ブルーインフラとグリーンインフラの融合：都市における水辺空間活用の計画と技術的アプローチ
はじめに
都市の持続可能な発展とレジリエンス向上において、グリーンインフラの導入は不可欠な要素となっています。特に、都市内に点在する水辺空間、すなわちブルーインフラ（河川、湖沼、池、運河、湿地など）は、単なる水管理施設としてではなく、多様な生態系サービスを提供する可能性を秘めています。本記事では、ブルーインフラとグリーンインフラを融合させることで、都市機能を高度化し、より豊かな都市環境を創出するための計画と技術的アプローチについて解説します。都市開発に携わる専門家の皆様にとって、実践的な知見を提供できることを目指します。
都市におけるブルーインフラの重要性とグリーンインフラとの融合の意義
都市における水辺空間、ブルーインフラは、古くから治水・利水といった機能を担ってきました。しかし、近代の都市開発においては、多くの場合、直線化やコンクリート護岸化が進み、生態系機能や景観機能が損なわれてきた側面があります。
一方で、グリーンインフラは、自然が持つ多様な機能をインフラとして活用する考え方です。都市における水辺空間にグリーンインフラの概念を統合することで、以下のような多機能化が期待できます。
- 治水・利水機能の強化: 植生や透水性構造物と組み合わせることで、雨水貯留・浸透能力を高め、洪水リスクを低減します。また、水質浄化機能により、都市用水の質を向上させる可能性も生まれます。
- 生態系サービスの向上: 多様な植生や構造を導入することで、水生・陸生生物の生息・生育環境を創出し、都市における生物多様性を向上させます。水辺は多くの生物にとって重要な活動拠点となります。
- 景観・アメニティ機能の向上: 自然に近い水辺空間は、都市景観を向上させ、人々に憩いの場を提供します。親水性の高い設計は、コミュニティ形成や健康増進にも寄与します。
- 気候変動緩和・適応: 水辺の蒸発散作用や周辺植生による日陰効果は、ヒートアイランド現象の緩和に貢献します。また、洪水や渇水といった気候変動による極端な現象への適応能力を高めます。
ブルーインフラとグリーンインフラの融合は、これらの機能を相乗的に高め、限られた都市空間で最大限の価値を引き出すための戦略的なアプローチと言えます。
計画段階における考慮点
ブルーインフラとグリーンインフラの融合プロジェクトを成功させるためには、計画段階での綿密な検討が不可欠です。
1. 対象地の総合的な評価
まず、対象となる水辺空間とその周辺域について、以下の観点から詳細な調査・分析を行います。
- 水文学的特性: 水位変動パターン、流量、降雨応答、地下水との関連性。
- 生態学的特性: 現存する生態系（植生、動物相）、在来種・外来種の状況、生態系ネットワークにおける位置づけ。
- 地形・地質: 河床・湖底形状、土壌の種類と特性、浸透能力。
- 土地利用・社会文化的側面: 周辺の建築物、インフラ、土地所有形態、歴史的・文化的重要性、地域住民の利用状況とニーズ。
- 関連法規・制度: 河川法、都市計画法、自然公園法、条例、関連する都市計画や地域計画。
これらの情報は、計画の目標設定、技術選定、設計上の制約・機会を明確にする上で基礎となります。
2. 明確な目標設定
多機能化を目指す融合プロジェクトでは、単一の目標ではなく、複数の機能に関する具体的な目標を設定することが重要です。例えば、「年間〇mmの雨水流出抑制」「特定魚種の生息数〇%増加」「水質（COD/BOD）〇%改善」「親水空間の利用者数〇%増加」など、可能な限り定量的で測定可能な目標を設定します。目標設定においては、多様なステークホルダー（行政、地域住民、専門家、事業者など）の意見を反映させることが望ましいです。
3. ステークホルダー連携と合意形成
水辺空間は多くの人々に利用され、関わる主体も多岐にわたります。計画の初期段階から、地域住民、NPO、漁業関係者、関連部署（河川部、都市計画部、環境部、公園緑地部など）を含む幅広いステークホルダーとの対話を進め、情報共有、意見交換、合意形成を図ることが円滑な事業推進の鍵となります。ワークショップや説明会の実施、情報公開の徹底などが有効です。
技術的アプローチ
計画に基づき、具体的な技術を選定し、設計に落とし込んでいきます。
1. 水質浄化・管理技術
- 植栽帯・バイオフィルター: 水辺域や流入部に適切な水生・湿生植物を配置し、植物や微生物の働きによる栄養塩類や有機物の吸着・分解を促進します。ろ過機能を持つ基盤材との組み合わせも有効です。
- 人工湿地: 積極的に水質浄化を目的とした人工的な湿地を造成します。水深や植生の種類、水流経路を設計することで、効率的な浄化が期待できます。
- 底質改善: 汚染された底質を除去したり、覆砂や活性炭などの吸着材を導入したりすることで、底質からの汚濁負荷を低減します。
2. 浸透・貯留技術
- 遊水機能を持つ水辺空間: 計画的な土地利用や地形改変により、増水時に一時的に水を貯留できる空間を確保します。公園や緑地の一部を調節池として活用するなどが含まれます。
- 透水性舗装・緑地駐車場: 水辺への雨水流出を抑制するため、周辺エリアからの排水管理として透水性舗装や緑地駐車場を導入します。
- 雨水浸透施設との組み合わせ: 浸透トレンチや浸透マスと、周辺の植栽帯を組み合わせることで、効率的な雨水処理と緑化効果を両立します。
3. 生態系再生・創出技術
- 多様な水深・流速の創出: 緩やかな流れや淀み、浅瀬、深みなど、多様な水深・流速を持つ環境を設計することで、様々な生物に適した生息環境を提供します。
- 魚道・生物移動経路の確保: 既存構造物（堰など）が生物の移動を阻害している場合、魚道やその他の生物移動経路を設置・整備します。
- 多様な植生の導入: 在来種を中心とした水生、湿生、陸生植物を多様に植栽します。単一種ではなく、複数の種の組み合わせにより、生物多様性を高めます。植栽基盤として、多様な土壌環境（砂質、礫質、泥質など）を創出することも有効です。
- 蛇行化・緩傾斜護岸: 可能であれば、直線的な水路を蛇行させたり、コンクリート護岸を自然石や植生護岸に変更したりすることで、水と陸の移行帯（エコトーン）を豊かにし、生物の隠れ家や産卵場所を創出します。
4. 構造設計上の考慮点
- 水位変動への対応: 都市の水辺は水位変動が大きい場合があるため、植栽の選定や構造物の設計においては、水位変動に対応できる種や工法を選びます。
- 材料の選定: 自然由来の材料（石、木材など）や、環境負荷の少ない材料を積極的に使用します。水質に影響を与えない材料を選定することも重要です。
- 維持管理の容易さ: 設計段階から維持管理計画を考慮し、アクセス性や作業性を確保します。過度に複雑な構造は、維持管理コスト増大や機能低下を招く可能性があります。
実践事例（概念的な例）
- 事例1：都市公園内の調整池と緑地の融合 既存の雨水調整池を単なる水域として扱うのではなく、池畔に多様な湿生・水生植物を植栽し、池底の形状に変化を持たせて浅瀬や深みを作り出します。周辺の緑地には透水性舗装の園路や、雨水を集めて浄化するバイオフィルター機能を持つ窪地を設けます。これにより、雨水流出抑制機能に加え、水質浄化、生物多様性向上、市民の憩いの場としての価値を高めることができます。
- 事例2：都市内河川の改修 直線化されたコンクリート護岸の一部を撤去し、緩やかな土斜面に植生護岸を導入します。河床に魚が遡上しやすい構造（例：多自然型魚道）を設置し、河岸には在来種を中心とした高木・低木・草本を組み合わせた植栽帯を整備します。これにより、治水機能を維持・向上させつつ、水辺生態系の回復、景観改善、親水空間の創出を実現します。
課題と今後の展望
ブルーインフラとグリーンインフラの融合には、用地確保の制約、初期投資や維持管理コスト、技術的な専門性を持つ人材の育成、異分野間の連携（水管理、都市計画、環境、公園など）の難しさといった課題も存在します。これらの課題克服には、長期的な視点に立った計画、官民連携や地域社会との協働、そして継続的な技術開発と情報共有が不可欠です。
今後は、データ駆動型の手法（モニタリングデータの収集・分析、予測モデルの活用）や、デジタル技術（GIS、BIM/CIM、AIによる効果予測）を活用することで、より効果的かつ効率的な計画、設計、維持管理が可能になると考えられます。ブルーインフラとグリーンインフラの融合は、都市の水を賢く、そして多機能に活用し、将来にわたって質の高い都市環境を維持するための重要なアプローチとして、さらなる発展が期待されています。
まとめ
本記事では、都市におけるブルーインフラとグリーンインフラの融合による多機能化の可能性、計画段階での重要な考慮点、そして具体的な技術的アプローチについて解説しました。水辺空間を単なる機能に限定せず、生態系や社会機能と統合的に捉え、多角的な視点から計画・設計を進めることが、都市のレジリエンスと魅力を高める鍵となります。今後、この分野における技術開発と実践事例の蓄積が進むことで、より多くの都市で豊かな水辺空間が創出されることを期待します。