グリーンインフラとグレーインフラの連携戦略：都市機能向上と持続可能性を両立するアプローチ
はじめに
近年、都市が直面する課題は複雑化しており、気候変動への適応、生物多様性の保全、ヒートアイランド現象の緩和、良好な都市景観の形成などが喫緊の課題となっています。これらの課題に対応するため、グリーンインフラの導入が進められています。グリーンインフラは、自然の機能を活用したインフラであり、単体でも多様な効果を発揮しますが、既存のグレーインフラ（道路、下水道、堤防などの人工的なインフラ）との効果的な連携によって、そのポテンシャルを最大限に引き出し、都市機能の向上と持続可能性の両立を図ることが可能となります。
本稿では、グリーンインフラとグレーインフラを連携させることの意義、具体的な連携アプローチ、計画・設計上の考慮点、関連する政策動向、そして実践における課題と解決策について、専門的な視点から解説します。都市開発に携わる技術者、計画担当者の皆様にとって、プロジェクトの企画・設計に役立つ情報を提供することを目指します。
グリーンインフラとグレーインフラ連携の意義
グレーインフラは、都市の物理的な機能維持に不可欠な基盤を提供してきました。しかし、単独では環境負荷の増大、自然の喪失、都市景観の単調化といった課題を解決することが困難です。一方、グリーンインフラは、植生や水域など自然のプロセスを利用することで、これらの課題に対応する多様な生態系サービスを提供します。
グリーンインフラとグレーインフラの連携は、以下の点において重要な意義を持ちます。
- 機能の相補性: 例えば、雨水管理において、下水道（グレーインフラ）の排水能力を、透水性舗装や雨水貯留施設、緑地（グリーンインフラ）による源流対策や貯留・浸透機能で補完することで、浸水リスクの軽減や下水道負荷の低減を図ることができます。
- 多機能性の発揮: グレーインフラにグリーンインフラの機能を付加することで、治水・利水機能に加え、景観向上、生態系保全、レクリエーション空間の提供、大気質改善、ヒートアイランド緩和など、複数の効果を同時に実現できます。
- レジリエンスの向上: 自然の回復力を活用するグリーンインフラは、災害発生時においても機能維持や早期回復に貢献する場合があります。グレーインフラの構造的な脆弱性を補い、都市全体のレジリエンスを高めることが期待されます。
- コスト効率の向上: 長期的な視点で見ると、グリーンインフラは維持管理費が比較的低く抑えられる場合や、複数の便益をもたらすことから、ライフサイクルコスト全体での効率化に貢献する可能性があります。
具体的な連携アプローチと技術
グリーンインフラとグレーインフラの連携は、様々な都市インフラの分野で適用可能です。以下に具体的な連携アプローチと技術例を挙げます。
1. 雨水管理分野
- 透水性舗装と排水システム: 道路や広場などで透水性舗装を導入し、雨水を地下に浸透させることで、下水道への流入量を抑制します。舗装下に砕石層や貯留槽を設けることで、貯留機能も付加できます。従来のグレーインフラである排水管や調整池の設計負荷を軽減します。
- 屋上緑化・壁面緑化と建築物排水: 建築物の屋上や壁面を緑化することで、雨水の流出抑制、断熱効果による空調負荷軽減に貢献します。貯留機能を持つ屋上緑化は、一時的な雨水貯留槽としての役割も果たし、建築物の雨水排水システムへの負荷を軽減します。
- バイオスウェル、雨水庭園と道路・敷地排水: 道路脇や敷地内に植栽と土壌構造を利用したバイオスウェルや雨水庭園を設置し、雨水を一時的に貯留・浸透させながら汚染物質を浄化します。これにより、側溝や排水管を通じて公共水域へ流出する雨水の量と質を改善します。
2. 河川・水辺空間分野
- 多自然川づくりと構造物: 護岸工事（グレーインフラ）を行う際に、単なるコンクリート構造物だけでなく、水生生物の生息環境となる浅瀬や淵、植生を導入した緩やかな法面（グリーンインフラ）を組み合わせます。これにより、治水機能を維持しつつ、生態系ネットワークの形成や景観向上を図ります。
- 遊水機能を持つ公園と河川構造物: 河川沿いや低地に、洪水時には一時的に水を貯留する遊水機能を持つ公園や緑地（グリーンインフラ）を整備します。これは、河川の堤防や放水路（グレーインフラ）の能力を補完し、下流域の浸水リスクを低減します。
3. 道路・交通分野
- 緑道・グリーンベルトと道路構造: 道路構造内に幅の広い緑道やグリーンベルト（グリーンインフラ）を設けることで、雨水浸透、大気質浄化、騒音緩和、景観向上、生物移動経路の確保といった機能を持たせます。これは、道路の排水システムや遮音壁（グレーインフラ）の機能を補完します。
- 街路樹と歩道・車道: 適切な樹種の街路樹を配置することは、日陰の提供による路面温度上昇の抑制、大気質改善、景観向上に寄与します。歩道や車道（グレーインフラ）の利用快適性を高めます。
計画・設計上の考慮点
グリーンインフラとグレーインフラの連携を成功させるためには、計画・設計段階での包括的なアプローチが不可欠です。
- サイト特性の綿密な評価: 対象地の地形、地質、水文状況、既存のインフラ配置、生態系特性などを詳細に調査・分析することが重要です。これにより、その場所に最適なグリーンインフラの種類と配置、グレーインフラとの連携方法を検討できます。
- 多機能性の最大化: 単一の機能（例：治水のみ）に特化するのではなく、複数の生態系サービス（例：治水、生物多様性、景観）を発揮できるグリーンインフラの組み合わせや配置を検討します。
- ライフサイクルコスト評価: 建設費だけでなく、将来の維持管理費や更新費、そしてグリーンインフラがもたらす長期的な便益（例：災害被害軽減、健康増進効果など）を含めたライフサイクルコスト全体での評価を行い、連携による経済的な合理性を検討します。
- 維持管理計画の早期検討: グリーンインフラは、その効果を維持するために適切な維持管理が不可欠です。計画段階から具体的な維持管理手法、体制、費用を検討し、グレーインフラの維持管理との連携も視野に入れます。
- 部門間連携と合意形成: 道路、下水道、河川、公園、建築など、複数のインフラ管理者や担当部門間での密接な連携と情報共有が不可欠です。早期の段階から関係者間で目的や役割分担について合意を形成することが重要です。
- 技術基準・ガイドラインの参照: 各分野で整備されつつあるグリーンインフラに関する技術基準や設計ガイドラインを参照し、信頼性の高い設計を行います。
政策・制度的側面
グリーンインフラとグレーインフラの連携を推進するためには、政策・制度的なサポートも重要です。
- 関連法規・条例における位置づけ: 都市計画法、河川法、下水道法、建築基準法など、既存のインフラ関連法規において、グリーンインフラの機能を明確に位置づけ、連携を促進する制度設計が求められます。
- 総合的な計画策定: 都市計画マスタープランやインフラ整備に関する長期計画において、グリーンインフラを単なる緑地整備としてではなく、都市インフラの機能の一部として位置づけ、グレーインフラ整備計画との整合性を図ることが重要です。
- 財政的支援とインセンティブ: グリーンインフラ導入や連携プロジェクトに対する補助金制度や、容積率緩和などのインセンティブ制度は、民間事業者や自治体の導入を促進します。
- 情報共有と普及啓発: 成功事例の共有、技術情報のプラットフォーム構築、一般市民や関係者への普及啓発活動は、グリーンインフラとグレーインフラ連携に対する理解と導入意欲を高めます。
実践における課題と解決策
グリーンインフラとグレーインフラの連携には、いくつかの課題も存在します。
- 課題:
- 異なる分野（土木、建築、造園など）の専門家間の共通認識不足や連携不足
- グリーンインフラの長期的な効果や維持管理に関する不確実性
- 初期コストや維持管理コストの評価手法の確立不足
- 用地確保の難しさ（特に既存市街地）
- 既存の技術基準や積算基準への適合性
- 解決策:
- 計画の早期段階からの多分野専門家による協働体制の構築
- モニタリング技術の発展とデータ蓄積による効果検証の進展
- ライフサイクルコスト評価手法や多便益評価手法の開発と普及
- 都市の隙間空間や未利用地の活用、容積率緩和などの制度的インセンティブ
- グリーンインフラに関する技術基準やガイドラインの整備と普及
結論
グリーンインフラとグレーインフラの連携は、都市が直面する多様な課題に対応し、機能性、持続可能性、レジリエンスを高めるための強力なアプローチです。単にグリーンな要素を付け加えるのではなく、両者の機能と特性を深く理解し、計画段階から統合的に設計・管理することで、最大の効果を発揮します。
この連携を成功させるためには、技術的な知見に加え、分野横断的な視点、そして柔軟な発想が求められます。関連する技術開発、評価手法の確立、そして政策・制度のさらなる整備が進むことで、グリーンインフラとグレーインフラの連携は、これからの都市インフラ整備において標準的なアプローチとなることが期待されます。都市開発に携わる専門家は、これらの動向を注視し、プロジェクトへの積極的な導入を検討していくことが重要です。