包括的民間委託に資する不明水対策 - 浸入水削減を担保する不明水対策 - 作成 2014.06 滋賀県下水道管路維持協会賛助会員管路品質評価システム協会理事ペンタフ株式会社代表取締役後藤淸もくじ１．新下水道ビジョン(案)に見る、維持管理上の問題点２．新下水道ビジョン(案)に見る、今後の方策３．いま何が必要か４．健康診断による３つの見える化５．対策をするための精密検査(詳細調査) ６．ICT(情報通信技術)活用事例の紹介７．地元企業のコンソーシアムによる、包括民間委託１.新下水道ビジョン(案)に見る、維持管理上の問題点 1.1.新下水道ビジョン(案)とは国土交通省と日本下水道協会が、今年(平成26年）発表した、下水道事業の指針案長期目標と中期計画(５年程度)で構成される本提言では、新下水道ビジョン(案)から、管路維持管理に関わる要点と現状を説明し、この考えに沿って提言をまとめる 1.2.インフラの老朽化下水道のインフラ平均経年値は、都道府県２０年、政令市２８年、市町村１８年で、２０年後には約１１万km の管路が５０年を経過する下水道は維持管理が行い難い環境にあり、老朽化状況の把握でさえも困難な状況である 3 １.新下水道ビジョン(案)に見る、維持管理上の問題点 1.3.十分に行われていない維持管理年間の維持管理費は管路施設、処理場ともほぼ横ばいストックの増加に伴い、管渠１m 当りの年間維持管理費は、１０年前より約２割減、処理水量１m3/日当りの年間維持管理費は約１割減少管路施設の点検・調査は大都市ほど実施されている。年間の実施延長割合は点検１．１∼２．６％、調査０．３∼１．５％というのが現状老朽化管路施設の多い政令指定都市でも、点検・調査の割合は全管路の２∼３％程度、都市数でも２∼３割今後、下水道施設の老朽化により、適正な維持管理を実施するためには、必要な経費が増加ＴＶカメラと潜行目視実績は、延長比（自治体数比)で、政令指定都市０．８（１００）％、全国平均１.５（３１）％に過ぎない 4 １.新下水道ビジョン(案)に見る、維持管理上の問題点 1.4.技術力継承問題維持管理職員は、５６∼６０歳が多く、３５歳以下が少なく、５１歳以上の職員が５割程度を占める機械・電気・水質職員は偏在し、政令指定都市と３０万人以上都市とで８割前後を占め、大都市に集中 1.5.実施中の国の関連施策下水道施設の長寿命化計画策定率約７１％（H２４年度末）下水道長寿命化支援制度（H２０年度創設）管渠の老朽化対策の緊急実施（総点検等）（H２４年度∼） 5 2.新下水道ビジョン（案）に見る、今後の方策 2.1.中期目標下水道事業実施の全地方公共団体(事業主体)で、管理体制(人)、施設管理(モノ)、経営管理(カネ)の一体的マネジメントによる持続的な事業管理を実現下水道事業管理計画の策定・見える化(５年以内)、情報のデータベース化、ベンチマークによる強み・弱みの把握、補完体制の構築を通して、サービス水準の継続的改善を実現 2.2.経営健全化に向けた制度構築国は、５年以内に施設の計画的な点検・調査及び改築・更新を促進するための財政支援制度を確立国は、５年以内に持続可能な下水道事業の実現に向け、将来の更新財源の確保や人口減少等による使用水量の減少を見据えた料金設定の考え方を示す国は、地方公営企業会計の導入促進の動きに合わせ、経営の見える化によるアカウンタビリティの向上を促進する 6 2.新下水道ビジョン（案）に見る、今後の方策 2.3.事業管理に必要な補完体制の確立、技術力の維持・継承国は、５年以内に補完内容、補完に必要な能力や事業主体の特性に応じた具体的な補完体制等を整理し、必要な制度等を確立する事業主体は、自らの技術力の実状を踏まえ、直営による技術力の維持或いは人事交流又は補完者と一体となった技術力の継承を図る 2.4.下水道産業の活性化・多様化の主な具体的施策下水道事業の見える化：事業管理計画制度、下水道全国データベース構築、ベンチマーキング手法(先進事業との比較評価による水準点の向上)等の活用による、事業主体の施設・経営に関する情報を「見える化」をする国のパイロット支援事業：モデル都市で、資金調達・設計・建設・維持管理・改築などの事業運営に対し、包括的に民間企業が参画・貢献できる仕組みを検討する国のスマートオペレーション：ICT（情報通信技術)・ロボット分野と下水道界をつなぐプラットフォーム構築、技術実証、モデル事業等の推進国の新技術の普及促進：各種機器の性能評価、重点的な支援等により、事業主体における新技術の導入を促進 7 3.いま何が必要か 3.1.現状の問題点主に予算的な理由で、点検や調査はほとんど行われていないのが現状 TVカメラ調査をはじめとする従来の調査形態や評価手法では、予算や日進量など、物理的に対応できない建設の大半が終了し、自治体担当者の配置換えや減少により、従来の形での予算枠は減少せざるを得ない事業を継続させるためには、建設後の時代にマッチした、新しい取り組みが必要であることが認識されるようになった包括民間委託、スクリーニング、ストック・アセットマネジメント等の言葉は、この新しい取り組みを表すキーワード膨大な管路施設をいかに経済的に長持ちさせ、リスクによる緊急出費を回避し、予算を平滑的かつ合理的に執行するかが重要課題 8 3.いま何が必要か 3.2.管路施設の３つの見える化障害の見える化：TVカメラ調査など、文字通り「見る」行為によって、管路施設の障害情報(破損・クラック・不陸蛇行・付着堆積ほか）を可視化する。これが基本「見る」劣化の見える化：主に「たたく」行為によって、管路施設の劣化状況を可視化する不明水の見える化：下水を「はかる」行為により、不明水(浸入水)の分布や時系列変化を可視化する「たたく」総合的な維持管理計画策定のためには、障害、劣化、不明水3つの、集約的な見える化が必要不可欠である「はかる」 9 3.いま何が必要か 3.3.健康診断によるカルテづくり国交省主導のB-DASH事業は、課題解決のための端緒として、スクリーニングによるカルテづくりの標準化を目指したものであるスクリーニングとは、面的調査のことで、人に置き換えれば健康診断を意味するカルテがなければ、包括民間委託を含む協働は不可能→改善や維持管理費用を見積もれない健康診断の本音は、極論するとリスクがなければできるだけ何もしないで放置したい、悪くないものを予防保全と称して直したくない、放っておくと甚大な障害や事故が発生するようなリスク対象はできるだけ早く見つけて処理したい、ということ健康なものを見つける事は、悪いものを見つける事と同じことだが、維持管理の規模を見据える視点に大きな差があるスクリーニングによるカルテ化 10 3.いま何が必要か 3.4.健康診断の要点網羅性調査費用が高いから調査対象をあらかじめ絞るのは本末転倒。経年分類はあっても網羅することが原則定期性数年単位で定期的に診断を繰り返し、時系列変化を伴うビッグデータによる統計解析が予防保全、長寿命化対策の要になる迅速性網羅し定期性を確保するには、検査の日進量を飛躍的に伸ばす必要がある経済性健康診断が高価であっては普及しない。情報に見合うコストを追求する新診断基準 4つの要点を満たすために、健康診断用の診断基準策定が待たれる 11 3.いま何が必要か 3.5.対策をするための精密検査対策を必要とする経年管の増加につれ、劣化判定を中心に、従来の調査技術を超えた詳細検査の必要性が高まっている健康診断で不健康と診断した管路施設のほか、事故や維持管理履歴により特定された管路施設、２０年を超えるような経年管が対象検査結果は、改善判定と判定に基づく改善計画の策定と、改善後の事業効果判定に資するものでなければならない診断基準の検討：６段階分類のほか、改善箇所と数量、改善方法と数量など、対策計画策定に必要な情報が、できるだけ加工せずに取り出せることが望ましい 12 4.健康診断による３つの見える化 4.1.障害の見える化「見る」検査が、障害に対する健康診断の基本これからの健康診断を担う「見る」検査として注目されるのが広角カメラ検査 B-DASH事業において、清掃をしないで検査する方法が試され、日進量向上に一定の成果を収めた更なる日進量向上のためには、装置改良だけではなく、健康診断用の判定基準の設定が不可欠である健康診断用の判定は、6段階分類(改築更新、改築更生、スパン修繕、部分修繕、清掃等の維持管理、経過観察）と、精密検査対象判定で構成される従来のTVカメラも、清掃なしと健康診断用判定基準に則れば、日進量が格段に伸びる可能性があって、無駄になることはないだろうこの他、管口カメラは調査費が安く未経年管に適し、広角カメラは網羅性を必要とする経年管の長寿命化診断に適す図4.1.1.広角カメラ（画像展開カメラ） 13 4.健康診断による３つの見える化 4.1.障害の見える化図4.1.2.広角カメラの検出データ 14 4.健康診断による３つの見える化 4.2. 劣化の見える化「たたく」検査が、道路、橋、トンネルなどのコンクリート構造物検査と同様に、劣化に対する健康診断の基本供用年数が短い管路施設は、破損などの障害が短命化の主な要因なので、「見る」だけで対応できるが、経年管は劣化判定が困難現在の衝撃弾性波検査ロボットは、精密検査用として管渠の余命推定や更生管管厚設計のために開発された同時に、経年管の増加を視野に入れ、経年管健康診断用の、弾性波検査ロボットが開発されつつある今後、管路の老朽化が目前に迫っている自治体からの協力を仰ぎ、開発速度を速めることが期待される 15 4.健康診断による３つの見える化 4.3.不明水の見える化「はかる」検査が、不明水に対する健康診断の基本。見る方法だけでは問題を解決することはできない管路に見た目の障害がなく、劣化に問題がなくても、溢水、道路陥没、処理場やポンプ場の過負荷など、機能障害が生じることが少なくない給水量よりも下水処理量のほうが過分に多いと、一般会計を圧迫するこれらはすべて、不明水(浸入水＋有収外汚水＋管外漏水）と、管路の機能不良(水密性不良、誤接続、流下能力不足）とにより生じる不明水全般のスクリーニング用として多段式の同時多測点流量調査、常時浸入水のスクリーニング用として遡流式瞬時流量調査が開発された詳細は、「分流式下水道における雨天時浸入水対策計画策定マニュアル」 2009年3月(財)下水道新技術推進機構を参照 16 4.健康診断による３つの見える化 4.3.不明水の見える化図4.3.1.流量計測の方法（フリューム式 / 面測式 / せき式）図4.3.2.流量計測状況写真（フリューム式 / 面測式）図4.3.3.同時多測点流量調査 17 4.健康診断による３つの見える化 4.3.不明水の見える化微量ルート微量ルートＢランク（累積浸入比率９５％まで）少量ルート容器へ溜める時間計測による方法多量ルートＡランク微量ルート多量ルートゼロルートＡランク（累積浸入比率８０％まで）多量ルート微量ルートゼロルートＰＢフリュームの水位計測による方法図4.3.4.遡流式瞬時流量調査結果多量ルート少量ルート水位と平均流速計測による方法図4.3.5.遡流式瞬時流量調査の方法 18 5.対策をするための精密検査(詳細調査) 5.1.精密検査の位置づけ精密検査は、健康診断の結果または過去の知見として健康ではないと判定された管路が対象である精密検査は、対策(治療)を目的とする。調査のための調査を排し、検査法や調査成果の内容が対策に資するかどうかの判断が問われる 5.2.障害対策としての精密検査改善施工前におこなう、工事積算のためのTVカメラ調査や目視調査がこれに該当する。対策箇所・数量の正確な特定・計数が必要施工法の検討や、工期の見積もりにも精密検査が欠かせないただし、経年管等の劣化をともなう障害対策では、併せて劣化対策としての精密検査が必要である 19 5.対策をするための精密検査(詳細調査) 5.3.劣化対策劣化対策を担う詳細調査として開発されたのが、B-DASH事業にも認定された衝撃弾性波検査である現在の検査対象はφ２００∼φ７００で、新管および新管を複数段階で削りだした管との比較実証試験を経て、推進機構より技術認証を受けている破壊強度の推定から、管渠の推定余命、更生管の管厚設計等が可能になり、長寿命化計画に必要な更生管設計が可能になった５０年をはるかに超える管路施設でも新管なみの強度を保持している事例や、腐食環境のいある比較的若い管が短期間で劣化している事例が確認されている管路周辺の空洞化簡易判定や、陶管のひび割れ簡易判定技術などの研究開発も進展している図5.3.1.衝撃弾性波検査ロボット（画像展開カメラとの組合わせ）図5.3.2.破壊荷重の実測値と推定値の比較図 20 5.対策をするための精密検査(詳細調査) 5.3.劣化対策図5.3.3.主要機材と作業イメージ図5.3.4.余寿命の推定 21 5.対策をするための精密検査(詳細調査) 5.4.不明水対策これまで、調査し対策をしても効果が薄く、対策が頓挫する事例が多かったのが不明水対策であるそこで、不明水削減の担保を目標に考案されたのが、スクリーニングにより選定されたモデル地区による事業効果判定であるこれは、モデル地区・ルートを対象とした、改善箇所を特定するための精密検査(詳細調査)、段階補修定量による事業効果判定、および全体計画の策定から構成される精密検査(詳細調査)には、誤接検査、水密性検査(注水・圧気試験)、送煙調査、流下能力検査等がある健康診断と精密検査の組み合わせにより、効果的な対策を事業効果が認められる範囲で実施されることが期待される図5.4.1.モデル地区段階補修定量のフローと成果 22 5.対策をするための精密検査(詳細調査) 5.4.不明水対策（対象規模：2.5ha、798.59m、99戸）＃ ① ② ③ ④ 補修段階接続桝ﾗｲﾆﾝｸﾞ取付管ﾗｲﾆﾝｸﾞ開削敷設替え未使用管閉塞部位接続桝全数N 96 改善数n 全数比% 改善合計費用A 数量単価検査削減水量Ｃ改善 1箇所あたり単位雨水浸入水量比単価 (￥/m3 /mm) m3/mm A/C A/C/N 改善+検査１箇所あたり (A+B)/C (A+B)/C/N 排水設備を 1としたときの費用対比削減率Ｄ削減比単価 (￥/% ) 改善 1箇所あたり改善+検査１箇所あたり比率 31 99 14 43.2 99,000 26.3 250,000 11.9 130,000 2,730,000 5,049,000 7,750,000 1,820,000 14,619,000 取付管圧気試験 58 4,648 316,064 費用A+B 改善+検査排水設備 67.7 42,000 68 合計費用B 誤接改善取付管 51 2,730,000 接続桝注水試験検査項目 ⑥ 水密性不良箇所改良 118 65 単価￥ ⑤ 9,486 550,188 10 25 10.1 25.3 105,550 16,000 1,055,500 400,000 1,455,500 本管TV 排水設備調査 798.59 99 8,730 864,270 1,118 892,824 316,064 1,443,012 864,270 3,046,064 16,062,012 2,319,770 0.174 0.272 0.284 15,689,655 163,434 51,475,352 436,232 5,351,103 54,052 17,506,115 182,355 56,556,379 479,291 8,528,566 86,147 2.1 5.6 15.2 24.8 1.0 23.8 A/D 179,605 589,476 61,155 A/D/N (A+B)/D 1,871 200,399 4,996 647,662 618 97,469 2,087 5,489 985 (A+B)/D/N 図5.4.2.事業効果の定量 23 5.対策をするための精密検査(詳細調査) 5.4.不明水対策注水試験送煙試験低圧圧気試験ＴＶカメラ調査誤接調査（音響/染料）図5.4.3.不明水の精密検査 24 6. ICT(情報通信技術)活用事例の紹介 6.1.クラウドサーバを活用した人孔蓋調査の実例 ①実績対象：S市公共下水道 SB地区ほか調査数量平成２４年度１万箇所（現場工期３週間）平成２５年度４万箇所（現場工期３ヶ月）平成２６年度７万箇所（計画予定分を含む) ②成果品入力画面、出力調査票、集計表、不良集計図6.1.1.入力画面図6.1.2.集計表図6.1.3.作業写真 25 6. ICT(情報通信技術)活用事例の紹介 6.1.クラウドサーバを活用した人孔蓋調査の実例 ③活用効果現場日進量：２００か所/日/班（従来７０∼８０箇所)→記入手間や整理手間が劇的に改善した品質：現場での集計や比較照査作業がなくなり、入力ミスや転記入力ミスが激減した作業人数２人安全性歩きながらの作業が軽減され、その分周囲への安全配慮が増した成果品完成までの工程縮減：現場とほぼ同時進行でデータ処理が可能で、全体工期が縮減された ④今後の進化ペーパーレス：検査のための膨大な紙資料を省く合理化データベース構築手間の軽減：既存データベース対応のデータ構造による受け渡しや、参照編集アプリの開発予算の縮減：活用効果を生かしたトータルコストの縮減 26 6. ICT(情報通信技術)活用事例の紹介 6.2.クラウドサーバーを利用した人孔内遠隔監視システム開発 ①システムの概要計測センサ群、コントローラ(トリガー制御・送信)、通信端末、専用アンテナで構成される人孔内情報発信システム計測センサ群には、監視カメラ(動画または写真)、水位計、流量計、ガス計や水質計があり、防水仕様で対応するクラウドサーバへ直接送信し、インターネット経由で関係者だけが閲覧できる大半の人孔の現状を維持したまま、ポータブル装置を仮設し、1年間バッテリー交換なしで稼働させる調査と遠隔監視が融合する形態で、動的維持管理の重要ツールになると考えられる ②コンテンツ装置写真：計測センサ群、コントローラ、通信端末、専用アンテナ現場作業写真図6.2.1.情報発信システムと作業写真 27 6. ICT(情報通信技術)活用事例の紹介 6.2.クラウドサーバーを利用した人孔内遠隔監視システム開発 ③進行中の開発水位等をトリガーにした、人孔内情報（動画、写真、採水ほか）の自動収集と送信時系列変化に関わる各種調査としてのシステム活用図6.2.2.情報発信システムと作業写真 28 7.地元企業のコンソーシアムによる、包括民間委託 7.1.包括民間委託の課題（新下水道ビジョン P4.67 図4.85より) ①自治体職員の技術力の確保包括的民間委託は自治体による監視・評価が重要だが、下水道職員減少による自治体側の技術力が低下しており、監視・評価が課題 ②競争力の確保２期目以降は現受託事業者には１期目業務で確立した業務ノウハウ等があることから、入札参加者が現受託事業者のみとなる例があり、競争性の確保が課題 ③官民双方で享受できる業務スキームの実現コスト縮減を優先するあまり、民間事業者の業務効率化やコスト縮減に向けた成果を還元しないと、参入メリットが薄れ事業が成立しない。自治体も管理合理化や高度化のメリットが失われる恐れあり 29 7.地元企業のコンソーシアムによる、包括民間委託 7.2.コンセッション方式の検討（新下水道ビジョンより) コンセッション方式とは、施設の所有権は下水道管理者が保有したまま、民間事業者に公共施設等運営権を付与する方式であり、PFIの一形態民間事業者は利用者から収受する利用料金で事業を運営する。ただし、事業管理の最終責任は、下水道管理者が負うことに変わりはない下水道以外のインフラも含め、H２６．３月現在で実施例はなし平成２３年６月、PFI法改正によりコンセッション方式が実施可能平成２５年６月、｢経済財政運営と改革の基本方針｣、｢日本再興戦略｣、｢PPP/PFIの抜本改革に向けたアクションプラン｣で、空港、上下水道、道路等へのコンセッション方式の積極的導入が提言された平成２６年３月、「下水道事業における公共施設等運営事業等の実施に関するガイドライン（案）」を策定予定 30 7.地元企業のコンソーシアムによる、包括民間委託 7.3.包括民間委託の課題とコンセッション方式から見えてくるもの包括民間委託というと、大手企業が一括して受注し、自治体に代わって事業をし、地元企業に下請けさせるものと考えることが少なくないしかし、新下水道ビジョンで示されたキーワードは、自治体への民間企業群による一体的な補完による、持続性のある維持管理である一体的な補完からイメージされるものは、地元維持管理会社、コンサルタント、調査会社のコンソーシアム(共同体）による自治体補完である 31 7.地元企業のコンソーシアムによる、包括民間委託 7.4.地元企業のコンソーシアムによる包括民間委託の実例契約は、地元企業群である協同組合が、２年度契約として自治体から請け負うもの定額の各月支払い分と、調査業務等の業務完了後の出来高払い、単年度補修・修繕業務等の別枠予算で構成される業務内訳を右に示す表7.4.1.包括民間委託の業務内訳表業務内訳大項目業務事務所利用計画的点検・清掃等業務住民対応等業務管路施設調査業務長寿命化計画策定資料作成業務マンホール蓋調査業務水路施設調査業務補修・修繕業務雨水桝設置実務災害時対応業務引き継ぎ行為の実施小項目土地・建物使用料、施設管理運営費等スクリーン及びゲート等の点検及び清掃飲食店等による油詰まり予防点検及び清掃合流吐口スクリーンの点検・清掃およびデータ整理雨水調整池の点検及び清掃樹木の剪定及び除草等雨水桝の清掃管路及び水路の清掃道路陥没・管路閉塞等の事故対応悪水の流入対応マンホールポンプの溢水対応苦情・要望対応近接工事立会等他工事に伴うマンホール蓋の取替え xx､xxx ｍ x､xxx 箇所 xx.x km xx.xxx 箇所 xxx km 補修業務（マンホール蓋等は発注者支給) 修繕業務（超予算枠、予算枠未達成時は清算対象）超予算枠、予算枠未達成時は清算対象大雨・浸水等の体制・対応(想定分以外別清算）地震による災害時の体制・対応（別清算）清算無清算有 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 32 おわりご清聴ありがとうございました。 33