外部気流:降雨(雨じまい)解析1

解析の詳細

     

    【解析結果】
    本解析により、以下の知見が得られた。
    風向NE
    ・雨よけ屋根下に対し、ビルAとビルBの谷間風と、ビルCからの逆流が吹き込む様子がみられる(図3~6参照)。
    ・上記の雨よけ屋根下に吹き込むビル風により、雨が一部吹き込む様子がみられる(図7~9参照)。
    風向SSW
    ・雨よけ屋根下に対し、ビルAとビルCの吹き降ろしが吹き込む様子がみられる(図10~13参照)。
    ・上記の雨よけ屋根下に吹き込むビル風により、雨が一部吹き込む様子がみられる(図14~16参照)。

     


    図3 風向NE 速度分布パース図1 GL+0.5m

     


    図4 風向NE 速度分布パース図2 GL+0.5m

     


    図5 風向NE 速度分布パース図3

     


    図6 風向NE 風向NE 濃度分布パース図1

     


    図7 速度分布平面図4 GL+0.5m

     


    図8 風向NE 濃度分布平面図2 GL+0.5m

     


    図9 風向NE パーティクル軌跡線パース図 

     


    図10 風向SSW 速度分布パース図1 GL+0.5m

     


    図11 風向SSW 速度分布パース図2 GL+0.5m

     


    図12 風向SSW 速度分布パース図3

     


    図13 風向SSW 濃度分布パース図1

     


    図14 風向SSW 速度分布平面図4 GL+0.5m

     


    図15 風向SSW 濃度分布平面図2 GL+0.5m

     


    図16 風向SSW パーティクル軌跡線パース図

     

     以上から、WindPerfect2015を利用することで、周辺建物によって発生したビル風を考慮した降雨解析を行うことができ、雨よけの屋根下に雨が吹き込む可能性のある範囲について把握することができた。これらの結果によって、屋根の形状変更や、雨の吹き込みを防ぐ垂れ壁の設置など、対策案を検討する指標として有効である。
     また、WindPerfect2015では終端速度(降雨解析では沈降速度にあたる)を変更することで、想定する雨の粒径にあわせた降雨解析を行うことが可能である。上記に加え、外部風の風速、風向を変更することで、様々な状況を想定した解析に対応することが可能である。

・解析の目的
 市街地などの建物が多く存在する場所では、はく離流や吹き降ろしなどのビル風が発生して複雑な風環境となることが多い。そのような状況下では、雨が降った際に想定外の吹き込みが起こる可能性がある。
 WindPerfect2015では降雨解析が可能であり、本解析事例では中高層ビルに囲まれた雨よけ屋根をもつ広場について、雨が吹き込む可能性のある範囲を把握することを目的とする。
・解析の内容
【解析モデル・解析条件】
解析モデル・条件は以下の通りである。
(解析空間の大きさ・総格子数)500m×500m×200m、182,182,69分割 (図1参照)
 解析空間の中心180m×180mの範囲に街区を再現した。街区には中高層ビルが3棟あり(ビルA、ビルB、ビルC)、建物高さはそれぞれビルA:20m、ビルB:45m、ビルC:30mである。この中高層ビルに囲まれるように、雨よけ屋根が設置されている。雨よけ屋根の大きさは27m×19mである。
(解析条件) (図2参照)
・風向:NE、SSW
・風速:2.96m/sec(気象台高さ35.3m)
・地表面粗度区分Ⅲ(べき乗値0.2、一定風速高さ10m)
・雨滴の大きさは直径0.5mmを想定(WindPerfect2015で終端速度を入力することで降雨の考慮が可能)

  • 図1 解析モデル 街区全体表示


  • 図2 風向

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