時系列ＰＩＶによる同時計測システムを開発

独立行政法人建築研究所、国土交通省国土技術政策総合研究所、財団法人ベターリビ ング及び（株）鴻池組、（株）奥村組、戸田建設（株）、三井住友建設（株）のゼネ コン４社からなる研究会と西華産業（株）はこのほど、時間的にも空間的にも変動す る複雑な建築物周辺の流れと建築物の風圧・振動を同時に定量化できる「時系列ＰＩ Ｖによる建築物周辺流れと風圧・振動の同時計測システム」を開発した。 このシステムは、風洞実験によって建築物模型周りの流れとそれに伴い生じる建築物 の振動や建築物表面の風圧などを同時に測定できることが特徴。同システムを適用す ることにより、超高層建築物が強風で時々刻々揺れる仕組みや大スパン屋根に加わる 瞬間的な風圧の発生機構などを、より詳細に解明することが可能となる。 【写真】測定システム
建築物の耐風性能を評価する場合、建築物周りの流れを測定するだけでなく、その流れによって建築物に作 用する風圧や空気力、建築物の応答といったものを計測し、評価することが必要となる。そのためには、建 築物周りの流れの可視化と風圧や応答の計測を同時に行うことが、より合理的な耐風設計を実施するために は有効となる。 同システムの主要な部分である時系列ＰＩＶ（Ｐａｒｔｉｃｌｅ　Ｉｍａｇｅ　Ｖｅｌｏｃｉｍｅｔｏｒｙ ＝粒子画像流速測定法））システムは、高速度デジタルカメラによって１秒間に１、０００コマの流れの画 像を取得し、この画像二枚一組から粒子の移動速度を珪酸することによって流速ベクトルを算出する。 この時系列ＰＩＶで得られた流速と、それと同時に策定された建築物の振動変位や建築物建築物表面の風圧 を同時に分析することことで、複雑な現象が解明できる。同システムにより、最近の台風被害でもしばしば 報告された強風による屋根葺き材の剥離や屋根の損壊といった、屋根端部の流れの剥離による強い負圧が発 生する現象などの解明ができる。 なお、鴻池組などゼネコン四社からなる研究会は、つくば地区の建築系研究機関で組織されるＢＲＩＣ（筑 波建築研究機関協議会）の下部組織として活動している。
2006年07月08日