日本の河川や水路を見渡すと、地域に張り巡らされた数多くの水門が、普段は目立たないながらも重要な役割を果たしています。特に中小河川や農業排水路では、幅数メートル規模の手動式水門が数多く設置され、洪水時の氾濫防止や農業用水の調整に不可欠な存在となっています。しかし・・・

「この水門、設置してからもう何十年も経っている。そろそろ全面的に更新しないといけないのかも・・・」
高度経済成長期に整備された多くの水門が老朽化し、全国の水門を管理する自治体や土地改良区などでは頭を悩ませている課題があります。とはいえ、厳しい財政状況の中で、すべての施設を一斉に更新するのは現実的ではありません。

実は、「全部を新しくする」以外にも、効果的な選択肢があることをご存じでしょうか。今回は、手動水門の老朽化問題に対して、コストを抑えながら機能を維持・向上させる現実的なアプローチについてお伝えします。

老朽化がもたらす具体的な問題

老朽化した水門の多くは、見た目はもちろん、見えない部分でも劣化が進行しています。こうした劣化は徐々に進行するため、普段の運用では気づきにくいのが特徴です。しかし、いざ洪水や台風といった「非常時」にその機能が発揮できない場合、被害は一気に拡大しかねません。ここでは、老朽化がもたらす主な問題を具体的に見ていきましょう。

1.操作性の低下
ハンドルを回してゲートを上下させるタイプの手動水門は、錆びや固着により操作が重くなる傾向があります。
管理者の高齢化も進んでおり、これが大きな負担となっているケースも少なくありません。また、老朽化した足場やハンドルの破損は、操作時の転落や怪我といった事故リスクを高めます。

2. 緊急時の対応の遅れ
豪雨時には迅速な水門操作が求められますが、動きが悪いだけで対応が遅れ、河川の氾濫や農地の浸水といった二次被害につながる恐れがあります。特に近年は線状降水帯による集中豪雨が増加しており、「気づいた時には既に水位が危険レベルに達していた」という事態も起こりえます。

3. 機能不全や閉塞の危険
腐食や摩耗が進むと、ゲートが完全に閉まらず隙間から漏水したり、逆に開いたまま戻らなくなるケースもあります。
さらに、部品が破損して操作不能に陥ると、水門としての機能を失い、災害時には周辺地域全体の安全を脅かすことにもなりかねません。

更改の必要性と現実的な課題

前述したような問題から、老朽化が進む手動水門設備は早急な更改が叫ばれていると同時に、自動化などの高機能化についての必要性も高まっています。これは管理者の高齢化や人手不足による管理負担の問題も同時に解決が求められているためです。

ご参考記事：人手不足と高齢化がもたらす水門管理の課題～地域防災の持続可能性を考える～

しかし、現実には以下のような理由により「わかっていてもすぐには動けない」のが実情のようです。

1. 設備数の多さによる対応の遅れ
管理が必要な手動水門の数が複数ということは、当たり前にあります、設置場所によっては工事対応が難しく、多くの時間を要することも考えられます。老朽化が懸念されるからとはいえ、短期間にすべてを一括して更改することは現実的ではなく、対応の遅れも心配されています。

2. 財政的な制約
多くの場合、限られた予算の中で水門の維持管理を行っているため、「老朽化を把握していても、費用面で更改に踏み切れない・・・さらに自動化するなんてさらに費用がかかりとても無理だ」という現場の声は少なくありません。

このように、老朽化した水門の更改をするには、こうした課題の解決が必要とされていました。

老朽化対策とICTの活用

設置後、数十年が経ち見た目も古くなった水門設備、しかし実はよく調べてみると、こうした見た目が古い水門すべてが「完全に寿命を迎えている」わけではありません。ゲート本体の構造はまだ十分使えるのに、操作機構の一部や付属設備の劣化が問題になっているだけのケースも多いのです。

つまり、老朽化対策とはいえ、すべて新規に高機能な水門へ更改する必要はなく、本当に必要な部分だけを改修することで性能を維持することができ、さらに昨今のICT技術を組み合わせることにより、低コストで高機能化を実現できる可能性があるのです。では、具体的にどのような方法があるのか、ポイントをご紹介します。

1.施設診断による優先順位づけ
すべての水門を同じように扱う必要はありません。まずは専門家による診断を実施し、例えば以下のような観点で分類するなどして、正確に現状を把握しましょう。

【例：診断状態による分類】
A:緊急性が高い(安全性に問題あり)
B:計画的な改修が必要(機能低下が進行中)
C:定期メンテナンスで対応可能(軽度の劣化)

こうした分類のほか、設置場所や役割の重要性などで重みづけをするなどにより、限られた予算などを効果的に配分できます。すべてを一度に更改しようとするのではなく、まず実態の把握により優先順位をつけ、対応が必要なものから計画的に実施することが重要です。

２. 部分的な改修
水門の構造を「ゲート本体」「操作機構」「付帯設備」に分けて考えます。例えば、ゲート本体は健全でも、開閉用のハンドルやギアボックスだけが劣化しているケースでは、この部分だけを交換することで、コストを大幅に削減できます。
また、塗装や防錆処理を定期的に実施することで、金属部分の寿命を大きく延ばすことができ、「予防保全」の考え方を取り入れることで、突発的な大規模修繕を避けられます。

3. 部分的・段階的なICT導入
手動水門の改修に合わせて、水門の管理・運用の問題（高齢化、人手不足、災害時の危険性など）を解決する、高機能化についても、段階的なICT導入で対応が可能になります。

まず、補修を完了した既存の手動水門に後付けで自動化ユニットを設置する方法です。
人にかわり動力となる電動モーターや制御盤、電源設備などを後付けし、既存設備を活かしながらコストを抑えた自動化が可能となります。

さらにセンサーや通信モジュールを組み合わせたIoT技術により、PCやスマートフォンなどから遠隔でゲートの開閉を制御し、周辺環境や水門の機構部の異常を監視することも可能となります。これにより、災害時の水門の遠隔操作ができるだけでなく、点検作業の多くも現地に行かずに実施できるなど、管理負担を大幅に軽減することが可能になります。また、こうした水門が増えることで、管轄するエリア内の複数の水門を一元管理できるため、更なる管理負担軽減や効率化にも繋がります。

こうした段階的な「部分導入」は、初期投資を抑えつつ、導入効果を実感できる点が評価されており、予算に制約がある管理団体でも導入が進みつつあります。

4. 補助事業の活用や企業によるサポート
水門の維持管理費用やICT活用に関する組織内でのICTリテラシーの問題など、管理者側の努力だけでは限界があります。
費用に関しては、農業水利施設の長寿命化やICT化に対する支援制度は年々充実する傾向にあることから、国や自治体の補助事業を積極的に活用したり、「ICTと言われても、うちには専門知識を持った人材がいない」と導入のハードルが高いと感じる場合などは、実際に水門の遠隔監視・制御システムの構築実績のある企業などへ直接相談するのも良いでしょう。

これからの水門管理に求められる視点

これからのインフラ更新では、「壊れたから更改する」ではなく、「将来の管理を見据えて改修する」という発想が重要になります。
特にICTを活用すれば、以下のような新たな価値が生まれます。

・異常を早期に発見し、故障前に対処できる予防保全が可能。
・遠隔からの操作で、水門管理の安全性を確保。
・複数の水門の一元管理による効率化が可能。

このように、老朽化対策と同時にデジタル化を進めることが、持続可能な水門管理の第一歩となるのです。