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無電柱化コラム

メリット ,

2020.11.05

無電柱化は災害に強い!地震多発地帯日本での効果について

無電柱化(電線地中化)の被災率は、架空電線の1/80です。地震、台風などの自然災害に強い日本をつくるために無電柱化が必要です。

日本は世界でも有数の地震多発地域

日本は、複数のプレートによって複雑な力がかかっており、世界でも有数の地震多発地帯となっています。

昨年1年間で震度4以上の地震は55回も発生しており、加えて毎年のように、台風や集中豪雨、竜巻などが発生する、自然災害の多い国です。

阪神淡路大震災・東日本大震災

1995年阪神淡路大震災が発生しました。死者6,437人、行方不明者3人、負傷者43,792人をだす深刻な被害をもたらしました。その被害を深刻なものにさせ、また復興を遅らせたものの原因の一つに道路が遮断されたことがあげられます。

また、1995年の阪神淡路大震災では、8,100本の電柱が倒壊し、2011年の東日本大震災では56,000本の電柱が被災しました。倒壊した電柱や電線は住宅を損壊させるだけでなく、緊急車両や生活物資の輸送路を塞ぎ、災害復旧に影響を与えました。

電柱が倒れることで道路が塞がり緊急車両の通行が遮断され、ライフラインも遮断されます。そのため通行可能なほとんどの道路では交通が集中し、大渋滞が発生し、より復興が遅れたといわれています。

そのなかには直接電柱が倒壊したものもありますが、建物の倒壊により電柱が倒れたものもあります。

熊本地震による電柱の倒壊状況

また、2016年4月14日で発生した熊本地震では下の画像の通り電柱倒壊が244本、傾斜が4091本に生じ最大で約477万戸に停電が発生しました。

しかしながら九州電力の発表によると架空線への影響はあったものの、地中線への影響は皆無でした。これも無電柱化が地震に強いことの証明の一つではないでしょうか。

国土交通省の資料からも、地震や台風などさまざまな災害により電柱が倒壊していることがわかります。電柱の倒壊を防ぎ、より迅速な災害からの復旧・復興のために、できることはあるのでしょうか?

無電柱化は災害に強い!

こうした電柱被害は、電線地中化(無電柱化)されていれば、発生することはありません。
電線地中化は地震に弱いのではないですか?とよく聞かれますが、全く逆なのです。
阪神淡路大震災での、ケーブルの被災率を比べると、地中線の被災率は架空線の80分の1なのです。

 

電線地中化(無電柱化)は地震に強いのです。地中に寝かせているパイプ(配管)と、2m程度の根入れで垂直に立つ電柱と、地面が揺れた場合にどちらが強いかは考えていただければわかると思います 。

自然災害による配電設備の事故件数

架空線・地中線の自然災害が原因で起こる事故件数のみをピックアップして調べてみます。架空線は近年激甚化する災害(特に台風)によって被害を受けているところをマスメディア等で取り上げられているところを見ますが、実際のところはどうなのでしょうか。

2016年に起こった災害といえば、熊本県を中心に九州に甚大な被害を及ぼした熊本地震(震度7)があり、2017年には20名を超える犠牲者や行方不明者を出した北九州北部豪雨がありました。

このような被害を最小限に抑える為にも、2016年と2017年の自然災害による各種電線路の「事故の起こりやすさ」を比較し、どちらがより強固なインフラであるかを確認します。

自然災害
2016年 風雨 氷雪 地震 水害 山崩れ・雪崩 塩・ちり・ガス 合計
架空 低圧・
特別高圧
22 39 47 8 0 2 3 121
高圧 1925 470 936 190 43 111 64 3739
1947 509 983 198 43 113 67 3860
地中 低圧・
特別高圧
0 0 0 0 0 0 0 0
高圧 2 0 8 2 1 0 0 13
2 0 8 2 1 0 0 13
2017年 風雨 氷雪 地震 水害 山崩れ・雪崩 塩・ちり・ガス 合計
架空 低圧・
特別高圧
66 20 59 0 1 5 0 151
高圧 4008 483 1234 10 16 144 63 5958
4074 503 1293 10 17 149 63 6109
地中 低圧・
特別高圧
1 0 0 0 0 0 0 1
高圧 5 0 7 0 0 1 4 17
6 0 7 0 0 1 4 18

 

まず一つ言えることは地中線の方が、架空線に比べて圧倒的に自然災害に強いということでしょう。単純な数字だけで言えば自然災害に対して地中線は架空線の約300倍強いということになります。

しかしながら、全電線路亘長に対して地中線はわずか3%しかありません。したがって、地中線と架空線の災害に対する強さを比較するときには「距離当たりの事故件数(事故の起こりやすさ)」を見なければならないでしょう。以下の表は「事故件数/電線路亘長(事故の起こりやすさ)」の値を架空線と地中線で求め、その倍率を算出したものです。つまり、表の数字の値が大きいほど架空線が事故を起こしやすいことを表しています。

2016年 風雨 氷雪 地震 水害 山崩れ・雪崩 塩・ちり・ガス 合計
架空/地中 低圧・
特別高圧
× × × × × × × ×
高圧 54.8 × 6.66 5.41 2.45 × × 16.4
33.6 × 4.24 3.42 1.48 × × 10.2
2017年 風雨 氷雪 地震 水害 山崩れ・雪崩 塩・ちり・ガス 合計
架空/地中 低圧・
特別高圧
0.476 × × × × × × 1.09
高圧 45.8 × 10.1 × × 8.23 0.901 20.0
23.6 × 6.41 × × 5.17 0.547 11.8

※「×」は分母が0のため計算を行っていない。

これはかなりショッキングな内容であると思われます。つまり2016年、2017年共にすべての自然災害に対して架空線は地中線の10倍以上事故を起こすことが明らかとなりました。この倍率は距離に依らないので架空線が地中線に比べてかなり脆弱であることが分かります。
特に高圧架空線の風雨に対する脆弱性は無視できないでしょう。

2016年には距離当たりの事故件数が地中線の約50倍以上となっており2017年にも同程度の水準であることが分かります。また2016年の地震でも高圧架空線は地中線の約5倍以上の距離当たり事故件数となっています。×の部分も倍率を出すことはできませんが、地中線の被害件数がゼロであり、架空線の被害は数10~数100件程度存在しているため、明らかに架空線の方が脆弱であることは間違いないでしょう。

当たり前と思われている電柱・電線が人々の暮らしを潜在的に脅かしているという事実が明らかになったのです。特に今後激甚化していく風雨災害に対して私たちが選択すべきインフラは何でしょうか?

今回、距離当たりの事故件数を元に災害に対するインフラの強さを調べてみました。それによれば、風雨災害に関して架空線は地中線の約50倍程度事故を起こしやすいことが分かりました。また事故によって停電が起きると、上水道の断水(高層マンションで水が使えなくなることは意外と知られていない)や信号機の停止、スーパーやコンビニなど、食品を扱っているところの商品のロス、インターネットへの接続不能など社会に対して多大な影響を与えます。
こういったことを防ぐためにも今後激甚化する台風への対策として、無電柱化を推進していくことがとても重要なのです。

首都直下型地震における被害試算

近い将来に起こるとされている首都直下型地震。「全国地震動予測地図2018年度版」では今後30年以内に震度6弱以上の揺れに見舞われる確率は東京都庁が48%、横浜市は82%と関東の大都市でいずれも高い確率です。

近年の日本で最も大きな地震の一つの阪神淡路大震災をモデルに国土交通省がこの地震による被害を試算したころ合計約17000本もの電柱が倒壊するとされています。もちろん東京には大都市に見合ったバックアップ機能が備わっていて、無電柱化率も全国トップです。しかし世界的に見ればまだまだ電柱がたくさん存在している日本では地震の頻度も相まって無電柱化は喫緊の課題であることは明白です。

日本は今後50年内に東海地震が発生する確率は約80%、東南海地震は約80~90%といわれています。それが発生してからでは、災害に対する対策は遅いのです。

台風や地震が起こる前に事前の対策をとる必要があります。災害時の時には交通可能な道路が必要不可欠です。
電柱倒壊による道路封鎖を防ぐそのために、災害に強い国づくり、まちづくりには電線地中化(無電柱化)が不可欠であると考えます。
東日本大震災で災害に敏感になった住宅購入予定者は、住宅に免震だけでなく、災害に強い電線地中化も志向しています。ただ、案件が少ないことにより、このニーズは満たされていないのが現状です。

 

台風停電対策・離島にも無電柱化を!

日本は、毎年のように、台風や集中豪雨、竜巻などが発生しており、自然災害の多い国でもあります。

台風での停電被害を防ぐための無電柱化について

電柱の風に対する安全設計基準は風速40[m/s]なので、こうした大型台風が来れば、電柱が倒れるのは必至で、しかも、飛来物などを電線に受ければ、さらに電柱に負荷がかかるのと、そこで簡単に断線する場合もあることから、停電が発生するのが「想定外」にはなり得ません。

台風被害を防ぐため、安心・安全に電力を使うためにも、無電柱化でインフラの強靭化をすすめたいものです。

令和元年台風第15号による被害

▲ビニールハウスと電柱とが絡まり倒壊(千葉県船橋市)

関東では過去最強クラスであった台風15号では、停電被害が長引いています。
今回の台風の最大瞬間風速は千葉市で57.5メートル(午前4時28分)。最大停電件数は約934,900軒となっており、停電の主な原因は、暴風雨・飛来物による配電設備の故障で、千葉県君津市においては、送電線鉄塔(2基)も倒壊していました。

平成30年台風第21号による被害

▲2018年台風21号での被害(大阪府)。電柱は1,000本以上倒壊しているとの情報も。

台風21号では、強風による電柱の倒壊や、電線が切れたり電柱の変圧器に飛来物が当たって故障したことなどにより、大阪府・和歌山県などを中心に8府県で延べ約220万戸が停電する被害がありました。
関西電力の報告書によると、被害状況が架空線と地中線とに分けて書かれています。

架空線の被害

◇支持物(電柱折損倒壊等) 1,343本
【内訳】
折損・倒壊:881本 (うち倒木、飛来物等:788本 地盤の影響流出含む:93本 )
傾斜・沈下・ひび:462本
◇高圧線の断線 混線等 4,914径間
◇変圧器の損傷・傾斜等 362台

地中線の被害

◇地上機器の浸水等 38台
◇地上機器の損傷・傾斜等 0台
◇ケーブル損傷等 544m

和歌山県・三重県などでも台風で電柱倒壊被害があった

▲台風18号と電柱電線の被害で倉庫が倒壊し、 手前にあった電線 に引っ掛かった後 電柱も倒れてしまった。
和歌山県新宮市

▲風で飛んだ屋根が電線に引っ掛かり 電柱が倒れた 三重県津市

平成30年西日本豪雨による被害

水害に関しては近年で言えば2018年7月に発生した西日本豪雨がありました。気象庁によると総降水量は四国地方で1800ミリ、中部地方で1200ミリで土砂災害が発生、死者数が200人を超える甚大な災害でした。

さて、水害において停電は致し方のないことです。なぜなら浸水時に漏電の危険性があり、送電を意図的に停止する場合があります。「電線を地中に埋めれば浸水したときに停電するのでは?」というのはある意味で正しいです。

しかし普通の降雨であれば、地中に電線が埋設してあっても決して機能が失われたりはしません。架空線が雨に打たれて故障しているところを見たことがあるでしょうか。いや、ないはずです。現在の無電柱化では地中に埋める分、丈夫なケーブルを用いますので、普通の電線よりもむしろ頑丈です。
もっというと水害時に誘発される土砂崩れで地中にあるのと電線にあるのとでは「停電」という一点においては同じです。しかし「道路の寸断」等様々なところに軍配が上がるのは地中線です。

沖縄県の離島にこそ、停電被害を軽減のために無電柱化を!

台風停電や豪雨の停電対策としての無電柱化について、沖縄の離島を例に取り上げたいと思います。

電線の地中化は、沖縄県の離島にとって、台風襲来時の停電被害を軽減する効果があります。小さな離島はもろに台風を受けて、電柱倒壊 断線による停電が起きやすく、台風の後も余波で船が運行せず、資材が搬入できない場合が多いのです。

国土交通省の施策で各地域ブロック毎の「電線類地中化協議会」というのがあって、従来から本島の市街地の道路や国道沿いで電線が埋められています。しかし、これは景観の改善を目的とする道路行政の一環であり、阪神大震災で災害対策が強調されるようになりましたが、本来台風から電線を守るという観点はありませんでした。そのために台風被害が深刻になりがちな離島が、地中化事業の対象外にされてきました。

2001年9月、ニューヨークの貿易センタービルに旅客機が衝突したちょうどその時間、沖縄では台風16号が吹き荒れていました。この台風は各地で猛威を奮ったが、特に県内で初めての災害救助法が適用された渡名喜島では停電が5日間に及びました。
渡名喜島は、台風を避けるために道路より低く掘り下げた独特の屋敷構造で有名でありますが、これのために多くの家屋が軒下まで浸水しました。そのうえ停電で海水淡水化施設や貯水タンクのポンプが停止したことによる断水まで加わって、住民生活は難渋を極め 、近隣の座間味島や阿嘉島でも同様に島全域が停電しました。これらの地域は、それまでの台風でも同様の被害を繰り返しているようです。

電線地中化(無電柱化)で電線を埋めて地中を通せば風が当たらず、台風による電柱倒壊・落雷・断線はなくなり問題が抜本的に解決します。台風が常襲する沖縄県では、電線類地中化を本来の目的である道路の景観改善よりも、もっと台風対策にシフトするべきだと考えます。
参考文献:webイベントステーション~市民の市民よる市民のためのメディア~