1. はじめに 都市はコンクリートやアスファルトで覆われ，雨水のほと んどは直接下水管に排水されるため，土壌への浸透，貯留， 地下水への流入といった自然環境における水循環が存在しな い。このことはヒートアイランド現象やゲリラ豪雨による洪 水といった都市環境問題の一因となっている。このような問 題に都市緑地を活用した対策が施されている。日本では都市 型豪雨対策として，雨水浸透緑地帯10） や雨水貯留浸透緑化21） などといった，雨水を緑地や街路樹に引込み，一時的に蓄 え，徐々に排水するシステムの整備が始まっている12，16）。こ のような環境配慮設計の整備には諸外国のグリーンインフラ の概念が取り入れられている6，11，23） 。 著者らは，2016 年 2 月にオーストラリア，メルボルン市 で 開 催 さ れ た 第 2 回 International Conference on Urban Tree Diversity に参加し，同市の公園管理局が主催した現地 視察に同行した。同市が実施している都市緑地管理はオース トラリア全土の管理指針の基盤となっている。オーストラリ アには，市街地の水の流れを統括的に管理するため，都市計 画やインフラ設計に水の循環を組み込む Water-Sensitive Ur-ban Design（WSUD）という概念がある。これは北アメリ カやニュージーランドの Low-impact Development（LID： 低影響開発）やイギリスの Sustainable Urban Drainage Sys-tems（SUDS：持続可能な都市排水システム）と同様の概念 である7） 。本稿では，現地での視察や配布資料および帰国後 の調査をもとに，メルボルン市における WSUD に基づいた 都市緑地管理および雨水を利用した都市緑地潅水システムの 開発について報告する。 2. メルボルン市の都市緑地の現状と管理戦略 メルボルン市を含むオーストラリア南部ビクトリア州で は，2006 年から 2010 年にかけて干ばつを経験し，2009 年 には大規模な森林火災が発生した17） 。この時期，節水のため 都市緑地の潅水はすべて停止され，多くの植物が枯れ，緑の 多い田園都市（garden city）として知られる同市の景観は一 変した（写真―1）。オーストラリアやニュージーランドなど， かつてのイギリス植民地では，入植当時からの市街地におけ る樹木の記録が残されている8，19） 。同市の場合，都市緑地に 植栽されている樹木の種数は約 400 種，そのうち地域在来 種が約 25％，その他オーストラリア原産種は約 55％ である が，プラタナス（Platanus×acerifolia）やヨーロッパニレ（Ul-mus procera）などの数種の外来種が全体の約 20％ を占め るなど，種構成は偏っており，干ばつ以降衰退している樹木 の割合が最も高いのは外来種であると報告されている5，14） 。 このような背景を受け，同市は健全で高い多様性を保持す る都市緑地を創造することで住みよい街づくりを目指してい る1）。そのために以下の 6 つの戦略を設定している。 ① 公有地緑被率の増加：2040 年までに 40％（現在は 22％） ② 都市生物多様性の増加：都市林（街路樹を含む）の樹 木のうち，同一種は 5％ 未満，同一属は 10％ 未満， 同一科は 20％ 未満とする ③ 健全な植生の回復：市内の木本個体のうち 90％ を健 全に保つ
技術報告
TECHNICAL REPORT
「Water-Sensitive Urban Design：水循環に配慮した都市設計」
に基づくメルボルン市の都市緑地管理
堀田佳那・新良貴歩美・石井弘明
＊神戸大学大学院農学研究科
摘要：都市化による水循環の変化は，都市環境問題の要因となっ
ている。これに対しメルボルン市では，都市内の水循環を包括的 に管理する Water-Sensitive Urban Design（WSUD）の概念に基 づいた市街地整備が行われている。その一つに都市緑地を活用し た水循環の管理があり，同市の都市緑地の管理手法はオーストラ リア全土の管理手法の基盤となっている。本稿では同市における 都市緑地管理および雨水を利用した都市緑地潅水システムの開発 について紹介する。オーストラリア南部ビクトリア州では，2006 年から 2010 年の干ばつにより， 都市緑地も大きな被害を受けた。 この経験を踏まえ同市は健全で高い多様性を保持する都市緑地を 創造することを目指している。そのため市内全域で公有緑地の現 状把握を行い，都市緑地の将来の状況を予測，モデリングするた めの取り組みやツールを確立した。また市街地の緑地では，流出 雨水を利用した統合的潅水システムを導入した。これにより，洪 水のリスク緩和と都市緑地への十分な潅水が期待されている。同 市における WSUD の取り組みは，環境に配慮した都市緑地管理 に関する示唆に富んでいる。 キーワード：洪水緩和，都市緑地，街路樹，都市環境問題，流出 雨水
④ 土壌水分と水質改善：植生が健全に生育できる水準の 土壌水分の維持 ⑤ 都市生態系の回復：健全な生態系に寄与する生物多性 の水準の保護および増大 ⑥ 住民への情報開示と相談：住民が都市林の重要性を広 く知り，関係性を築き，協同して発展させていく メルボルン 市 で は，こ れ ら の 戦 略 を 達 成 す る た め， WSUD を含む多様な項目を含む都市緑地管理戦略（Urban Forest Strategy 2014）を実践している2） 。 3. メルボルン市が目指す都市緑地の実現に向けたモニタリ ングツールの開発 メルボルン市は市内全域で公有緑地の現状把握を行い，都 市緑地の時間・空間的な変化を予測，モデリングするための 取り組みやツールを確立した。その 1 つに，市内全域の樹 木のデータベース開発がある。都市緑地における樹木の実用 的な寿命（Useful Life Expectancy，ULE）を，環境条件や 樹齢だけでなく，健全度，生態系サービスへの貢献度，地域 に及ぼすリスクなど複数の要素をもとに推定し，ArcGIS を 用いた時空間マッピングによってデータベース化した。この 写真―1 メルボルン市は市街地の中心街にも多くの緑地があり，緑豊かな Garden City として知られている。写真はビジネス 街東部に隣接する Treasury Gardens（a，2016 年 2 月撮影）。2006∼2010 年の雨不足時には市内の緑地の潅水が止め られ，Yarra 川沿いの緑地の芝生も枯れた（b，2006 年 12 月撮影）。 写真―2 メルボルン市では，数種の外来種で構成されていた 街路樹を，ユーカリなどの在来種に植え替え，多様 性の高い都市緑地の創生を目指している。後方の高 木は以前に植栽されたプラタナス。 写真―3 ニレ（左）とダイオウショウ（右）が植栽された Joli-mont 通の公園。乾燥化の進行によりニレが衰退しは じめたため，一部を植え替えている。
データベースを用いることで，将来的に ULE を全うする樹 木を特定し，その結果どこで・いつ・どのくらい緑被率が変 化するかを把握することが可能となる。ULE に基づいた樹 木の時空間マッピングでは，樹木の損失を回避するために， 植え替え時期や場所を決定することができる。また，樹種別 に評価・解析することで，衰退割合の高い樹種を特定でき， 植え替え時の樹種選択にも役立つ。これらのデータから，市 内に植栽されたニレの 55％ は衰退状態にあり，10 年以内に 枯死する可能性が指摘された。また，外来温帯樹種よりも在 来種や乾燥地に生息する樹種の方が健全であることが明らか になった14）。 さらに，市内緑地の土壌水分データベースの構築も行っ た。地下 1.6 m の深さまでの土壌水分を自動的に計測する小 型の土壌水分測定器（Diviner 2000, Sentek Pty. Ltd., Stepney, South Australia, Australia）を用いて，市内 100 地点で土壌 水分のモニタリングを行っている。同市は土壌水分のモニタ リングにより，土壌水分量が樹木の水分要求量の 50％ を下 回らないように維持することで健全な都市緑地を実現しよう としている2） 。 同市内で行われた上記のような広域的な調査およびその データベース化により，干ばつによる外来種の衰退や潅水シ ステムの必要性が明らかとなった。そこで，同市は数種の外 来種で構成されていた街路樹を，順次在来種に植え替え，多 様性の高い都市緑地の創生を目指している（写真―2，3）。ま た，流出雨水を利用して市内に水を循環させる統合的潅水シ ステムを導入した。 4. WSUDに基づいた雨水を利用した都市緑地潅水システム ビクトリア州では干ばつによる被害だけでなく，甚大な被 害をもたらす洪水がしばしば発生する。そこで市街地におい て，雨水，流出雨水，下水，地下水を含む水循環の統合的な
管理（integrated water cycle management）を行う必要があっ た。そのための重要なキーワードとして，Water-Sensitive Urban Design（WSUD）が 1990 年 代 に 提 唱 さ れ た7，18） 。 WSUD はオーストラリア全土で実践されている考え方で， 都市化による環境への影響を回避あるいは最小限にとどめる ため，流出雨水や地下水，下水を含む都市の水循環の管理を 都市計画やデザインに組み込む。WSUD に関わる具体的な 設備として，雨庭・湿地帯・人工湿地・浸透性のある舗装 路・流出雨水の取り込み・グリーンインフラ（屋上緑化・壁 面緑化・植栽枡）・浸透型排水溝がある。今回は，これらの うち 1）街路樹，および 2）緑地への流出雨水の取り込みに ついて現地視察を行った。 1）街路樹は市街地の小さな雨庭（Melbourne 市中心部） 街路樹は市街地にとって貴重な緑資源である一方で，土壌 の制限，乾燥化，踏 圧 と い っ た 様 々 な 問 題 を 抱 え て い る13，15） 。なかでも街路樹の潅水は重要な課題であり，メルボ ルン市では雨水を用いた自然潅水システムを導入することで 対応するとともに，流出雨水を抑制し洪水のリスクを削減す ることを目指している。同市中心部の街路樹には植栽枡と接 する道路脇に採水口が設置されており，排水溝から回収され た雨水が植栽枡の土壌に浸透することで，街路樹への自然潅 水を図る仕組みになっている。植栽枡表面からの浸透に加え て，より多くの水を取り込むことができるようになっている （写真―4，図―1）。また，街路樹に吸収されなかった雨水は 根系を通って地下へ浸透していくため，川や水路に到達する 前に一時的に貯留・浄化する効果が期待できる。このような 写真―4 メルボルン市中心部 Little Collins 通の街路樹には， 道路からの雨水を引き込む採水口が植栽枡ごとに取 り付けられ，流出雨 水 の 取 り 込 み に よ る 自 然 潅 水 （passive irrigation）を行っている。 図―1 街路樹植栽桝の内部構造および仕組み。植栽桝に雨 水を取り込むことで排水溝に流れる前に水を浄化 している。現地では small raingarden と呼ばれてい る。City of Melbourne URBAN WATER の図を改変。
仕組みを作るにあたり，植栽枡の土壌は道路際まで拡張され ており，地表面のみを透水性の資材で覆っている。そのた め，街路樹の土壌の制限や踏圧といった問題の解消も期待で きる。大きな植栽枡は多くの雨水を浸透させることができる が，市街地ではゴミの集積や歩行者の危険につながるといっ た問題がある。そこで地表面を覆う資材は街路樹の生育に合 わせて切取り・取外しを可能にしてあり，樹木の生育を見越 した設計となっている。さらに，植栽枡の表面を覆う舗装板 には透水性アスファルトやフィルターなど種類やデザインが 豊富で，場所や予算に対応できるように工夫されている。 このシステムによる流出雨水の削減効果や樹木の生育に及 ぼす効果については，メルボルン大学など複数の機関による モデリング研究やモニタリング調査が行われている3） 。 2）流出雨水の取り込み（Fitzroy Gardens） 公園や緑地はメルボルン市内でも特に大きな緑被率を占め ており，緑の景観づくりに非常に大切な存在である4）。市の 東部に位置する Fitzroy Gardens では，公園周辺の市街地か ら雨水を回収し，公園内に引き込んで潅水に利用する仕組み が作られている（図―2）。公園周辺の道路の地下にはパイプ が張り巡らされており，縁石に設置された排水溝（写真―5） から取り込まれた雨水は，地下のパイプを通って公園内の貯 水タンクに溜められる。市街地から集められた雨水は，ごみ などによって汚染されているため，浄化する仕組みが作られ ている。その一部として，公園内にはバイオフィルターと呼 ばれる湿地帯が設置されている（写真―6）。ろ過された雨水 が，さらにバイオフィルターを経由することで，過剰に含ま れる窒素などの無機物を除くことが可能である。その後 UV 照射による消毒を経て，公園内の緑化樹の潅水に利用され る。このように公園周辺の広範囲で雨水を回収し，さらに雨 水を浄化する仕組みを設けることで，雨水を利用して広大な 公園内の樹木に潅水するシステムを構築している。Fitzroy Gardens の雨水潅水システムは年間 7,000 万リットルの水を 再利用している。これらのシステムの設置により同公園では 潅水に利用する水道水量の 20％ 削減に成功した。 5. おわりに 日本のグリーンインフラに基づいた緑地設計は，現在は豪 雨対策が主であるが日本でも豪雨だけではなく，1992 年経 験したように干ばつによる街路樹の枯損被害が生じている9）。 図―2 Fitzroy Gardens における水循環の仕組み。周辺道路で 採取された雨水は浄化されバイオフィルターを通過し， UV 照射による消毒を経て公園内の植物の潅水に用いら れる。City of Melbourne URBAN WATER の図を改変
写真―5 Fitzroy Gardens 周辺道路の縁石に設置されている採 水口。ここから 採 集 さ れ た 雨 水 は 浄 化 さ れ Fitzroy Gardens での潅水に再利用される（2016 年 2 月撮影）。 写真―6 Fitzroy Gardens 内に設置された潅水用水をろ過する ためのバイオフィルター。職員による管理が行われ ている（2016 年 2 月撮影）。
メルボルン市における WSUD は日本においても取り入れる 価値があると考える。特に街路樹整備に関しては植栽枡の設 計において参考になる点が多くある。一方で日本において Fitzroy Gardens のような周辺の道路にまで及ぶ大規模シス テムを導入する場合，下水道工事には下水道法や都市計画 法，雨水整備には特定都市河川浸水被害対策法などといった 様々な法規が関与し，また水分野は行政が多岐にわたり縦割 り化しているため困難である6，20） 。そこでまずは敷地面積の 大きな公園や，大学など緑を有しその管理が必要な施設内で の運用が適していると考える。また，Fitzroy Gardens の雨 水潅水システムはポンプを用いて水をくみ上げているため， 電力を消費するという課題がある。日本で同様のシステムを 導入する場合，土地の傾斜をうまく利用すれば汲み上げにか かるコストの問題を解決できると考える。 気候変動や都市化にともなう降雨パターンの変化により， 今後も雨水の時間・空間的分布はますます偏ることが予測さ れる22）。都市部は植物にとってますます生きづらい環境とな るだろう。メルボルン市における流出雨水を潅水に再利用す る WSUD の取り組みは，未来の都市環境をどのように緑化 していくか？という示唆に富んでいる。メルボルン市の取り 組みに関する詳しい内容については，以下の URL を参照さ れたい。 http:／／urbanwater.melbourne.vic.gov.au／ http:／／melbourneurbanforestvisual.com.au／index.html 引 用 文 献
1）City of Melbourne (Upload: Dec-2014)“City of Melbourne WSUD Guidelines”. City of Melbourne URBAN WATER. http : ／ ／ urbanwater. melbourne. vic. gov. au ／ wp - content ／ uploads／2014／12／WSUD_Guidelines-1.pdf (Accessed: 1-Jul-2016)
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