地中の“管”の異常把握と維持管理を効率化したい！

Point

解決したい課題

県立学校の地中に埋設されている管（給排水管・ガス管・消火管等）について、老朽化が著しい箇所や異常を来しているか等の把握をしたい。

想定する実証実験

管の老朽化の状態について、地面を掘ることがない手法を用いた、
1．現在の状態（劣化、破断等）の確認（異常検知）
2．今後の劣化進度の把握と予防保全に向けた仕組み化

Story

今、学校施設は・・・

生徒たちが１日の３分の１を過ごす「学校の建物」、その現状を普段目にされることはあるでしょうか。もし、そのような環境にいらっしゃる方は、学校の建物を見て何を感じますか？「ボロいなあ・・・」心の声が聞こえてくるようです。

学校施設については、1995年度の阪神・淡路大震災以降、生徒たちの安心安全を何よりも優先させるため、長らく耐震改修を行ってきました。確かに安全は保たれるようになりました。しかしながら、老朽化対策という点においては、耐震改修前に実施していた対策が中断となり、それが冒頭の「ボロいなあ・・・」につながってくるというわけです。

耐震改修がある程度落ち着いた今、愛知県の県立学校では、2019年３月に策定した「県立学校施設長寿命化計画」に基づき、老朽化対策を本格実施しています。大規模な改修により、外観も、内装も、トイレも綺麗という空間を創り出しています。

困っていること

学校の建物の大規模な改修は進めていますが、悩みは尽きません。その一つが、地中に埋まっている“管”の存在です。学校敷地内には、給水管、排水管、ガス管、消火管といった多くの管が地中を通っています。ただ、健全な状態が保たれているか、答えは「わからない」です。何せ地中に埋まっていますので・・・

老朽化という時限爆弾は突如として私どもに牙を剥いてきます。「晴れているのに何故ここに水溜まりが・・・」「水道メーターの回りに比べて水の出が悪いよね・・・」など、手遅れのＳＯＳを私どもに投げ掛けてきます。その都度、どこから漏水しているのかアスファルトや土の地面を掘り返し、箇所を特定し、その部分を取り替え、取り替えていない管の部分に負荷が掛かって壊れ・・・、と、まさにいたちごっこの状態、この繰り返しで何とかしのいできたのが今までの姿です。

では、どうしていきたいのか？

まず、現時点で管に不具合が生じている状態を、工事により健全な状態にすること、これは今そこにある危機として対応すべきマストです。限られた予算の中で優先順位を付けて改修を行っていく必要があります。そのためには、それぞれの学校の管の状態がどうなっているのか、まずそれを把握する必要があるのです。

また、現在だけ見ていてはいけません。予防保全の観点から、将来を見据えた対応を取ることも当然に大切です。先手を打って改修が出来るよう、不具合が生じる前にその予兆を感じ取る仕組みを構築することが必要です。

今回、皆さんの持ちうる技術をお借りして取り組みたいのがまさにこの２点、「見えない世界を見える化」したいということなのです。

今回、数校をモデル対象として実際に調査を実施していただき、「大掛かりなことをせずに状況把握が出来るんだ」ということを私どもも体感したいと考えています。

目指す未来は

私どもがなぜ管の状態を知り、必要に応じて改修をして行きたいのか。学校設置者として施設管理が必要だから？自分達が建てた施設を良好な状態に保つ、それはもちろんのことです。

ただし、それは「手段」であり「目的」ではありません。

冒頭で申し上げました。『生徒たちが１日の３分の１を過ごす「学校の建物」』、自分が通った学校に、「水道が使えなくて困った。トイレが使えなくて大変だった」という負の思い出を持って卒業してもらいたくないのです。

「管の状態が良好でした」は当たり前のことで、喜んだり、笑顔になったり、ファインプレーとして賞賛されるという評価ではないのかも知れません。ただ、当たり前のことを当たり前にすることが実は一番難しいことも事実です。

やるべきことを淡々とこなす、そうありたいものです。

課題解決のその先にあるもの

これまで、現状、課題、解決策、未来の姿について述べてきました。

最後に、今回御提案いただいた技術がどう活かされていくか、私どもなりの考え方をお示ししたいと思います。

まず、現在、愛知県の県立高校は149校、特別支援学校は31校、計180校あります。近年新設した学校もありますが殆どは開校30年以上です。老朽化対策は進めていますが、今回は目に見えない部分であることが一番困っているところです。

困っているのは愛知県だけではありません。県内市町村はもちろん、全国共通の課題です。「顧客」の範囲は限りなく広いです。まだまだ全国に「解決の先進事例はありますか」と投げ掛けても、「ウチも他県の情報が欲しいんです」という分野です。

最近、技術的な開発もされ始めているようですが、間違いなく「成長分野」だと私どもは考えています。私どもには、「これはいい手法だ」と思えば他県に周知することが出来るネットワークがあります。また、国も、学校施設を良くしていく取組について先進事例を積極的に紹介しています。それらを目にした自治体から、相談依頼がジャンジャン来るかも知れません。

是非、お持ちの技術を存分に活かしていただき、未来ある生徒たちのため、私どもと「Win-Win」の関係を構築しましよう！「知らないうちに母校の役に立っていた」なんてことがあるかも知れません。

実現したい未来

管の予防保全を実現し、生徒たちが安心して毎日笑顔で学校生活を過ごせる、あたりまえに安全な環境をつくりたい。

得られるもの

・全国の自治体が所管する学校の維持管理への展開
・学校のみならず、各自治体で管理する公共施設全体への展開

Outline

背景	愛知県の県立学校施設については、鉄筋コンクリート造における税法上の耐用年数であった60年の半分である30年経過を目途に大規模な改修工事を行ってきた。その後、1995年の阪神・淡路大震災の発生をきっかけに、長らく耐震補強工事に注力してきた。安全対策である耐震補強工事に予算を重点的に使うため、やむを得ず改修工事にかかる予算を縮小してきた結果、学校施設の老朽化は大きく進んだ。現在、耐震補強工事が一段落し、建物本体の老朽化対策を本格的に進めているが、現時点では遅れを取り戻すのに精一杯である。建物本体がこのような状況であることから、建物の外に埋設されている管の改修まで手が回っていないのが実態である。近年、老朽化による漏水が起こり、修繕完了まで一時水道やトイレが使えないという事例が目立って来ている。
課題（詳細）	・現在の管の状態や老朽化度合いを把握できていない。異常が発生する前に老朽化が著しい管に対して予防保全を実施出来れば良いが、次の点から把握が出来ておらず、異常発生後における事後保全となっている。 -地中に埋設されており目視ができない点 -学校の建設から相当な時間が経過している点 -不具合発生の都度工事をしているため全体的な経過年数が不明な点 -最新版の図面や管の経過年数等を把握出来る資料が整理されていない点・異常が発生しても、異常の範囲を把握するために手間と時間がかかる。学校敷地内の管に異常が発生した時に、地中に埋設されているため、どの箇所が異常を来たしているか把握するために、非常に時間と手間を要する。漏水が起こると、水道やトイレが利用できないため生徒たちの学校生活に支障を来たし、最悪の場合休校にせざるを得ず、生徒たちに多大な影響を与えることとなる。
求める解決策	地面を掘ることなく地中にある管の状態、老朽化や異常発生危険度を把握できるようなツールを活用した予防保全の仕組みづくり。現状を把握できるようになることで、取り替えるべきタイミングや異常発生時の対応時間の短縮を図りたい。
想定する実証実験内容（詳細）	・県立学校のうち、数校をモデル対象として、学校敷地内の地中にある管の状態を把握する。 ※アスファルトや土を掘り返さないこと ※期間中に管の異常が発生するかは不明・幅広い提案を受け付けたいと考えており、管の全てを把握対応する方法や図面で管の経路を把握した上で経路のポイントを何か所か設け状態を調査する方法等、提案によって柔軟に対応体制を整える。
実証実験成功後の発展性	・実証実験対象校は数校であるが、県内にある約180校全てに広げることを想定している。・全国の学校施設始め公共施設も同様の課題を抱えているため、全国1741自治体+47都道府県に広がる「モデル」となり、展開していく可能性が高い。
提案企業に求める専門性	異常検知や予防保全といった取組に知見があると望ましい
プロジェクトの進め方打合せ方法	可能な限りオンライン会議とし、必要に応じ対面での打合せを考えています。 ※学校での現場・現地調査には担当職員が同行します。
提供可能なデータ・環境等	・各学校にある過去の設計図面・現地調査として学校に訪問可能< ※その他必要なデータや環境など要望があればできる限り対応します。
プログラム終了後の本格導入	実証実験により、効果が期待できる場合、県内全校の調査費用を予算化し、本格導入を検討したい。また、愛知県と実証実験をしたというPR効果が得られるほか、費用対効果が見合えば、学校施設以外の様々な公共施設への導入を検討することが可能。