環境シミュレーションによる環境配慮型都市および緑地モデルの構築に関する研究 神 戸 芸 術 工 科 大 学 紀 要「 芸 術 工 学 2 0 1 6 」 （ 共 同 研 究 ）
環境シミュレーションによる環境配慮型都市および
緑地モデルの構築に関する研究
ECO-FRIENDLY CITY BY ENVIRONMENT SIMULATION AND
STUDY ON CONSTRUCTION OF GREEN AREA MODEL
………. 長濱 伸貴 芸術工学部環境デザイン学科 准教授 小玉 祐一郎 神戸芸術工科大学 名誉教授 宮本 万理子 芸術工学部環境デザイン学科 助教 大道 一輝 元・芸術工学研究所 特別研究員 梅干野 晃 放送大学教養学部 教授
Nobutaka NAGAHAMA Department of Environmental Design, School of Arts and Design, Associate Professor Yuichiro KODAMA Kobe Design University, Professor Emeritus
Mariko MIYAMOTO Department of Environmental Design, School of Arts and Design, Assistant Professor Kazuki OMICHI Research Institute of Arts and Design, Former Research Fellow
Akira HOYANO Faculty of Liberal Arts, The Open University of Japan, Professor
………. 要旨 本研究は、地方都市における土地利用の再編の可能性について 調査・提案を行うものである。特に、近年の人口流出が著しい地 方都市において、新たな土地利用計画の方法論が求められてい る。そこで、現地調査と環境シミュレーションを組み合わせた土 地活用の分析を行い、地形および天候等の自然環境を考慮した農 業における適性地の検証、産業振興の可能性などを考察する。 本研究の対象地とした香川県坂出市は、都市圏のスプロール化 と、農業地における高齢化による耕作放棄の顕在化、という課題 を持つ。シミュレーションにおいては水路・日照・土壌の3 つの 指標を使用し、坂出市を代表する3 つのブランド農産物の栽培に おける適性地を見出した。シミュレーションの結果を数値化・視 覚化し、これを現状の栽培農地面積や生産量の実態と比較するこ とで、地域が抱える課題の真の要因を探り、より適切な生産規模 を把握することができる。農業の新たな付加価値をつける手段に ついても、シミュレーションの結果を元にした考察が可能であ る。 地形を読み解く環境シミュレーションは、地域の特性を活かし た土地活用と、地域発展のための政策へと繋げることができる、 重要な方法論であると考える。 Summary
This research investigates and proposes the possibility of reorganization of land use in local cities. In particular, in recent rural cities where outflow of population is remarkable, methodology of new land use planning is required. Therefore, we analyze the land use combined with the field survey and the environmental simulation, and examine the possibility of the verification of the suitable place in agriculture considering the natural environment such as the topography and weather, the industrial promotion etc.
Sakaide City, Kagawa Prefecture, which was the target of this research, has the problem of sprawl in the urban area and the abandonment of cultivation due to aging in the agricultural land becomes obvious. In the simulation, we used three indicators, waterway, sunshine and soil, and found a suitable place for cultivating three brand agricultural products representing Sakaide city. By digitizing and visualizing the results of the simulation and comparing it with the actual condition of cultivated farmland area and production amount at present, we can find the true factor of the area's problems and grasp the more appropriate production scale .It is possible to think about the means to add new value of agriculture based on the result of simulation.
Environmental simulation to understand topography is an important methodology that can connect to land utilizing the characteristics of the area and policy for regional development.
環境シミュレーションによる環境配慮型都市および緑地モデルの構築に関する研究 神 戸 芸 術 工 科 大 学 紀 要「 芸 術 工 学 2 0 1 6 」（ 共 同 研 究 ） 1．研究の背景と目的 我 が 国 は ， 高 度 経 済 成 長 期 を 契 機 に 人 口 が 増 大 し 、 そ の 受 け 皿 と し て 都 市 が 無 秩 序 に 広 が る ス プ ロ ー ル 化 現 象 を 経 験 し て き た 。 こ う し た 状 況 を コ ン ト ロ ー ル す る た め に 、 都 市 計 画 法 （ 線 引 き 制 度 ） が 導 入 さ れ て 久 し い 。 し か し 、 近 年 で は 、 人 口 減 少 を 期 に 都 市 の 縮 退 が 叫 ば れ て い る 。 特 に 人 口 流 出 が 著 し い 地 方 都 市 に お い て は 、 線 引 き 制 度 を 撤 廃 す る 動 き が 具 体 化 さ れ て い る 。 従 っ て 、 今 後 は ， 線 引 き 制 度 に 代 わ る 新 た な 土 地 利 用 再 編の 方 法 論 の 確立 が 希 求 さ れて い る 。 既 往 研 究 で は 、 主 に 都 市 計 画 の 分 野 に お い て 、 線 引 き 制 度 が 撤 廃 さ れ た 地 方 都 市 で 、 開 発 が ど の よ う に 進 行 す る の か 、 そ の 影 響 を 模 索 し た 研 究 が 出 て い る 。 し か し 、 こ れ ら の 研 究 は 現 状 把 握 に 留 ま っ て お り 、 具 体 的 な 方 法 論 の 提 示 に ま で は 行 き つ い て い な い （ 例 え ば 森 田 秀 幸ら ）。一 方 、農 村 計 画 学 の分 野 に お い ては 、古 く か ら 自 然 環 境 を 考 慮 し た 土 地 利 用 計 画 が 学 術 的 に 体 系 化 さ れて い る（ 例 え ば 唐 木 幸 子 ら）。し か し 、当 時 の 社 会 情 勢 を 勘 案 す る と 、 こ れ ら の 方 法 論 が 具 体 的 に 取 り 入 れ られ る こ と は 少な か っ た と 言わ ざ る を 得 ない 。 本研究では、こうした社会・学術的背景を考慮した上で、 環境シミュレーションを用いた新たな土地利用再編の方 法論を提示することを目的とする。 2．対象地 本 研 究で は 、香 川 県 坂出 市 を 対 象と す る（ 図1）。坂 出 市 は、平 成16 年に線引き制度を撤廃した自治体であ る 。 線 引 き 撤 廃 後 は 、 旧 市 街 化 調 整 区 域 内 に ス プ ロ ー ル 化 が 顕 在 化 す る な ど の 課 題 を 抱 え て い る 。 農 業 地 域 に お い て は 、 水 田 や 三 金 時 （ 金 時 芋 、 金 時 人 参 、 金 時 み か ん ） が 栽 培 さ れ る 一 方 、 高 齢 化 に 伴 い 耕 作 放 棄 地 化 が 顕 在化 し て い る 。 3．方法 ま ず 、坂 出 市 に お ける 日 照 、 水 路、 土 壌の 3 指標を 用 い て 、シミ ュ レ ー ショ ン を 行 っ た 。日 照 に つ いて は 、 Vectorworks、Sketchup を用いて、日中のうち最も日 照 率 が 高い 区 域 を 抽 出し た 。 具 体 的に は 、 秋 の9:00～ 15:00 時間内で日影がないエリアを抽出した。水路に つ い て は 、 国 土 地 理 院 基 盤 地 図 に 掲 載 さ れ て い る 水 路 の 分 布 を 用 い た 。 土 壌 に つ い て は 、 農 業 環 境 技 術 研 究 所 土 壌 情報 閲 覧 シ ス テム を 参 考 に した 。 次 に、坂 出 市 を10m スパンでグリッドを作成し、そ の 中 に 3 指標を反映させた。また、1 グリッドに複数 の 要 素 が 入 っ て い る 場 合 、 一 番 多 い 割 合 の も の を 代 表 さ せ た 。 最 後 に 、 こ れ ら を 重 ね 合 わ せ る こ と で 、 自 然 環 境 の 観 点 か ら 見 た 最 適 な 土 地 利 用 を 示 し た 。 重 ね 合 わ せ に は 以 下 のよ う な 階 層 構造 を 用 い た（ 図2）。まず、メッ シ ュ 内 の水 路 の 有 無 、次に 、日 照 条 件（秋 の9:00～15:00 に 日 陰 が な い エ リ ア ） の 有 無 、 そ し て 、 土 壌 条 件 ご と に 土 地 利用 適 地 を 大 別し た 。 4．結果 こ れ ま で の 線 引 き 制 度 は 、 必 ず し も 用 途 に 合 わ せ て 最 適 に 活用 さ れ て い ると は 言 え な い。 土地利用 水路 日 照 土 壌 水田 yes no 秋の9:00～15:00に 日影がないエリア ソーラーシェアリング yes no 金時人参 礫質褐色低地土 中粗粒グライ土 細粒褐色森林土 礫質褐色森林土 礫質褐色低地土 金時ミカン 金時芋 図2．土 地利用 適地の分類 図1．対 象地
環境シミュレーションによる環境配慮型都市および緑地モデルの構築に関する研究 神 戸 芸 術 工 科 大 学 紀 要「 芸 術 工 学 2 0 1 6 」（ 共 同 研 究 ） 本 研 究 で は 、 適 正 な 区 画 を 算 出 し て そ れ ら の 区 画 を 配 置 す る可 能 性 を 見 出し た 。 図3．シ ミュレ ーション 1 上 記 のよ う に 水 路 ・日 照 ・ 土 壌 の図 を オ ー バ ーレ イ し た と こ ろ 以 下 の よ う に 栽 培 適 地 が 抽 出 さ れ た 。9:00 ～15:00 まで日照が続く改良土壌は 1,208 セルで、山 岳 地 帯 に 囲 ま れ た 生 活 圏 域 の う ち 24.4％ の 土 地 を 占 め て い た。こ の 土 壌 改良 さ れ た 土 地を 全 体 と し たと き 、 上 記 デ ータ か ら そ れ ぞれ の 適 正 地 の割 合 を 算 出 した 。 金 時 み かん215 セル（全体の 17.8％）、金時芋 118 セ ル（ 全 体 の 9.8％）、金時人参 55 セル（全体の 4.6％）、 水 田380 セル（全体の 31. 5％）、ソーラーシェアリン グ362 セル（全体の 30.3％）であった。 図4．シ ミュレ ーション 2 土 壌 改 良は 、 昭 和 39 年以降進められた人工土地方 式 に よ る開 発 事 業 に より 、 坂 出 市 の農 業 用 地 は 土壌 が 人 工 的 に改 良 さ れ 、 地質 が 変 更 さ れた 。 坂 出 市 の主 力 農 業 産 物で あ る 三 金 時の 一 つ で あ る金 時 み か ん の最 適 な 土 地 は、全 体 の17.8％と最も土地活用の面積が大き い こ と 分か っ た 。 実 際に 現 地 調 査 を行 っ た と こ ろ、 金 時 み か んの 耕 作 地 帯 は傾 斜 地 に 多 く確 認 さ れ た 。算 出 し た デ ータ か ら 現 在 の金 時 み か ん の土 地 利 用 を 比較 す る と 、 現地 調 査 で 確 認で き た 耕 作 地と ほ ぼ 類 似 した 。 こ の こ とに よ り 土 壌 改良 さ れ た 区 画が 金 時 み か んを 育 成 す る 場所 に 最 も 適 して い る 区 画 だと い う こ と が、 こ の 手 法 によ り 検 証 で きた 。 続 い て金 時 芋 の 適 正地 を 考 察 す る 。セ ル 数 は118 セ ル で 全 体 の 9.8％が条件に適する土地であった。デー タ か ら 読み 取 れ る 適 正地 は 海 岸 寄 りに 面 し て い た。 実 際 の 現 地調 査 で も 金 時芋 が 栽 培 さ れて い た 区 画 は、 こ の 近 辺 で多 数 見 受 け られ た 。 瀬 戸 内海 で は 東 か ら西 ま で 海 に 面し て い る 地 形で 、 そ の 海 には 黒 潮 が 流 れて お り 、 暖 風が 起 こ る 。 そし て 日 照 が 続く こ の 区 画 が、 や は り 金 時芋 の 栽 培 に は不 可 欠 で あ った と 、 デ ー タと 現 状 を 比 較す る こ と で 検証 す る こ と がで き た 。 次 に 金時 人 参 の 適 正地 の セ ル 数 は 55 セルで全体の 4.6％であった。金時人参は坂出市の三金時ブランドの 中 で 最 も生 産 量 が 高 い主 力 農 産 物 であ る 。 上 記 デー タ で 金 時 芋と 適 正 な 土 壌が 重 な っ て いる 。 生 産 量 は金 時 芋 と 比 較し 倍 の 量 だ が、 金 時 人 参 の適 正 地 は 、 金時 芋 の 適 正 地と 比 較 し て 倍ほ ど も 差 は ない 。つ ま り これ は 、 金 時 芋 の現 在 の 栽 培 農地 面 積 が 昭 和 39 年に必要とさ れ た 土 地面 積 よ り も 大幅 に 低 下 し たこ と に よ る もの な の か 、 また は 、 金 時 人参 が 適 正 地 以外 の 土 地 が 使わ れ 生 産 さ れて い る の か 、こ の 実 態 を 調査 す る こ と で、 今 後 の 坂 出市 の 利 益 増 加に 貢 献 で き る可 能 性 が あ るこ と を 意 味 する 。 そ し て 、こ れ ら 坂 出 市主 力 農 産 物 の農 業 適 正 区 画を 算 出 す るこ と で 、 農 業に 新 た な 付 加価 値 を つ け るこ と は 可 能 だろ う か 。 そ の一 つ と し て ソー ラ ー シ ェ アリ ン グ 手 法 の可 能 性 を 考 察し た 。 農 作 物は 、 一 定 の 強さ 以 上 の 光 は光 合 成 量 に 、ほ と ん ど 貢 献し て い な い 光飽 和 点 が あ ると さ れ て い る。 そ こ で 、 これ ま で 算 出 して き た 農 業 適正 区 画 の 適 正の 度 合 を 向 上さ せ る た め ソー ラ ー シ ェ アリ ン グ シ ス テム で 光 飽 和 点を 超 え る 過 剰の 光 で 発 電 を行 い 、 食 料 自給 率 と エ ネ ルギ ー 自 給 率 を共 に 向 上 さ せる こ と が で きる 。 こ れ は 坂出 市 の 農 業 復興 計 画 に も 活か せ る 可 能 性が あ る 。
環境シミュレーションによる環境配慮型都市および緑地モデルの構築に関する研究 神 戸 芸 術 工 科 大 学 紀 要「 芸 術 工 学 2 0 1 6 」（ 共 同 研 究 ） こ の よう に 地 形 を 読み 解 く シ ミ ュレ ー シ ョ ン を使 っ て 、 適 正な 土 地 を 割 り出 し 用 途 に 合っ た 区 画 を 配置 す る こ と で、 そ の 地 域 の特 性 を 活 か した 政 策 へ 繋 げて い く こ と が可 能 と な る 。ま た 、 居 住 地区 や 商 業 地 区な ど の 適 切 な線 引 き が で きる 。 さ ら に は、 用 途 地 域 を全 体 的 に 見 直せ る 可 能 性 も出 て く る 。 この 環 境 シ ミ ュレ ー シ ョ ン は、 坂 出 市 が 地域 の 特 性 を 生か し た 最 善 の土 地 活 用 を 行い 、 飛 躍 的 に発 展 し て い くた め に 重 要 な方 法 論 で あ ると 考 え る 。 参考文献 1）森田秀幸、「都市計画の線引き廃止による影響と課題」、 『平成 24 年度国土交通省北陸整備局事業研究発表会』 2012 年 2）「我が国における自然資源の統合管理の在り方につい て」、『文部科学省科学技術・学術審議会資源調査分科会 報告』、2010 年 3）武内和彦、「自然立地的土地利用計画の方法論研究」、 『造園雑誌』、Vol.44(3)、1981 年、pp.137-154
