広域地図情報データ(GIS)でモデル化しますので、領域すべての建物を正確に反映し、実際の街に近い風が検証できます。

 当社では広域の地図データを用いてモデル化しますので、周辺領域の隅々まですべての実際の建物を正確に反映させることが可能です。この、地図のデータは、いわゆる地理情報システム(GIS:Geographic Information System)であり、位置に関する情報を持ったデータ(空間データ)を加工して分析を可能にする技術を応用しています。

 地図のデータはゼンリンの住宅地図と同じ建物位置関係のデータと建物階数のデータです。当社ではこの地図データについて、日本全国の地図を保有しております。このため、コンピューターシミュレーションでは、解析領域の末端まで、実際の街の建物データを入力して、実際の街とそっくりな風が検証できるのです。

 下の図は東京都内のある地域の地図ですが、同じ場所の建物データはその下の図のようになります。国土地理院の地図の上に当社が持っているデータで建物として並べてみました。この図からぴったり一致していることがご理解いただけるかと思います。

地図

図−1 国土地理院地図(東京都内)

東京都内の建物データ

図−2 当社のコンピュータ・シミュレーションで地図データに建物データを加えた場合

 

 一方、一般的な他社の解析例では、下図のように均一形状の立方体の建物を等間隔に配置して簡易的にモデル化されている場合がほとんどです。このように周辺領域の建物を、実際の建物とは異なる形で簡易にモデル化してしまうと、現実の風と差が出てきてしまう危険性が予想されます。一般的なコンピューター解析の事務所では、GISを応用する技術を持たないため、このような簡易なモデルで対応せざるをえないのです。この結果、周辺からの流入風速の誤差が大きくなり、目的とする建物の評価精度が低下してしまうという弱点があります。このようなことがないように、コンピュータ・シミュレーションのモデルの端部まで、すべて実際の建物となるように、当社では計算領域内をくまなく地図データで建物を作成するようにしています。

tasha_model1.jpg (398×306) tasha_model1.jpg (398×306)

図−3 一般的なモデル例1       図− 一般的なモデル例2

(図−3、4は「ビル風の基礎知識」P50,P158より)

当社調査例 市街地でのモデル作成1 大阪市北部

 この下の図は、大阪市北部の解析事例の1つです。目的とする建物周辺の風速分布を正しく予測するため、ご覧のように1.5 km四方もの広範囲での解析となっております。その分計算の負荷が大きくなり、計算時間やコンピューターメモリー容量が必要となりますが、当社が精度を高めるための設備投資を惜しまず行っているから可能なことなのです。

 解析領域の中に大きな河川が含まれております。何もない河川を計算するなんて無駄なことと思われるかもしれません。しかし、実際には都市の建築物は風の通過抵抗を生むため、風は市街地よりも河川等の平坦な(抵抗の小さい)部分に流れていく傾向が見られます。このため河川に接する市街地の計算では、河川をモデルに入れることによって、市街地部分の風速を正しく(小さく)計算することが可能なのです。

HGAJ11.jpg (700×410)

市街地での正確なモデル作成の図2 市街地での正確なモデル作成の図3

市街地での正確なモデル作成の図4 市街地での正確なモデル作成の図5

市街地での正確なモデル作成の図6 市街地での正確なモデル作成の図7

市街地での正確なモデル作成エリアの案内図

当社調査例 市街地でのモデル作成2 大阪市南部

 こちらの事例は大阪市南部を表しております。中心市街地となるため高層建築がたくさん含まれています。中心領域を取り囲むように、鉄道の高架線や高速道路が通っており、こうした都市の社会インフラが地域の風の流れをつくる要因となっています。また国道など大きな道路に沿った場所では、建物の斜線規制や高度規制、容積制限が緩和されますので、自然と高層建築が道路に沿って並ぶことになります。

 また街区や地域によっては、建築規制そのものが違っており、特定地域に高層建築が集中して出現するという現象が見られます。下の図のモデルで言うと、右下のエリアがそれに相当します。具体的には都市再生特別地区という特区に指定されており、ここだけ高層建築が林立しているのです。

 こうした地域の事情を反映して大都市の風は形成されます。このため街をモデル化した空間の入り口から出口まで、全て実際の建物で模擬しないと正しいビル風は予測できません。当社の解析では、中心部の限定された小さなエリアの風を予測するために、1.7km四方の地図データを用いて、建物、道路、鉄道を再現して解析を正確に行っております。

SIMY11.jpg (700×410)

大阪市南部市街地での1.7km四方エリアでのモデル作成の図2 大阪市南部市街地での1.7km四方エリアでのモデル作成の図3

大阪市南部市街地での1.7km四方エリアでのモデル作成の図4 大阪市南部市街地での1.7km四方エリアでのモデル作成の図5

大阪市南部市街地での1.7km四方エリアでのモデル作成の図6 SIMY71.jpg (347×182)

大阪市南部市街地での1.7km四方エリアでのモデル作成の図8 市街地での正確なモデル作成エリアの案内図

当社調査例 市街地でのモデル作成3 神戸市南部

 この下の図は、神戸市の港周辺をモデル化したものです。港の周辺の都市構造とは、一般的に海側は地面の凸凹が全くない水面となっています。一方、陸側は市街地となっており、多くの場合高層建築の立ち並ぶエリアに隣接しています。このケースのように、目的とする中心の領域がもしも港の倉庫街であったとしたら、その周辺は海側と陸側で全く異なる性質の風が吹いてくることになります。

 このため風環境予測としては、到来する風がどのように減衰または加速されるのか、街の実際の建物による凹凸を作成して、風を作り出すしかありません。下の図の例では、中心の領域を評価するために1.5km×1.3kmの範囲の建物をすべて正確にモデル化しています。

 市街地と港、海の境界部には高速道路や新交通システムの高架橋が通っています。右上のビジネスエリアには高層ビルが複数存在しており、一方左下は港のアミューズメント施設となっており、いくつかの展望タワーも備えています。このほか詳細に断面をお見せしないとご理解いただけませんが、海から陸に向かって神戸市特有の大きな勾配がついており、こうした地形的な要素を加えて正確な風環境予測を行っております。

SMSK11.jpg (700×410)

 

神戸市南部港地区での1.5km×1.3kmエリアでのモデル作成の図2 神戸市南部港地区での1.5km×1.3kmエリアでのモデル作成の図3

神戸市南部港地区での1.5km×1.3kmエリアでのモデル作成の図4 神戸市南部港地区での1.5km×1.3kmエリアでのモデル作成の図5

神戸市南部港地区での1.5km×1.3kmエリアでのモデル作成の図6 SMSK71.jpg (347×182)

神戸市南部港地区での1.5km×1.3kmエリアでのモデル作成の図8 市街地での正確なモデル作成エリアの案内図

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