【風害・風環境シミュレーションとは】

• 風害とは
  　高層ビルなど大規模な建築物により建築物周辺において風による歩行障害、商店などの営業障害等が発生するような風環境上の障害を通常、風害と称します。
• 風環境シミュレーションとは
  　三次元の空間全体を多数のメッシュに分割し流体力学の基礎方程式を用いて数値的に解析することにより風向・風速を予測し、ビル風害の発生状況などを検証する方法です。

【ムラタの取組み】

　市街地の開発に伴い、建物建設が周辺の風環境に及ぼす影響(いわゆる風害問題)を計画段階で検討しなければならないケースが増加しています。
　ムラタでは、風環境の予測に汎用の３次元流体解析ソフトを用いています。建設予定の建築物の約５倍の高さを半径とする範囲で解析を行います。解析する風向は、その地域の気象条件を考慮しながら、最大16風向まで解析することができます。また、建築物周辺の風環境について、風環境評価尺度を用いたランク評価を行うこともできます。さらに、建物の建設により風環境の悪化が予測される場合、防風植栽や防風フェンスの設置等の防風対策について検討することも可能です。
　弊社の風環境解析は、風速増加領域など建物周辺の風環境の把握、よりよい風環境の設計のための資料、また住民説明会での資料として利用されております。

• メリット
  　従来の風洞実験の予測方法より、低コストでかつ短い時間での評価が可能です。
• 風害シミュレーションの流れ
  

  予測条件	解析	出力結果
  ・建設予定の建物の情報 ・周辺の建物及び地形の情報 (おおよそ建物高さの5倍の地域) ・同地域の過去の気象データ (風向･風速等)	流体力学に基づいた 数値シミュレーション 計算機能： 　　・建設前後 　　・防風対策後 　　・建設前後比較 　　・防風対策前後比較	・2次元/3次元 　風向別風速ベクトル・コンタ図 ・風向別風速 ・風速累積頻度 ・風環境ランク評価

【当社における風害シミュレーションの解析事例】

＜某駅前の再開発に伴う風環境予測＞

• 予測条件の設定
• 鉛直方向の風速分布
  気象庁ビューフォート風力階級により、地域の風分布を解析します。
• メッシュ分割
  建設予定の建築物の5倍の高さを半径とする範囲で三次元のメッシュを分割します。
• 予測結果
• 等風速線図
  予測結果を図示します。

【用語解説】

• 鉛直方向の風速分布
  　鉛直方向の風速分布は次の補正式により算出します。
  　　　U=U₀(H/H₀)^α
  ただし、
  U :高さH(m)の推定風速(m/s)
  U₀:基準高さH₀(m)の風速(m/s)
  α:土地利用の状況により設定する定数。
• 風環境評価尺度
  　風環境評価尺度は、予測地点における風の強さをランク付けする際に用いる評価基準です。
  　一般的に風が強い場所という表現では、その地点における平均風速の大小だけでなく、風の吹く頻度も含まれます。また、風害は瞬間的な強風に起因することが多いことから、予測地点を風環境評価尺度でランク付けする際は風速、風向、頻度を考慮に入れた風環境評価尺度で評価する必要があります。
  　現在、多く使われている風環境評価尺度は、村上周三博士らにより提案された方法（以下、村上方式とします）と風工学研究所により提案された方法（以下、風工学方式とします）の２つとなります。　村上方式による評価尺度では、日最大瞬間風速の超過頻度で評価するのに対し、風工学方式では平均風速の累積頻度で評価を行います。なお、弊社では村上方式、風工学方式ともに対応可能です。