延焼過程ネットワークのスケールフリー性に着目した木造密集地域における延焼危険建物の選択的除去効果の実証

摘要

A scale-free power law distribution applies to fire-spreading networks in areas that are densely crowded with wooden-building, with each flammable wooden building as a node and its links to other buildings within fire-spreading distance of it. Based on the percolation theory of scale free networks, we have computed the percolation critical exponents and found that fire-spreading networks can be effectively disrupted by the targeted removal of each fire-spreading wooden building that links to six or more other such buildings. A targeted removal approach for the 84 highest-risk districts in Tbkyo can prevent fire spread by removing 10-30% of flammable buildings, in contrast to random removal of 4070% of flammable buildings. A detailed area survey and assortative coefficient indicate that cooperative rebuilding would be effective for a targeted removal approach.%本研究の結果、木造密集市街地の延焼防止対策は、延焼危険建物を順次選択的に除去して延焼過程ネットワークを分断することが効果的であることが確認された。①建物の延焼限界距離圏が相互に重なっている場合に相互のノードをリンクで結ぶ作業を繰り返して延焼過程ネットワークを作図することができる。このようなネットワーク表現によって、一帯の延焼危険度、延焼危険建物、不燃化効果を直観的に示すことが可能となり、不燃化について地権者間の合意形成を促す効果も期待される。②都区部の火災危険度ランク5に相当する84町丁及び23区の各々すべてにおいて、概ね次数6以上の延焼過程ネットワークはスケールフリー性を有している。③スケールフリー•ネットワークは、次数の高いノード(ハブ)への選択的攻撃に脆弱である。木造密集市街地における実証結果においても、この簡易な手順を適用して、延焼危険度を地区単位ではなく建物単位で特定できる。そして延焼危険度の最も高い建物から順次除去することで、乱数的除去の半数以下の除去棟数で効果的に延焼拡大を抑止することが確認された。④さらに延焼危険建物に隣接する建物同士の次数相関を調べると、延焼危険度の高い建物が相互に隣接して群体を為す傾向(集積性)が認められる。これは単独建替えよりも、一群を共同で耐火造に建替えする方式の有効性を示唆するものである。今後は、こうした共同建替えの事業化可能性を検証し、これを促すための施策(より良好な住環境を保つ条件、地権者等のインセンティブ)について研究を進めていく必要がある。