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  • 2023年02月08日 09:00 nicoさん
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    下水道事業でIoTを活用して何をする?

    内水氾濫は都市部で発生しやすく、平坦な土地に強い雨が降ると、雨水が排水できずに地面に溜まります。低地では周囲から水が流れ込んできて浸水の規模が大きくなります。 このような地域において、マンホール(以降MH)内の水位を測定し、IoTを活用してデータ収集を行いリアルタイムで対策を講じる方法をお伝えします。内水氾濫の現状について 内水氾濫のパターンとは内水氾濫は都市部で発生し、二つのパターンに分けることができます。一つ目は短時間強雨による用水路の排水能力が追い付かない「氾濫型の内水氾濫」です。二つ目は、令和元年に一級河川の逆流でマンションエリアにおいて発生したような「湛水型の内水氾濫」です。湛水型の内水氾濫は、河川の水位が高くなっている場合に発生しやすくなります。 内水氾濫の発生原因とは都市部で内水氾濫が起こる原因はいくつか考えられます。一つに、市街地化の影響で地盤が舗装されたことにより浸透地面が減り、雨水が浸透しにくくなったことが指摘されています。アスファルトは土よりも水の浸透が遅く、地面へ吸収されない雨水が溜まります。そのような地域から低地へ流れ込む雨量が増えたことで、多くの雨水が低い窪地へ流れ込み冠水することとなります。都市部はヒートアイランド現象の影響で気温上昇や大気が不安定な状態になりやすく、局地的な大雨の規模が大きくなり、内水氾濫が増えています。 内水氾濫の事例令和元年、台風19号により神奈川県川崎市および東京都世田谷区二子玉川で浸水被害が発生しました。それぞれの浸水原因は異なっており、川崎市では内水氾濫により浸水被害が発生、そして二子玉川では多摩川の越水により浸水被害が発生しました。前者は多摩川の水位が高くなり、低地であった武蔵小杉の排水溝で雨水が溢れ、内水氾濫を起こしました。後者は二子玉川にある二子橋を境に、多摩川の下流側は建設済みの堤防により越水しませんでしたが、上流部は堤防建設が未着手だったために、多摩川と支川である野川の合流地点で多摩川が越水し浸水被害を引き起こしました。これは河川からの外水氾濫であり、前者とは異なります。 内水氾濫の詳細内水氾濫として、上述した氾濫型があります。氾濫型のケースには、①降雨量が計画降雨強度より大きく雨水施設の施設能力を超えたケース、②谷のようにくぼんでいる地域で雨水が溜まるケース、③雨水の排水先である河川の水位に問題があり排水できないケース、が上げられます。令和元年に発生した武蔵小杉の内水氾濫はケース③に該当します。ケース③に該当するものには、③-1下水道の雨水吐出先である河川の水位が上昇して、地域の地盤が低く排水できない場合と③-2河川の水が排水溝を逆流(バックウォーター)する場合があります。河川への排水口のゲートを閉めていれば、この内水氾濫は防げた可能性はありますが、武蔵小杉は地盤が低く、当時は激しい降雨で排水溝の水位も上がっていたため、バックウォーターを懸念することよりも排水を優先し、市役所はゲートを閉めなかったそうです。内水氾濫への対策(事前対策)短時間のゲリラ豪雨による影響で、内水氾濫が年々増加しています。その対策として以下の項目を提案します。 ハザードマップの作成洪水(外水氾濫)ハザードマップと内水氾濫ハザードマップの2つを準備します。 短時間ゲリラ豪雨による内水氾濫への対策(設備の整備)計画降雨強度を超えた豪雨が短時間に降った場合、リアルタイムでモニタリングできるシミュレーションシステムが必要です。そのために、IoT(Internet of Things)を活用する方法を提案したいと思います。低湿地で内水氾濫が起きそうな地区のMHに水位計を設置すること。そのMHにLPWAで通信する伝送装置を設置すること。LPWA(Low Power Wide Area:低消費電力で長距離の通信が可能な無線通信技術の総称)はIoT分野で活用されています。低価格な通信技術であるため、長時間にわたり複数箇所に設置することが可能です。また、都市部では敷地を確保して、通常時は稼働しないポンプ設備を設置すると多大なコストがかかるため、民間貯留浸透施設の設置を行います。民間貯留浸透施設は下水道事業計画に基づき整備された施設とし、建設費および所得税、法人税、固定資産税の補助および減税があります。出典元:令和3年度 国土強靱化に資する税制改正事項の概要(内閣官房 国土強靱化推進室)    雨水貯留浸透施設の設置に対する支援措置のご紹介 (平成27年度版)内水氾濫リスクの回避方法 短時間ゲリラ豪雨による内水氾濫への対策(AIを活用したシステムの構築)河川の洪水が発生した際に、九州地方整備局河川部と連携し中小河川水位予測AIを構築しています。下水道の内水氾濫に対して、AIを活用した内水氾濫の将来予測を行っている事例は少なく、かつ、IoTを活用してMH内の水位データを収集・活用している例もないと思われます。複数MH内の水位データを解析後、複数箇所の内水氾濫の発生パターンからAIで内水氾濫の予測パターンを解析します。次に、通常時はIoTで複数箇所のMH内の水位データを収集し、リアルタイムでAIによる予測解析を行います。AIシステムを構築することで、対象地区の内水氾濫リスクが予測された場合、地域の住民に避難指示および危険情報を伝達できます。出典元:社団法人 九州地方計画協会 AIを活用した洪水予測技術の開発について 降雨量から内水氾濫を推定(流出解析シミュレーションによる対策)上述のポンプ設備、民間貯留浸透施設と雨水施設(排水路、ポンプ場)のデータを読み込み、GIS流出解析時にリアルタイムの降雨量をインプットして、流出解析シミュレーションを実施します。その結果、内水氾濫のリスクが発生しそうな場合は、地域の住民に避難指示および危険情報を伝達できます。まとめ 近年、都市部の短時間ゲリラ豪雨による内水氾濫のリスクは増加傾向にあります。内水氾濫が起きた地域の居住者に被害が発生することを防ぐとともに、ビルや家屋などの施設の被害を防ぐことも必要です。通常、施設整備(ハード対策)には時間を要しますが、用地取得が不要な民間貯留浸透施設の整備には、国は補助金を出して早期着手を促しています。コンサルタントの立場から小規模の設備とソフト対策によりリスクを低減化することが最適であると考え、今後も良いアイデアを事業化し提供していきたいと思います。 建設コンサルタント業務の協力会社が見つかるサービス!\バナーをクリック!/ 登録無料で今すぐ使えます。ぜひご利用ください。「下水道」に関する製品・工法をお探しの場合はこちら※本文内にある一部のキーワードをクリックすると、該当する製品・技術情報にアクセスできます。 匠の野帳の更新が受け取れる『サガシバ』メルマガ 月2回の配信を行っています。匠の野帳の更新情報以外にも、人気の製品や相談など情報満載!ご登録はこちら

  • 2023年02月06日 09:00 山崎エリナさん
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    WEB写真展「山崎エリナ×建設業の魅力」3rd month~365日の守り人たち~第八回

    夜間の点検作業と一番星 新潟、極寒の高速道路の橋梁点検作業へ。夜8時ごろ、出発前のミーティングが始まった。10人程で円陣を組んで、夜間の点検作業確認、現場責任者の凛々しい表情、緊張感が増してきた。8時30分、順番に点検現場へ出動!現場に到着するや否や、道路の亀裂などの点検が始まった。ベテランと若手のコンビで、高所作業車に乗って橋梁のたたき点検へ向かう。私は昼間のたたき点検に撮影のため同行し、高所作業車に乗せてもらったことがあるが、点検スピードの速さと感覚で劣化した箇所を見抜く技術に驚いた。叩く手のスピードに合わせてシャッターを切るが普通では付いていけない。これは凄いスピードを要する技術だと、今度は点検する人の眼に視点を変えると、その眼に迷いはなく、次へ次へと眼と手が連動していく…シャッターは「真剣な眼とハイスピードで動く手」を交互に追いかけ、技術者と同じ0,01秒のリズムにシャッターを切る瞬間がピタリと合った時、興奮を覚える。この夜間撮影もライトがほとんどない中、撮影環境としては難しいが、「0,01秒」に技術が凝縮されているのだと思うと、必死に技術者のリズムに合わせて瞬間を撮りたいとシャッターを切る手が止まらない。高所作業車で作業している広い画も撮りたくて、橋梁の下へ移動して見上げて撮影していると、気がつけば深夜0時をまわっていた。氷点下の冷たい風が顔と手を凍らせるようだった。冷たく張り詰めた空気の中、暗闇に高所作業車から放つ灯りは一番星のように輝いていた。WEB写真展「山崎エリナ×建設業の魅力」(サガシバ編集部より)2月までの3ヶ月間、週に1回の頻度で山崎エリナさんの写真をご紹介しています。写真展のテーマは、「山崎エリナ×建設業の魅力」。撮影した際のエピソードや当時の想いなど、山崎さんのコメントを添えて“建設業の魅力”についてお伝えします。また各月でテーマを設けています。1ヶ月目のテーマ「女性活躍」では、建設業の現場で輝く女性たち、2ヶ月目のテーマ「現場最前線」では、トンネル・高速道路など現場の最前線で働く人たち、3ヶ月目のテーマ「365日の守り人たち」では、災害復旧など日々私たちの安全・安心のために働く人たちにスポットを当ててご紹介します。2022年12月〜2023年2月掲載スケジュール(予定)2022年12月掲載スケジュール掲載日テーマ第一回2022年12月12日(月)  女性活躍    第二回 2022年12月19日(月)女性活躍第三回       2022年12月26日(月)女性活躍      2023年 1月掲載スケジュール掲載日テーマ第四回2023年 1月10日(火)現場最前線    第五回2023年 1月16日(月)現場最前線  第六回2023年 1月23日(月)現場最前線  第七回   2023年 1月30日(月)現場最前線    2023年 2月掲載スケジュール掲載日テーマ第八回    2023年 2月   6日(月)  365日の守り人たち 第九回2023年 2月 13日(月)365日の守り人たち第十回2023年 2月 20日(月)365日の守り人たち第十一回2023年 2月 27日(月)365日の守り人たち

  • 2023年02月01日 09:00 土木の守り神 なまずんさん
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    協力会社への仕事の発注方法ややりとりなどのポイント

    1. 協力会社への依頼 1.1 依頼する検討項目の選定建設プロジェクトにおける設計業務では多くの検討項目があります。主に「設計条件の整理」、「設計検討」、「設計成果物の作成」に分かれます。一般的には依頼者が「設計条件の整理」まで対応し、その後の検討は協力会社に依頼するケースが多いと思います。この時、自社と協力会社で分担する検討の選定を正しく実施しないと、工程遅延や品質低下のリスクが生じます。協力会社に依頼する検討項目は以下のような項目とすることをお勧めします。あくまで、技術的な課題は自分自身で解決していくというマインドを忘れずに役割分担を考えましょう。協力会社に一任して細かいルールをコントロールできないと、手戻りと設計の瑕疵につながる恐れがあります。概ね設計指針通りの設計検討で、構造物の仕様を決定できる検討業務設計条件書通りの検討が一通り実施された後の類似検討業務配筋図作成など作業量が多い図面作成業務 1.2 協力会社の選定協力会社の選定は、設計計画を思い通りにするために重要な検討になります。設計者がどんなに素晴らしい設計計画、検討手法を考えたとしても、それを理解・遵守して検討してもらえなければ意味がありません。したがって、協力会社の技術レベルを確認した上での選定が重要になります。協力会社の選定にあたっては、以下のことに気をつけましょう。また、協力会社の事後評価を率直に残すことが重要になります。次回の協力会社選定時に活かせる形で残しましょう。必ず対面で打ち合わせをして、技術的な質問をいくつか行い反応を観察する。反応を元に協力会社の技術レベルを判断しましょう。○○をしたことがある、できるという言葉は無視しましょう。既往の設計実績を見せてもらう。断られることが多いですが、確認してみましょう。社内に依頼経験がある人を探してコメントをいただく。 1.3 設計仕様書の作成設計業務を依頼する際、どんなことを依頼するか伝える必要があります。こういう時のために、自分なりの設計仕様書を持っておくとよいです。依頼する際の情報に抜けがないか確認ができます。依頼する業務によりますが、以下のような内容が書かれていればよいです。この設計仕様書の質が、その後の外注作業の質になります。経験上、業務経験者でないと質の高いものを作成できないと考えています。設計手法(解析ソフト含めて)および設計数量インプットの資料作業手順(留意点含めて)と設計成果物(ファイル形式含めて)マイルストーン・納期2. 協力会社との契約 2.1 検討項目、設計成果物協力会社との契約にあたって、契約の対象となる検討項目および設計成果物を決めて契約します。前述した設計仕様書を元に打ち合わせを行い、契約内容を決定します。契約内容と設計仕様書に不整合がないか、自分が依頼したいことを網羅されているかよく確認しましょう。大体の流れは以下の通りになります。作成した設計仕様書および図面類で依頼内容を説明検討の可否・分担を打合せで相談・決定決定した内容を設計仕様書に反映、協力会社の見積確認契約書を確認して、契約締結 2.2 単価の設定協力会社の見積は、検討項目ごとに単価を設定します。例えば、構造設計1断面○○円、図面作成1枚○○円ということを決めます。一般的な形状の設計については、既往の検討で支払っている単価設定を見て査定が可能ですが、特殊部の設計については判断が難しいです。想定する工程を協力会社と相談して、積み上げている人工が妥当であるか確認しましょう。契約後に増額・減額は可能ですが、減額に応じてくれるのは検討依頼を中断した場合ぐらいなので、協力会社の言いなりにならないよう慎重に契約を進めましょう。協力会社の方は、検討条件の変更で断面が追加というような事情がないと契約金額の変更は難しいので、断面単価が妥当であるかどうかの確認と事前の相談は十分にしておきましょう。 2.3 納工期の設定納工期の設定は、一方的に決めないようにしましょう。両者が納得した納工期にしないと、協力会社がそこまでに完了してくれることは少ないです。また、最終の納期だけでなく、段階をおいたマイルストーンを設定するようにしましょう。設計仕様書の項目にも記載しておりますが、大体1週間~2週間ぐらいで検討状況が確認できるように設定しましょう。方針の行き違いなどによる手戻りは、契約費用の増額と納工期の延伸につながります。3. まとめ 協力会社と仕事を進めるポイントを紹介しました。上記の通り、依頼するまでに依頼者が考えることは多いです。この段取りを怠ると結局自分が苦労するということを何度も経験しております。是非参考にしてください。与えられた設計プロジェクトを遅滞なく正確に進めるためにも、リーダーシップを持って協力会社に依頼できるようにしましょう。 建設コンサルタント業務の協力会社が見つかるサービス!\バナーをクリック!/ 登録無料で今すぐ使えます。ぜひご利用ください。匠の野帳の更新が受け取れる『サガシバ』メルマガ 月2回の配信を行っています。匠の野帳の更新情報以外にも、人気の製品や相談など情報満載!ご登録はこちら

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