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白崎建築企画
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  札幌の歴史と今後


江戸末期まで、蝦夷地は未開の地で、江戸に幕府をおいた時のように先人達は夢を託すべき大地と思ったのでしょうか。
函館に蝦夷奉行所ができ、松前藩が蝦夷地支配を幕府から許可され、測量・ロシアからの侵攻・貿易・農地拡大等のため重要地になります。
大政奉還・廃藩置県・明治維新となり、官による札幌本府(道央圏統治)が設定されました。函館、小樽の港町の貿易連携と水脈石狩川・豊平川、広い平野が農地生産に適する等が、本府の決定になり大阪の様な商業地としての将来像も描いていたと言われています。
クラーク・ケプロン開拓使による寒冷地農法と官営主義により、各製造所が明治初期に建築され官による農民(新潟移民等)や屯田開発兵・士族移民により移住者が一挙に増えます。当時から、本州、海外からの輸入を減らし生産物輸出を増大させる意図があり、北海道は自給率一位・農産物も生産率一位が多いのも明治開拓の名残ともいえる。
 札幌大通り公園夜景
官主導の町造りのため江戸時代の藩主による実質上の札幌支配はない。(江戸末期松前藩による許可:警備的異国に近い)
京都を模しており、寺院・行政機関配置など当時の都市計画の基準とも思えます
史書によると、札幌は先住者の町づくり(幕府残派:民間人:寺僧侶等)と官による開発の融合により都市形成されてます。
碁盤の目の道路は官主導開発で主に中央区に残り、それに付随する町並みが連結していきます。
大通り公園の北は行政(官)地、南は商業(民)地に当時は区分されています
明治20年までの間に函館・小樽・伊達・旭川と幹線道路が整備された。
幕府が倒れ、未開の地に夢を託す移住者や官による北海道開拓が150年間で195万人になる寒冷地では世界でも例のない都市になっていきます
 明治40年札幌大通り公園
  明治維新開拓、隣接町の合併、地方炭坑閉鎖、札幌オリンピックによる政令指定都市が、人口増加の最大要因であり、函館、小樽・札幌の人口順位は、1940年には札幌が道内1位になり高度成長期にオリンピック1972年には都市形成としてのインフラ設備が整ったと考えます。
国策としての北海道開発が明治から続き、公共事業依存が根強く、冷戦・経済変化により開発体制が変わり、国としての重要な役割が薄れて公共事業の削減、現況、地方活性化を図るべくグローバルな経済となり、人口減の北海道の独自性が必要となり、近年道内各地でも自治体含め地方再生による活性化も見受けられます。
札幌は、福岡と同様に人口増で北海道の一極集中になり、北海道の経済をになう都市となり、今後は中央と協調しながらの経済成長をしいられます。(福岡より人口年齢は札幌が高い)

 新幹線開通・オリンピック誘致(開催:市負担金?)・5大都市の中地震頻度が少ない(国内移住者微増)・中央区開発(地価高騰)・海外移住者(ニセコ含む)・観光・食文化・都市相対面積が広い等(5大都市最大)、人口減の日本で明るい話題が多い都市とはいえます。

反面、公共事業依存・市の財政問題・支店経営(中央からの支店率が高い)・低所得者割合・高齢者比重が高く・消費率の低さ等があり、市の財政問題は、一頃より改善方向であるが(地下鉄借金のめどや国民健康保険)、人口の割に経済基盤が弱く、中央との連携で東京~大阪間(東海道)とでは歴史的見解を含め経済面では劣る。
5大都市、東京・大阪・名古屋・札幌・福岡(政令指定都市)で経済・行政の6大都市は、東京・横浜・大阪・名古屋・京都・神戸と、中央から離れた札幌・福岡は人口増は見込めるが、
財政面に対する人口比率は低い。
 
オリンピック、新幹線による負担が財政悪化も懸念されてはいます。近年のオリンピックは赤字続きで、長野は市財政では終了後黒字の収支報告でしたが、修繕・維持費等が財政を悪くしています。新幹線はすでに全1兆6千億円となり道負担は4千億円で福岡の山陽新幹線より経済効果はあると道試算。平成42年開業でまだ遠い。経済効果が金沢のように、函館、後に札幌と続くかが焦点でもある。
中央との連携も不可欠であり、グローバルな地方独自性が経済の観点からさらに必要となっていきます



  地盤について


 日本は四方海に囲まれ
海岸線世界6位国土の大部分が山岳地域を占め平野は狭い
利便性の高さから平野・海岸域に人口が集中し、都市が拡大、軟弱地盤や埋め立て地に産業基盤や商業・住宅地が発展。

都市部平野は、新しい地質時代である洪積層と沖積層に形成された地に住んでいます
地盤とは、岩盤や土が複雑に層を成したものの総称です。
堆積土のうち現在から1万年前まで堆積した土を沖積層で河口・付近平野部に発達。
沖積層には、レキ・砂・粘土・火山灰等があり土の粒子の違い(隙間)により複雑な地盤の性質を造りだします

 地震に注意する地盤

軟弱地盤・砂質地盤・異種地盤・盛り土地盤等があり、地形条件にも関係します。 地盤と建物は地震に対して動的相互作用があり、現在の建築設計上重要な要素となります。
地盤の特性と建築の関係は、
増幅作用・共振作用・被害進行性・逸散減衰・不同沈下等があります。
軟弱地盤は増幅作用が大きい、硬い地盤は逸散減衰大きい等、地盤の硬軟に応じて不利有利があり、総合的な影響は複雑である。(大崎順彦:地震と建築)

増幅作用 表層地震振幅マップにより、各地での地震増幅率(最大速度増幅率)の分布が解ります。
地震増幅率は工学的基盤(VS=400m/s)から地表に至最大速度の増幅率1以上が増幅率が高い。平野部は、基本的に高い。
共振作用 地震、地盤の揺れの固有周期が建物と一致する時におこる。前特集で住宅における崩壊周期は等価周期1秒 から2秒になります。建物密集地帯の共振もあり揺れを増幅させることもある
被害進行性 地震による二次被害、水害・地形・山崩れ・液状化等による地盤破壊
逸散減衰 構造物及び基礎の影響のない自由地表面での地震動に対して、構造物及び基礎が存在した場合に動的相互作用の影響で振動エネルギーの一部が地盤に逸散することです。 
不同沈下  地盤の体積は減少するこ とで、水分・空気が抜ける現象軟弱地盤は要注意




  札幌市地盤・地質・地形


 地盤について 9年前掲載、補足掲載
市全体の面積は、1,121㎢人口密度1,742.49人/㎢と、人口は面積に対して5大都市内人口密度は最少
関東平野の次に広い、石狩平野約4000km、大阪・福岡は5位まで入らない
関東平野17,000Kmは国土の5%に40%の人口で偏っている

北海道は、石狩・十勝平野が2位・3位で、宅地面積・可住地面積は1位、北海道総面積はオーストリアとほぼ同面積・韓国が少し大きい。札幌同緯度は、ポートランド・ローマ・マルセイユでミュヘンは緯度が少し高い。同緯度での寒冷地はない(積雪100mm以上:中国内陸地?)。寒暖差があり、四季区分がある。気候的にはカナダトロントに近いが夏は気温が低い。(海流と内陸性が大きな要因です)

札幌・石狩を地形を大きく分けると、花畔湿地帯・石狩北部湿地帯・発寒川扇状地・豊平側扇状地・東南部台地・南西部山地(南西山地:南区全面積約5割をしめ人口密度を最少にしている)になる。

泥炭地
 寒冷地分布が多く日本では、ほぼ北海道で分布。湿性植物の遺体が低温多湿の条件下で長年に渡り分解が不十分なまま自然堆積してできた高有機質土です。保水性・保肥性が高く、農業分野では多少貢献はしている。
軟弱地盤として、高含水・高間隙・高圧縮など、スポンジや豆腐にたとえられる。

下図の様に東区モエレ沼中心に札幌北東部、北部、東部は地盤的に総体的に良くないが、表層泥炭は平野の約2割で南方に向かうにつれて火山灰や洪積台地もあり平野総面積から地盤改良せず建築可能面積は高い平野とは言えます

1:札幌市地形と泥炭図 2:札幌市地層分布表
3:札幌市地層分布(図1の緑線)
図3:札幌市の泥炭地(平面:図-1:黄緑色の断面)の断面図です。軟弱地盤泥炭地が10m近くあるのが解ります

 建築の定義

第一種地盤 岩盤や硬質砂れき層などで構成され、第三紀以前地盤
第二種地盤 第一種と第3種地盤以外のもの
第三種地盤 腐葉土、泥土などで大部分が構成される沖積層で、その深さがおおむね30m以上のもの。沼沢や泥海を埋めたて地は深さ3m以上で、かつ30年を経過してない土地。

前特集にて、保有水平耐力建築構造計算にて振動特性係数として地盤の係数に用いられます。
硬い地盤ほど係数は高い(第一種地盤0.8第二種0.6第三種0.4)支持杭を使用の場合は、支持杭の先端の地盤で考えます。建物の固有周期と地震動の増幅の関係を係数化したものです。
係数が低いほど、建築物の総強度を上げなければなりません。
地盤は必ず地質調査で住宅ではサウンディング試験(安価)ボーリング標準貫入試験(高価))を行い各場所ごとのピンポイント軟弱地盤に注意することです。(現況、.サウンディング試験でも高精密があり住宅地質調査は問題はない)

時系列応答対応計算の場合、地盤の地震応答解析が必要になり一筋縄ではいかないが、各地盤特性・告示波・3波(P・S・T波)など地震・地盤データーに基づき液状化解析も可能だが、低層検証例がまだ不明瞭なところもある

 住居地としての札幌

図4
 今後30年震度6に見舞われる確率図(平均ケースの場合)
図5 活断層図(大きな活断層です:細かな断層は各地域図で確認)
図6 関東近辺の表層地震振幅率図(工学的基盤(VS(せん断波速度)=400m/sの場合)
図7 札幌(北海道)表層地震振幅率図(工学的基盤(VS(せん断波速度)=400m/sの場合)

今後30年間震度6弱地震に見舞われる確率は、札幌0.92% 東京52% 大阪55% 名古屋45% 福岡8.1%全国地震動予測地図:文部省防災研究課)5大都市の中、最も低い。熊本は8.3%函館は0.93%(平成28年6月16日震度6:内浦湾沖震源がある)で以前は道内震度6を記録したのは2003年の十勝沖地震です。
確率がすべてではないですが、5大都市中大地震の安全性の高い都市と言えます。

図4の活断層図は、日本全体で約2000ほど確認されてますが、海底含め、直下型・地震増幅の断層を札幌圏では、月寒断層・西札幌断層・野幌丘陵断層があり、断層の中では小規模で直下型地震は観測されてはいない。
活断層とは、断層のずれが将来活動するおそれのある断層で、世界地震の1/10は活断層から起こります

表層地震辰幅率は平野の数値2が平均で、東京平均2.8(4図)に対し札幌は2.0南方1.5)(5図)で5大都市の中では特に札幌南方は図の赤ラインがなく平野部では振幅率の数値が低い。平野特有の軟弱地盤等による増幅は沖積層にあります。
表層地震辰幅率とは地表に堆積した地層(表層地層30m)平均S波平均速度(水平:地震の揺れの大きさ)を入射した場合の振幅率で総合係数化し指標として地図化されています。(詳細:簡略)
ボーリングによる地盤調査表などの地盤強度を確認し、増幅率や地震確率は少し過度な指標ととらえ熊本・函館の様な事もあるため防災の意味でとらえる事です。

札幌圏での震度6以上の地震は、1834年の石狩地震があり市内ではないが震源場所等は明確でなく、数カ所液状化の形跡は発見されています。(北海道の歴史が浅いため、行政等は地質調査による解析・分析文献は近年多くなっています)

今後30年間震度6が来る図
   図4 今後30年震度6に見舞われる確率図(平均ケースの場合)
活断層図




                               図5 活断層図

表層振幅図 北海道表層振幅図
図6 関東近辺の表層地震振幅率図 図7 札幌(北海道)表層地震振幅率図




 札幌市の土地柄
温暖化・地震頻度・災害危険度が低い(5大都市1位)・台風接近率の低さ、年1.8回(5大都市1位)・都市施設・インフラ設備(道路状況)・街並み・開拓・人柄など財政は別として、札幌が居住として常に上位に選ばれます。6月~7月は梅雨のない乾燥した札幌はエアコンいらずで涼しい。
特に南方は平野地盤として良好で、市内(札幌駅)10km圏内地下鉄20分と自家用車通勤も可能。
よさこい・冬祭り(ねぶた祭りと同経済効果)、新日本三大夜景(藻岩山)等、開拓官士、島義勇(開拓の父)の京都を模し大阪の様な産業都市に発展する大構想が、ゼロの未開の地を多くの賢人達によって150年で寒冷地では希な195万人都市となった。




     
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