竹中工務店、緑地シミュレーション技術Optreeを開発、理想的な環境づくりを実現

竹中工務店（社長：佐々木正人）は2025年1月22日、環境に配慮した効率的な緑地設計を可能にする画期的なシミュレーションシステム「Optree（オプツリー）」を開発したことを発表しました。この次世代型緑地設計システムは、すでに東京都国立市の「朝日生命国立社宅計画〈あさひの杜国立〉」に導入され、大きな成果を上げています。

Optreeとは―環境シミュレーションと最適化技術を組み合わせる緑地設計

Optreeは、建物の外構における環境性能を向上させるために開発された新しい技術です。このシステムは、樹木の種類や配置を最適化することで、敷地内の緑地に心地よい暑熱・風環境と緑豊かな景観を効率的に実現します。

従来の緑地設計では、設計者が考案した数種類のデザイン案に対して環境シミュレーションを行い、その中から最適案を選ぶ方法が一般的でした。しかし、この方法では検討できる範囲が限られていました。

飛躍的な効率化を実現する独自の最適化技術

これに対してOptreeは、環境シミュレーションと最適化技術を組み合わせることで、敷地の形状やコストなどの様々な制約条件の中で、最適な環境性能を持つ案を効率的に見つけ出すことができます。緑地デザインにおける木々の配置パターンは膨大な組み合わせが考えられますが、Optreeは環境性能の優れた案を優先的に評価することで、全体の1%未満の検討数で最適な案を導き出すことを可能にしました。

実績が証明する効果―国立社宅計画での成功例

この技術が初めて導入された「朝日生命国立社宅計画〈あさひの杜国立〉」（2024年11月竣工）では、緑豊かな環境の創出に加えて、居住者用菜園の日照確保と植栽コストの削減という課題がありました。

Optreeを使用して1000本を超える樹木の配置パターンを約500ケース検討した結果、最適化を行わない場合と比較して、以下の成果を達成しました。

・緑視率（視界に含まれる緑の割合）が15%向上

・菜園の日射量が7%増加

・植栽コストを2.2％削減

従来の設計手法と比べて約100倍の処理速度を実現し、わずか10日間という短期間で最適な樹木配置を導き出すことができました。

システムの仕組み―3ステップの最適化プロセス

Optreeは、以下の3つのステップを繰り返すことで最適な樹木配置を見つけ出します。

1.樹木配置モデル生成

樹木の大きさや植える場所を設定し、3Dモデルを作成します。

2.環境シミュレーション

温熱環境、風環境、景観などへの効果をコンピューターで計算します。

3.最適化アルゴリズムによる改良

良好な結果が得られたパターンをもとに、特殊なアルゴリズムを用いて樹木配置を効率的に改良します。

未来への展望―自然との共生を目指して

竹中工務店は2012年より「生物多様性活動指針」に基づく取り組みを継続的に行っており、人と自然が調和する社会の実現を目指しています。

今後は、Optreeを様々なプロジェクトに適用して緑地環境の改善を進めるとともに、新技術の開発を通じて生物多様性の保全・回復に貢献する「ネイチャーポジティブ」な取り組みを推進していく方針です。

持続可能な都市環境へのOptreeの貢献

ランドスケープデザイン（自然が持つ多様な機能を活かした機能的で快適な空間のデザイン）の分野において、Optreeは新たな可能性を開く画期的なツールとして注目されています。環境性能の向上と効率的な設計プロセスの実現により、より豊かで持続可能な都市環境の創造に貢献することが期待されています。

出典情報

株式会社竹中工務店リリース,緑地の樹木配置を最適化するシミュレーション技術「Optree」を開発－朝日生命国立社宅計画〈あさひの杜国立〉に初適用－,https://www.takenaka.co.jp/news/2025/01/02/