地下都市の課題（GPT対話記録）
最初に（経緯）
Oxygenb Not Includedやラットピアという地下を掘り進めて施設を作ったりするゲームがあるが、実際に地下都市という構想はあれど、なぜ現代までに実現されていないか気になったので質問（使用モデル：ChatGPT4o）
※この記事は長いです。やりとりの全文を載せていますが、GPTの解説部分はなんとなくで流しで読んでください。
私：
なぜ人類の歴史において地上に高層ビルが立ち並ぶ都市は作られてきたのに地下に都市が作られてきていないのですか
ChatGPT4o：
地上に高層ビルが立ち並ぶ都市が多い一方で、地下都市があまり作られてこなかった理由には、以下のような要因が考えられます。
1. 地上の利便性と自然環境の恩恵
太陽光と自然の恩恵
地上の建物は、自然光、風通し、そして気候の恩恵を受けられます。これは生活の質を高め、建物内のエネルギー消費を抑える要因にもなります。一方、地下では人工的に照明や空調を提供する必要があり、エネルギーコストが高くなる傾向があります。地上のアクセス性
地上の建物は交通手段や物資の流通においてアクセスが容易であり、都市全体の利便性が向上します。地下では物資の搬入・搬出や交通インフラ整備が複雑で高コストになります。
2. 技術的および経済的な課題
掘削と建設コストの高さ
地下空間を広範囲に掘削し、都市として利用するには、莫大な費用がかかります。地盤や地下水位の影響を考慮する必要があり、構造物を維持するための補強や排水システムの設置にも費用がかかります。安全性とリスク
地下都市は地震、洪水、火災などの災害時に避難が難しいというリスクを抱えています。特に地下水位が高い地域では浸水のリスクが常に存在し、防災対策が重要になります。
3. 社会的・心理的な側面
開放感の欠如
地下空間は閉鎖的で、心理的に圧迫感を感じやすい場所です。人々の多くは広々とした空や自然に接して生活したいという欲求を持っており、地下都市はその欲求を満たしにくいです。文化的・歴史的な要因
歴史的に、人々は地表に建物を建て、広場や公園などの公共空間を設けることで共同体を形成してきました。地下都市のコンセプトは、これまでの人類の都市形成の流れとは異なるため、あまり採用されてこなかった可能性があります。
4. 地下空間の用途の限界
特定用途への偏り
地下空間は、交通インフラ（地下鉄や地下道）、防災施設（シェルター）、倉庫、または商業施設など、特定の用途に限定されて活用されることが多いです。都市全体を構築するには、これらの用途以外の広範囲なインフラ整備が必要であり、技術的・経済的に非現実的とされてきました。
5. 地上都市の発展が優先された歴史的背景
地表面での建設が簡単かつ実用的であったため、地上都市が発展してきました。地上に空間がまだ十分にある地域では、地下空間を都市化する必要性が薄れてしまうのです。
近年の地下都市開発の動向
エネルギー問題や地上空間の限界を背景に、地下都市の構想は近年再び注目されています。例えば、気候が厳しい地域や人口密度が極めて高い都市では、地下を効率的に活用しようという取り組みが進んでいます。日本の「大深度地下利用」や、カナダのモントリオールの地下街などはその例です。
地下都市が普及するには、経済性、技術、心理的な課題を解決するためのさらなる進化が必要だといえるでしょう
私：
日本の「大深度地下利用」について教えてください
ChatGPT4o：
日本の「大深度地下利用」とは、地表から一定の深さより深い地下空間を効率的に利用するための法制度や技術を指します。これは、日本の土地利用の高度化と都市部の過密化への対策として重要な役割を果たしています。
1. 大深度地下利用の概要
大深度地下
一般に「大深度地下」とは、地表から40メートル以上の深さに位置する地下空間を指します。この深さを超えると、地表での建物や施設の影響が少なく、土地所有者との調整が比較的容易になるとされています。法的背景
日本では、2001年に「大深度地下の公共的使用に関する特別措置法」が施行されました。この法律により、公共的な目的で使用する大深度地下空間を土地所有者の同意なしで利用できるようになりました。ただし、地表の利用に影響を与えないことが条件です。
2. 大深度地下利用の目的
都市機能の向上
地下空間を活用することで、地上空間の効率的な利用を促進し、都市機能を向上させることを目的としています。土地所有権の問題の解消
日本の土地は「上空から地中までの範囲が所有権に含まれる」という原則があります。しかし、大深度地下を公共利用する際は、地表の所有者が通常関与しない深度であるため、土地所有権の問題が緩和されます。インフラ整備の促進
鉄道、道路、下水道、通信ケーブルなどのインフラ整備において、地上の混雑を緩和するために地下空間を活用します。
3. 主な利用事例
鉄道トンネル
大深度地下を利用した鉄道トンネルの建設が進められています。例としては、東京外郭環状道路（外環道）のトンネルやリニア中央新幹線の一部区間が挙げられます。道路トンネル
首都高速道路や阪神高速道路では、大深度地下にトンネルを建設し、地上の渋滞を緩和しています。地下貯水施設
洪水対策として、埼玉県の「首都圏外郭放水路」や東京都の地下調節池のような大規模な貯水施設も大深度地下を活用した例です。
4. 大深度地下利用のメリット
地表の空間を有効活用
地下に施設を建設することで、地表の土地を住宅や商業施設などの用途に活用できます。土地所有権問題の緩和
地表に影響を与えない範囲であれば、土地所有者の同意なしで利用可能なため、開発プロセスがスムーズになります。防災や環境への配慮
地下施設は台風や地震などの災害に対して比較的強く、都市環境への影響も少ないです。
5. 課題と今後の展望
高コスト
大深度地下を掘削するには、高度な技術と膨大なコストが必要です。これが普及の障害となっています。維持管理の難しさ
地下施設の維持管理には特殊な設備や人材が必要であり、長期的なコストが課題となります。地震リスク
日本は地震が多いため、大深度地下空間の耐震性を確保するための設計や工事が重要です。
まとめ
日本の大深度地下利用は、都市部の混雑緩和やインフラ整備の促進に重要な役割を果たしています。ただし、コストや維持管理の課題を克服することが必要です。今後は、新技術の導入や効率化を図りながら、大深度地下の利用がさらに進むことが期待されています。
私：
つまり地上の土地とは異なり、法律や土地価格の制限がないため地下は自由開発が可能ということですか
ChatGPT4o：
地下が「自由開発が可能」と言い切るのは難しいですが、地上の土地に比べて法律や土地価格の制限が緩和されているため、特定の条件下では地下空間の利用が地上よりも柔軟に進められる場合があります。ただし、全く制限がないわけではありません。以下に詳細を説明します。
1. 大深度地下利用の特例と自由度
土地所有権の緩和
日本では「地上の土地所有者の権利は地下にも及ぶ」という原則がありますが、**「大深度地下の公共的使用に関する特別措置法」**では、地表から40メートル以上の深さでの利用について、地表所有者の同意を得る必要がありません。このため、地上の土地価格や所有権調整の影響を受けにくくなり、開発が進めやすくなります。土地価格の影響が小さい
地下空間は地上の不動産市場に左右されにくい性質があります。特に大深度地下の場合、地上の土地価格や利用形態が直接影響しないため、コスト面での自由度が高まります。
2. 制限がないわけではない
公共利用に限られる
大深度地下の利用は、主に公共的なインフラ（鉄道、道路、下水道など）に限られることが多いです。個人や民間企業が自由に利用するには法律的な制約があり、許可を得る必要があります。地盤や地下水の影響
地下空間の利用には、地盤の安定性や地下水位の影響を考慮する必要があります。これにより、自由に設計や建設ができるわけではありません。法律と規制の適用
建築基準法や都市計画法など、地下開発にも適用される法律が存在します。特に大規模な地下開発では、環境への影響や防災対策について厳しい基準が設けられることがあります。
3. 自由度が高いといえる点
土地取得のプロセスが不要
地表の所有権と切り離されているため、土地取得のための交渉や買収が不要で、時間とコストを節約できます。都市計画の拡張可能性
地上の土地が限られている場合、地下空間を活用することで都市機能を拡張する可能性があります。これは特に、土地価格が高騰している都市部でのメリットです。
4. 地下開発の将来性
日本では、都市部の土地利用の限界が迫る中で、地下空間を「新しいフロンティア」として捉える動きが進んでいます。大深度地下を利用したプロジェクトは、インフラ整備だけでなく、地下商業施設や地下都市の構想に広がる可能性があります。
結論
「大深度地下利用」により、地上と比べて法律や土地価格の制限が緩和されるため、地下空間の開発は比較的自由度が高いと言えます。しかし、完全に自由に開発できるわけではなく、公共性の高い利用に限られることが多い点や、地盤、地下水、法律上の規制といった制約も依然として存在します。そのため、地下空間の開発には一定の条件や目的を満たす必要があることを理解しておくべきです。
私：
過去に地下都市を開発する構想がバブルの時代に日本にあったような気がしますが、なぜ頓挫したのです。
ChatGPT4o：
日本ではバブル経済の時期（1980年代後半から1990年代初頭）に地下都市の構想がいくつか提案されました。しかし、これらの構想の多くが頓挫した背景には、技術的、経済的、社会的な課題が絡み合っています。以下にその主な理由を挙げて説明します。
1. バブル崩壊による資金不足
バブル経済崩壊後、経済状況が急速に悪化し、不動産価格の下落や企業の収益減少が進みました。この結果、地下都市プロジェクトのような長期的でコストのかかる事業に投資する余裕がなくなりました。
大規模なインフラ開発には莫大な資金が必要ですが、政府や民間企業がその資金を確保できなくなったことが、頓挫の主要な原因の一つです。
2. 技術的な課題
掘削技術の限界
当時の掘削技術や施工技術は、現在ほど発展しておらず、地下深くに大規模な空間を構築することには多くのリスクが伴いました。地盤や地下水の影響
日本は地震が多く、地盤が不安定な地域も多い上に、地下水位が高い地域が多いため、大規模な地下都市を建設する際の技術的な課題が山積していました。
3. コストと経済的な実現性
膨大な建設コスト
地下都市を建設するには、地上建築に比べて大幅に高い費用がかかります。これには掘削、排水、防災対策などのコストが含まれます。採算性の問題
地下都市は長期的な運用を前提とするため、投資の回収に長い時間がかかります。バブル崩壊後の経済状況では、この採算性が疑問視され、事業への投資が進まなくなりました。
4. 社会的な要因
需要の減少
バブル経済時には、都市部での土地不足が深刻化しており、地下空間の活用が現実的な選択肢として検討されました。しかし、バブル崩壊後には土地需要が減少し、地下都市の必要性が薄れました。心理的な抵抗感
地下都市には閉鎖的で圧迫感があるというイメージがあり、一般の人々の間では居住や商業利用への抵抗感が根強かったことも普及の妨げとなりました。
5. 地震などの自然災害リスク
日本は地震や台風などの自然災害が頻発する国です。地下都市はこれらのリスクに対して脆弱であると考えられ、万一の災害時の避難や救助の困難さが懸念されていました。
防災対策には多額の追加コストがかかり、それがさらに採算性を悪化させる要因になりました。
6. プロジェクトの方向性の転換
地下都市そのものを構築するのではなく、地下鉄、地下街、地下駐車場などの部分的な地下空間利用が実際的かつ経済的であると判断されました。
大規模な地下都市よりも、都市機能を支えるインフラ整備や地上の再開発が優先されるようになりました。
代表的な地下都市構想とその頓挫例
「アルファ・シティ」構想
東京湾岸の地下に広大な地下都市を作る構想でしたが、経済状況の悪化や技術的な課題で実現には至りませんでした。「グリーンヒルズ」構想
地下に住居や商業施設を作り、地表を緑地化するプロジェクトでしたが、同様に資金面と需要不足で頓挫しました。
まとめ
バブル期の地下都市構想は、土地不足や都市機能の向上を目指した意欲的な試みでしたが、バブル崩壊後の経済的困難、技術的制約、そして社会的な需要の低下が原因で頓挫しました。現在では、地下都市のような大規模プロジェクトではなく、部分的な地下空間の活用が主流となっています。技術が進歩し、新たな需要が生まれれば、未来において地下都市の可能性が再び議論されるかもしれません。
私：
高層ビル群が並ぶ地上と地下に作られた都市では地震の影響が大きいのはどちらですか
ChatGPT4o：
高層ビル群が並ぶ地上と地下に作られた都市では、地震の影響がどちらにとって大きいかは地震の性質や都市の構造に依存します。それぞれのケースについて詳しく説明します。
1. 地上の高層ビル群への地震の影響
揺れの増幅
高層ビルは地震時に大きく揺れやすい特徴があります。特に、長周期地震動（揺れがゆっくりとした大地震）では、建物の高さや設計に応じた共振が発生しやすく、建物全体に強い揺れをもたらすことがあります。倒壊リスク
現代の高層ビルは耐震設計が施されていますが、強い直下型地震や設計基準を超える巨大地震の場合、倒壊や損傷のリスクがあります。落下物の危険
地震時には、ビルの外壁や窓ガラス、看板などが落下し、地上にいる人々に危険を及ぼす可能性があります。液状化の影響
高層ビルが建つ地盤が弱い場合、液状化が発生すると建物の沈下や傾斜が生じる可能性があります。
2. 地下都市への地震の影響
揺れの減衰
地下空間では、地震波が地上に到達する前に地盤によって減衰するため、揺れの影響は地上に比べて小さくなることが多いです。このため、地下都市そのものが強く揺れることは少ない傾向にあります。地盤崩壊のリスク
ただし、地盤が不安定な場合や、地震によって地盤が崩壊する可能性があります。特に、軟弱地盤や断層付近では、地下空間が崩壊・浸水するリスクが高まります。排水と浸水
地震により地下水位が上昇したり、水道管や排水システムが破損したりすると、地下空間に水が流れ込む可能性があります。これにより、地下都市では浸水被害が発生しやすくなります。避難の難しさ
地下都市では、避難経路が限られている場合が多く、地震時に迅速な避難が難しくなることがあります。地上に比べて閉鎖的な空間であるため、火災や二次災害が発生した場合のリスクが大きくなります。
3. 比較
地上の高層ビル
揺れが大きい（特に長周期地震動に弱い）
落下物や倒壊によるリスクが高い
液状化の影響を受ける可能性がある
地下都市
揺れが小さい（地盤による揺れの減衰が期待できる）
地盤崩壊や浸水、火災時の避難が課題
揺れよりも水害や地盤そのものの安定性が課題
結論
地震の影響が大きいのは、状況次第で異なります。
揺れの影響では、高層ビル群の方が大きいです。
一方で、地盤崩壊や浸水といったリスクは地下都市の方が深刻になる可能性があります。
地下都市は揺れには比較的強いですが、地震による間接的な影響（地盤の変形や浸水など）への対応が鍵となります。一方、高層ビル群は揺れによる被害や落下物リスクが大きいですが、避難や再建のしやすさで地下都市よりも有利な場合があります。
最後に（感想）
…らしいです。簡単に言うと、無理に地下に都市を作るメリットが歴史的になかったということですかね。
地下がだめなら空中都市ではどうだ？とも思って質問しましたが、ちょっとSF的で今の技術では無理そうとの回答だったので、ここではそのやり取りは載せていません。
地下都市は札幌の地下歩行空間を歩くたびに実現の妄想をしますが、私が生きている間に実現する可能性はなさそうですね。