う した 状 況 の 中 、広 域 的 な災 害 が発 生 し、 各 建 築 物 が 広 域 イ ン フ ラの ネ ッ トワ ー ク か ら寸 断 され た と想 定 した場 合 、 そ の 機 能 の 低 下 に よる 社 会 的

,

経 済 的 な 影 響 は 多 大 とな る こ とが 予 想 され る 。 本 章 で は 、 非 常 時 の 電 源確 保 を 目的 と した コー ジ ェ ネ レー シ ョン・ シス テ ム を考 慮 した地 区 シス テ ム を提 案 した 。 日本 の 代 表 的 な 高 度 集積 地 区 の 一 つ で あ る「 MM

21地 区 」 にお い て 、 そ の ケ ー ス ス タデ イに よ り新 しい 地 区 シス テ ム 導 入 の 有 効 性 の 検 討 を行 っ た。 そ の 結果 、新 しい 地区 システ ム は一 次 エ ネ ル ギ ー投 入量 と年 間経 常費 の 削減 率 が 、 現 状 シス テ ム に比 べ て 高 い 上 に 、 建 物 単 体 レベ ル で の 導 入 シス テ ム に比 べ て も新 し い 地 区 レ ベ ル の シ ス テ ム は 、省 エ ネ ル ギ ー 性 及 び 経 済 性 の 観 点 か らみ て 最 も良 い こ と 、効 率 性 の 観 点 か らみ た 新 しい 地 区 シス テ ム は 、地 区 ピー ク電 力 需 要 量 をloo%と して適 性 発 電 容 量 範 囲 は約 40%前 後 で あ る こ とが 確 認 出来 た 。 この40%の 範 囲 で 地 区 の 非常 時 の 電 力 需 要 量 ベ ー ス レ ベ ル は カ バ ー で きる こ と を明 らか に し、 これ ら の 研 究 成果 に よう て 地 区 エ ネ ル ギ ー 供 給 シ ス テ ム の 導 入 が 、 今 後 非 常 時 に お け る 各 建 物 が希 望 す る最 低 限 の 活 動 レベ ル を確 保 す る こ とが で きる 。更 に 、建 物 機 能維 持 の み で な く、設 備 投 資 とエ ネ ル ギ ー 導 入 の 両 面 で 省 コス ト・ 省 エ ネ ル ギ ー 性 が 高 く、 平 常 時 にお い て も有 効 で あ る こ と を示 した 。

‐ 261‐

が 有 利 と され て い る 。

(2)防 災 電源 と しての コー ジェ ネ レ,シ

ョン・ シス テ ム導 入 の効 果

前 述 した よ うに、 非常 時 の機 能維持 のため に、過 大 な防災電源 を設置す るこ とは 、 現 実 には非常 に困難 で あ る。 ここで 、 コー ジェ ネ レ■ シ ヨン を常 用発電機 と非常用 発電機 との兼用発電機 と し て導 入す る こ とが 、 一 つ の有効策 と考 え られ る 。 図 8-1に

示 す よ うに、通常 時 に

は買 電 し、非常 時 には 自家用発電 機 で 対 応す る シ ス テ ム方 式 で 、 非常用発 電機 の 遊 休や 、非常 時 のみの運 転 に起 因す る低 い 信頼性 な どが 問題 点 と して挙 げ る。 そ こで 、 表

8-1に

示 す よ うに、 通常 時 お よ び 非 常時 を通 じて、 建 物 が 機 能 する上 で最低 限

必要 な電 力 (非 常 時電力 )分 を コ ー ジ ェ ネ レー シ ョンで 発 電 し (非 常時 に は備 蓄 燃 料 に よ り運転 を継 続 す る )、 残 りを都 市 イ ン フ ラ (電 力会 社 )か らの買電 で 賄 う と い った シ ス テ ム方 式 を提 案 す る。 こ こで 、熱 に 関 して は 、 通常 時 は発 電 の 際 の排 熱 を利 用 し、不足 分 は補 助 熱源 を用 い る こ とで全 需 要量 を供 給 す る 。非常 時 は 、基 本 的 には完全 な熱供給 は行 わず 、非常 用 発 電時 に排 熱 利用 可能 な量 を供 給 す る。 以上 の シス テ ムの導 入 に よ り、電 力 に関 して は 、非常 時必要 な電力 を常 に発電 す る こ とに な るため 、非常 時 の 電力 保 証 が な され る 。 また t熱 に 関 しては 、 通常時 は 省 エ ネ ルギ ー とな り、非常 時 に も熱 供 給 の 可能性 が高 まる。.

‐ 263‐

:

(3)兼 用発電機 に関す る 法規 制 前節 で 、非常 用 発電設備 を必要 とす る建 物 を建 設 す る場合 に、 非常 用 と兼 用 の 常 用 発電設備 として コー ジェ ネ レー シ ョン・ システ ム を設 置す る こ とを提案 した。 現在 、 コー ジ ェ ネ レー シ ョン・ システ ムの よ う な常 用発電機 が 非常 用発電機 を兼 用 す る こ とが 認 め られ る ため には 、表

8-2に

挙 げ た よ う な条件 が必要 と され て い

る (消 防庁 通達 昭和 58年 消 防予 第 201号 )。 条件③ に よ り、原動機 の 種 類 が

Iデ ィー ゼル エ ンジ ン Ⅱデ ュ ア ル フ ュエ ル型 (二 元燃料 機 関 ) Ⅲマ ル チ フュエ ル型 (通 常 時 :ガ ス専 焼

非常 時 :液 体燃料 )に 限定 され る 。

なお 、 条件② に 関 して は 、 消 防署 に よって 「40秒 以 内 に 同起 で き、防 災設 備 負 荷 に供 給 可 能であ れ ば、 複 数 台 の 兼 用機 で 防災設 備 負 荷 を 分担 し、常 用使 用 す る こ とは可能」 とい う場 合 もあ る 。 これ らの条件 よ り、 コー ジ ェ ネ レー シ ョン・ シス テ ム を非常用 発電機 と して兼 用 し、 非常 用専 用 の 発 電機 を所 有 しな い 電 源設備 の 形態 は、 上 記 I∼ 皿の原 動機 に よ る 図 8-2の 2通 り とな る。 ただ し、 ガ ス専 焼 エ ンジ ンの 場合 に 、消 防署 に よっ て は 、 2時 間分運 転 で きる だ け の燃 料

(メ

タ ンガス な ど)を ボ ンベ で 貯蔵 す る と、 非

常 用兼用 機 として特 認 され る場 合 もあ る 。 なお 、 コー ジェ ネ レー シ ョン・ シス テ ム を常用発 電 機 と して用 い る場 合 、電気 事 業 法 にお い て「発 電所」 と して取 り扱 わ れ、 そ の 規 制 を受 け る。 また、 エ ネ ルギ ー 源 に液体 燃 料 が使 用 され る場 合 に は、 そ の 貯蔵 や 取 扱 い に つ い て 消 防法 の 規 制 を 受 け る。

‐ 265‐

(4)規 制緩和 の 動 向 前 出 の兼 用条件 で は 、② で 「 1台 で 防災負荷 へ 電力供給 で きるJこ と、 ③ で 「燃 料 が 液体 」 で あ る こ と、 と規 制 され て い る。 一 般 に、 コー ジ ェ ネ レー シ ョンの導 入 で は 、熱 。電力 の 需要 バ ラ ンス が重 要 であ り、大 き な発電能 力 を有 す る機 器 で は、 相 当 の熱 需要が存 在 しな い と経 済 性 が悪 化 す る 。 この 点 で 、 条件② は、兼 用 発電機 と して コ ー ジ ェ ネ レー シ ョン を導 入 す る上 での 大 きなネ ック とな る。 また、 大気 汚染 の 規 制 な どが 厳 しい 都 心部 にお い ては、大 型 の常用発 電機 と して 重油 を燃 料 とす る 機 器 を導入 す る ことが 難 しい 。 そ れゆ え 、常 用 発電機 の 導 入 を 考 える場 合 、 ガス を燃料 とす る機 器 の導入 が有効 と な る。 しか し、 条件③ の ため 、 ガ ス ・ コー ジ ェ ネ レ ー シ ョン を防災 電源 と して導 入 す る場合 に液 体 燃料 の備 蓄 が必 要 とな り、兼 用 発電 機 と して コー ジ ェ ネ レ ー シ ョン を導入す る上 で の大 きな ネ ック と なる。 この よ う に、 法規 制上 で は 、提 案 した よ う な コー ジェ ネ レ‐ シ ョン・ シス テ ムの 導入 は 、 ま だ まだ困 難 で あ る。 しか し、 最 近 の法 令 の動 向 と して、 '87年 に は特 定 供給 先 の 制 限が緩和 され、:ま た 、本年

('94)の 夏 にはガス コ ー ジェ ネ レー シ ョ ン

の石 油燃 料備 蓄義 務 が緩 和 され る 見込 み で あ り、 こ う した システ ムの 実現 性 が徐 々 に高 ま りつつ あ る とい え る。

‐

‐ 267‐

表

8-3

系

記号

＼

自家発電設備系

系

受変電設備系

設 備 系 と細 分 類 システム構成項 目 「建築 レベル」

＼

コージェネレー ション系

築

懸

i受 変電設備 地

b受 変電設備 c貯 油槽

ベ

…

o放 熱装置

kコ ージェネ レー ション

f吸 収 式 冷 凍機

1放 熱装置 レ

In吸 収

式 冷 凍 機

n冷 却塔

ベ

o補 助ポイラ

g冷 却塔 ル

,貯 油槽

区

dコ ージェネレーション レ

地域配管系

項目

系

項目

a自 家発電設備 建

貯油槽系

システム構成項目 「 地区 レベル」

ル

h補 助ポイラ

p冷 水往還ポ ンプ

q凝縮水ポンプ r冷 水律覆管

s葱

管

t凝 縮水管 u嘔 堅瓢田腺

システ ム B形 態

システム A形 態

DIblノ

ガスIヽ

￨じ

電カ ビ

l Pboblヽ

ガス『■

blblノ lじ

システ ム C形 態

電力 :ガ ス

図

8-3

各 シス テ ムの 形 態 ‐ 269‐

ヽlし Diblノ

ロ ガス ￨

/1 Pbobl」口￨1電 力 ヽ lし DIblノ

ガス

表

8-4

評 価 指 標 の定 義 式

0年 間経常費

C(年 間経常費)(年

間ランニ ングコス ト

=R(年 間ランニ ングコス ト〕 車早 栃種背ヽ ルコス ト)× 資本回収係数 ￨

・ ランニ ングコス ト

R(ラ ンニングコス ト)

ｌ Ｃ

＞

Ｈ

ｄ Ｐ

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ｄ ｓｈ ﹂ ＋＋＋

ｄ Ｈ

く

ｄ ﹂ ｓ＋ ＋ ＋＞

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＜ ｂ ＋ Ｈ ｄ ＋＋Ｗ ｂ ＞ Ｐ ＋ ｂ ｄ Ｐ ＋Ｏ ＋ｂ ＋ Ｏ ｂ ｄ Ｏ ＋Ｃ ｂく ＋Ｃ

＜ ｍｍ Ｉ ＋＋

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一  ス 〓〓一

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ＢＣ ” ＡＲ Ｒ Ｒ

=E(電 気料金)+G(ガ ス料金)+M(保 守管理費)+S(人 件費) {(Ob) I

(Hd) }

}+s(Cd+‖ d)

￨(イ ニ シャルコス ト) (電 カ システム) 十 i(熱 システム)

IA= IB= IC= ・ 投入―次 エ ネルギー

F(投 入一次 エネルギー) 〓 f(電力消費分 )+f(ガ

ス消費分 )

＞ ＞

＞ ＋＋ ＨＣ Ｃ

＋＋＋

ＰＰ Ｐ

一〓 一 一一

ＦＦＦ

(2)安 全 性 シス テ ムの 安 全 性 は 、地 区 内 の 建 物 が 非 常 時 に 必 要 とす る 電 力 量 を ど の 程 度 供 給 で き る か を評 価 す る 。 どの程 度 供 給 で きるか は 、各 建 物 用 途 の 非常 時 の 活 動 レ ベ ル に応 じ た電力 需 要 を一 つ の 目安 とす る 。 シス テ ム の 非 常 時 の 電 力 供 給 能 力 は 、 発 電 容 量 と発 電 継 続 可 能 時 間 の 2要 素 で あ る 。

また 、 プラ ン トよ り地域供 給 を行 う場合 は、共 同溝 の耐 震 性 や 供給 網 のル ー プ 化 等 の地 域 配管 の 安 全 性 も重要 な 問題 で あ るが 、 本研 究 で は考慮 しな い 。 地域 配 管 (供 給 網 )は 非常 時 に も安全 で あ る と仮 定 し、地 区内 の 建 物 が 非 常 時 に必 要 とす る

電 力量 を どの程度供 給 で きるか を評 価 す る。 ‐ 271・

は移行 しな い 。 最後 に、 Alは 、導 入形態 が シス テ ム Aで 、安全 性 の レベ ルが [電 力供給 継 続 時 間 :希 望 時 間程度 ,発 電容量 :希 望 容 量程度 ]の 場 合 の 状態 点 で あ る。 これ は AO' か ら、 さ らに発電 容 量 に対 す る希 望 を満 足 させ る べ く、発 電容量 を大 き く した 場 合 を反映す る状態点 で あ る 。 この 時 、省 コ ス ト性 に よる評価 概念 図 で は 、発 電容 量 が 大 き くな るため 、 X軸 の値 が増加 す る よ うに状態 点 が移 行 す る。 また 、発 電容 量 と、 それ に加 え貯 油槽 規模 が 大 き くな る こ と に よ リイ ニ シ ャル コス トが 増加 す るた め 、 年 間経常 費 が上 昇 す る よ うに状 態 点が移 行 す る:省 エ ネ ル ギ ー性 に よる評 価概 念 図 で は 、 X軸 の値が増加 す る よ う にのみ 状 態 点が移行 す る 。

(2)評 価 概 念 (1)の 状 態 点 に お い て 、 シス テ ム Aで 確 保 した 希 望 時 間 と希 望 容 量 を 、 シス テ ム BoCに よって確 保 す る と した場 合 、評価 概 念 図 (図

Alと

お け る状 態 点 は 、

同 じ X軸 上 に プ ロ ッ トされ る 。 AOか らそ の 状 態 点 まで の ベ ク トル は 、評 価

概 念 図 (図 で

8-4)に

8-4)に

示 した 様 に 、省 コ ス ト性 で

4種 類 (Pl∼ P4),省

エ ネ性

2種 類 (Ql・ Q2)に タイ プ 分 け さ れ 、 この ベ ク トル の タイ プに よっ て 、 シ ス

テ ム の 評 価 を行 う こ とが で きる。

①省 コス ト性 省 コス ト性 にお け る 、 Plタ イ プの ベ ク トルの場 合 、 経 常費が現状 よ り増大 し、 シス テ ム Aの 全 ての 状 態 点 よ りも大 き くな り、 Alに 対 して低 い評価 となる。

P2・ P3タ

イ プの ベ ク トルの場 合 も、経 常 費 が 現 状 よ り増大 し、 AOoAO'

よ りも大 き くなるが 、 と もに Alに 対 して 高 い評 価 とな り、 P3は

AO'に

対 して

も高 い評 価 となる 。 P4タ イ プの ベ ク トルの場合 、経 常 費 が 現状 よ り軽 減 し、加 え て 、発電 容 量が増 大 して 安 全 性 が 増 す た め 、 シス テ ム Aの 全 ての 状 態 点 に対 して 高 い 評価 とな る。 ベ ク トルの タイ プに よる評価概念 を表

8-5の (A)に 示 す。

②省 エ ネ ルギ ー性 省 エ ネ ルギ ー性 にお け る、 Qlタ イ プの ベ ク トル の 場合 、投入 一 次 エ ネ ル ギ ー が -273-

(3)安 全 性 レベ ルの設 定 表

8-6に

各状 態 点 の安全 性 レベ ルの設 定 条件 を示 す

.。

力供 給継 続 時 間 。発 電容 量 の設 定 値 は、 第 3、

ここで 、各 状 態点 の 電

5章 の 調査 結 果 を参 考 とした 。

4、

なお 、調 査 が行 わ れ なか った用 途 につ い て は、業 務 ・庁舎 ・ 病 院 の調査 結 果 の う ち 最 も小 さ い 値 を代 用 して い る。 た だ し、 住 宅 につ い て は 、 非常 時 の 電力 供 給が 、 そ れ ほ ど重 要 で ない と考 え られ るため 、電 力供給対 象 か ら外 して考慮 した。 希望継 続 時 間 は 、業務 。商業 。文 化 ・ ホテ ル が 78時 間 ,庁 舎 が 132時 間 ,病 院 が 125時 間で あ る。希 望発電 容 量 は 、業 務 が 38%,庁 舎 ・ 商業 ・ 文化 ・ ホテルが28

%,病 院が 34%で あ る。 表

8-6

安 全 性 レベ ル の 設 定 条 件

A0

AO' 78

船

132

延ヽ慶日還

延ヽ圧用透

場

同 票

78

文化

庁舎 離

20

28

ホテル

10

125

0

0

鶴

時間の程度

38

鵜

文化

ホテル 鵬

AO'

A0

︲Ｂ Ｃ Ａ

―

対通常時非常用発電機容量 (%)

︲ Ｃ Ｂ Ａ

(h)

漱

34

競

0

住宅

希望

枷

275-

識

滋

0 希望

(2)街 区別 の建 物 用途 別延床 面積 計画街 区 を図 8-5に 、各 街 区 の 建物用 途別面 積等 を表

8-8に 示 す。 なお 、住

宅 につ い て は、「 み な とみ らい 21街 づ くり基 本 協 定」 の 住 宅 建 設許容街 区にお い て 、延床 面積 の 3割 を住 宅 にあ て る もの と して計 算 した 。

MM21地

区 は 、 「新港 地 区 (1∼ 17街 区)」 と「 中央地 区 (18∼ 68街 区)」

に

大分類 され る。本 研 究 で は 、 ケ ー ス ス タデ ィ対 象 地 区 を「 中央 地 区」 とす る (た だ し68街 区 は 除外す る)。 図 8-6に 「 中央 地 区」 の 建物用 途 内訳 を示 す 。 内訳 は 業務 が 71%と 最 も多 く、 商業 12%,文 化 施設 7%,ホ テ ル4%と なって い る。

中央地区

図 8-5

MM21地

区 の計画街 区 (番 号 は街 区番号 ) -277‐

(3)既 存 地区システムの概要 ケ,ス ス タデイを行 うにあた り、関連す ると考え られる既存 地区 システムの概 要 を示す。 ① 地域冷暖房 システ ム

MM21地

区内の熱需要 に対応す るため、神奈川県内初 の地域 冷暖房 システ ム を

ー 導入 してい る。1989年 3月 に第 1プ ラン トが完成 した。現在、マ リタイム ミュ ジ リー ンセンター ,横 浜 国際平和会議場 (パ ンフ イコ横浜 ),横 浜

ア ム,MM21ク ラ ン ドマー クタワ

,横 浜銀行新本店へ供給中である。

また、第 2・ 第 3プ ラン トの計画 も進められてい る。

:1986年

。熱供給 開始

4月

・ 供給 エ リア面積 :84 ha(都 市 計画 決定 ) 。第 1プ ラ ン ト :地 上 6階 、地 下 1階 、延床面 積 7,518m2(第 1期 ) 。施設 能 力 :温 熱 168.6T/h、 冷 熱 34,350RT ・ 事業 主 体

:み

な とみ らぃ 21熱 供 給 (株 )

② 共 同溝

MM21地

区 の幹 線 道路 の 下 には、都市 機能 を支 える供給処理 施設 を収容 す る共

同溝 が設 置 され て い る 。 1989年 春 よ り、 下 部 区域 で 使 用 されて い る 。 み な とみ らい大 通 り,け や き通 り,い ち よ う通 り,さ くら通 り (山 側 ),桜 木東 戸塚等 の 共 同溝 本 体 整備 (延 長約 3 km)が 完 了 し、附帯 設 備 の設 置 や収 容 物件 の 敷 設 が行 わ れ て い る。

・収容物件

:水

道管 、電話 線 、電力線 、 中圧 ガス 管 、破棄物輸 送管 、

地域 冷暖房 配 管 ・総延長

:約

7.3km

。対象 地 区面積 :約 180ha 。事業 開始 :1983年 ・事業 主体

:横

浜市

‐ 279‐

ガス タ ー ビ ン と蒸 気 吸収 式冷凍 機 に よる 蒸 気 ・ 冷 水 供給 形 式 とす る 。排 熱 が過 多 な 場合 は 、 放 熱装 置 に よ り余剰 分 を放熱 し、蒸 気 や 冷水 の不 足 対 策 に ガス 焚 き蒸気 ボ イラを補 助熱 源 に持 つ 構 成 とす る 。 なお 、 コー ジ ェ ネ レー シ ョンの 駆 動源 で あ るター ビン は 、 燃 料 に 関 して都 市 ガス と重 油 の 切 り替 え が で きる機器 と し、 非常 時 には重 油 を用 い た駆動 が可 能 で あ る もの とす る 。 ③ システ ム C(電 力系 :地 区所 有 CGS,熱 系

:DHC)

シス テ ム Cで は 、各 エ リア単位 で コー ジ ェ ネ レー シ ョン・ シス テ ム を所 有す るた め、 大規模 で あ り、 しか も蒸気 供 給 が可 能であ る ガス ター ビン・ コー ジ ェ ネ レー シ ョ ン・ シス テ ム を採 用 す る。 ガス タ ー ビ ン と蒸 気 吸収式 冷 凍機 に よ り蒸気 ・ 冷水 を供 給 し、排 熱 が 過 多 な場合 は 、放 熱 装 置 に よ り余剰 分 を放 熱 す る。 蒸気 や 冷 水 の不足 対 策 に ガス 焚 き蒸気 ボ イ ラを補 助 熱 源 に持 つ 構 成 とす る 。 なお 、 コー ジ ェ ネ レー シ ョンの 駆動 源 で あ る タ ー ビンは 、 燃 料 に 関 して都 市 ガス と重 油 の 切 り替 え が で きる機器 と し、 非常 時 には重 油 を用 い た駆 動 が可 能 であ る もの とす る 。 ④ 機器効率

8-9に 示 す 。

各 システ ムの 機器 効率 の設 定値 を表

コー ジ ェ ネ レー シ ョン・ シス テ ムの 発 電効率 と熱 回収率 は 、駆動 源 の種 類 や容量 に よ り大 き く異 なるので 、各 シ ス テ ム負荷 の算定後 、 8-3-5で 設定す る (表

8-21参

照 )。 表 項目

機器 コ ー

8-9

機 器 効 率 の 設 定値

設定値

ェネ レー シ ョン

Bガ スエ ンジン (温水 )

Bガ スター ビン (蒸 気 )

Cガ スター ビン (蒸 気 )

非常用発電機

機器

補助 月 イ

発電効率 熱回収率 発電効率 熱回収率 発電効率 熱回収率 発電効率

0。

項 目

設定値

ラ

蒸気ポイラ

効率

0。

78

温水ポイラ

効率

0。

78

吸収 t冷 凍機 = 蒸気吸収

COP

1.21

温 水吸収

COP

0.60

直焚吸収 (冷 房時)

COP

1.00

35

-281-

(2)シ ス テ ムの 運転 形 態 シス テ ムの運転 に関 し、以下 に示 す 二 つ の運転形態 を設 定 す る。 ① 電主 I型 地 区 にお け る需要電力 に対 し、発電 容 量 の範 囲内 にお い て可能 な限 り発電す る 。 ① 電 主 Ⅱ型

.

地 区 にお け る需要 電力 の うち、発 電容 量 の範 囲 内 で あ り、 かつ 余剰 熱 を生 じさせ な い範 囲 にお い て発 電す る。

(3)地 域 配 管 ・ 配線 ル ー ト計 画 MM21地

区 に は 、現 在 一 部 に地域 冷 暖 房 が 導 入 され て い る :本 研 究 で 検 討 す る

導 入 形 態 にお い て も、 シ ス テ ム Aと シス テ ム Cは 地域 冷 暖 房 プ ラ ン トを熱 系 シス テ ム と して保 有 し、熱 供 給 を行 う。 こ こで 、地 区全 体 に 一 つ の プ ラ ン トか らエ ネ ル ギ ー を供 給 す る と想 定 した場 合 、 熱 供 給 管 の 内径 な どが 計 算 上 、非 現 実 的 な太 さ と な る。 こ の ため 本研 究 で は、 第 プ ラ ン トの位 置 と 、計 画 が 予 定 さ れ て い る 第 2,第 箇 所 に プ ラ ン トを 3つ 所 有 し、 MM21地

1

3プ ラ ン トの 予 定 位 置 の合 計 3

区 をエ リア 1・ 2・

3の 3つ に 分 割 し て

熱 供給 す る もの と して、 ケ ー ス ス タデ イ を行 う。

地区の分割 は、 3つ のプラン トの位置 を考慮 しつつ 、主要 な道路により無作為 に お こな う。分割 の結果、 エ リア 2や エ リア 3に 比 べ 、エ リア 1の 業務 の構 成比が低 くなった 。また、 プラン トから各 エ リア内の各建物 に達す る配管 は、当地 区に計 画 されてい る共同溝 を最大 限利用す るとい う方針 の もとに設 定する。 なお、 システ ム

Cに お け る電力供 給 の配線 ルー トは、熱供給配管 ルー トに準 じる もの とす る。図 8

-8に 各街区の該 当エ リア を、図 8-9に 各 エ リアの建物用途 内訳 を、図 8-10に 計画配管 ルー トと各区間の配管長 を示す。 図 8-10の ① 、②、③ は、それぞれエ リア 1、 エ リア 2、 エ リア 3の 各 システ ムを示 し、プラ ン トの位置 と配管 区間の 区切 りを示す のに用 いる。

‐ 283‐

図

8-10

表

計 画 配 管 ル ー トと各 区 間 の 配 管 長

8-10

各 エ リアの想 定建物数

業務

庁舎

商業

文化

ホテル

7

0

2

5

2

住 宅

計

1

6

23

病 院

エ リア

1

エ リア

2

13

0

4

2

1

0

0

20

エ リア

3

14

1

3

0

0

0

4

22

34

1

9

7

3

1

計

なお 、 MM21地

10

65

区 の 計 画 は 、 現 在 の と ころ 各 街 区 の 建 物 用 途 別面 積 のみ が 明 ら

か とな っ て い る。 そ こで 、本研 究 で は 、街 区 内 で の 計 画 面 積 が 単 用 途 の み の 場 合 に は 1つ の 建 物 と仮 定 し、複 数 用 途 に またが る場 合 に は 各 用 途 ご とに一 つ の 建 物 と仮 定 す る 。 各 エ リア の 想 定建物 数 を表

8-10に 示 す 。 ‐ 285-

ここで は 、 まず① 業務 、② 商業 、③ 文化 、④ 宿 泊 、⑤ 医療 、⑥ 住 居 の 6種 の 建 物 用 途別 に熱 ・電力 消 費原 単位 を示 し、次 に、 月別 。時刻 別 にグ ラ フ化 す る 。 なお 、 庁舎 の原 単 位 に は 、業 務 の 原 単位 を 代 用 す る 。 熱 。電 力消 費 量 の 月別 変 動 を 図 8

-11に

示 す。 0業 務 +商 業

0

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2

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4

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6

× ホテル

▽ 住宅

20    一   一   一∴＋一 一   ︶  一 ソ ， ¨

8

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10

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12

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14

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16

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18

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一   一   一 一   一   一  一  疇 ・

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。 文化 △ 病院

18 16 14 12

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2

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亥リ

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冬 期 (2月

冬 期 (2月

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20

20

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18

16

16

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時刻

時亥1

夏 期 (8月

夏 期 (8月

)

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％

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12 10

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(10月 ) <冷 熱 >

8-12(A)時

:

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も さ キも もlb

中間期

<温

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(10月 熱>

刻 別 エ ネ ルギ ー 消 費 量原単位 ‐ 287‐

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時刻

中間期

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1

時刻

図

)

)

lb l'lb ib 20'1222324

(2)建 物 の熱 ・ 電力需要 量 地 区内 の 建物 の 熱 ・ 電力 需要量 を、 早稲 田大 学尾 島研 究室 の建物用 途 別原単位 に 各建物 の 延床 面積 を乗 じて算 定 した。 算 定結 果 と して、 各 建物 の ビー ク電 力 需要量

,

ベ ー ス 電力需要量 と、各 エ リアの熱 。電力需要 量 を示 す。 ① 各 建物 各 建物 の ビー ク電力需要 量 ,ベ ー ス 電力需 要 量 を表 8-Hに 示 す。 これ よ り、 シス テ ム Bの 導 入 に お い て、 ビ ー ク需要 量 の20%値 が 1200kWhよ り も 大 き くな り、 ガス タ ー ビン を採 用す る こ とに な るの は 、52街 区 の庁舎 施 設 、 24街 区 の 業務 施設 、 25街 区 の業務 施 設 、30街 区 の業 務 施設 、 37街 区 の 業務 施 設 、 38街 区 の 業務 施設 、47街 区 の 業務 施 設 、 57街 区 の 業務 施 設 、60街 区 の業務 施設 の 計 9建 物 で あ る。 表

8-11

各 建物 の 電 力 需 要 量

霞

文化

0 0 0

0

０

1501

０

2244

０

0

０

0

０

0

０

0

０

0

０

0

０

0

７ ３

0

０

0

０ ０

0

０

0

０

0

９ ７

0

０

0

５ ０

0

０ ０

0 0

０

0

０ ０

0 0

０

0

０

0

０

0

０

0

０ ０ ０

０

０

0 0 0 0

０

０

０

０

0 0

０

０

0

０ ０

０

０

０

０

０

０

0

０

０

０

０ ｎ

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0

イ ー2

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2003

211

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″■ス ヒ'→ ００００１９０ ０００００００ ００ ■０４００８ ００００ ０００ ００ ００００ ００ ０ ０ ００ ０００ ０ ０ ２ ０ ，

１

０

‐ 289‐

０

2250

0

０

539

0

０

0

700

044

０

0

2Et{

０

0

3951

0

０

0

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0

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0

0

４

0

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0

０

30!

2t2t 3t52

０

0

０

0

500 404 532

０

0

057 525 090 494 :220 457 087 !233 790 503

０

0

32E{

0

0

０

0

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0

5347

０

0

9020

0

０

0

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0

０

0 0

{8Et

5l3l

０

!000

０

482 752 003 203 003 :390 552

０

020 070 :i40 203 900 1005 718

０

3132

０

0

０

0

０

0

0

０ ７

0

0 0

０

0

0

０

0

517

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０

29!

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0

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０

2000 044

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2000 1220 370 072

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０

0

2717

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0

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０

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:755 170

０

0

221

０

0

2i57

０

0

2002 2279

０

0

0

０

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0

０

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９０︲“３ ２５０２３００ ︲” ０ ４５０７０” ０ ＝２欄４５ ０７０ ︲２３ ４５０ ７８ ９ ０１２ ︲２２ ２ ２２ ２２３３ ３３３３３０ ４ ４ ４４ ４４５ ５５５５５５ ５ ５５０ ０ ０““ ““

0

０

ピ→

② 配管径 の 算 定 表

8-12の 各街 区 の ビー ク熱 需要 量 よ り、各 配管 の想 定 ピー ク熱流 量 を算定 し、

これ よ り蒸気 管 ,凝 縮水 管 ,冷 水 往 還管 の 内径 を算定す る 。 外径 は内径 の 1.2倍 と し、断熱材 の 厚 さをo.o5mと す る 。 表

8-13に 各 配管 の 配管長 と ピー ク熱 流 量 を示 す 。 また 、内径 の 算 定 式 を表

-14、 15に 示 す 。

表 8-13

各 配管 の ピー ク供給量 r―

エ リア

206 69

397 153 53 130

69 99 206 160 1542 21

4.23

3.81 2.60 74.06 47

51

27 7 00 27 28

一２

一０

¨

一９

一

一７

一１ 一  一１

一０

一

一８

一

一５

一５

¨７

一１

一２

一４

一１ 一４

一１

¨０

一３

¨５

一１

一３

一２

一

一１

一７

一１

¨

一１

一７

一０

一５

一１

‐ 291-

82.51 78.29

¨２

一

体

2.01 53.58 27.33 20.77 9.97 10.79 5 86

７

一９

′l、 計

6.82 2.13 55.04 6.31 2.83 48.73 40.31 27.69 20.21 10.46 8.59 1.73 9.75

81.04 72.76 19.18

４ ¨５ ２ 一１

一

66 164 160 106 1544 4655

74.05 70.23 4.05 3.68 3.17 66.23 45.51 31.00 5.86 25.14 17.10

７ 一４

一８

41

11.52 1.80 34.48 13.18 9.83 4.12 5.71 3.39

６ 一５ ２ 一６

¨

一１

一７

一１

一

一９

一６

一１

一

一１

一５

一９

一

一８

一４

一７

一

一６

一３

一３

一

一４

一２

31

110 153 55 156 160 72 66

99

温熱 (Gcalノ h〕

一

１

一３

一   一・一二 ・一二 一一二 二 二 二 二 二 二 二

一０

③③ ③ ③ ③ ③ ③ ③ ③ ③ ③ ③ ③ ③ ③

１

一  ¨  ¨  一  一  一  一  一  一  一０ 一１ 一  一３ 一４

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52.62 45。

供 給 量

３

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冷 熟

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(m)

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区 間

63 38 67 03 16 64 23 17 50 59 49 94 91

13

20

8

図

8-13

図

蒸 気 管 ・ 凝 縮 水 管 の 内径

8-14

冷 水 往 還 管 の 内径 ‐ 293-

(4)搬 送動力 配管 を用 いて熱供 給 を行 う場合 、熱媒 の搬 送動 力 が 必要 となる。 そ れ ゆ え、 シス テ ム Cの よ うに、 さ らに プ ラ ン トか ら電 力 を供給 す る場 合 には、 需要端 で 必要 な 電 力 量 を確 保 す るた め に、 プ ラ ン トの シス テ ムの 電 力負 荷 は 2次 側 の 需要 量 に搬 送 動 力 を考慮 した量 となる 。 本研 究 で は 、 ビ ー ク熱流 量 時 の 搬 送動力 をその熱 流量 で 除 した値 を 「搬 送動 力係 数 」 と し、 そ の 他 の各 時 間帯 の搬 送 動力 を、そ の 時 間帯 の 熱 流 量 に「搬 送動力係 数」 を乗 じた値 とす る。搬 送動 力 の 算 定 式 を表 8-18、 19に 示 す。

表

8-18

搬 送 動 力 算 定 式 (凝 縮 水 管 )

凝縮水管】 【 ① レイ ノルズ数 :Re=w× d÷ ν ②配管 の摩擦係数 :f=0.055×

(1+(20000× ε÷d+106÷ Re)1/3) ③摩擦損失 :△ P[mmAq/m]=f÷ d× w2÷ 2q× γ ④揚程 :H[m]=△ P× L÷ 1000 ⑤搬送動力 :E[kWh]=γ ×Q× H× (1+α )÷ (102× η hX3600× 1000) 但 し、 w:流 速

(m/s)

ε:等 価粗 さ [m] q:重 力加速度

(=2× rl) ν:動 粘性係数 凝縮水 (=0.368× 10‐ 6): γ:凝 縮水 の比重量 [kg/m3] α:余 裕率 (=0.1) d:配 管内径

L:配 管長

[m]

ηh:ボ ンプ効率

‐ 295-

(=75[%])

(5)シ ス テ ムの 熱 ・ 電力 負 荷 シス テ ム A,Cの よ う に、配管 を用 い て熱 供給 を行 う場合 、前述 した よ うに 、 シ ス テ ム の 熱負荷 は 建物 の 熱需要 量 に配管 にお け る 熱損 失量 を加 算 した 値 と なる。 ま た 、 シス テ ム Cの よ う に 、 さ らに プラ ン トか ら電 力供給 を行 う場 合 、電力 負荷 は 建 物 の電 力需 要量 に熱媒 の搬 送動 力 用電力量 を加 算 した値 となる 。 各 時 間帯 の熱損 失量 と搬 送動 力用 電力量 の 算定 には 、「 熱損 失係 数」 と「搬 送動 力 係数」 を用 い る。 ① 熱負荷 シス テ ム A,Cを 導 入 す る 場 合 の 、 エ リ ア別 の 月 別及 び 時刻 別 の 熱負 荷 を図 8

-15に 示 す 。 なお 、算定値 は 、 8-3-3で 設 定 した 蒸気 吸収式冷 凍機 の 機器効 率 を考慮 した 製 造す べ き蒸 気 の量 と して示 す。 ② 電力負 荷 シス テ ム Cを 導入 す る場合 の 、 エ リア別 の 月別及 び 時刻 別 電力 負 荷 を図 に示 す。

‐ 297‐

8-16

+冬 期 (2月 )。

100

50

90 80

40

70

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40 30

20

10

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国 電力負荷 目 搬送￨力 力

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時刻 別電 力負荷

月別 電力負 荷 図 8-16

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各 エ リア にお け る 月別 。時刻 別電力 負荷 ‐ 299‐

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定格効率 0。

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SG[F=(Xl× (YORX i000)X° )/i.i07 熱発 生 効 率 SHEFl=(Wl X(YORX 1000)W° )/1.107 発電効 率 係数

Wl=0。 Zl=0。

PLF=(21 X L00(FUK/100)+ZO)

￢

‐ ■

■

XO=0。 WO=-0。 ZO=0。

発電効 率

OEF=SGEFX PLF

YOU:

出 力 (kW) i。 107:発 熱 量 換 算 係 数 SGEF: 定 格 発 電 効 率 PLF: 発 電効率係 数 SHEFl:熱 発 生 効 率 (蒸 気 ) GEF: 発 電効 率 負荷率

(%)

大 型 ガス タ ー ビ ン想 定 性 能 曲線

‐ 301‐

■

■

■

■

■

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 負荷率 (%)

Xl=0。

定格発 電効 率

図 8-18

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￨

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981894 104013 904387 555399 314563 998653

(2)機 器容量 各機器容量は以下のように定める。 ①受変電設備 :買 電量の ビー ク量にあわせて定める。 ②補助 ボイラ :補 助蒸気・温水作成量 の ビー ク量にあわせ て定める。 ③吸収式冷凍機 :冷 水需要量 の ビーク量にあわせ て定める。 ④冷却塔 :吸 収式冷凍機の機器容量

(日

本冷凍 トン換算 )の 2倍 の冷却 トン分 と

定め る。 ⑤放熱装置 :余 剰熱量 のビー ク量にあわせて定める。 ③貯油槽 :設 定 した時間の発電 を継続で きる油量分 と定 める。 ④冷水往還 ポ ンプ :搬 送動力 の ビーク量 にあわせて定め る。 ③凝縮水 ポンプ :搬 送動力 の ビーク量 にあわせて定め る。

(3)熱 量 換 算 値 エ ネ ル ギ ー 計 算 上 の 、熱量 換 算 値 を表

表

8-22

8-22に 示 す 。

熱量換 算値

(1)ボ イ ラ熱 量 (2)冷 凍熱 量 (3)電 力 (4)都 市 ガ ス (5)菫 油

二 次 換 算僣 (発 電 所 )

T次 換 算値

lt/h=539:64Mcal/h luSRT=3.024Hca!/h lkWh =2.45Mca: 1‖

m3 =1lMcal

ll

一 次 換 算値

l

=9.59Mcal

(4)コ ス ト条件 ① 年 間経常 費 各 システ ムの経 済性 の比 較 の 指標 と して は 、 8-2節 で も述 べ た よ うに年 間経常 費 を用 い る 。年 間経 常 費 は 年 間 ラ ン ニ ン グ コ ス トと年 間固定費 の合 計 で 、年 間 固 定 費 はイ ニ シ ャル コス トに資本 回収 係数 を乗 じた値 で あ る。 ‐ 303‐

表

8-24

イ ニ シ ヤ ル コス トの 与 条 件

プ ラ ン ト関連 費 ○機 器

OCCS設

25万 円/kW

備

12.5万 円/kW 5万 円/kW

・ 自家用 発 電設 備 ・ 受変 電設 備

0蒸 気 ポ イ ラ及 び付 帯 設 備 温水 ポ イ ラ及 び 付 帯 設 備 ・ 蒸気吸 収 式 冷 凍機 温水 吸収 式冷 凍機 直焚吸 収 式冷 凍機 ・ 放熱 装 置

(フ

ァン込 み )

・ 貯油槽 (重 油 A)

800万 円/(t/h) 1.19万 円/(Mcal/h) 12万 円/usRT 7.2万 円/USRT 12万 円/USRT 4.5万 円/3024Kcal 350万 円/20kl

・ その他 設 備 ・ 冷 水往 還 ポ ンプ

2.5万 円/冷 却 トン 3.6万 円/kW

・ 凝縮 水 ボ ンプ

3.6万 円/kW

・ 冷却塔

○設 備 工 事 ・ 動 力設 備

ボ ンプ定格容量の積算 に対 し 2.5万 円/kW

・ 自動制 御

5万 冷熱源系 温熱源系 150万 コス ト の 8%と して計上 機器 合計 。

‐ ・ その他工 事費 ○ その他諸経費

・ 機器 と設備工事 の合計 の10%と して計上 。 ・ 地域配管・ 配線 費 (工 事費含 む) ・ 冷水往 還 管 (配 管 用 炭 素鋼 鋼 管 ) ・ 蒸.気

管 (圧 力配 管用 炭 素鋼鋼 管 )

・ 凝縮 水

管 (配 管 用 炭素鋼 鋼 管 )

・ 電気配線

‐ 305-

110万 円/t 350万 円/t

250万 円/t O.6万 円/m

円/RT 円 /(t/h)

４

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‐ 307-

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19.8 19.8 12.2

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単位 管 重 量

104_8 2.9 15.7 1.4 1.6 5.5 10.0 25.5 12.0 5.5 8.8

単位 管 重 量 区 間 総 重 遍 区 間

エ リア

温 熱 用 配 管 の重 量

8-26 表

③ 年 間 ラ ンニ ン グ コス ト 年 間 ラ ンニ ン グ コス トの 与 条件 を表

8-28に 示 す 。

なお、 ガス料 金 の算定式 にお け る定格 能力 は 、 ガス 投 入量 の ビー ク値 とす る。 また、電気 料 金の算 定式 にお け る契約 電 力 は 、買電量 の ビー ク値 の 2分 の 1と す る 。

表

8-28

年 間 ラ ン ニ ン グ コ ス トの 与 条件

空調用 A第 一種契約 (都 市 ガス13A) 定額基本料 金 45,000円 ×7ケ 月 (夏 期 )+50,000円 ×5ケ 月 (冬 期 ) 流量基本料金 定格 能 力×880円 ×7ケ 月+定 格能 力 ×3,090円 ×5ケ 月

・ ガス料金

27.92円 /m3× 年間使用量 従量料 金 3% 消費税 冬期 (11∼ 3月 ) ※夏期 (4∼ 10月 ) ・ 電気料 金 業務用特別高圧 (60kV)電 気料 金 基本料金 従量料 金

1,550円 /kW× 契約電力 × 12ケ 月 10.78円 /kWh X夏 季使用量 夏季 その他季 9.80円 /kWh× その他使 用量

消費税 3% ※夏季 (7∼ 9月 ・ 保 守 管理 費

:

)

その他季 (10∼ 6月 ) 機器 コス ト合計 の 5%と して計上 。

・ 人件 費 Gb系 Cb系 Hb系 Cd系 Hd系

1人 ×500万 円 = 500万 円 1人 ×500万 円 = 500万 円 3交 代 6名 勤務 と想 定 6人 × 500万 円 =3,000万 円 2人 ×500万 円 =1,000万 円 3交 代 6名 勤務 と想 定 12人 ×500万 円 =3.500万 円

④ コス ト条件表 上記の条件 を一覧表 に し、表 8-29に 示す。

‐ 309‐

シス テ ム Aと シス テ ム Cに 関 して は各 エ リア別 に、 システ ム Bに 関 して は建 物用 途 別 に集 計 して結果 を示 す 。

表

電主

1熱 源 系 1117i

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電 主 Ⅱ型

‐ 313-

表

8-34

投 入 一 次 エ ネ ル ギ ー の 内訳

電 主 I型

電 主 Ⅱ型

‐ 315‐

39.3

年間経常 費 (百 億 円)

70。

2

220

210

200

190

180

170

160 0

発電機容量の合計 図 8-20

(MWh)

導 入 形 態 の 省 コ ス ト性 評価 39.3

一 次投 入 エ ネル ギ

70.2

A重 油換算 (Ml)

400

ｎυ ＥＵ ００

300

250

発電機容 量 の合計

図 8-21

(MWh)

導 入 形 態 の 省 エ ネル ギ ー 性 評価

‐ 317‐

8-4-2

発電容量の対 ピーク需要量割合別の計算結果

￨

(1)機 器容量

前述 の① ∼④ の ビーク値の変 化 を、それぞれ 図 8-22、

23、

24、

25に 示す。 図 ￨・

8-22、 23の コージ ェネ レー シ ョン設備 のビー ク発 電量 と受変電設備 の受電 ピー ク 量は、電主 I型 で は一次 曲線 とな るが、 電主 Ⅱ型 ではある書1合 以上で一定 となる。 図 8-24の 補助熱源機器の熱製造 ピー ク量は、 どのエ リアにつ いても電主 I・ Ⅱ型 ともに同 じ値 となる。図 8-25の 放熱装置 の ビー ク放熱量は、 余剰排熱 を発生 させ ない ように運転す る電主 Ⅱ型では常に 0で ある。

これ ら よ り、各 γ%に お け る 各 機 器 の 必 要 容 量 を 算 定 す る こ とが で きる。 そ こで 、 γ%が 0,10,20,・ … 90,100%の 場 合 を例 に と り、 機 器 容 量 を算 定 した。 そ の 結 果 を 表

8-35に 示 す 。

￨

‐ 319‐

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100

図

8-24

施

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ピつ需要量に対する翻 容量の割合(%) 一 電主 1型 … 電主1型

(%)

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° に つ需要量に対する発電機容量の割合(%) 一 電主 I型 電主 n型

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０ ６

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リア 3>

<エ

補 助 熱 源 機器 の 熱 製 造

図

8-25

リア 3>

放 熱 装 置 の ビー ク 放熱量

ピ ー ク量

‐ 321-

∞

100

<エ

リア 3>

E:型 頁目

し 瀬系

E気 系

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常駐翼撃 し Wh/h

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CCS設 備

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1111lL

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9361

0

10% 20% 30% 40%

銅 水F_2: レ wh/h

!,675

J』 61 i,675 1.320

307

1,332

40.614

5 6

6i4

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電主 ::型 罠目

し 誦系

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0

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11

108

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３ ︲ 一

70%

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一

1.

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40% ら 0% 60呟

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10% 20%

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0

1

1

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4

0

1

l.875

(2)年 間経常 費 年 間経常 費 をイ ニ シ ャル コス トと年 間 ラ ンニ ン グ コス トを算 出 した 後 、年 間 固定 費 と年 間 ラ ンニ ン グ コス トを合 計 して求 め た 。年 間経 常 費 の 算 定結 果 を表 8-36に 示す。

‐ 323‐

(3)投 入 一 次 エ ネ ルギ ー 投 入 一次 エ ネルギ ー量の算 出 も機器容 量 と年間経 常費 と同様 、 γ%が 0,10,20,… 。 90,100%の 場合 を例 に と り、投 入 一 次 エ ネ ルギ ー を算 定 した。 その算 出結果 を表 8

-37に 示 す 。

表

8-37

投入一次 エ ネルギー

<エ

リア

1>

一 ］

E:型 鳳目

′ギ

堕幌

325:6371 325.6371

608,977

200/6

`nn 077

300/6

40% 50% 60% 70%

i14,248 226=485

言饉

kl

■工祥 咳

8!.695

251,360 180.4901 138.8691

9522

4 U

6

!99.394

325.637 325.637 325,637

80 90 10

41718441 328,3161 258,965

鶉

綱

_賀 工 不 _

/h用 合 cal l

7.030

146,2441 4541739 99,2541 5i3i647 57.699 2319!5

508.977 500.977 508.977

599.738

65.743

600,091 657.600 A81 014

632:699 638.076

87.000

3

1

●十 ‖型 罠目

システム導入後の投入一次エネルギー

ステム導入前の投入一次エネルギー

分7 買 露 力 電

トイフ用躙膵 Ccal

ヽイラ月燃翻Zラ ン1量 Q

__合 量 _ NMD. 190騨 nonl 言薇糧菫 レ 1

Gcal 1 0cal J

Ger I

0

0●/0

100/6

‖3.600 209.750

1.1001

言・ ―

kl ・ 8

赫

_

97.2581

44

68.041

46

160.665

47.5061

日

70.5B4

66.029 l.

87.030

459,893

‐ 325‐

呟

1

…

424,5:4

181.125 230.361 194,717

87.030

5.6371

_■ ■■■

… 省エネ

364,9601 011681 398.2431 771:54

42 186

100%

_

,4 017 .

4A4 nll 1

65.3

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負 ∩ 0/_

418.361

325.637

、

”一

508.977 500.977 508.977 508.977 508.977

5 6 7

325.637 325.637 325.637 325.637 325,607 325.637

０ 迎３ ０ ・

20% 30% 40%

325.6871

綺 __螢

8-4-3

適 正 導 入 容 量 の検 討 結 果

計 算 結 果 を も とに 、各 γ %の 場 合 の 、 0%時 に対 す る年 間経 常 費 削 減 割 合 と投 入 一 次 エ ネ ル ギ ー 削 減 割 合 を算 定 す る 。 こ れ よ り、 各 評 価 指 標 を重 視 した場 合 の適 正 導 入 容 量 を求 め る 。

(1)省

コス ト性 の 評 価

図 8-26に 、算 定結果 を示す 。 電 主

I型 の場合 、① エ リア 1:発 電容 量 割合 47

%の と き削減割 合 9.01%、 ② エ リ ア 2:発 電容 量 害l合 37%の と き削減 割 合 7.42%、 ③ エ リア 3:発 電容量 割合 37%の と き削減割 合 7.62%で あ り、電 主 Ⅱ型 の場合 、 ① エ リア

1:発 電容 量割合 42%の

と き削減 割合 9.09%、 ② エ リア 2:発 電容 量割合 33

%の とき削減割 合 7.01%、 ③ エ リ ア 3:発 電容 量 割合 35%の と き削減 割 合 7.17%と な り、 これ らが 各 エ リア にお け る最 大 の 削減 割合 で あ る。 エ リア 1で は 、電 主 I・ Ⅱ型 と も、 シス テ ムの 導 入 に よる年 間経 常 費 の削減 効 果 が大 き い 。 これ は、 エ リア 1の 建 物用 途構 成が 、他 の エ リア に比 べ て業 務 が少 な く多様 で あ り、熱 ・電力 需要 のバ ラ ンス や負荷 の 平準 化 な どの点 で 有 利 で あ るた め と考 え られ る。電 主 Ⅱ型 で は、電 主 I型 に比 べ 、 全 エ リア と も発 電容 量 が 大 き くな る につ れ 経 済性 が 著 し く悪 化す る 。 これ は 、排 熱 を余剰 させ ない 運転 形 態 のため 、 発 電容量が大 き くな る一 方 で 発電量 が増加 しな い ため で あ る と考 え られ る 。

(2)省 エ ネルギー性 の評価 図 8-27に 、算定結果 を示す。電主 I型 の場合、① エ リア 1:発 電容量割合74

%の とき削減割合21,3%、 ② エ リア 2:発 電容量割合43%の とき削減割合 15。 6%、 ③ エ リア 3:発 電容量割合44%の とき削減割合 15。

7%で あ り、電主 Ⅱ型 の場合 、①

エ リア 1:発 電容量割合92%の とき削減割合24.9%、 ② エ リア 2:発 電容量割合65

%の とき削減割合 19。 8%、 ③ エ リア 3:発 電容量割合66%の とき削減割合 19。 7%と な り、 これ らが各エ リアにおける最大 の削減割合 である。 なお、電主 Ⅱ型では、運転形態 上 ある容量害l合 以上 になる と削減割合 が一定値 と なる。 ここでは、一定値 となる容量割合 の うち、最小値 を代表 とす る。 -327-

エ リア 1で は 、電 主 I・ Ⅱ型 と も、 システ ムの導 入 に よる年 間経 常 費 の 削減効果 が大 きい 。 これ は 、 エ リア 1の 建 物 用 途構 成が 、他 の エ リア に比 べ て業務 が少 な く 多様 で あ り、熱 ・電力需 要 のバ ラ ンス や負荷 の平準化 な どの 点 で 有利 で あ るため と 考 え られ る。

(3)適 正 導 入 容 量 省 コス ト性 、 あ る い は 省 エ ネ ル ギ ー 性 を主 眼 と した場 合 の 、各 エ リア にお け る 発 電 容 量 割 合 を、発 電 容 量 に換 算 し表

以 上 の こ と と、

8-3で

8-38に 示 す 。

選 出 した適 正導 入 形 態 の シス テ ム Cに つ い て 、 そ の 発 電

容 量 を効 率 性 の 観 点 か ら検 討 し、 各 評 価 指標 を重視 した 導 入 容 量 と して 表

8-38に

示 した 容 量 が 適 正 で あ る こ とを 明 らか に した。

表

8-38

割合

容量

割合

1

47%

19,957kWh/h

74%

31,422kWh/h

2

37%

32,326kWh/h

43%

37, 568kWh/h

3

37%

25,045kWh/h

44%

29,784kWh/h

77,329kWh/h

合計

電主 ‖型

省 エネ ルギー性

省 コス ト性

エ リア

電主 :型

適正導入容 量

容量

98,774kWh/h

1

42%

17,83 4kWh/h

92%

39,066kWh/h

2

33%

28, 832 kWh/h

65%

56,789kWh/h

3

35%

23,69ikWh/h

66%

44,675kWh/h

合計

70,357kWh/h

‐ 329‐

i40,530kWh/h

「 非常 時 活動 レベ ル」 に お け る ピ ー ク電 力 需要量 を算 出す る。 この 値 を、 通常 時 の ビー ク電 力 消費量 と比較 す る こ と に よ り、各活動 レベ ルの 「 非常 時 の対 通 常 時 ビー ク電力需 要 量割合 原単位 」 を作 成 した。 この 原 単位 を用 い る こ とに よ り、 同 じ用途 の任 意 の 建物 の 非常 時 ピー ク電 力 需要 量 を設 定 す る こ とが 可 能 となる 。

(2)追 加 調 査 概 要 調査 は 第 3、

4、

5章 の 調 査 建 物 の 内 、電 力 系 の 通 常 時 の 時刻 別 デ ー タ を保 有 し

て い た 各 用 途 建 物 の 5件 につ い て 、設 備 担 当者 も し くは建 物 管 理 者 に追加 調 査 の 協

力を得 た。追加調査内容 は、①各 設備系統 ごとの 時刻別電力消費量 (季 節 別)、 ② 災害に よ り電力供給系 に被害が生 じたと想定 した場合 に考 えられる建物内の活動 と、 ③ その活動 に際 して電力 を供給す る必要 のある設備項 目、④その 設備項 目の同一 電 力供給系統内での電力消費量の割合 である。

(3)建 築 内 の 「 非常 時活動 レベ ル」 の 設 定 調査② の 調査結 果 よ り、各建 物 にお け る活動 レベ ル を整理 。設 定 し、 表 に示す。業 務 で は Ol∼

l∼

H5の

8-39

04の 4段 階、庁舎 で は Tl∼ T4の 4段 階、病 院 で は H

5段 階 の 活動 レベ ル が 設 定 され る。

さ らに調査 ③ と④ の 結果 よ り、各活動 レベ ル を維 持 す るため に電力供 給 が 必要 で あ る設備 項 目と、 そ の設備項 目の 同 一 電力供給系 統 内 で の電力消 費量 の 割合 につ い て整理 し、表 8-40に 示 す 。

-331-

(4)原 単位 の算定方法 まず 、通常 時 の ビー ク電力需要 量 を、 各 建物 用途 で 非常 時 に必 要 と され る最大 限 の 需要量 とす る。 次 に、 ビ ー ク時 の 各 電力供 給系統 の 電 力 需要 量 を表

8-40に

した

が って 配分 し、各活動 レベ ルの設 定 に合 わせ て合計す る 。 この合計値 を、 各 「 非常 時活動 レベ ル」 の ビー ク電 力需要量 と考 え、 この値 の 通 常 時 ピー ク電力 需 要量 に対 す る割 合 を、 各活動 レベ ルの 「 非常 時 の対 通常 時 ピー ク 電力 需要量割合 原単位」 とす る。 なお、算定 には調査 対 象 建物 の電 力消 費量 デ ー タを用 い るが 、各 建 物 の保有電気 設備 の 記 録 方法 や 電力消 費量 の計 測 方法 にはか な りの違 い が あ っ た。 そ こで 、記 録 の細 分 度 が高 く精 度 も高 い と思 わ れ る建 物 を選定 し、そ の 電力消 費量 を該 当用途 の 「 非常 時 の対 通常 時 ピー ク電力需要 量割合 原単 位」 の算 定 に用 い た 。 図 8-28に 各 用途 の 「 非常 時 の対 通常 時 ピ ー ク電 力 需要 量 割合 原単位 」 の 算 定 に用 い た、通常 時時刻 別電 力消費量 を示 す 。

(5)割 合 原 単 位 の 算 定 結 果 表

8-41に 業 務 ,庁 舎 ,病 院 の 各 非 常 時 活 動 レベ ル 別 の 「 非 常 時 の 対 通 常 時 ピー

ク電 力 需 要 量 割 合 原 単 位 」 を示 す 。 また 、次 に も述 べ る よ う に、 太 線 内 の レベ ル が 、第 第

3章 の 病 院 、 第 4章 の 庁舎 、

5章 の 業 務 建 物 の 非常 時 にお け る電 力 量 の 対 通 常 時要 求 割 合 で 建 物 主 体 者 が 必 要

と した 、 通 常 時

(100%)に

対 す る 非 常 時最 低 限必要 電 源 負 荷 割 合 に近 似 して い る こ

とが 分 か る 。

表

8-41

非 常 時活 動 レベ ル 別 の 「 非常 時 の 対 通 常 時 ピ ー ク電力 需 要 量 割 合 原 単 位 」

建当副竃途■―■鷹置施ご ル

2

1

4

3

事務所

22.69

43.71

74。

35

庁

舎

21.24

53.63

76。

35

病

院

35.22

54.05

79.11

‐ 333‐

83.i5

5

オ フ ィス (夏 )￨

lrc I -n::pi o^t!t E crria I r'I$rr El

E PAcD,

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夏期

オ フ ィス

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(冬

)

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11

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冬期

17

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21

23

>

オ フ ィス (中 間 期 )

<中

間期

>

(C)業 務 建 築 図 8-28(b)通 常 時 時刻 別 電 ‐ 335‐

¨ ¨ ¨ ¨ 一 つ ¨ ¨ 鵬

５ ５ ５ ５ ５ ０ ５ ０ ６ ∞ ５ Ю ４ ０ ３ Ю ２ Ю “ ︲ ‘”εヽ●´

'

8-5-2

安 全 性 の検 討結 果

8-4節 で 算 定 した適正 導 入容 量 に よ り、MM21地

区にお い て非常 時 に確 保 で

きる活 動 レベ ル につ い て検 討 す る。 通 常 時 の電 力 供給 は 、 エ リア 1∼ 3に 分 かれ て い る。 しか し、 MM2

1全 体 と

して は 、 各 エ リア 相互 の バ ックア ップを 考慮 し、 各 プ ラ ン トは共 同溝 に よ っ て ネ ッ トワ ー ク化 され て い る と想 定 す る 。 した が って 、 非常 時 の 場合 の 各 プラ ン トの電 力 供給 は エ リアに と らわれ ず 、余剰 電力 は 他 地 区へ 供 給 す る もの と して以下 の 検 討 を 行 った 。

(1)適 正 導 入 容量 に よるMM21地

区 の 発電能 力

8-4-3節 で 算 定 した、省 コス ト性 、 ある い は省 エ ネルギ ー性 を重視 した場 合 の 、 各 エ リア にお け る適正発電容 量 の合計 値 と、それぞ れ の 年 間経常 費 ,投 入 一 次 エ ネ ル ギ ー の 合 計値 の 関係 を図 8-29に 示 す 。 参 考 のため 、 8-3節 の 検 討 で 基準 点 と した、 シス テ ム Aの 状態 点 AOも 同時 に 示す。

MM21地

区 の通常 時 の ビー ク電 力需要 量 (熱 供 給 用 の搬 送動 力 も含 め る )が

197.5M Whで ある の に対 し、 そ れぞ れの導 入容量 の合 計 値 は ① [省 コス ト性 重視

:電

主 I型 ]が 77.3MWh

② [省 コス ト性 重視

:電

主 Ⅱ型 ]が 70.4MWh

③ [省 エ ネ ルギ ー性 重視 :電 主 I型 ]が

98。

8MWh

④ [省 エ ネ ルギ ー性 重視 :電 主 Ⅱ型 ]が 140.5MWh ⑤ [状 態 点 AO

]が

39。

3MWhで あ る。

また、図 8-29よ り、 [省 エ ネ ルギ ー重視 :電 主 Ⅱ型 ]の 場 合 に経常 費 が A0 よ りも大 き くな る以 外 は 、省 コス ト性 ,省 エ ネ ルギ ー 性 の両方 の観 点 にお い て 、す べ て AOよ り優 れ て い る こ とが分 か る。

-337‐

発電機容量の合計

(MWh)

1

(A) (B) (C)

(D) (E)

ｎυ ｎυ ｎＵ ｎυ ００

︵一Σ︶賦郵 理樹 く  キ ミ そＨぶ ︱ く 駆 〓購

100

0

2.5

︵〓題 肛 ︶肛 撻業 肛＃

2

1.5

1

0。

5

0

発電機容量 の合計

図

8-29

(MWh)

適 正 導 入 容 量 の 安 全 性 の検 討 ・339-

8-6

結論

本 章 で は 、 非常 時 にお け る電 源確保 の 一策 と して 、 コー ジ ェ ネ レ ー シ ョンを常 用 ・ 非 常 用 の 兼 用 発 電 機 と して導 入 す る シス テ ム 形 態 を示 し、 そ の評 価 を行 った 。 主 な結 論 を以下 に ま とめ る 。

(1)コ ー ジ エ ネ レ ー シ ョン ・ シス テ ム の 導 入 に 関す る検 討 を行 う にあ た り、 「 導 入 の 在 り方 」 と して 、 3タ イ プの シス テ ム を提 案 した。

(2)コ ー ジ ェ ネ レ ー シ ョン ・ シス テ ムの 導 入 方 法 と して 、建 物 単 体 レベ ル にお け る シス テ ム と建 物 群 (地 区 )レ ベ ル に お け る シス テ ム を提 案 し、 そ の 具体 的 な導 入 形 態 を示 した 。

(3)シ ス テ ム検 討 の 評価 指 標 と して効 率 性 と安 全 性 を用 い 、 効 率 性 の 評 価 指 標 と して 、年 間経 常 費 と投 入 一 次 エ ネ ル ギ ー を、安 全 性 の 評 価 指 標 と して は 、 導 入 す る 発 電 容 量 に よ り可 能 とな る建 物 内 の 活 動 レベ ル を提 案 した 。

(4)「 MM21」

地 区 に お い て ケ ー ス ス タデ イを行 った 結 果 、 省 コス ト性 、省 エ

ネ ル ギ ー性 と もに、 地 区 レベ ル で 導 入 す る シス テ ム Cが 優 れ て い た 。

(5)適 正 導 入形 態

(シ ス テ ム

C)に つ い て 、 ビー ク電 力 需 要 量 に対 して任 意 の 割

合 の 発 電 容 量 を導 入 す る 場 合 を想 定 し、 各 効 率 性 評 価 指 標 を重 視 した場 合 の適 正 導 入 発 電容 量 を算 定 した 結 果 、省 コス ト性 重 視 の 場 合 に お け る 、 発 電 量割合 は 33∼ 47

%で 、 また 、省 エ ネ ル ギ ー 性 重 視 の 場 合 にお け る 、発 電 量 割合 は43∼ 92%で あ つ た 。

(6)第 3、

4、

5章 で の 病 院 や庁 舎 、業 務 建 物 が 非 常 時 の 建 築 機 能 を維 持 す る た

め に必要 と した非常 時 用 電 力 を地 区 シス テ ム 導 入 に よる 供 給 を提 案 した。

(7)地 区 シス テ ム

(シ ス テ ム

C)に お け る適 正 導 入 発 電容 量 と安 全性 の 関 係 に つ

い て 検 討 した 結 果 、省 コ ス ト性 ・ 省 エ ネ ル ギ ー 性 の どち ら を重 視 して も、 病 院 、 庁 舎 、業 務 建 築 にお い て 最 低 限 の 希 望 活 動 レベ ル は 確 保 され 、 さ ら に高 い 活 動 レベ ル の 確 保 が 可 能 で あ る こ とを示 した 。

-341‐

第 9章

結論

第 9章

9-1

結論

結 果 の ま とめ

都 市 の 中枢 機 能 を果 た す べ き建 物 は 、災 害 時 に都 市 供 給 処 理 機 能 が停 止 した場 合 に も、 そ の 機 能 を 一 定 期 間維 持 す る こ とが 期 待 さ れ る 。 しか し、 現 在 非常 時 を考 慮 した建 物 お よび 都 市 づ く りに 関す る研 究 例 は少 な く、 この 分 野 に お け る基 礎 デ ー タ の 収 集 や 計 画 手 法 の 確 立 の重 要 性 は 非常 に大 きい 。 本 論 文 は、首 都 圏 の 高 度都 市 機 能 集 積 地 区 にお け る「 安 全 街 区」 の 考 え方 に よ り 地 区 の 安 全 性確 保 の た め の 新 た な 地 区 シ ス テ ムの 在 り方 を提 示 す る と と も に 、各 建 物 用 途 別 の 建 築 設 備 にお け る 非 常 時機 能 な どの膨 大 な調査 結 果 を と り ま と め た 。 特 に、現 在 、建物 用 途 別 に 非常 時最 低 限維 持 す べ き機 能 と、 そ の 機 能 を遂 行 す る た め にに必 要 な設備 容 量 な ど の 非常 時 の 設 備 機 能 に 関 す る基礎 デ ー タ は極 め て 少 な く、 これ ら一 連 の研 究 成 果 に よっ て 非 常 に貴 重 な設 計 資 料 を提 示 した 。 また、 非 常 時 の ー 設備 機 能 と して重 要 な電 源確 保 の た め の 、非 常 用 電 源 シス テ ム兼 用 の コー ジ ェ ネ レ シ ョン・ シス テ ム を活 用 した地 区 シス テ ムの 在 り方 を提 示 した。

第 1章 は 、 「 従 来研 究 と本研 究 の 位 置 づ け」 と題 して、 過去 にお け る 災 害 に よる 建築 。都 市 供給 処 理 機 能 へ の 影 響 、非 常 時 の 設 備 機 能 、平 常 時 の 各 建 築物 の エ ネ ル ギ ー 、水 消 費量 な どに 関 す る 文 献 研 究 を行 つた 。 そ の 結 果 、大 規 模 地 震 にお け る都 市 供 給 処理 機 能 で は 、電 力 の 供 給 停 上 に よる市 民 生 活 、 経 済活 動 、 他 の 都 市 機 能 等 に対 す る影 響 が 著 し く大 きい 。設 備 機 能 を維 持 す るた め の 各 種 建 物 にお け る平 常 時 の エ ネ ルギ ー 、水 需 要 量 な ど の 調 査 は 多 い が 、 非常 時 の 需要 量 に 関 す る 調 査 は ほ とん ど な い 。 ま た 、非 常 電 源 シ ス テ ム と して の 自 家 発電 設 備 の 問題 点 や コ ジ ェ ネ レ ∵ シ ョ ン・ シス テ ム を 自家 発 電 設 備 と して 用 い る 場 合 の 法 制 度 上 の 問題 点 を考 察 した。 以 上 の こ と か ら非常 時 の シ ス テ ム を 構 築 す る 上 で 、 必 要 とな る デ ー タが 欠 落 し て い る こ とを指 摘 し、 こ の 分 野 にお け る 調 査 研 究 の 必 要 性 を明 らか に した。 ‐ 343・

で きない こ とな ど を明 らか に した 。 さ らに 、給水 設備 とそ の 他 設 備 に つ い て も災 害 時 の供給 可能性 を検討 した。 本章 は数多 くの調査 に よ り、災 害 時 の 医療 活動上重要 な建物 で あ る病 院設備 の 非 常 時 の 機 能維 持 の 現状 を 明 らか に す る と と もに、 非常 時 を 考慮 した今 後 の 病 院設 備 の 計 画資料 を作 成 した。

第

4章 は 、 「 庁舎 の 非 常 時建 築 設 備 機 能 と そ の エ ネ ル ギ ニ 消 費 量 に 関 す る研 究 」

と題 して 、庁 舎 建 築 に対 し、 各 建 築 設 備 機 能 の 非 常 時 にお け る重 要 度 、平 常 時 の 機 能 に対 す る 非 常 時 の 必 要 機 能書I合 、設 備 機 能 の 稼 働 可 能 時 間 と執 務 活 動 継 続 希 望 時 間 な どの 調査 ・ 分析 を行 う た。 :り 調 査 件 数 は 首 都 圏 の 庁 舎 117件 で あ 、 そ れ を 地域 特 性 と建 物 属 性 の 違 い か ら、

Taグ ル ー プ

(主 に 都 ・ 県 庁 舎 )、

Tbグ ル ー プ

(主 に 区庁舎 )、

郊 外 の 小 規 模 市 庁 舎 )の 3つ に分類 して 分析 した 。

Tcグ ル ー プ

(主 に

.

そ の 結果 、 非常 時 に重 要 度 の 高 い建 築設備 機 能 は 、電源 設 備 と通 信設 備 であ った 。 非 常 時 の執 務 継 続 可 能 ・ 希 望 時 間 は t

Taが 64時 間 。444時 間 、 Tbが 36時 間 。109時

間 、 Tcが 25時 間 ・ H7時 間 で あ り、 可 能 時 間 と希 望 時 間 の 差 に よ り現 有 設 備 で は 非 常 時 の 機 能維 持 が 不.可 能 で あiる こ と を明 らか に した。 そ して 、 非 常 時 の重 要 度 が 高 い 電 源 機 能 と給 水 機 能 に つ い て 現 状 で どの程 度 の 供 給 が 可 能 か を検 討 した 。 本 章 で は 災 害 時 の 救 援 活 動 の拠 点 と して重 要 な建 物 で あ る 、 庁舎 設 備 の 非常 時 の 機 能 維 持 の 現 状 を 明 らか にす る と と もに 、 非 常 時 を考慮 :し た 今 後 の 庁 舎 設 備 の 計 画 に不 可 欠 な資 料 を作 成 した 。

第 5章 は 、 「 オ フ ィス ビルの 非 常 時 建 築 設 備 機 能 に 関す る 実 態 調 査 研 究 」 と題 し て 、業 務 建 築 に対 し、 各 建 築設備 機 能 の 非 常 時 に お け る重 要 度 、 平 常 時 の 機 能 に 対 す る 非常 時 の必 要 機 能割 合 、設 備 機 能 の 稼 働 可 能 時 間 と執 務 活 動 継 続 希 望 時 間 な ど の 調 査 ・ 分析 を行 った 。 調 査 件 数 は 日本 の 代 表 的業 務 地 区 で あ る 丸 の 内 の オ フ イ ス ビル 38件 で あ る 。 非 ・345‐

ネ ル ギ ー 消 費 量 は 、 オ イ ル シ ョッ ク の 影 響 に よ り、 1975年 、 1980年 の 年 間消 費 量 は 減 少 し、 1982年 以 降 の イ ンテ リ ジ ェ ン トビ ル の 出現 な どオ フ イ ス の 高水 準 化 の 影 響 で 、 1985年 、 1990年 は 消 費量 が 増 大 して い る。 また 、 上 水 消 費 量 は エ ネ ル ギ ー 消 費 量 とは 逆 に、減 少 の 傾 向 にあ る こ とな どを明 らか に した 。 本 章 で は 、 オ フ イス ビルの エ ネ ル ギ ー ・水 消 費 量 の 経 年 変 化 を定 量 的 に示 した こ とや 、非 常 時 の 設 備 機 能 で重 要 度 の 高 い 電 源 機 能 に 関 わ る 電 力 消 費 が 、非 常 に増 大 して い る こ と を明 らか に した。

第

8章 は 、 「 非常 時 を考慮 した新 しい 地 区 シス テ ム 導 入 の 在 り方 に 関す る研 究」

と題 して 、 一 連 の 調査 結 果 よ り重 要 度 が 高 い 非 常 時 電 源 の確 保 に 当 た って 、 コー ジ ェ ネ レー シ ョン・ シ ス テ ム を非常 電 源 シス テ ム と して兼 用 す る 地 区 シス テ ム を提 案 し た。 高 度 集 積 地 区 の一 つ で あ る 「 MM21地 区」 の ケ ー ス ス タ デ イ よ り新 し い 地 区 シ ス テ ム 導 入 の 有 効 性 の 検 討 と して 、 一 次 エ ネ ル ギ ー 投 入 量 と年 間 経 常 費 の 削 減 率 を 評 価 指 標 と した 。 導 入 形 態 の 検 討 結 果 と して は、 「 コー ジ 手 ネ レ ー シ ョン 利 用 の 地 区 レベ ル 」 の 有 効 性 の 方 が 「 現 状 シス テ ムの 建 物 単 体 レベ ル 」 、 「 コー ジ エ ネ レ ー シ ョン利 用 の 建 物 単 体 レベ ル 」 よ り高 か っ た。 また、 地 区 の ビー ク電 力 需要 量 を 100

%と した 場 合 の 適 正 発 電 容 量 は 、 約 40%前 後 で あ つ た 。 適 正 発 電 容 量 に よ り、 地 区 の 非常 時 の電 力 需 要 量 が どの程 度 カバ ー で き るか を検 討 し、 非 常 時 の電 力 需 要 が 供 給 可 能 で あ る こ とを示 した。 本 章 の 研 究 成 果 と して は、 今 後 の 非常 時 を考慮 した地 区 エ ネ ル ギ ー 供 給 シス テ ム の 考 え方 を提 案 す る と と もに、 ケ ー ス ス タデ イに よ り平 常 時 に は 省 コ ス ト・ 省 エ ネ ル ギ ー 性 が 高 く、非常 時 に は安 全 性 を確 保 で き る こ とを示 した 。

‐ 347‐

非常時用 の 建 築設 備 の 容 量 と備 蓄 量 が主 体 者 の 要 求 に全 く及 ば な い こ とと 、非 常 時 の対 策及 び整備 が 非常 に 遅 れて い る こ とが 明 らか に な った。 また 、従 来、都 市 の 安全性 を高 め るに は 、非常 時 にお い て広域 レベ ルの供 給 処 理 施設が機 能 回復 す る とい う対策が 重 要視 され て きた。 しか し、 本 研 究 を通 じて 建 物 レベ ル に お け る非 常 時 の 自立性 の 計 画 目標 設 定が 重 要 で あ り、広 域 イ ン フ ラ及 び 地 区 レベ ル の ライ フ ライ ン の信頼 性 の 程度 に依拠 す る こ とか ら、建 物 レベ ル と広 域 ・ 地 区 レベ ル と相 互 に補 完 す る こ と が 非常 に重 要 で あ る こ とが分 か った 。 こ れ は 、 こ れ まで ラ イ フライ ン等 の 広域 レベ ルの 自立性 、あ るい は建 物 レベ ルで の 自立性 の 確 保 は個 別 に実施 され て き たが 、地 区内で 一 定 の都 市 機 能 を確 保 で きるポテ ン シ ャ ル を持 ち、 か つ その 地 区が 社 会 。経 済 に大 きな影響 を与 え得 る場合 には、地 区 レベ ル で の 自立 性 向上 が 必至 津 で ある。 したが って 、今 後 は 、非 常 時 に 合理 的 な 自立 性 確 保 を検討 す る場合 、 リス クマ ネ ー ジ メ ン トの観 点 か ら、客 観 的 ・ 合 理 的 に 非常 時 の 自立性 を 計 画 て きる さ ら に必 要 な デ ー タ を整理 し、手 法 を確 立 す る こ と、 行 政 サ イ ドにお け る制度面 で の 充 分 な対 応 が望 まれ る。 以上 の よ うに 、非常 時 にお け る 、建物 ・ 地域 。広域 レベ ルの 自立化 の構 築 は 、良 好 な社会 資 本 と個 人 的 な生 命 ・ 資 産 等 を 守 るため の 基 本 的 対応 で あ り、必 ず構 築 さ せ るべ き課題 であ る。

‐ 349-

参考文献 謝辞 履歴書 研 究業績

参考文献 洪 元 和 ・ 村 上 公 哉 ・ 尾 島俊 雄 :病 院 の 非常 時 建 築 設 備 機 能 の重 要 度 及 び必 要 割 合 の 調査 分 析 ,日 本 建 築学 会 論 文 報 告 集 2)

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学会論文報 告 集

3)

第 458号 ,pp 17∼

61,1993年 3月

洪 元 和 ・ 村 上 公 哉 ・ 尾 島俊 雄 :庁 舎 の 非 常 時 建 築 設 備 機 能 の重 要 度 及 び必 要 割 合 の 調査 分 析 ,日 本 建 築学 会 論 文 報 告 集 ,申 請 中

4)

十 倉 将 ・ 洪 元 和 ・ 村 上 公 哉 ・ 尾 島俊 雄 :庁 舎 にお け る 建 築設 備 の 非 常 時 機 能 に 関 す る研 究 (そ の

1)非 常 時 の 建 築 設備 機 能 の重 要 度 分 析 ,日 本 建 築 学会 学 術

講 演 梗 概 集 ,1994年 9月 5)

洪 元 和 ・ 十 倉 将 。村 上 公 哉 ・ 尾 島俊 雄 :庁 舎 にお け る 建 築 設備 の 非常 時機 能 に 関す る研 究 (そ の

2)非 常 時 の 建 築 設 備 機 能 の 必 要 割 合 及 び供 給 可 能 時 間 の 分

析 ,日 本 建 築 学 会 学 術 講演梗 概 集 ,1994年 9月 6)

加 藤 弘 之 ・ 洪 元和 。水 谷 義和 ・ 村 上 公 哉 ・ 尾 島俊 雄 :効 率 性 ・ 安 全 性 を評 価 指 標 と した コー ジ ェ ネ レー シ ョンの 導 入 の 在 り方 に 関 す る研 究 (そ の 1)効 率 性 評 価 指標 に よる適 正 導 入形 態 の 検 討 ,日 本 建 築 学 会 学 術 講 演 梗 概 集 ,1994年 9 月 水 谷 義和 ・ 洪 元 和 ・ 加 藤 弘之 ・ 村 上 公 哉 ・ 尾 島俊 雄 :効 率 性 。安 全 性 を評 価 指 標 と した コー ジ ェ ネ レー シ ョ ンの 導 入 の 在 り方 に 関 す る研 究 (そ の 2)適 正 導 入 形 態 にお け る適 正 発 電容 量 の 検 討 ,日 本 建 築 学 会 学 術 講 演梗 概 集 ,1994年 9月

8)村 上 公 哉 ・ 洪 元和 ・ 水 谷 義和 ・ 加 藤 弘 之 ・ 尾 島俊 雄

:効 率 性 ・ 安 全 性 を評 価 指

標 と した コー ジ ェ ネ レ ー シ ョ ンの 導 入 の 在 り方 に 関 す る研 究 (そ の

3)適 正 発

電 容 量 にお け る安 全 性 の 検 討 , 日本 建 築 学 会 学 術 講 演 梗 概 集 ,1994年 9月

9)高 山朝子 ・ 洪

元和 ・村 上公 哉 ・尾 島俊 雄 :オ フ イス ビル にお け る非常 時 の 建

築設備 の必 要 機能割 合及 び供 給 計 画 の調査 分析 , 日本建築学会 関東 支部研 究発 表会 ,1994年 3月

lo)増 井 弘 隆 ・ 水 谷 義 和 ・洪

元 和 。村 上 公 哉 ・ 尾 島俊 雄 :首 都 圏 の 高 度都 市 機

能 集積 地 区 にお け る 安 全 街 区評 価 に 関 す る研 究 ,日 本 建 築 学 会 関東 支 部 研 究 発 表会 ,1994年 3月 ・351‐

。洪 元 和 ・村上 公 哉 ・ 尾 島俊雄 :集 合 住 宅 の生 活行 為 とエ ネ ル ギ ー・ 水 消 費調査 (そ の 3)一 夏 季 の 時 刻 別 エ ネ ル ギ ー・ 水 消 費 の 調 査 結 果 一 ,日

21)田 中哲 也

本 建 築 学会 学 術 講 演梗 概 集 PP l199∼

1200,1992年

8月

。上 吉 向 哉 ・村 上 公 哉 ・ 尾 島俊 雄 :空 間利 用 及 び空 調 設 備 の 調 査 報 告 一新 宿 三 丁 目地 区 にお け る 建 物 の エ ネ ル ギ ー の 消 費実 態 (そ の 1)一 ,日 本

22)洪 元 和

建 築 学 会 学術 講 演 梗概 集 PP 1417∼ 1418,1991年 9月

23)上 吉 向哉 ・ 洪 元 和 ・村 上 公 哉 ・ 尾 島俊 雄 :空 間利 用 及 び空 調 設 備 の 調 査 報 告 一新 宿 三 丁 目地 区 にお け る 建 物 の エ ネ ル ギ ー の 消 費 実 態 (そ の 建 築 学 会 学術 講 演 梗 概 集 PP 1419∼

1420,1991年

2)一 ,日 本

9月

24)洪 元 和 ・坪 川 昇 司 ・佐藤 文 人 ・ 村 上 公 哉 ・ 尾 島俊 雄 :東 京 駅 前 地 区 エ ネ ルギ ー 供 給 計 画 一 地 域 冷 暖房 の 導 入 エ リア選 定 に 関す る研 究 ― ,日 本 建 築 学 会 学 術 講 演 梗 概 集 PP947∼ 9481,990年 10月

25)洪 元 和 ・ 尾 島俊 雄 講座 第

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3号 ,1993年 3月

。市 川 徹 ・佐 土 原聡 :首 都 圏 の 大 規 模 住 宅 団 地 にお け る コ ァ ジ ェ ネ レー シ ョン導 入 の 可 能性 に 関 す る研 究 ,日 本 建 築 学会 計 画 系 論 文 報 告 集 第 427

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号 ,1991年 9月

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1980年 2月 , 1981年

(第

1∼ 5報 ),

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,

6月

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4-,建 ‐ 353‐

築 学 会 大 会 講 演 梗 概 集 ,1992年 8月

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ネ ルギ ー消費 パ タ ー ンの 実 態 報告 ,日 本建築学会 学術 講演梗 概 集 ,1986年 8月 。尾 島俊 雄 。牛 島徹 ・ 坪 田祐 二・ 他 2名 :建 築物 の 消 費量 の パ ター ン化研 究 (そ の 1)東 京 にお け る各種建築物 の 月別 エ ネ ルギ ー消 費 パ ター ン

42)村 上公 哉

の分類研 究 ,日 本 建築学会 学術 講 演梗概 集 ,1986年 8月 。坪 田祐 二 :建 築物 の消 費 量 のパ ター ン化 研 究 (そ の 2) 東京 にお け るオ フ ィス ビル の 月別 エ ネ ルギ ー消 費変動 パ タ ー ン化 に 関す る研

43)村 上公 哉 ・尾 島俊 雄

究 ,日 本 建築学 会 学術 講演 梗 概 集 ,1987年 10月 。高 木朋也 ・ 三 浦秀 一 :建 築物 の 消 費 量 のパ ター ン化研 究 (そ の 3)東 京 にお け るオ フィス ビルの 時刻 別 エ ネ ルギ ー消費 変動 パ ター ン化 に 関す る研 究 ,日 本 建 築学会 学術 講演梗概 集 ,1987年 10月

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,

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調 。衛

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・355‐

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(そ の

0),建

築

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(第

調 ・衛

1報 ,第

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,

170)高 橋 浩 一 郎 :災 害 の 経 年 変化 ,災 害 の研 究 第 13券 ,(社 )日 本 損 害 保 険協 会

,

1982年

1'1)萩 原 尊 證 :大 地 震 の 再 来 間隔 ,災 害 の研 究 第 14券 ,(社 )日 本損 害 保 険協 会

,

1983`暮

172)萩 原 尊 穫

:日 本 海 中部 地 震 に つ い て ,災 害 の 研 究 第 15券 ,(社

)日 本 損 害 保

険協 会 ,1984年

173)大 津 勝

:ヨ ー ロ ッパ 主 要 4ヶ 国 にお け る熱 供 給 事 業 の 現 状 ,電 熱 NO。 47,

1989年

174)秋 田 一 雄 :安 全 規 制 に 関す る二 、 三 の 考 察 ,災 害 の 研 究

第 23巻 ,災 害科 学

研 究会 編

175)高 橋 裕 :1982年 台風 10号 に よ る 災 害 の 概 況 と特 性 ,災 害 の 研 究 (財 )日 本損 害 保 険協 会 ,1984年 ‐ 363‐

第 15巻

,

194)石 福昭・木村建一 :建 築用語 ポ ケ ットブック環境工学設備編 ,丸 善 □,1986 年

195)木 村 健 一

建 築 設 備 基 礎 理 論 演 習 ,学 献 社 ,1970年 7月

196)木 村 健 一

環 境 工 学 。新 訂 建 築 士 技 術 全 書 ,彰 国社 ,1976年 6月

197)日 野 宗 門 大 規 模 災 害 に対 す る地 域 の 防災 管 理 シス テ ム に 関 す る研 究 ,1987 年 6月

198)村 上 虎 直 :都 市 防災計 画論 一時 ・ 空概念 か らみ た都市論 ―,同 文書 院 ,1986 年

199)宇 佐 美 龍 天 :地 震 と情 報 ;岩 波 新 書 ,1972年

200)伊 東 弘 一

・コシ゛ェネレ :コ ー ジ ェ ネ レー シ ョンの 最 適 計 画 ―インテリシ'ェ ント ル キシプ ル

―ションを 目指 して 一 ,(株

)産 業 図書 ,1990年 4月

201) 井 上 宇市 :空 気 調 和 ハ ン ドブ ッ ク ,丸 善 ,1982年 1月 202) 井 上 宇 市 :建 築 設 備 計 画 法 ,コ ロ ナ社 ,1962年 203) 井 上 宇市 :新 版 空気調和 ハ ン ドブ ック,丸 善 ,1967年 204) 井 上 宇市 :地 域 暖房 ,丸 善 ,1988年 9月 205) 井 上 宇市 。高 田秋 一 :コ ー ジ ェ ネ レー シ ョン技 術 導入 ,オ ー ム社 ,1992年 6 月

206)田 中豊 ,垂 水 共 之 ,脇 本 和 昌 :パ ソ コ ン統 計 解 析 ハ ン ドブ ックl■l・ 0,共 出版 ,1984年 H月 207)佐 藤 武夫 ・ 奥 田穣 ・ 高橋 裕 :災 害論 ,科 学論 ・ 技術論双書 ,1979年 3月 208)中 村守保 :建 築 電気設備 ,丸 善 ,1976年 11月

209)竹 野正 三

。前 田幸 美 :電 気設備 技 術基準 早 わか り,オ ー ム社 ,1992年 6月

210)室 崎益輝 :建 築 防災

。安全 ,鹿 島出版会 ,1993年 4月 ・365・

立

謝

辞

知 恵 と英知 の 天 の神様 、 あ なたの 栄 光 に輝 ぐ威厳 を語 り私 は 、あ な た の 奇 しい 御 業 を深 く味 わ い ます 。 本論 文 を作 成 す るに あ た って 、数 多 くの方 々 にお世 話 に な りま した。 早稲 田大学教授 尾 島俊雄先生 に は研 究 の 当初 か ら論 文 を ま とめ る まで 終始 、あ た たか い ご指 導 を賜 りま したばか りで な く、 幅広 い 視野 で都 市環境 につ い て 理 解 を深 め る機会 を与 え て い た だ きま した こ とを心 か ら感 謝 い た します 。 また 、早稲 田大 学 教授 石福 昭先生 、木村 建 一 先 生 、佐 藤 滋先生 に は御多忙 の 中、快 く審査 をお引 き受 け下 さ り、審査 過 程 にお い て適切 な御 示 唆 、 そ して貴重 な御 助 言 を頂 きま した こ と を感 謝 い た します 。 尾 島研究 室 の先 輩 で もあ る、村上公 哉先生 (現 在早稲 田大学理工総合研 究 セ ン ター 講 師 )に は 、修士 論 文 に取 り組 んだ 頃 よ り現在 まで 、公私 にわた り御指 導 を頂 き、 特 に通常 ・ 非常 時 の エ ネ ル ギ ー消 費 原単位 、 建 築 イ ン フ ラの概 念 と実際 活 用 手法 な どの議 論 な どは 、研 究 を進 め る上 で 大 きな力 とな りま した。 深 く感謝 い た します 。 早稲 田大 学理 工 学 総合研 究 セ ン タ ー の エ ンバ イ ラメ ン ト系研 究部 門 の プ ロジェ ク ト研 究 を通 じて本論 文 の主 題 日で あ る建 築 イ ン フラに関す る委託研 究 の 機 会 を与 え

ていただ き心から感謝いたします。 この委託研究 より、´ 私が博士課程でクローズ ド システムや非常時に都市供給処理施設から自立できる地区シ不テムなど新 しい概念 に 触 れ 、 非 常 に 良 い 研 究 の 機 会 を得 る こ とが で きま した。 また 、 この 分 野 で 研 究者 と して生 きて い く自信 を与 え て下 さ い ま した 。 言 葉 を繰 り返 して、心 よ り感 謝 い た します 。 そ して 、 この 研 究 を通 じて 、佐 土原 聡 先 生 (横 浜 国立 大 学 助教 授 )を 初 め 、

三機工業蜘 、新菱冷熱工業榊、ダイダ ン蜘、関電工い 、高砂熱学ェ業帥 の委員方 々 には貴重 な意見をいただ きました。 尾島研究室の先輩方、高橋信之先生

(早 稲 田大学助教授 )に

は、公私 にわた り現

在 に至るまで研 究、 の取 り組み、研究室 内での様 々な取 り組 み等、御理解 と御助言 を頂 きました。三浦秀 一先生 (東 北芸術工科大学講師)に は、論文全体の構成 と進 行課程など数多 くの議論 を通 じて、貴重 な御 意見をいただ きました。市川徹先生 (東 京 ガス帥 )に は 、 エ ネルギ ー供給 と問題 点 な どにつ い て 、貴重 な御 教 示 をぃた

だ きま した 。 三 浦 昌生 先生 (芝 浦 工 業 大 学助教 授 )に は 、 日本建 築学会 都 心居 住環 境 小 委員会 にお い て様 々 な御 指導 を い ただ きま した。薮 野健先生 (武 蔵 野 美 大学教 授 )、 須藤 諭 (東 北科 学技術 短期 大 学 )、 茂 呂 隆氏 (卸 竹 中工 務 店 )、 依 田浩敏 先 生 (近 畿大 学講 師 )、 大 崎 一 仁 先生 (o日 建設 計 )、 外 岡豊先生

((財 )計 量 計 画

研 究所 )、 王 世華先 生 (国 立 中興 大 学 副教授 )、 渡辺健 一 郎氏 (大 成建 設備 )、 山 崎敏 夫氏 (早 稲 田大学理 工 総研 講 師 )、 渡辺 浩 文先 生 (早 稲 田大 学助手 )、 福 田展 ‐ 367‐

履歴書 大 韓 民 国大 瑯 市 南 区鳳 徳 洞 1017(109/1302)

本 籍 地

TE L. 053‐ 473‐

3828

T167 現 住 所 東 京 都 杉 並 区井 草 2‐

氏

洪

名

生年 月 日

元和

1963年

17‐

7

TEL.03‐ )

4月 4日

歴

1982年 2月

大郵 市 慶元 高等 学校 卒業

1982年 3月

国立 慶 北 大 学 理 工 学 部 建 築 工 学 科 入 学

1986年 2月

同

卒

業

1988年 9月

東京工 業大 学理 工学 部建築学科研 究員

1990年 3月

同

1990年 4月

早稲 田大 学 大 学 院理 工 学研 究科 博 士 前 期 課 程 建 設 工 学専 攻 都 市 環 境研 究 入 学

1992年 3月

同

1992年 4月

早 稲 田大 学 大 学 院理 工 学研 究科 博 士 後 期 課 程 建 設 工 学専 攻 都 市 環 境研 究 入 学 現 在 に至 る

上

上

修

修

了

了

歴 し

職 な

1989年 6月

8684

(ホ ン ウォン ホァ…

学

上

5382‐

罰 賞 お 茶 ノ水 駅 公 開 プ ロ ポ ー ザ ル・ デ ザ イ ン コ ンペ テ イシ ョン 僣Lクト「 BRIDGE BETWEEN BRIDGES」

‐ 369‐

研 究 業 績

(1) 発表 。発行

種類別

○

論

文

(報 文 )

○

論

文

(報 文 )

題

連名者

発表年月

名

掲載誌名

集合住宅 にお ける住戸属性 と年 間エ ネルギ ー消費量 の分析

19934「 3月

病院の非常時建築設備機 能の重 要度及 び必 要割合 の調査分析

L994年 4月

日本建築学会計 画系論文報告集 第445号

日本建築学会計 画系論 文報告集

尾島俊雄 村上公哉

第458号

○

論

文

(報 文 )

講

演

庁舎 の非常時建築設備機 能の重 要度及 び必要割合の調査分析

申請 中

庁舎 にお け る建築設備 の 非常時 機能 に関す る研究 (そ の 1)非

[994年 9月

常 時 の建 築 設備機能 の重 要度分

画系論文報告集

尾島俊雄 村上公哉

日本建築学会計

日本建 築学会会

尾島俊雄

会学術 講演梗概

村上公哉

集 (名 古屋 )

十倉

日本建 築学会大 会学術 講演梗概

尾 島俊雄 村 上公哉

集 (名 古屋 )

十倉

日本建築学会大

尾島俊雄 村上公哉

将

析

講

講

演

演

庁合 にお け る建築設備 の非常時 機能 に関す る研究 (そ の 2)非 常時の建築設備機能 の必 要割合 及 び供給可能時間の分析

se4+ eE

効率性 。安 全性 を評価指標 とし L994年 た コージェ ネ レーシ ョンの導入

9月

の在 り方 に関する研究 (そ の 1 )効 率性評価指標 による適正導 入形態 の検討

講

演

効率性 ・安全性 を評価指標 とし ree4+ 9E た コージェネレーシ ョンの導入 の在 り方 に関する研究 (そ の 2 )適 正導入形態 における適正発 電容量 の検討

‐ 371-

会学術講演梗概 集 (名 古屋 )

日本建築学会大 会学術講演梗概 集 (名 古屋 )

将

加藤弘 之 水谷義和

尾島俊雄 村 上公哉 加藤弘之 水谷義和

研 究 業 績 (3) 発表 。発行 種類別

講

講

講

演

演

演

題

名

連名者

発表年 月 掲載誌名

丸 の内地 区におけ るオフイス ピ ルの用途別 エ ネルギ ー消費軽年 変化 の分析

19934「 3月

庁舎建築 にお ける非常時の機能 とエ ネルギ ー・水 の消費量調査

19934「 3月

1992年 度 日本建

築学会関東支部 研究報告集

1992年 度 日本建 築学会関東支部

尾島俊雄 村上公哉 佐 々木淳 一

研究

研究報告集

尾島俊雄 村上公 哉 村上幸成

集合住宅 の生活行為 とエ ネルギ 1992年 8月 ー・水消費調査 (そ の 1)エ ネ ルギ ‐消費量 と生活時間 に関す

日本建築学会大

尾 島俊 雄

会学術講演梗概 集 (新 潟 )

須藤

諭

秋本智 教

る実態調査

講

演

集合住宅 の生活行為 とエ ネルギ 1992年 8月 ー :水 消費調査 (そ の 2)年 間 エ ネルギ ー消費量 と住戸属性分

日本建築学会大 会学術講演梗概 集 (新 潟)

尾島俊雄 村上公哉

析

講

演

集合住宅 の生活行為 とエ ネルギ 1992年 8月 ー・水消費調査 (そ の 3)夏 季 の時刻別 エ ネルギ ー 。水消費 の

日本建築学会大

尾島俊 雄

会学術講演梗概 集 (新 潟)

村 上公 哉

1993年 度 日本建

尾島俊雄 村上公 哉

田中哲 也

調査結果

演 そ の他

講

講

演

そ の他

MM21地

区にお け る廃棄物有 1ee4+ 3E 効利用 のための収集処理 システ ム に関す る研究

雨水利用 システムの有効性 に関 する研究

19944「 3月

築学会関東支部 研究報告集

1993年 度 日本建

築学会関東支部 研究報告集

加藤弘 之 森田英樹

尾島俊雄 村上公哉 西濱

謙

田中高広

‐ 373‐

Research on Independence of Urban Infrastructure System Based on Building Functions by

Wonhwa HONG

It will

be expected that the buildings, which charge the pivotal function of the urbary should have kept its function for some times when the urban supply and treatment systems would stop their function in emergence. However, the research is few on the design or planning of building and city for such kind of needs. The collections of basic database and the establishment of planning method in this field have shown an importance. In this paper, new system for district to keep the district safety has been proposed through the idea of 'Safe District' in the area that the urban function is highly accumulated in the Tokyo metropolitan. Furthermore, the emergence function of the building facilities in the different types of buildings has been examined. The necessary function to keep the needed activity in emergence has been analyzed and how to execute such function and the capacities of emergence

equipment have been discussed.

In

Chapter one, as the title of [Research review and purpose], the previous research on the influence of disaster on the urban supply system, emergence equipment function, energy use and water consumption has been previewed. As the result, the stop of electricity supply has significantly affected the living, economic and urban activity when a large earthquake has happened. Although there are many surveys of energy and water use of the building facility in normal condition in the different buildings, research on the need in emergence is hardly seen. Concerning the emergence electric power, the problem of independent electric power plant, and the law problem when the Co-generation system is used for independent electric power plant have been observed. In order to establish emergence system, the data is not enough. Therefore, the further research is necessary. In Chapter two, as title of [Concept and evaluation of the safety district in the area that the urban function is highly accumulated in the Tokyo metropolitanl, the planning way of safe district has been proposed to keep the urban function even in a large disaster. First, concerning ten areas that the urban function is highly accumulated in Tokyo Metropolitan, the evaluation of 'safe district' has been carried out. The results have shown that one area is rank A, two areas are rank B, and seven

rank D. In seven areas with rank D of lower evaluation, the safety adjustment is week against the disaster such as the earthquake. Considering the direction of area safety adjustment, the safety adjustrnent in 'wide area level' is more efficient than that in 'area level.'The research result in this chapter is that the importance of keeping the supply and treatment system in an area has been shown as the way of safety adjustment of urban function, and that the direction of new urban planning to keep the safety has been presented from the view point of the areas are

disaster prevention.

In

Chapter three, as title of I Building equipment function and energy use of Hospital in emergencel, the irnportant level of building equipment function in emergence, the needed function ratio of emergence to the normal function, possible running time of equipment function and the expected time of keeping the hospital activity have been examined. The survey cases are 93 hospitals in Tokyo. Based the Hospital Law and the Regulation of Fire Prevention in Tokyo area, four types of hospitals, first-aid hospital A, first-aid hospital B, common hospital and general hospital have been divided and analyzed. The results have shown that the building equipment with a high important level in emergence is electric and water supply equipment. The needed function ratio of emergence to the normal function for emergence electric power facility is 32% for normal hospitaf 23% for general hospital, 27/o for first-aid hospital A and 34% for first-aid hospital B. possible running time of equipment function is 28 hours for normal hospital, 30 hours for general hospital, 50 hours for first-aid hospital A and 55 hours for first*aid hospital B. The expected time of keeping the hospital activity is 168 hours for normal hospital, 166 hours for general hospital, 120 hours for first-aid hospital A and 104 hours for first-aid hospital B. From the analysis, concerning the electric function, 307" for normal hospital, 70% for general hospital, 30% for first-aid hospital A and 80% for first-aid hospital B can not satisfy the expected power need with the present independent power plant. Furthermore, supply possibility of water supply and other equipment in emergence is also discussed. In this chapter, according to numerous surveys, the present situation of keeping the hospital function in emergence has been cleared. And the meaningful data have gained to have a future planning of hospital equipment with the consideration of the disaster activity.

In

Chapter four, as title of I Building eqrripment function and energy use of Administration offices in emergencel, the same contents stated in Chapter three have been examined. The surveyed cases are 1,17 administrative office buildings in Tokyo metropolitan. According to the location and building characteristics, three

grouPs have been divided as

Ta group(mainly metropolitary -2-

prefecture

Tb group(mainly city administration offices), Tc small-scale administration office in outskirts). The results have

administration office),

group(mainly shown that the building equipment with a high important level in emergence is electric and communication equipment. Possible running time of equipment function is 64 hours for Ta group, 36 hours for Tb group, 25 hours for Tc group. The expected time of keeping the administrative activity is 444 hours for Ta group, 109 hours for Tb group, 117 hours for Tc group. Considering the difference between the possible running time and expected running time, it is not possible to keep the function in emergence with the present equipment. The possibility to keep the supply has been also discussed concerning the electric and water function that are most important in emergence. In this chapter, the present situation of keeping the administrattve function in emergence has been cleared for administration office buildings that is a base to have a rescuing activity in a disaster. The meaningful data have gained to have a future planning of administration office equipment with the consideration of the disaster activiW. as title I Building equipment function of office buildings in emergencel, the same contents stated in Chapter three have been exarnined. The surveyed cases are 38 office buildings in Marunouchi that is the representative business area in Japan. The building equipment with a high important level in emergence is electric and communication and water supply equipment. The needed function ratio of emergence to the normal function is 42% for emergence electric power facility and 37%, for water supply equipment. Possible running time of

In Chapter five,

eqUipment function and the expected time of keeping the business activity is 22 hours and 78 hours. Considering the difference between the possible running time and expected running time, it is not possible to keep the function in emergence with the present equipment. In this chapter, the present situation of keeping the business function in emergence has been cleared for office buildings that affect the social and economic activity significantly in a disaster. The important material have been made to have a future planning of office equipment with the consideration of the disaster activity.

In Chapter six, as title of [Analysis on the annual energy use and the housing property in the apartment housesl, the research was carried out on the relation between the housing attribute and the annual energy use pattern based on the surveys of about 193 apartment houses located in the Tokyo Metropolitan area and with the housing ProPerties has been made. First, the main factors to affect the yearly energy consumPtion has been

the basic data for energy prediction concerning

determined based on the regression analysis

with the variables of the

house

attribute. Then the houses have been classified into four groups according the crust analysis. Furthermore, qualification based on the housing attribute was done to grasp the characteristics of the yearly energy consumption on the classified groups. In

this chapter, the results can be used as a basic data to predict the energy consumption in the apartment houses just by the housing attribute and it also is available for urban environmental plan in future.

In Chapter seven, as title of [Yearly variation of the energy and water use in Office buildings], the energy and water use in office buildings every five years for 30 years bctween 1960 and 1990 have been investigated. The relation of energy, water consumption and the social situation has been analyzed. The surveyed cases are 84 office buildings in Marunouchi that is the representative business area in Japan. The energy consumption was decreased in 1975 and 1980 because of the oil shock. However, the energy consumption was increased because intelligent buildings had been constructed from 1982. The water consumption that is different from the energy consumption was decreased with year. In this chapter, yearly variation of energy and water use in office buildings has been quantified. The electric consumption increases significantly.

In Chapter eight,

as title of [Research on introduction of a new district system with the emergence considerationl, from the results mentioned above, concerning the insurance of independent power plant, district system that combined with co-generation system has been proposed. A case study in MM21 area in which the

urban function is highly accumulated has been carried and the efficiency of introducing a new district system has been discussed. The evaluation indexes are the first energy investment and decrease ratio of the running year cost. The results showed that the efficiency in the district level with use of co-generation system is higher than that in the single building level with the present system and in the single building level with the use of co-generation system. If the peak power need in the district level was assumed as 100%, the appropriate independent power capacity is about 40%. The power need in emergence can be covered by the appropriate independent power capacity. In this chapter, the district energy supply system with the emergence consideration has been proposed. Through the case study, it has been shown that the cost and energy save in the normal time and safe$ in emergence can be guaranteed.

In Chapter nine, as title of [Conclusion], the conclusion has been summarized.

-4-

早稲 田大 学大学院理 工 学研 究科

博 士 論 文審査 報告書

論文題 目 都市供給処理 施設 の停止 時 にお け る建築機能 の 自立化 に関す る研 究

申請 者 洪 元和

HONG,Wonhwa 建 設 工 学 専 攻 0都 市 環 境 研 究

1994年 10月

都 市 の 中枢 機 能 を 果 た す べ き建 築 物 は 、 災 害 時 に 都 市 供 給 処 理 機 能 の 停 止 し た 場 合 に も 、 そ の 機 能 を 一 定 時 維 持 す る こ と が 期 待 さ れ る 。 しか し、 現 在 非 常 時 を 考 慮 した 建 築 物 の 設 計 お よ び 都 市 づ く り に 関 す る 研 究 は 少 な く、 そ の た め の 基 礎 デ ー タの 収 集 や 計 画 手 法 の 確 立 の 重 要 性 は 非 常 に 大 きい 。 本 論 文 は 、 建 物 用 途 別 の 非 常 時 の 建 物 設 備 機 能 の 調 査 を行 い 、 そ の 結 果 を ま と め る と と も に 、 首 都 圏 の 高 度 都 市 機 能 集 積 地 区 に お け る 安 全 性 確 保 の た め の 新 た な 地 区 シ ス テ ム の 在 り方 を 提 示 し て い る 。 特 に 、 現 在 、 非 常 時 に 最 低 限 維 持 す べ き機 能 と 、 そ の た め に 必 要 な 設 備 容 量 に関 す る建 物 用 途 別 の デ ー タは極 め て少 な い の で 、 著 者 の研 究 は 、 非 常 に貴 重 な 設 計 資 料 を 提 示 した も の と 言 え る 。 第

1章 は 、 「 従 来研 究 と本研 究 の 位 置 づ け 」 と 題 し て 、 過 去 の 災 害 に よる 建 築 ・

都市供 給 処理 機 能へ の 影響 、非常 時 の設 備 機 能 、 平常 時 の各建 築 物 の エ ネ ル ギー ・ 水 消 費 量 な ど に 関 す る 文 献 研 究 を行 っ て い る 。 そ の 結 果 、 現 在 の 都 市 供 給 処 理 施 設 で は大 規 模 地 震 の 際 、 電 力 の供 給 停 止 に よる市 民 生 活 、 経 済 活 動 、 そ の 他 の 都 市 機 能 に対 す る 影 響 が 著 し く大 き い こ と を 明 らか に し て い る 。 又 、 設 備 機 能 を 維 持 す る た め の 各 種 建 物 に お け る 平 常 時 の 調 査 資 料 は あ る が 、 非 常 時 の 調 査 は ほ と ん どみ ら れ な い と して い る 。 非 常 時 電 源 シ ス テ ム と して の 自家 発 電 設 備 の 問 題 点 や コ ー ジ ェ ネ レ ー シ ョ ン・ シ ス テ ム を 自家 発 電 設 備 と し て 用 い る 場 合 の 法 制 度 上 の 問 題 点 を 示 し、 非 常 時 の シ ス テ ム 構 築 の 必 要 性 を 示 して い る 。 第 2章 は 、 「 高 度 都 市 機 能 集 積 地 区 に お け る 安 全 地 区 の 概 念 及 び 評 価 方 法 に 関 す る研 究 」 と 題 して 、 大 規 模 災 害 時 に お い て も都 市 機 能 を 確 保 で き る 「 安 全 街 区 」 の 在 り方 を 提 案 して い る 。 まず 、 首 都 圏 の 高 度 都 市 機 能 集 積 地 区 10地 区 に対 して 、 安 全 性 を 4ラ ン ク に 大 別 して 評 価 を 行 っ て い る 。 そ の 結 果 、 Aラ ン ク が 1地 区 、 B ラ ン ク が 2地 区 に 比 べ て 、 Dラ ン ク が 7地 区 も あ り、 地 震 等 災 害 に 対 す る 安 全 整 備 が 非 常 に 遅 れ て い る こ と を 明 らか に して い る 。 そ の 理 由 は 地 区 の 安 全 整 備 に 問 題 が あ る こ とか ら、 「 地 区 レ ベ ル 」 で の 整 備 が 緊 急 か つ 効 果 的 で あ る こ と を示 して い る 。 具 体 的 に は 地 区 内 で 供 給 処 理 機 能 を 保 有 す る こ と の 重 要 性 を 示 し、 防 災 的 観 点 に よ る 地 区 の 自 立 性 とい う 新 し い 方 向 性 を 示 唆 して い る 。 第

3章 は 、 「 病 院 の 非 常 時建 築 設 備 機 能 と そ の エ ネ ル ギ ー 消 費 量 に 関 す る 研 究 」

と題 し て 、 多 くの 病 院 建 築 の 設 備 機 能 の 非 常 時 に お け る 重 要 度 、 平 常 時 の 機 能 に 対 す る 非 常 時 の 必 要 機 能 割 合 、 設 備 機 能 の 稼 働 可 能 時 間 と医 療 活 動 継 続 希 望 時 間 な ど の 調 査 ・ 分 析 を行 っ て い る 。 調 査 件 数 は 東 京 都 の 病 院 93件 で 、 そ れ を 医 療 法 と 東 京 都 地 域 防 災 計 画 に基 づ い て 、 一 般 病 院 、 総 合 病 院 、 救 急 病 院 、 救 命 救 急 セ ン タ ー の 4つ に 分 類 して 分 析 し て い る 。 そ の 結 果 、 非 常 時 に 重 要 度 の 高 い 建 築 設 備 機 能 は 、 電 源 設 備 と給 水 設 備 で あ っ た 。 そ し て 、 そ れ ら の 電 源 設 備 の 平 常 時 の 機 能 に 対 す る 非 常 時 の 機 能 の 必 要 な 割 合 は 30%前 後 で あ り、 非 常 時 に 設 備 機 器 の 稼 働 継 続 可 能 時 間 と 医 療 活 動 継 続 希 望 時 間 は 、 一 般 病 院 が 28時 間 と 168時 間 、 総 合 病 院 が 30時 間 と 166時 間 、 救 急 病 院 が 50時 間 と 120時 間 、 救 命 救 急 セ ン タ ー が 55時 間 と 104時 間 で あ っ た 。 以 上 の 分 析 を も と に 、 電 源 機 能 に つ い て は 、 一 般 病 院 の 約 30%、 総 合

救 急 病 院 の 約 30%、 救 命 救 急 セ ン タ ー の 約 80%が 、 現 状 の 自家 発 電 設 備 容 量 で は 非 常 時 の 想 定 電 力 需 要 量 を供 給 で き な い こ と な ど を 明 ら か に して い る 。 特 に 、 救 命 救 急 セ ン タ ー で は 約 80%も の 病 院 が 非 常 時 の 想 定 電 力 供 給 が で き な い 指 摘 は 重 要 で あ る 。 さ ら に 、 著 者 は 給 水 設 備 や そ の 他 の 設 備 に つ い て も災 害 時 病 院 の 約 lo%、

の 供 給 可 能 性 を 検 討 し、 災 害 時 の 医 療 活 動 上 重 要 な 病 院 設 備 の 非 常 時 機 能 の 実 態 を 明 らか に し て い る 。

4章

は、 「 庁 舎 の 非 常 時建 築 設 備 機 能 とその エ ネ ルギ ー 消 費量 に 関 す る研 究 」 と題 し て 、 庁 舎 建 築 に対 し、 第 3章 と 同 様 の 内 容 に つ い て 調 査 。分 析 を行 っ て い る 。 第

調 査 件 数 は 首 都 圏 の 庁 舎 H7件 で 、 そ れ を 地 域 特 性 と 建 物 属 性 と の 違 い か ら 、 都 ・ 県 庁 舎 と 区 庁 舎 と 郊 外 の 小 規 模 市 庁 舎 の 3グ ル ー プ に 分 類 し て 分 析 し て い る 。 そ の 結 果 、 非 常 時 に 重 要 度 の 高 い 建 築 設 備 機 能 は 、 電 源 設 備 と通 信 設 備 で あ っ た 。 各 グ ル ー プ の 非 常 時 の 執 務 継 続 可 能 時 間 と 継 続 希 望 時 間 は 、 そ れ ぞ れ 64時 間 と444時 間 、

36時

間 と 109時 間 、 25時 間 と 117時 間 で あ る こ と か ら 、 現 有 設 備 で は 非 常 時 に 希 望 す る 機 能 維 持 は 極 め て 困 難 な こ と を 示 して い る 。

5章 は 、 「 オ フ ィ ス ビ ル の 非 常 時 建 築 設 備 機 能 に 関 す る 実 態 調 査 研 究 」 と 題 して 、 業 務 建 築 に つ い て 、 第 3章 と 同 様 の 内 容 に つ い て 調 査 ・ 分 析 を行 っ て い る 。 調 査 件 数 は 日 本 の 代 表 的 業 務 地 区 で あ る 丸 の 内 の オ フ ィ ス 38件 で あ る 。 非 常 時 に 第

重 要 度 の 高 い 建 築 設 備 機 能 は 、 電 源 設備 、 通 信 設 備 、給 水 設 備 の順 で あ っ た 。 平 常 時 の 機 能 に 対 す る 非 常 時 の 必 要 機 能 割 合 は 、 電 源 機 能 が 42%、 給 水 機 能 が 37%で あ つ た 。 非 常 時 に 設 備 機 能 の 継 続 可 能 時 間 と 継 続 希 望 時 間 は 22時 間 と 78時 間 で あ り、 そ の 差 の 大 き い こ と を 示 して い る 。 ま た 非 常 時 電 源 負 荷 の 平 均 は 、 常 時 電 源 負 荷 平 均 の 4.77W/ピ に 対 して 、 そ の 1/3の 1.45W/ぽ と い っ た 低 い 値 を 示 して い る 。 こ れ ら の 実 態 調 査 に よ り、 災 害 時 に 機 能 が 停 止 し た 場 合 の 非 常 時 機 能 の 実 状 を 明 ら か に して い る 。

6章

は 、 「 集 合 住 宅 に お け る 住 戸 属 性 と エ ネ ル ギ ー消 費 原 単 位 に 関 す る 研 究 」 と 題 して 、 首 都 圏 の 集 合 住 宅 193件 に つ い て 、 住 戸 属 性 と エ ネ ル ギ ー 消 費 量 等 の 調 第

査 を行 い 、 住 戸 属 性 に 応 じた エ ネ ル ギ ー 消 費 量 原 単 位 の 作 成 を 行 っ て い る 。 ま ず 、 住 戸 属 性 を 変 数 と して 重 回 帰 分 析 を 行 い エ ネ ル ギ ー 消 費 に 影 響 力 の 大 き い 因 子 を 明 らか に し、 そ の 因 子 の 値 を 変 量 と し て ク ラ ス タ ー 分 析 を行 い 住 戸 属 性 を 4例 に 分 類 して い る 。 そ し て 、 各 グ ル ー プ 別 に 得 られ た 住 戸 属 性 、 生 活 形 態 、 保 有 設 備 器 具 形

態 、年 間 エ ネ ル ギ ー消 費量 な どか ら、① 住棟 セ ン トラル冷暖房 ・給湯 を持 つ 住 戸 グ ル ー プは年 間 エ ネル ギ ー消費量 は38Cca1/年 ・ 戸 、②住戸 セ ン トラル冷 暖房 方式 を 持 つ 住 戸 で 、年収 2000万 以上 で 、家族 人 数が 5名 以上 で 、床 面積90♂ 以上 の 住 戸 グ ル ー プで は年 間 エ ネ ル ギ ー消費量が 22Gca1/年 ・ 戸 、③住戸 セ ン トラル冷 暖房 方 式 を持 つ 住 戸 で 、 夫婦 のみ の世代 で 、年 収 2000万 以 下 で 、 家族 人数 が 5入 以下 で 、 床面積 が 90ぽ 以下 の住 戸 グル ー プで は年 間 エ ネ ル ギ ー 消 費量 が 14 Cc a1/年 ・ 戸 、 ④部屋 数 1を 持つ 単 身世帯 の住戸 グル ー プで は年 間 エ ネ ル ギ ー消 費量が 6Cca1/年 。 戸 と、 4種 に大 きく類 型 化 した こ とは 、今後 の住 宅 の エ ネ ル ギ ー 問題解 決 に大 き く ¨

2‐

寄 与 して い る 。 第 7章 は 、 「 オ フ ィ ス ビル の エ ネ ル ギ ー 消 費 量 の 経 年 変 化 に 関 す る 実 態 調 査 研 究 」 と 題 して 、 丸 の 内 の 業 務 建 物 84件 に つ い て 1960年 ∼ 1990年 の エ ネ ル ギ ー ・ 水 消 費 量 を5年 ご と に 調 査 した 上 で 、 エ ネ ル ギ ー と水 の 消 費 量 の 経 年 変 化 と社 会 状 況 の 関 係 を分 析 して い る 。 1975年 と 1980年 の オ イ ル シ ョ ックの 影 響 で は 年 間 エ ネ ル ギ ー 消 費 量 は 減 少 した が 、 1982年 以 降 は 1965年 の 消 費 量 の 約 2倍 以 上 増 大 し て い る に 反 して 、 上 水 消 費 量 は 減 少 の 傾 向 に あ る こ とな ど 、 同 一 オ フ イス で も時 代 の 変 化 に よ っ て エ ネ ル ギ ー 消 費 量 が 大 き く異 な る こ とな ど は 新 しい 知 見 で あ る 。 第 8章 は、 「 非 常 時 を 考 慮 した 新 しい 地 区 シス テ ム 導 入 の 在 り方 に 関 す る研 究 」 と題 して 、 「 MM 21地 区 」 の ケ ー ス ス タ デ ィ よ リ コ ー ジ ェ ネ レ ー シ ョ ン・ シ ス テ ム 導 入 の 有 効 性 を 検 討 して い る 。 ① 現 状 に即 した シ ス テ ム で 、 そ れ ぞ れ の 建 物 で は 通 常 時 は 買 電 し、 非 常 時 は 自家 発 電 を行 う電 力 系 シ ス テ ム と 、 地 区全 体 で は 地 域 冷 暖 房 を行 う熱 系 シ ス テ ム 、② 各 建 築 物 毎 に 、 コ ー ジ ェ ネ レ ー シ ョ ン で 発 電 し、 電 力 の 不足 分 を買 電 す る 電 力系 シス テ ム 、③ 地 区 の 地 域 冷 暖 房 プ ラ ン トを、 コ ー ジェ ネ レ ー シ ョ ン で 発 電 し、 電 力 不 足 分 を買 電 して 電 力 を供 給 す る 電 力 系 シ ス テ ム 、 以 上 の 3 シス テ ム に つ い て 比 較 して い る 。 一 次 エ ネ ル ギ ー 投 入 量 と年 間 経 常 費 の 削 減 率 か ら み た 有 効 性 評 価 の 結 果 は③ ② ① の 順 で あ っ た 。 ま た 、 有 効 性 の 効 果 が 高 い ③ シ ス テ ム導 入 の 際、 地 区 の ピー ク電 力 需 要 量 を loo%と した場 合 の 適 正 コー ジ ェ ネ レ ー シ ョ ン発 電 容 量 は 約 40%で あ る が 、 そ の 発 電 容 量 で 、 地 区 の 非 常 時 電 力 需 要 量 が ど の 程 度 カ バ ー で き る か を検 討 して い る 。 ③ の 地 区 エ ネ ル ギ ー 供 給 シス テ ム は 平 常 時 に は省 コ ス トと省 エ ネ ル ギ ー 性 が 高 い 上 に 、 非 常 時 に は 安 全 性 も確 保 で き る 具 体 案 は 注 目 さ れ る。 第

9章 は 、 「 結 論 」 と題 して 、 各 章 に お け る 結 論 を 要 約 して い る 。

以 上 を要 す る に 本 論 文 は 、 首 都 圏 の 各 種 建 築 物 の 実 態 調 査 を も と に 建 築 機 能 の 面 か ら都 市 供 給 処 理 施 設 の 自立 を図 る 手 法 を確 立 す る と 同 時 に 、 安 全 性 に加 え て 経 済性 を 向 上 させ る 新 しい 地 区 シ ス テ ム の 在 り方 を も提 示 し た もの で あ る 。 本論 文 は 、 今 後 の 都 市 環 境 工 学 の 発 展 に 大 き く寄 与 す る もの で あ り、博 士 (工 学 )早 稲 田 大 学 の 学 位 授 与 に値 す る も の と認 め られ る 。 r e e4

4s

E

審 査 員 (主 査 )早 稲 田 大 学 教 授

工 学博 士

(早 稲 田 大 学 )

尾 島俊 雄

早 稲 田大 学 教 授

工 学博 士

(早 稲 田 大 学 )

石福

早 稲 田大 学 教 授

工 学博士

(早 稲 田 大 学 )

木村建 一

早 稲 田大 学 教 授

工 学博 士

(早 稲 田 大 学 )

佐藤

-3-

昭 滋

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