不動産敷地内のグリーンインフラ推進による、温熱環境と人流への影響の可視化

検証や実証に用いた方法・データ・技術・機材

本プロジェクトでは、2023年度ユースケース「熱流体解析に関する大規模シミュレーション」で開発された熱流体シミュレーションシステムの既存機能を活用し、温熱環境解析及び解析結果の可視化、3D都市モデル上に歩行者移動実態データの表示を行った。活用した熱流体シミュレーションシステムは、オープンソースのCFDソフトウェアである「OpenFOAM」をエンジンとして採用したWebアプリであり、3D都市モデルの取り込みや編集・シミュレーションモデルの作成・熱流体解析の実行・解析結果の可視化/公開等を行うことができる。3D都市モデル等のオープンデータ、またOSS化されたWebアプリの利用を前提とするシミュレーションシステムを活用することで、民間デベロッパーが自ら温熱環境解析が可能となり、更に、民間デベロッパー向けのサービス展開に求められるインプットデータや解析条件の粒度、更には必要な歩行者移動実態データの種別等を本プロジェクト内で明らかにすることで、熱流体シミュレーションシステムの機能向上に反映させることを目指した。活用した熱流体シミュレーションシステムは、オープンソースのCFDソフトウェアである「OpenFOAM」をエンジンとして採用したWebアプリであり、3D都市モデルの取り込みや編集・シミュレーションモデルの作成・熱流体解析の実行・解析結果の可視化/公開等を行うことができる。3D都市モデル等のオープンデータ、またOSS化されたWebアプリの利用を前提とするシミュレーションシステムを活用することで、民間デベロッパーが自ら温熱環境解析を行うことが可能となり、更に、民間デベロッパー向けのサービス展開に求められるインプットデータや解析条件の粒度、更には必要な歩行者移動実態データの種別等を本プロジェクト内で明らかにすることで、熱流体シミュレーションシステムの機能向上に反映させることを目指した。

なお、実証に際しては、データ提供・対象エリア選定・実証ポイントの絞り込み・フィードバック等、実証開始から終了に至るまで、森ビル株式会社の協力を得てプロジェクトを進めた。

今回、3D都市モデルでは未整備だった不動産敷地内の個別の建築物については、森ビル株式会社保有の3DCGデータ、及び朝日航洋株式会社保有の高精度3次元点群データをもとに、既存3D都市モデルに追加した。また、不動産敷地内の詳細な緑化状況を温熱環境解析に反映させるため、森ビル株式会社が独自で保有する緑被率データを、3D都市モデルの属性情報（土地利用区分）に反映させた。

また、不動産敷地内の建物排熱条件は、全建築物に対して屋上・壁面で別々に温熱環境解析のインプットファイルを作成し、「屋上のみ排熱あり」の現実に即して設定したうえで解析を実施した。

さらに、歩行者移動実態データを可視化するため、対象エリア・期間における個人の位置情報を示したポイントデータ（5～15分間隔）をCSV形式からCZML形式へのデータ変換を行った上で、熱流体シミュレーションシステムへ取り込み、Cesiumビューワ上で年代別に分類し表示した。

以上のシステム機能向上を行った後、対象エリアにおける温熱環境解析を実施し、その結果を歩行者移動実態データとあわせて可視化した。そのうえで、緑化が温熱環境及び歩行者回遊性に与える効果を検証するため、緑化の有無に応じた温熱環境の差異を確認するとともに、歩行者回遊性との相関分析を試みた。

検証で得られたデータ・結果・課題

対象エリアとして、森ビル株式会社と協議のうえ、東京都港区内の約0.75平方kmのエリアを選定した。温熱環境解析及び歩行者の移動実態を把握する期間は、人の回遊が見られやすい「春」、及び温熱環境の影響が出やすい「夏」とした。温熱環境と人流の相関分析の有用性を確認するため、システムによる解析及び可視化結果、更には相関分析の結果について、森ビル株式会社への報告とフィードバックの機会を設けた。

温熱環境解析に際しては、対象エリア内でイベントが実施される5/4・8/9を対象日とし、両日とも７時・12時・19時の温熱環境をシミュレーションした。その際、不動産敷地内の建物排熱条件を現実に近い設定で精緻化するため、「屋上のみ排熱あり」の設定とした。また、緑化の効果を検証するため、解析用3D都市モデルを「緑化あり」「緑化なし」の2パターン準備し、それぞれのシミュレーション結果を比較した。

その結果、緑化の効果として、5/4・8/9の両日ともに、特に12時台の暑さ指数（WBGT）が下がっていることが明らかとなった。特に、麻布台ヒルズの中央広場は周囲と比べてもWBGTが低い（すなわち熱中症等のリスクが少ない）ことが顕著であり、同広場が滞在場所として有効に活用できる可能性が示唆された。熱中症リスクの低い場所に人の回遊を促すような施策として、特定場所における温熱環境の快適性に関する情報等を提供していくことで、場の活用の方向性が拡大されることが期待される。

歩行者移動実態データは、株式会社ブログウォッチャーより、上記対象エリア・対象日を含む一定期間のデバイスロケーションデータ（緯度経度情報）を取得した。本プロジェクトでは、緑化状況と人の滞在の関係性に着目した考察を行うべく、取得したデバイスロケーションデータから、主に「滞在」に関するデータを利用した。対象データをCSV形式からCZML形式に変換したうえで、滞在者年代別に熱流体シミュレーションシステムの3Dビューワ画面で表示し、歩行者滞在人口を3D都市モデル上で視認できるようにした。また、歩行者滞在人口の可視化画面を、温熱環境解析結果の表示画面と並べて表示できるようにすることで、それらを容易に相互参照できるようにした。

温熱環境と歩行者滞在状況の相関分析にあたっては、温熱環境と人流の関係性を定式化し、人流を増加させるための目標となるWBGTを検討できるようにするため、単回帰分析による推定精度（R^2）を検証した。あわせて、「WBGTがカテゴリ変数（絶対値ではなく絶対値の範囲で定義した分類）による分類問題になり得るか」について、分析した。結果、単回帰分析・カテゴリ変数による分類問題のいずれの分析結果によっても、緑化と歩行者滞在の明確な相関は見出せなかった。

森ビル株式会社による実証結果のフィードバックでは、温熱環境シミュレーションの解析条件として、道路面の蓄熱や照り返し及び緑陰の考慮の必要性に関するコメントを得た。また、歩行者回遊性の評価にあたっては、地表に加えて屋内空間と地下空間も含む形で歩行者や滞在者の動態を把握できることが重要との指摘があった。地下や屋内を含む三次元人流データ等の活用により、本プロジェクトでは明らかにできなかった相関把握を発展させられる可能性があるため、活用を前向きに検討したい。また、入居テナントや不動産利用者に対して、温熱環境と歩行者回遊に関する情報を用いた情報提供サービスの形としてどのようなものが考えられるかについて意見聴取することができた。民間デベロッパーのニーズとして、ビジネスアイデア具体化の手がかりとする。

今後の展望

本実証を通じて、民間デベロッパーの敷地内緑化による温熱環境の改善について、粒度の細かい建築物データや緑被率データを補完することにより、熱流体シミュレーションシステムによる定量評価が可能であることが確認できた。
また、民間デベロッパーが本シミュレーションを利用する可能性のある具体的な活用シーンや業務フェーズを確認することができた。同時に、敷地内の緑化影響評価にあたっては、高次の植生モデルをシステムに取り込んだうえで植樹の緑陰影響等を評価できること、舗道の暑熱をより高い精度で評価できるようにすることなど、更なる解析精度の向上が求められることも明らかとなった。

他方、温熱環境と人のにぎわいの相関については、本プロジェクト内の分析で、有意な相関関係を明らかにすることは叶わなかった。歩行者属性ごとの回遊パターンの抽出や、多様な相関分析手法の適用を試行しつつ、温熱環境の改善が人流に与える影響の検証を継続していきたい。また、特に都心部の不動産施設については、充実した地下空間を有する超高層ビル等も数多い。緯度・経度・高度情報を含む三次元人流データや、携帯端末由来のデータ以外の歩行者移動実態データの活用も視野に入れつつ、更なる技術開発を継続していきたい。

上記の技術的課題（樹木の緑陰影響等の考慮、多様な歩行者移動実態データ・相関分析手法の活用等）について、令和７年度中に解決に向けて取り組むことを検討する。更に、令和７年度中の本システムのトライアル導入を目指し、民間デベロッパーへのニーズヒアリング、マーケティング活動を積極的に行う。ビジネス化における課題や、訴求ポイントを整理したうえで、本システムをSaaSサービス化した際の提供メニュー等を具体化させる。
その上で、令和８年度には本システムを用いた民間デベロッパー向けSaaSビジネスを開始することを目標として、温熱環境と歩行者移動実態の可視化システム及びそれらの関係性分析コンサルティングについて、不動産保有者/不動者入居テナント/不動産利用者それぞれの具体的な活用シーンやメリット等を詳細化する。

こうした取組を通じて、将来的に民間デベロッパー自らが緑化施策検討にシミュレーションを活用する環境を提供することで、温熱環境と歩行者回遊性双方の定量評価にもとづいた緑化施策に係る意思決定の実現を目指す。