建設部門 必須科目 解答者10 施工計画、施工設備及び積算 専門:施工計画
予想問題 Ⅰ-1 簡易答案1
Ⅰ-1 中国武漢市で発生した新型コロなウイルスにより世界中で感染が拡がっている。世界全体で死者は8月17日現在で76万人を超え、感染者数約213万人となった。今後も感染拡大が予想されている。我が国においても、新型コロナウイルス感染防止により、3月に緊急事態宣言が出された。建設会社や建設コンサルタント会社でもテレワーク推進、建設現場は一時休止や休工となった。それらにより、生産性が減少し工期が遅延した。しかし今後は経済活動とウイルス感染防止の両立が求められている。このような状況と昨今の建設事情を踏まえ以下の問いに答えよ。
(1)選択する技術部門を担う技術者としての立場で、「新型コロナウイルス感染防止と生産性を向上」と近年の建設事情の両観点から、多面的に課題を複数抽出し分析せよ。
(2)抽出した課題のうち、あなたが最も重要と考える課題を1つ挙げ、複数の解決策を示せ。
(3)(2)で提示した解決策に共通し生じうるリスクとその低減対策を示せ。
(4)業務遂行における必要な要件を、「公衆の安全、健康及び福祉の優先」と、「社会の持続性確保」の観点から述べよ。
1.コロナ禍時代での課題
1)コロナ感染防止:感染すると人手不足による工程遅延が発生。感染防止として建設現場の打合場所休憩所は、利益確保で予算削減するため、狭小が通例。元請けは、ネットワーク工程管理で作業場所が重複しない工程管理を行い、3蜜を防止。
2)情報通信施工で遅延回復:現場休止により工程遅延が発生したため、施工に人力と時間をかけない、情報通信施工で省人・迅速化施工を実現し、生産性向上することで遅延を回復。
3)PC規格標準化で遅延回復:2)同様で、工場で製作する部材を用いるPC規格標準化で、現場に人力と時間をかけない、省人力化施工で遅延を回復。
2.課題と解決策:1)ウイルス飛沫感染防止が最重要課題と考える。
2.3密回避と場所毎の対策
1)(共通)現場は3密を避けられない状況だが、ネットワーク工程管理を応用し、分散作業となる配置工程計画と実施、サーモカメラによる検温自動検出、遠隔カメラで現場状況確認。
2)食事休憩所対策:換気は1時間2回3分実施+機械換気。ネットワーク工程管理を応用し、計画的に作業員の休憩時間を分散化。
3)現場事務所の業務打ち合わせ場所対策:会議は全てリモート会議、協力会社指示伝達事項はメール等の非接触型。
4)朝礼現場作業場対策:元請け伝達事項は職長へSNSで伝達、TV通話等リモート活用、送風機による部屋換気、EV内や各室出入口にセンサーを取付け一定人数以上で警告ブザーを鳴らす装置を設置。現場自宅直行直帰感染リスク低減。
3.新たなリスクと低減策
1)新たなリスク:出入口のドアノブ等を介した接触感染で感染拡大発生。
2)低減策:①建設業の現状では現場管理アプリアンンドパッド等を使った非対面型施工管理で、②将来的にはバーチャル型会議網Zoomや現場へ監視カメラ設置しAI密管理認識し警告アラームを鳴らす。そのカメラは関係者が24H確認可能でリアルタイムな施工指示伝達が可能なソフトの開発とその利活用で、リスク低減。
4.情報通信施工実施は、倫要10の専門技術の力量を向上に該当し、感染防止は、SDGs3.3その他の感染症に対処するに該当。
予想問題 Ⅰ-1 簡易答案2
1.コロナ禍時代での課題:
1)コロナ感染防止:感染すると、人手不足で工程遅延が発生する。建設現場の打合場・休憩所は、利益確保するため、狭小が通例である。3密回避できない受注者は、ネットワーク工程管理の応用で作業場所が重複しない工程管理を行い、工事関係者が3蜜回避で感染防止する。
2)情報通信施工で遅延回復:現場休止で工程遅延が発生する。そのため施工に人力と時間をかけない情報通信施工で省人・迅速化施工を実現し、生産性向上することで遅延を回復させる。
3)PC規格標準化で遅延回復:2)同様で遅延、そのため工場で製作する部材を用いるPC規格標準化で、現場に人力と時間をかけず省人化施工で遅延を回復する。
2.課題と解決策:1)ウイルス飛沫感染防止を最重要課題と考える。
2.感染対策である3密回避と場所毎の対策
1)(共通)現場は、作業効率が低下する為、3密としておきたいが、ネットワーク工程管理を応用し、分散作業となる配置工程計画と実施する。加えて、感染者隔離の為サーモカメラによる検温自動検出チェックする。加えて、遠隔カメラで現場状況確認をすることで、3密を回避することで感染防止する。
2)食事休憩所対策:換気は1時間2回3分実施と第3種機械換気24時間行い、空気感染を防止する。ネットワーク工程管理を用いて、計画的に作業員休憩時間を分散化することで接触を避けることで空気感染を防止する。
3)現場事務所の業務打ち合わせ場所対策:会議は全てリモート会議、協力会社指示伝達事項はメールやSNS等で行い、接触を避けることで空気感染を防止する。
4)朝礼現場作業場対策:元請け伝達事項は職長へ情報通信機器で伝達、TV通話等リモート活用、送風機による部屋換気、EV内や各室出入口にセンサーを取付け一定人数以上で警告ブザーを鳴らす装置を設置する。直行直帰し接触を避け感染リスク低減する。
3.新たなリスクとその低減策
1)新たなリスク:従来通りの対面ビジネスでない為、意思疎通がとれず、安全・品質が低下する。2)低減策:現状では、現場管理アプリのアンンドパッド等を使った非対面型施工管理の利用することで意思疎通を取り、品質向上することでリスク低減する。また、発注者や監督員が遠方から現場を24H確認可能なカメラで、リアルタイムな施工指示伝達が可能なシステムを用いることで、品質低下や工程遅延や事故発生リスクを低減する。将来的には、Society5.0実現で高速通信化をさらに発展させ、バーチャル型会議網Zoomや現場へ監視カメラ設置AI認識で品質・工程・コスト・安全・環境の補助管理を行い、人の目+AIの両面のWチェックで、更にリスクを低減する。
4.必要要件:情報通信施工実施は、倫要10の専門技術の力量を向上に該当し、感染防止は、SDGs3.3その他の感染症に対処するに該当する。
予想問題 Ⅰ-1 完成答案
1.コロナ禍時代での課題
1)コロナ感染防止
感染すると、人手不足で工程遅延が発生する。建設現場の打合場・休憩所は、利益確保するため、狭小が通例である。3密回避できない受注者は、ネットワーク工程管理の応用で作業場所が重複しない工程管理を行い、工事関係者が3蜜回避で感染防止する。
2)情報通信施工で遅延回復
現場休止で工程遅延が発生する。そのため施工に人力と時間をかけない情報通信施工で省人・迅速化施工を実現し、生産性向上することで遅延を回復させる。
3)PC規格標準化で遅延回復
2)同様で遅延、そのため工場で製作する部材を用いるPC規格標準化で、現場に人力と時間をかけず省人化施工で遅延を回復する。
2.課題と解決策
1.1)ウイルス飛沫感染防止を最重要課題と考え、
感染対策の3密(密集、密接、密閉)回避について場所ごとの対策を以下に述べる。
1)共通)事項
現場は、作業効率が向上のため、3密としておきたいが、ネットワーク工程管理を応用し、分散作業となる配置工程計画と実施する。また、感染者隔離の為サーモカメラによる検温自動検出チェックをする。また、遠隔カメラで現場状況確認をすることで、3密を回避することで、感染を防止する。
2)食事休憩所対策
換気は1時間2回3分実施と第3種機械換気24時間行い、3蜜を防止する。1)同様の工程管理を用いて、計画的に作業員休憩時間を分散化することで接触を避けることで、3蜜を防止する。
3)現場事務所の業務打ち合わせ場所対策
会議は全てリモート会議、協力会社指示伝達事項はメールやSNS等で行い、接触を避けることで3蜜を防止する。
4)朝礼現場作業場対策
元請け伝達事項は職長へ情報通信機器で伝達、TV通話等リモート活用、送風機による部屋換気、EV内や各室出入口にセンサーを取付け一定人数以上で警告ブザーを鳴らす装置を設置する。現場関係者には直行直帰し促し、接触を避け現場内の感染リスクを低減する。
3.新たなリスクとその低減策
1)新たなリスク
今まで通りの対面ビジネスでない為、意思疎通がとれず、安全・品質が低下する。
2)低減策
現状では、現場管理アプリのアンンドパッド等を使った非対面型施工管理の利用することで意思疎通を取り、品質向上することでリスク低減する。また、発注者や監督員が遠方から現場を24H確認可能なカメラで、リアルタイムな施工指示伝達が可能なシステムを用いることで、品質低下や工程遅延や事故発生リスクを低減する。
将来的には、Society5.0実現で高速通信化をさらに発展させる。バーチャル型会議網Zoomや現場へ監視カメラ設置AI認識で品質・工程・コスト・安全・環境の補助管理を行う。人の目+AI認識の2重チェックで、更にリスクを低減する。
4.業務遂行での必要要件
1)技術者倫理
1.2)情報通信施工実施は、技術者倫理要綱10の継続研鑽の専門技術の力量を向上に該当する。
2)社会持続性確保
2.1)3)のウイルス感染防止の3蜜防止対策は、SDGs3.3その他の感染症に対処するに該当する。
予想問題 Ⅰ-2 簡易答案1
Ⅰ-2 2011(平成23)年3 月の東日本大震災では、死者・行方不明者が2万人を超え多くの生命財産が奪われた。東日本の経済活動は、現在でもこの影響を受けている。一方、2018(平成30)年7月に西日本を襲った豪雨では、11 日間で1800 ㎜、最大時間降雨量70 ㎜/h の大雨量をもたらした。この結果、230 名もの死者・行方不明者と、インフラの崩壊により地域経済が半年間も停滞する甚大な災害となったとなっている。自然災害が発生しても、被害を抑制最小限化することが求められている。このことを踏まえて、次の問いに答えよ。
(1)建設現場を総括する技術者として、自然災害から、すべての生命、財産の保全と、安心、安全な暮らしを守るための課題を、多面的な観点から複数抽出し分析せよ。
(2)抽出した課題のうちから、最も重要と考える課題を1つ挙げ、課題に対する解決策を複数記せ。
(3)(2)の解決策を講じた際に共通して生じうる新たなリスクとその低減策を示せ。
(4)業務遂行における必要な要件を、「公衆の安全、健康及び福祉の優先」と、「社会の持続性確保」の観点から述べよ。
1.生命財産を守る安心安全の課題
1)水害対策:頻発激甚化する水害による被害防止抑制に着眼し、ダム堤防貯留設備を整備するハード対策を中心に水害防止計画実施。
2)土砂災害対策:土石流等の恐れのある箇所が約67万箇所存在推測されている。土砂災害の被害防止抑制に着眼し、土砂災害防止設備の整備、危険箇所調査災害マップ作成ソフト面などのハードソフト一体総合対策で土砂災害防止計画実施。
3)インフラ耐震化率:H30年現在緊急輸送道路の橋梁の22%、重要下水幹線の半数が非耐震構造。大地震で破損し、緊急搬送や下水道がストップ点に着眼し、耐震化率100%改修、搬送水使用可対策で安全安心構築を計画実施。
2. 最重要課題と複数解決策
1.1)水害による被害が激甚化し、死者行方不明者と深刻な社会問題で最重要
1)外力の制御:気候変動影響で被害増大し、外力が計画規模以上になる点に着眼し、水害発生因子である内・外水による洪水を制御抑制し、氾濫防御実施。例)治水対策でダム堤防の整備+流域対策で雨水貯留浸透施設整備。
2)被害対象の減少:人口資産の集積で、被害対象を抑制する点に着眼し、土地規制や高台移転、二線堤や輪中堤やコンパクトシティ内部制御で氾濫抑制防御。
3)被害軽減と回復力の向上:無防備や災害弱者に対し発生は前提である点に着眼し、危機管理とソフト対策し回復する計画。例)危機管理は氾濫水の早期排除、堤防構造の工夫等、ハザードマップタイムライン等避難計画更新等、住民の意識改革。
3.新リスクと低減策
1)新リスク
ダム堤防、高台移転、回復力の向上で安心してしまうリスク。
2)想定外のリスク低減策
ダム等整備後に新たな箇所で災害が発生するケースもあり、自主防災組織など地域毎のネットワーク活用し、異変察知した住民は危険地域住民に対し避難周知連絡と市町防災課への通報する体制構築し、地域住民の目を活用した対策でリスクを低減。
4.必要要件
2.1)ダム堤防貯留設備整備は、SDGs9.1強靭なインフラを開発に該当、1.2)3) 土砂災害インフラの耐震化率向上対策は、倫理要綱1の公共の安全最優先に該当。
予想問題 Ⅰ-2 簡易答案2
1.生命財産を守る安心安全の課題
1) 頻発激甚化する水害:気候変動で水害発生確率+大きさが、ハード整備を追越し外力が計画規模上回っている。さらに社会構造が少子高齢化で災害に無防備弱者が増加、人口資産集中で被害増大している。①気候変動ハード整備は外力制御②無防備弱者は被害軽減回復力向上③人口資産集中は被害対象の減少、3つ組み合わせた対策で被害を軽減する。2)土砂災害対策:土石流等の恐れのある箇所が約67万箇所存在推測される。事前防災の観点から土砂災害の被害防止抑制に着眼し、土砂災害防止設備である遊砂地の整備、危険箇所調査災害マップ作成ソフト面などのハードソフト一体総合対策で土砂災害防止計画実施する。未発見が多い土砂災害警戒区域指定では、高精度地形情報と地元住民情報をもとにした先人知見と先端情報融合で高精度指定を実施する。3)インフラ耐震化率:H30年現在緊急輸送道路の橋梁の22%、重要下水幹線の半数が非耐震構造である。大地震で破損し、緊急搬送や下水道がストップする点に着眼し、耐震化率を100%となるよう改修することで、搬送水が使用可能となるような対策で、災害発生後の安全・安心の構築を計画実施する。
2. 最重要課題と複数解決策
1.1)水害による被害が激甚化し、死者行方不明者と深刻な社会問題で最重要とする。
1)外力の制御:気候変動影響で被害増大し、外力が計画規模以上になる点に着眼し、水害発生因子である内・外水による洪水を制御抑制し、氾濫防御を実施する。また事前防災で洪水では避難タワー、ダムでは橋の架け替えなどを設置することで土砂災害では遊砂地を設けることで死者行方不明者の減少や災害による被害軽減する。例)治水対策でダム堤防の整備+流域対策で雨水貯留浸透施設整備する。
2)被害対象の減少:人口資産の集積で、被害対象を抑制する点に着眼し、二線堤や輪中堤やコンパクトシチィ内部制御で氾濫抑制し防御する。
3)被害軽減と回復力の向上:無防備や災害弱者に対し、発生は前提である点に着眼し、危機管理とソフト対策し回復する計画をする。例)危機管理は氾濫水の早期排除、堤防構造の耐震化、ハザードマップタイムライン等避難計画更新等、住民の意識をする。
3.新リスクと低減策
1)新リスク:ダム等が予測不可能な箇所、想定される最大値を超える雨量の水害による災害で被災するリスクがある。
2)想定外のリスク低減策:洪水浸水想定区域をはじめとし、想定される最大値を超える雨量で、土砂洪水氾濫や内水氾濫により、浸水被害が予想される地域は、土地規制や高台移転を誘導することで、被災リスクを低減する。
4.必要要件
2.1)ダム堤防貯留設備整備は、SDGs9.1強靭なインフラを開発に該当し、1.2)3) 土砂災害インフラの耐震化率向上対策は、倫理要綱1の公共の安全最優先に該当する。
予想問題 Ⅰ-2 完成答案
1.生命財産を守る安心安全の課題
1) 頻発激甚化する水害
気候変動で水害発生確率+大きさが、ハード整備を追越し外力が計画規模上回っている。さらに社会構造が少子高齢化で災害に無防備弱者が増加、人口資産集中で被害増大している。①気候変動ハード整備は外力制御、②人口資産集中は被害対象の減少、③無防備弱者は被害軽減回復力向上の3つ組み合わせた対策で被害を軽減する。
2)土砂災害対策
土石流等の恐れのある箇所が約67万箇所存在推測される。事前防災の観点から土砂災害の被害防止抑制に着眼し、土砂災害防止設備である遊砂地の整備、危険箇所調査災害マップ作成ソフト面などのハードソフト一体総合対策で土砂災害防止計画実施する。未発見が多い土砂災害警戒区域指定では、高精度地形情報と地元住民情報をもとにした先人知見と先端情報融合で高精度指定を実施する。
3)インフラ耐震化率
H30年現在緊急輸送道路の橋梁の22%、重要下水幹線の半数が非耐震構造である。大地震で破損し、緊急搬送や下水道がストップする点に着眼し、耐震化率を100%となるよう改修することで、搬送水が使用可能となるような対策で、災害発生後の安全・安心の構築を計画実施する。
2. 最重要課題と複数解決策
1.1)昨今、水害による被害が激甚化し、死者行方不明者と深刻な社会問題で最重要課題とする。
①外力の制御
気候変動影響で被害増大し、外力が計画規模以上になる点に着眼し、水害発生因子である内・外水による洪水を制御抑制し、氾濫防御を実施する。また事前防災で洪水では避難タワー、ダムでは橋の架け替えなどを設置することで土砂災害では遊砂地を設けることで死者行方不明者の減少や災害による被害軽減する。例えば、治水対策でダム堤防の整備と流域対策で雨水貯留浸透施設を整備することで、被災リスクを低減する。
②被害対象の減少
人口資産の集積で、被害対象を抑制する点に着眼し、二線堤や輪中堤やコンパクトシチィ内部制御で氾濫抑制し防御することで、被災リスクを低減する。更に、事前復興として木造密集地域の解消など住民の防災への意識向上を促し、地域全体で被災リスクを低減する。
③被害軽減と回復力の向上
無防備や災害弱者に対し、発生は前提である点に着眼し、危機管理とソフト対策し回復する計画をする。例えば、ハザードマップタイムライン等避難計画と更新行う。例えば、事前防災の考えを取り入れる。ⅰ)組織毎に災害発生時のことを定める事業継続計画(BCP)の制定することで、事業復旧までの道筋を予め制定することで、明確な回復路線ができ、また災害対策を講じることで、被災リスク低減する。
ⅱ)地域住民が自主的に結成する「自主防災組織」が、2019年4月現在で84%に対し、さらに向上させる。日本古来からある地域の助け合い精神によって、災害弱者の死傷者数減少、被災リスクを低減させる。
ⅲ)水防災意識社会緊急行動計画の被害軽減にある共同点検に、自主防災組織と洪水時に危険が予想される「重要水防箇所」の点検に同行させる。住民意見を取入れ対策すると共に、危険箇所が把握でき、防災意識を向上させることで、被災リスクを低減する。
3.新リスクと低減策
1)新リスク
ダム等が予測不可能な箇所、想定される最大値を超える雨量の水害による災害で被災するリスクがある。
2)想定外のリスク低減策
洪水浸水想定区域をはじめとし、想定される最大値を超える雨量で、土砂洪水氾濫や内水氾濫により、浸水被害が予想される地域は、土地規制や高台移転を誘導することで、被災リスクを低減する。
4.必要要件
2.1)ダム堤防貯留設備整備は、SDGs9.1強靭なインフラを開発に該当する。
1.2)3) 土砂災害インフラの耐震化率向上対策は、倫理要綱1の公共の安全最優先に該当する。
予想問題 Ⅰ-3 簡易答案1
<土砂崩壊災害>我が国における豪雨や地震に伴う土砂崩壊災害は、平成20年平成29年の10の10年間で1000県を超え、平成30年は、3459件死者行方不明者161人多大な被害が生じている。こうした状況下で、被害の防止軽減を図るため、総合的な土砂災害対策を推進していく必要があることを踏まえて、以下の問いに答えよ。
(1)建設技術者として、地震、豪雨などによる想定外の土沙崩壊災害から、生命や安全な暮らしを守るための課題を、多面的な観点から複数抽出し分析せよ。
(2)抽出した課題のうちから、最も重要と考える課題を1つ挙げ、課題に対する解決策を複数記せ。
(3)(2)の解決策を講じた際に共通して生じうる新たなリスクとその対策を示せ。
(4)業務遂行における必要な要件を、「社会の持続性確保」と、「技術士としての職責」の観点から述べよ。
1. 安心安全を守る課題
1)被害想定で対応体制整備、命を守る対策
連日の官庁会見の通り、想定外の激甚化した災害に備えるには、従来常識を忘れ襲来前提で、ハザードマップに基づくタイムライン作成行動で体制を整え、リスク低減。
2)命綱となるライフライン交通ネットワーク整備、生命維持
発生後、ライフラインと輸送交通寸断となる孤立集落排除。ハザードマップに基づく災害想定と対策整備することで、複数道路網を確保し、リスクを低減。
3)耐震強度化で災害に強い国土へ
直下型地震の予想される中、生活に直結するインフラ設備である電気・ガス設備や上下水道や高架橋等の道路耐風耐震化を行い、地震や水害や台風などの自然災害に強くし、リスク低減。
2. 最重要課題と解決策
1.1) 人命第一の被害想定で対応体制整備を最重要課題と考える。
1)身を守る避難行動:ハザードマップ(以下HM)等で自宅周辺のリスクを把握し、様々な避難方法でタイムライン等の事前行動計画と実施、避難所での疫病感染対策を網羅した安全安心による避難の対策整備。
2)災害発生リスクの見える化
HMを基に河川沿いなど、立地上災害の事態を回避できない災害リスクの高いエリアは土地利用を抑制制限し、エリア外への移転を促進し被災リスクを低減する。
3)逃げ遅れ防止:独居高齢者等はHMを考慮した町内ネットワークを密にする市町村方針とし、防災無線やJアラートや緊急速報メールを活用した情報伝達、危険を認識するための正確情報をリアルタイムで提供することで避難を促しリスクを低減する。
3新たなリスクと低減策:①新リスク:孤立集落在住の高齢者は町内ネットワークや移動手段がなく、通信機器を使わない為、土砂崩れに被災するリスクあり。
②低減策:土砂崩壊危険区域斜面に設置し、センサーと連動した設備にて危険察知避難しリスク低減。
4.必要要件:1.2)HMに基づいたインフラ対策整備はSDGs9.1地域インフラを含む質の高いインフラを開発に該当。2.2)災害リスクの高低い地域への移転推進は、倫理要綱1の公共の安全最優先に該当。
予想問題 Ⅰ-3 簡易答案2
1.安全・安心を守る課題
1)被害想定で対応体制整備、命を守る対策:連日の官庁会見の通り、想定外の激甚化した災害に備えるには、従来常識を忘れ襲来前提で、ハザードマップに基づき、マイタイムラインを作成行動する体制を整え、被災するリスクを低減させることで、安全安心を確保できる。
2) 命綱となる輸送交通ネットワーク再整備: 発生後、ライフラインと輸送交通寸断となる孤立集落排除排する。ハザードマップに基づく災害想定を行い、孤立が発生しないよう複数道路網を確保する。そのことで災害時の緊急搬送や物資の輸送が可能となるため、安全・安心が確保できる。
3)耐震強度化で災害に強い国土へ:南海地震や首都直下型地震が予想される中、生活に直結する電気・ガス設備や上下水道など生活に直結するインフラ施設設備は生命維持継続の為に必要不可欠である。そのためには、インフラの耐風耐震化を行い、地震や水害や台風などの自然災害に強くすることで、災害後の復旧復興を迅速化することで、安全安心を確保できる。
2. 最重要課題と解決策
1.1) 人命第一の被害想定で対応体制整備を最重要課題と考える。
1)身を守る避難行動:ハザードマップ(以下HM)等と2019年台風19号で決壊した中小河川の情報を自治体HPから情報を得て、自宅周辺のリスクを把握し、様々な避難方法でマイタイムラインの作成と事前行動計画とその実施、避難所での疫病感染対策を網羅した避難により、命を守ることで安全安心を確保する。
2)災害発生リスクの見える化と土地利用:HMを基に河川沿いなど、立地上災害の事態を回避できない災害リスクの高いエリアは土地利用を抑制制限し、エリア外への移転することで、被災しない為、安全安心を確保できる。
3)逃げ遅れ防止:独居高齢者等はHMを考慮した町内ネットワークを密にする市町村方針とし、防災無線やJアラートや緊急速報メールを活用した情報伝達、危険を認識するための正確情報をリアルタイムHMで情報提供することで、早めの避難を促し避難することで、被災を免れるため、安全安心を確保できる。
3新たなリスクと低減策:①新リスク:孤立集落在住の高齢者は町内ネットワークや移動手段がなく、通信機器を使わない為、土砂崩れに被災するリスクあり。②低減策:土砂崩壊危険区域斜面に設置し、センサーと連動した設備にて危険察知避難する。また、発見されていない土砂災害警戒区域が多数あるため、高精度地形情報と現地住民の情報で新たな警戒区域の指定とセンサー設置等対策を講じることで被災するリスクを低減する。
4.必要要件:1.2)HMに基づいたインフラ対策整備はSDGs9.1地域インフラを含む質の高いインフラを開発に該当する。また、2.2)災害リスクの高低い地域への移転推進は、倫理要綱1の公共の安全最優先に該当する。
予想問題 Ⅰ-3 完成答案
1.安全・安心を守る課題
1)被害想定で対応体制整備、命を守る対策
連日の官庁会見の通り、想定外の激甚化した災害に備えるには、従来常識を忘れ襲来前提で、ハザードマップに基づき、マイタイムラインを作成行動する体制を整え、事前防災の考えを取り入れることで被災するリスクを低減させ、安全・安心を確保する。
2)命綱となる輸送交通ネットワーク再整備
発生後、ライフラインと輸送交通寸断となる孤立集落排除排する。ハザードマップに基づく災害想定を行い、孤立が発生しないよう複数道路網を確保する。そのことで災害時の緊急搬送や物資の輸送が可能となるため、安全・安心が確保できる。
3)耐震強度化で災害に強い国土へ
南海地震や首都直下型地震が予想される中、生活に直結する電気・ガス設備や上下水道など生活に直結するインフラ施設設備は生命維持継続の為に必要不可欠である。そのためには、インフラの耐風耐震化を行い、地震や水害や台風などの自然災害に強くすることで、災害後の復旧復興を迅速化することで、安全安心を確保できる。
2.最重要課題と解決策
人命第一の観点より、1.1) 被害想定で対応体制整備を最重要課題と考える。
1)身を守る避難行動
ハザードマップ(以下HM)等と2019年台風19号で決壊した中小河川の情報を自治体HPから情報を得て、自宅周辺のリスクを把握し、様々な避難方法でマイタイムラインの作成と事前行動計画とその実施、避難所での疫病感染対策を網羅した避難により、命を守ることで安全安心を確保する。
2)災害発生リスクの見える化と土地利用:HMを基に河川沿いなど、立地上災害の事態を回避できない災害リスクの高いエリアは土地利用を抑制制限し、エリア外への移転することで、被災しない為、安全安心を確保できる。
3)事前防災で逃げ遅れ防止
独居高齢者等はHMを考慮した町内ネットワークを密にする市町村方針とし、防災無線やJアラートや緊急速報メールを活用した情報伝達、危険を認識するための正確情報をリアルタイムHMで情報提供することで、早めの避難を促し避難することで、被災を免れるため、安全安心を確保できる。
3新たなリスクと低減策
①新リスク
孤立集落在住の高齢者は町内ネットワークや移動手段がなく、通信機器を使わない為、土砂崩れに被災するリスクがある。
②低減策
土砂崩壊危険区域斜面に設置し、土砂崩壊感知センサー(以下:センサー)と連動した設備にて危険察知避難する。
また、現在発見されていない土砂災害警戒区域が多数ある。そのため高精度地形情報と現地住民の情報で新たな警戒区域の指定する。その中で特に人的被害が発生予想される危険区域へは、センサー設置等の対策を講じることで、県市町村も状況把握対策ができ、被災するリスクを低減する。
4.必要要件
1)社会の持続可能性確保
1.2)HMに基づいたインフラ対策整備は、SDGs9.1地域インフラを含む質の高いインフラを開発に該当する。
2)技術者倫理
2.2)災害リスクの高低い地域への移転推進は、倫理要綱1の公共の安全最優先に該当する。
予想問題 Ⅰ-4 簡易答案1
我が国の社会資本は、老朽.劣化が進行しつつあり,今後,社会資本の高齢化が急速に進行する事態に直面することになる。また,我が国の経済社会は,人口減少や少子高齢化の進展に加え,厳しい財政状況にあることから,社会資本への投資額が抑えられる状況が続いており,かつてのような右肩上がりの投資を期待することは困難である。昨今の新型コロナウイルス感染防止により一定期間のサイクルで点検・修繕がきびしい状況が予想される。このような状況下で、以下の問いに答えよ。
(1)建設部門に携わる技術者として、インフラメンテナンスの一定サイクル点検修繕遅延の可能性について財政難、新型コロナ感染防止を踏まえた課題を、多面的な観点から抽出し分析せよ。
(2)抽出した課題のうちから、最も重要と考える課題を1つ挙げ、課題に対する解決策を複数記せ。
(3)(2)の解決策を講じた際に共通して生じうる新たなリスクとその対策を示せ。
(4)業務遂行における必要な要件を、技術者としての倫理及び、「社会の持続性確保」の観点から述べよ。
1.地方インフラメンテナンスの課題
1)維持管理技術者不足への対策
地方は維持管理に当てられる人員を確保できないため、COMCOM等の民間サークルで技術研鑽を行い、土木構造物施工時に長寿命化を実現する。そのことでメンテナンスを抑制し、技術者不足を解消補填する。
2)機能サービス水準安全性回復
地方は、インフラに投入できる予算が不足しているため、構造物の性能維持ができなくなっている。道路下水などのインフラを長寿命化計画でLCC考慮+アセットマネジメント等の予防保全で定期的な診断施工を導入し、予算削減し、機能サービスを維持回復する。
3)疫病感染防止とコスト削減の両立
疫病感染防止対策と生産性維持向上の両立を実現するため、ロボット点検や情報化施工を活用する。人–人距離確保と省人化ができ、感染防止とコスト削減が可能である。
2.最重要課題と複数解決策
昨今の時事課題として、疫病感染防止とコスト削減の両立を最重要と考える。
1)情報化診断施工
診断ロボット、UAVの活用、レーザ-スキャン、アスファルト劣化診断等は、省人化と人–人の距離確保非接触できるため、両立が可能である。
2)CIM活用PC規格標準化施工
工場でネットワーク工程管理の応用で人と人の距離確保と天候の影響を受けないため生産性向上でコスト削減できるため、両立が可能である。
3)新技術で非接触感染防止+省人化コスト削減
ウェーブレット変換で画像ひび割れ診断、サーモグラフィー法で浮き剥離がカメラ撮影診断できるため、人–人の距離確保非接触と省人化できるため、両立が可能である。
3.新共通リスクと低減策
① 共通リスク:ロボット又は情報通信機器の故障による作業遅延で経済的な損失が発生。
② 低減策:バックアップ機器導入又は修理技師の教育育成を強化し、緊急修理要
因を確保することでリスクを低減する。
4.必要要件:構造物施工時の長寿命化の実現は、SDGs9.1強靭なインフラを開発に該当する。疫病感染防止は、倫理要綱10の継続研鑽の専門外の分野でも、文献学習で資質の向上に努めるに該当する。
予想問題 Ⅰ-4 簡易答案2
1.地方インフラメンテナンスの課題:1)ウイルス感染防止とコスト削減の両立:新型コロナウイルスの感染防止対策と財政難によるコスト削減の両立するためには生産性向上を実現する。なぜならば、感染すると人手不足となり工程遅延が発生する。遅延を回復させるために、又コスト削減するために生産性向上が必要不可欠となる。そこで、ロボット点検や情報通信施工を活用し生産性を向上させ、人–人距離確保ができるためウイルス感染防止も可能となる。2)機能サービス水準安全性回復:地方は、インフラに投入できる予算が不足しているため、構造物の性能維持ができなくなっている。コストをかけず、長寿命化する方策として、道路や下水道などのインフラに対しLCCの考慮に加えてアセットマネジメント等の予防保全を取り入れ、定期的な診断と施工を実施し、予算を削減しつつ機能サービスを維持回復が最も有効である。3) 維持管理技術者不足への対策:地方は維持管理に当てられる人員を確保できないため、COMCOM等の民間サークルで技術研鑽を行い、土木構造物施工時に長寿命化を実現する。そのことでメンテナンスに投入する人材とコストを抑制し、土木技術者不足解消と維持管理実施方策に転換する。
2.最重要課題と複数解決策
昨今の時事課題として、1.1)感染防止とコスト削減の両立を最重要と考える。
1)ロボットと情報通信診断施工の採用:診断ロボット、UAV活用、レーザ-スキャン出来高調査検査、CIMシュミレーションとネットワーク工程管理を組み合わせた作業効率化と人-人距離を確保する人員配置で、省力・省人化と人–人の距離を確保可能方式で、ウイルス感染防止とコスト削減の両立が可能である。
2)PC規格標準化施工の採用:工場でネットワーク工程管理の応用で人と人の距離確保と天候の影響を受けないため生産性向上でコスト削減できるため、両立が可能である。
3)新技術の採用:ウェーブレット変換で画像ひび割れ診断、車載スキャンによるアスファルト劣化診断、サーモグラフィー法で浮き剥離がカメラ撮影診断できるため、人–人の距離確保非接触と省人化できるため、両立が可能である。
3.新共通リスクと低減策
①共通リスク:ロボット又は情報通信機器の故障発生で、工程が遅延し、経済的な損失が生じてしまうリスクがある。
②低減策:バックアップの機器を導入すること並行して、修理技師が少ないため教育や育成をすることで増強し、かつ交換部品をストックできる環境構築をすることで、緊急修理することが可能となり、リスク低減する。
4.必要要件:1.1)構造物施工時の長寿命化の実現は、SDGs9強靭なインフラ構築の1.持続可能なインフラ開発に該当する。また、疫病感染防止は、倫理要綱10の継続研鑽の専門外の分野でも、文献学習で資質の向上に努めるに該当する。
予想問題 Ⅰ-4 完成答案
1. 地方インフラメンテナンスの課題
1)疫病感染防止と工期短縮コスト削減
新型コロナウイルスの感染防止対策と財政難によるコスト削減の両立するためには、生産性向上を実現することが必要である。なぜならば感染すると、必ず人手不足となり、工程遅延が発生するからだ。その遅延を回復とコスト削減するためには、両方に絶大な効果のある生産性向上が必要不可欠となる。ロボット点検や情報通信施工で省人省力化による施工生産性向上+コスト削減でき、無人施工で人–人距離が確保できる。疫病感染防止も可能で、一石三鳥方策である。
2)機能サービス水準安全性回復
地方は、インフラに投入できる予算が不足しているため、構造物の性能維持ができなくなっている。コストをかけず、長寿命化する方策として、道路や下水道などのインフラに対しLCCの考慮に加えてアセットマネジメント等の予防保全を取り入れ、定期的な診断と施工を実施し、予算を削減しつつ機能サービスを維持回復が最も有効である。
3)維持管理技術者不足への対策
地方は維持管理に当てられる人員を確保できないため、COMCOM等の民間サークルで技術研鑽を行い、土木構造物施工時に長寿命化を実現する。そのことでメンテナンスに投入する人材とコストを抑制し、土木技術者不足解消と維持管理実施方策に転換する。
2.最重要課題と複数解決策
昨今、日本経済に深刻の打撃を与えている1.1)疫病感染防止と工期短縮コスト削減を最重要と考える。
1)ロボットと情報通信診断施工の採用
診断ロボット、UAV活用、レーザ-スキャン出来高調査検査、CIMシュミレーションとネットワーク工程管理を組み合わせた作業効率化と人-人距離を確保する人員配置で、省力・省人化と人–人の距離を確保可能方式で、ウイルス感染防止とコスト削減の両立が可能である。
2)PC規格標準化施工の採用
工場でネットワーク工程管理の応用で人と人の距離確保分散作業+天候の影響を受けないため、現場生産性が向上できるため、両立が可能である。
3)新技術の採用
ウェーブレット変換で画像ひび割れ診断、車載スキャンによるアスファルト劣化診断、サーモグラフィー法で浮き剥離がカメラ撮影診断できるため、人–人の距離確保非接触と省人化生産性向上できるため、両立が可能である。
3.新共通リスクと低減策
①共通リスク
ロボット、情報通信機器、新技術機器類の故障発生で、工程が遅延し、経済的な損失が生じてしまうリスクがある。
2)2つのリスク低減対策
まず、①経済的負担が大きいが、代替え機器・器具・機械を用意する。
次に、②特殊部品が多く、在庫をストックしていないため、社会に汎用化することで、メーカーに大量ストックできる環境を整える。加えて、修理可能な技術者が少ない為、教育育成で増員することで、即時修理対応が可能となる。
①又は②によって、経済損失リスクを低減する。
4.必要要件
1)社会持続可能性
1.1)構造物施工時の長寿命化の実現は、SDGs9強靭なインフラ構築の1.持続可能なインフラ開発に該当する。
2)技術者倫理
疫病感染防止は、倫理要綱10の継続研鑽の専門外の分野でも、文献学習で資質の向上に努めるに該当する。
予想問題 Ⅰ-5 簡易答案1
我が国では、「環境モデル都市」持続可能な低炭素社会の実現に向け高い目標を掲げて先駆的な取組にチャレンジする都市で、目指すべき低炭素社会の姿を具体的に示し、「環境未来都市」構想の基盤を支える。環境未来都市は、環境や高齢化など人類共通の課題に対応し、環境、社会、経済の三つの価値を創造することで「誰もが暮らしたいまち」「誰もが活力あるまち」の実現を目指す、先導的プロジェクトに取り組んでいる都市・地域である。「環境未来都市」構想を更に発展させ、新たにSDGsの手法を取り入れて戦略的に進めていくことにより、我が国全体における持続可能な経済社会づくりの推進を図り、その優れた取組を世界に発信していきます。「SDGs未来都市」等の政府の方針について、このような状況を踏まえ、以下の問いに答えよ。
(1)「最近の社会情勢の変化も踏まえ,地球環境問題に対し,建設分野として取り組むべき課題」について、建設環境問題を取り扱う技術者として、多様な視点から課題を抽出し分析せよ。
(2)抽出した課題のうち、あなたが最も重要と考える課題を1つ選択し、その解決策を複数示せ。
(3)解決策を講じた際に期待される効果、新たに生じるリスク及びその低減策を示せ。
(4)業務を遂行する上で必要な要件を、技術者としての倫理及び、「社会の持続性確保」の観点から述べよ。
1.建設産業のCO2削減課題
1)生産性向上による低時間稼働で抑制生産性を向上させ、各種建設機械、ダンプ、クレーン、発電機、ウェルダー等軽油を燃焼する稼働時間を短縮させCO2削減。
2)3R Reduce、Reuse、Recycleを建設産業に浸透させ、焼却処分を抑制CO2削減。
3)低CO2排出型建設機械を使うことで、排出を抑制。
2.最重要課題と解決策
1.1)生産性向上で工期短縮がCO2抑制の効果高く、最重要。
1) UAV3次元測量、CIM設計+ICT建機自動施工
UAV3次元測量は、レーザースキャンで急地形測量迅速化と迅速化施工。CIM設計データでICT建機自動迅速化施工することで、検査書類作成省人化で工期短縮。
2) 機械・ロボット化
AIやIoTを採用した機械ロボットで省人・迅速化を施工する。例として、鉄骨溶接で80%、搬送で75%の省人化でき、省人・迅速化を施工で工期短縮。
3) PC工法等の工場生産ユニットとBIM活用
PC工法のユニット化をすることで工場内全天候型大量生産を行い、併せてBIMを活用し、事前検討することで、無理や無駄を省け高効率PC部材の組立を行い、省人・迅速化施工で工期短縮。
3.共通リスクと低減対策
1)リスク:機械やロボット導入で省人・迅速化の反面、例えばAIは、複数選択肢から最良な判断が不可能な側面がある。例えば、トレードオフの采配が困難。
2)対策:ICT等の各施工基準類を各業界団体の意見を取り入れ国主導で整備に当たる。それをもとに、AI認知判断プログラムへPDCAを回し、改善改良を繰り返すことで精度を高め、トレードオフの采配を可能とする。
4.業務遂行にあたり必要となる要件
1)技術者倫理:情報通信施工を活用するにあたり、機器不良や情報セキュリティ対策でリスクマネジメント実施し、公衆の安全を最優先にする。これは、技術者倫理要綱1に該当。
2)社会持続可能性:情報技術施工を活用するにあたり、時短労働と賃上げにより担い手確保する働き方改革実践は、SDGs8-5人間らしい仕事、同一労働同一賃金を達成するに該当。
予想問題 Ⅰ-5 簡易答案2
1.建設全2割の産廃、低炭素社会への課題
1)生産性向上による低時間稼働でCO2抑制;生産性を向上させ、各種建設機械、ダンプ、クレーン、発電機、ウェルダー等、最もCO2削減効果のある化石燃料を燃焼する稼働時間を短縮させ、抑制することでCO2を削減する。
2)3R (Reduce、Reuse、Recycle);3Rを建設産業に浸透させることで、現場から排出されるごみ(産業廃棄物)の焼却処分量を抑制することでCO2削減する。
3)グリーンインフラや都市の緑化の推進;推進することにより植物が増える。植物はCO2を吸収し、木の幹などとして炭素の形で固化する効果があり、抑制と有効利用の両立が実現できる。低炭素社会の実現には有効かつ的確なハード整備である。
2.最重要課題と解決策
1.1)生産性向上で稼働時間短縮がCO2抑制の効果が最も高いため最重要である。
1) UAV3次元測量データ活用でICT建機自動施工:UAV3次元測量は、空撮レーザースキャンによる急地形測量で省人化+検査の簡素迅速化できる。またその3次元データを用いてICT建設機械の自動迅速化を施工することで、省人迅速化施工+検査書類自動作成等と前述同様で、生産性が向上する。
2) 機械・ロボット自働施工等の新技術:AIやIoTを採用した機械ロボットで省人・迅速化を施工する。例として、鉄骨溶接で80%、搬送で75%の省人化でき、省人・迅速化を施工し工期短縮で、生産性向上する。また、維持管理分野では、ウェーブレット変換で画像ひび割れ診断、車載スキャンによるアスファルト劣化診断等の新技術も省人化でき、生産性向上する。
3) PC工法等の工場生産ユニットとBIM活用:PC工法のユニット化をすることで工場内全天候型大量生産を行い、併せてBIM施工シュミレーションを活用し、事前検討することで、無理や無駄を省け高効率PC部材の組立を行い、省人・迅速化施工による工期短縮で、生産性向上する。
3.共通リスクと低減対策
1)リスク:機械やロボット導入で省人・迅速化の反面、稀に故障することがあり、修理技術者や代替え機を不足しており、用意するのに日数を要す。そのため工期遅延による莫大な損失が発生するリスクが発生する。
2)対策:高価であるが代替え機器を用意する他、修理可能な技術者が少ない為、教育育成する+交換部品をストックすることで、即時対応することでリスクを低減する。
4.業務遂行にあたり必要となる要件:1)技術者倫理:情報通信施工を活用するにあたり、機器不良や情報セキュリティ対策でリスクマネジメント実施することは公衆の安全を最優先にすることで、これは技術者倫理要綱1に該当する。2)社会持続可能性:2.1)3)生産性向上することは、SDGs8-2多様化、技術向上及びイノベーションを通じた高い経済性の達成に該当する。
予想問題 Ⅰ-5 完成答案
1.建設全2割の産廃、低炭素社会への課題
1)生産性向上による低時間稼働でCO2抑制
生産性を向上させ、各種建設機械、ダンプ、クレーン、発電機、ウェルダー等、最もCO2削減効果のある化石燃料を燃焼する稼働時間を短縮させ、抑制することでCO2を削減する。
2)3R(Reduce、Reuse、Recycle)
3Rを建設産業に浸透させることで、現場から排出されるごみ(産業廃棄物)の焼却処分量を抑制することでCO2削減する。
3)グリーンインフラや都市の緑化の推進
推進することにより植物が増える。植物はCO2を吸収し、木の幹などとして炭素の形で固化する効果があり、CO2の抑制と固化物を有効利用の両立が実現できる。例えば、その木材を生かした家づくり等である。低炭素社会の実現、有効かつ的確なハード整備である。
2.最重要課題と解決策
1.1)生産性向上で稼働時間短縮がCO2抑制の効果が最も高いため最重要であると考える。
1) UAV3次元測量データ活用+ICT建機自動施工
UAV3次元測量は、空撮レーザースキャンによる急地形測量で省人化+検査の簡素迅速化できる。またその3次元データを用いてICT建設機械の自動迅速化を施工することで、省人迅速化施工+検査書類自動作成等と前述同様で、生産性が向上する。
2) 機械・ロボット自働施工等の新技術
AIやIoTを採用した機械ロボットで省人・迅速化を施工する。例として、鉄骨溶接で80%、搬送で75%の省人化でき、省人・迅速化を施工し工期短縮で、生産性向上する。また、維持管理分野では、ウェーブレット変換で画像ひび割れ診断、車載スキャンによるアスファルト劣化診断等の新技術も省人化でき、生産性向上する。
3) PC工法等の工場生産ユニットとBIM活用
PC工法のユニット化をすることで工場内全天候型大量生産を行い、併せてBIM施工シュミレーションを活用し、事前検討することで、無理や無駄を省け高効率PC部材の組立を行い、省人・迅速化施工による工期短縮で、生産性向上する。
3.共通リスクと低減対策
1)新たな共通リスク
機械やロボット導入で省人・迅速化の反面、稀に故障することがある。現状として、修理技術者や代替え機・代替え交換部品が不足しており、修理対応や部品調達するのに、かなりの日数を要す。そのため工期遅延で、莫大な経済損失が発生するリスクがある。
2)2つのリスク低減対策
まず、①経済的負担が大きいが、代替え機器・器具・機械を用意する。
次に、②特殊部品が多く、在庫をストックしていないため、社会に汎用化することで、メーカーに大量ストックできる環境を整える。加えて、修理可能な技術者が少ない為、教育育成で増員することで、即時修理対応が可能となる。
①又は②によって、経済損失リスクを低減する。
4.業務遂行にあたり必要となる要件
1)技術者倫理
情報通信施工を活用するにあたり、機器不良や情報セキュリティ対策でリスクマネジメント実施することは公衆の安全を最優先にすることで、これは技術者倫理要綱1に該当する。
2)社会持続可能性
2.1)3)生産性向上することは、SDGs8-2多様化、技術向上及びイノベーションを通じた高い経済性の達成に該当する。