既存インフラ施設の維持管理におけるグリーンインフラの活用：コスト削減と多機能化の視点
既存インフラ維持管理の課題とグリーンインフラ活用の意義
我が国では、高度経済成長期に集中的に整備された多くのインフラ施設が耐用年数を迎えつつあり、その維持管理および更新にかかるコストの増大が喫緊の課題となっています。人口減少や少子高齢化に伴う税収の制約がある中で、効率的かつ持続可能なインフラ管理が求められています。
このような状況下において、グリーンインフラの活用が新たな解決策として注目を集めています。グリーンインフラは、自然の機能や働きを活用したインフラであり、単なる緑化に留まらず、雨水管理、洪水調節、ヒートアイランド緩和、生物多様性保全、景観向上など、多様な機能を有しています。これらの多機能性を既存インフラの維持管理に組み込むことで、従来の管理手法では得られなかった便益を享受できる可能性が示されています。
グリーンインフラを既存インフラの維持管理に活用する主な意義は、以下の点に集約されます。
- コスト削減: 自然のプロセスを利用することで、機械的な設備に依存する場合と比較して、維持管理にかかる長期的なコストを削減できる可能性があります。例えば、適切な植栽は法面の侵食を防ぎ、排水を促進することで、構造物の劣化を抑制し、修繕頻度を低減することが期待されます。
- 機能向上: 既存インフラが持つ本来の機能に加え、環境改善や防災能力の強化といった新たな機能を付与することができます。例えば、道路沿いの植栽帯は単なる景観向上だけでなく、騒音吸収や大気浄化にも寄与します。
- 持続可能性: 生態系サービスの活用により、環境負荷の低い持続可能なインフラ管理が実現可能となります。
既存インフラ種類別のグリーンインフラ活用例
具体的なインフラ施設において、グリーンインフラがどのように維持管理や機能向上に貢献できるかを以下に示します。
- 道路・橋梁:
- 路肩・法面: 侵食防止や排水促進に強い植生を導入することで、土砂崩れリスクを低減し、法面補強構造物の維持管理負荷を軽減します。また、適切な植生管理は除草コストの削減にも繋がります。
- 道路構造物: 遮熱性舗装や沿道の高木植栽は、路面温度の上昇を抑制し、舗装の劣化速度を緩やかにする効果が研究により示されています。橋梁周辺の緑地整備は、構造物への影響を軽減しつつ、生態系のネットワークを強化します。
- 雨水管理: 道路からの雨水をバイオスウェル（植栽された排水路）や雨水浸透マスに導くことで、下水道への負荷を軽減し、都市型洪水の抑制に寄与します。これは下水道施設の維持管理コスト削減や長寿命化に貢献します。
- 河川・水路:
- 護岸: コンクリート護岸の一部または全部を植生護岸や多自然型護岸に転換することで、自然の回復力による侵食防止機能を利用し、コンクリート構造物の維持管理頻度や更新コストを削減します。生物の生息環境を創出し、生態系サービスの向上も期待できます。
- 遊水地: 河川沿いや低地に調節池機能を持つ緑地や湿地を整備することは、洪水のピーク流量を低減し、下流河川や関連インフラの維持管理負荷を軽減します。
- 水質浄化: 植生や微生物の働きを活用した湿地やビオトープは、流入する水質を浄化し、下流の水質管理コスト削減に繋がります。
- 公共施設（庁舎、学校、公園等）:
- 建築物: 屋上緑化や壁面緑化は、建築物の断熱効果を高め、空調負荷を軽減することで光熱費削減に寄与します。また、屋上や壁面の防水層や外壁材を物理的に保護し、劣化を遅らせることで改修コストを削減する効果も報告されています。
- 敷地: 敷地内の緑地や水辺空間を雨水管理施設（雨水浸透ます、浸透トレンチ、バイオスウェルなど）と一体的に整備することで、敷地内の雨水処理コストを削減し、下水道への排出抑制に貢献します。公園などの緑地は、適切な樹木管理や草地管理を行うことで、景観維持だけでなく、防災空間や生態系保全機能も発揮します。
導入における考慮事項と課題
既存インフラへのグリーンインフラ導入は多くの便益をもたらす一方で、いくつかの考慮事項と課題が存在します。
- 初期コスト: グリーンインフラの導入には初期投資が必要となります。ただし、長期的な維持管理コスト削減や多機能化による便益を含めたライフサイクルコストで評価することが重要です。
- 設計と施工: 既存インフラの構造や機能との整合性を図りながら、グリーンインフラを効果的に統合するための専門的な設計能力が求められます。植物の選定も、その場所の環境条件や求められる機能に応じて適切に行う必要があります。
- 長期維持管理: グリーンインフラは導入後の適切な維持管理が効果持続の鍵となります。植物の剪定、水やり、病害虫対策など、従来のインフラ管理とは異なる専門知識や体制が必要となる場合があります。維持管理計画の策定と、それに必要な予算確保が重要です。
- 効果の定量化: グリーンインフラによる維持管理コスト削減効果や機能向上効果を定量的に評価し、説明責任を果たすための手法の確立が進められています。モニタリング体制の構築やデータ収集・分析が課題となる場合があります。
まとめ：今後の展望と自治体における推進の重要性
既存インフラ施設の維持管理にグリーンインフラの視点を取り入れることは、財政的な制約が厳しさを増す中で、持続可能なインフラ管理を実現するための有効な手段となり得ます。コスト削減効果だけでなく、防災能力強化、環境改善、地域景観向上など、複数の便益を同時に享受できる多機能性に大きな利点があります。
今後、グリーンインフラの技術や評価手法の進化により、さらに効率的かつ効果的な活用が可能になることが期待されます。自治体においては、土木、建築、公園緑地、下水道など、関連する複数の部署が連携し、専門家の知見を取り入れながら、既存ストックを最大限に活かすグリーンインフラ導入計画を策定・推進していくことが重要となります。長期的な視点での投資判断と、導入後の適切な維持管理体制の構築が成功の鍵を握ります。