スケールモデルサイトにおける 「風の道」の野外実験

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1 スケールモデルサイトにおける 「風の道」の野外実験
スケールモデルサイトにおける　「風の道」の野外実験 －街路形状による街路風の変化－ 指導教員　成田健一 　千葉洋佑 　山田朱芙

2 はじめに、どのような実験が考えられるか？
研究背景・目的 風を取り込むためにはどのような形状の街路が有効か？ はじめに、どのような実験が考えられるか？ 風洞実験：風速・風向が一定、大きな乱れはない 自然風：風速や風向が常に変化する 　　　　 間欠的な乱れなどによる影響も見られる スケールモデルサイトにて自然風を利用した実験を行った。

3 スケールモデルサイト コンクリートブロック H/2 コンクリートブロックH/2

4 実験街区モデル ◎6×6街路 6×6基本街路 45度街路 高さ2Hラフ ◎5×5街路 5×5基本街路 高さ2H

5 6×6街路配列1回目 45度街路 6×6基本街路 測定位置 測定位置 上空風測定 街路内測定 街路内測定 屋根面高さ測定
一辺Hのコンクリートブロック 高さH/2のコンクリートブロック 高さ2Hのコンクリートブロック 測定位置 測定位置 上空風測定 街路内測定 街路内測定 屋根面高さ測定

6 6×6街路配列2回目 高さ2Hラフ 6×6基本街路 測定位置 測定位置 上空風測定 街路内測定 街路内高さ方向測定 街路内高さ方向測定
屋根面高さ測定

7 5×5街路配列 高さ2H 5×5基本街路 測定位置 測定位置 街路内測定 街路内測定 屋根面高さ測定 屋根面高さ測定 上空風測定

8 測定機器と設置状況 主風向 0度 160H 助走エリア 80H 測定エリア 高さ3H 高さH/3 超音波風速温度計（街路内設置）
超音波風速温度計（上空風速） 高さ3H 上空風をとらえるため設置 無指向性熱式風速計 高さH/3

9 無指向性熱式風速計の設置について 12.5cm 高さH/3 7.5cm 2.5cm H/3 通常の設置 高さ方向設置 （プロファイル）
プロファイルの目的 街路内において、高さの違いによる風速比の分布をみるために風速計を街路内の高さ別に設置し実測する。

10 90 -90 180 45 -45 135 -135 風向の分類 北西側の季節風を主風向とし、0度に設定した 風が安定して強く吹いている

11 風速比の算出 3H 上 空 風 y=0.356x H/3 街 路 内 風

12 6×6基本街路　 街路内風速計設置位置 超音波風速計設置位置 高さ方向の測定位置

13 6×6基本街路 全てのデータの基本となる街路 最小値 最大値 風向がずれると風速比も小さくなる 交差点に向けて少しずつ上昇 Wind

14 45度街路 風向別平均値 最大値 街路にほぼ直行な風 風速比低下 街路にほぼ平行な風 最小値 風速比上昇 0～-15度 -15～-30度
-30～-45度 45度街路 風向別平均値 最大値 街路にほぼ直行な風 風速比低下 街路にほぼ平行な風 最小値 風速比上昇

15 高さ2Hラフ 徐々に上昇していく 最小値 最大値 6×6基本街路の上流側に凹凸をつけたアプローチフローの差異が街路に及ぼす影響を見る
Wind

16 6×6街路 6×6基本街路は2Hラフの1.3倍程度 6×6基本街路は45度街路の1.5倍程度 基本街路 2Hラフ 45度街路
Wind

17 高さ2Hラフでは地表に近くなるほど低くなる
街路内高さ方向測定の比較 6×6基本街路 高さ2Hラフ 主風向 地点A 地点B 地点C 地点A 地点B 地点C 6×6基本街路では変化はほとんどなかった 高さ2Hラフでは地表に近くなるほど低くなる

18 屋根面高さの風の流れ あまり風は流れ込まない 地点1 地点2 地点3 バラつきは小さく流入する 風のバラつきが大きく街路内に流入している
主風向 垂直成分の風速比 地点1 地点1 地点2 地点3 地点2 地点3 バラつきは小さく流入する 風のバラつきが大きく街路内に流入している プラスの値：街路内から上空に流れる風 マイナスの値：上空から街路内に流れる風

19 5×5街路 建蔽率を低くすることによる街路風に及ぼす影響 最大値 ほぼ一定 最小値 Wind

20 5×5街路　高さ2H 5×5基本街路と比較し風速比がどの程度変わるのかを見る 風速比ほぼ一定 Wind

21 屋根面高さの風の流れ 5×5基本街路 高さ2H 流入が少ない 街路の中心 街路の中心 風が街路内に流入している
　屋根面高さの風の流れ 5×5基本街路 高さ2H Wind Wind 流入が少ない 街路の中心 街路の中心 風が街路内に流入している 左右対称になりバラつきも少ない 高さ2Hで街路に入り込む風は5×5基本街路の半分程度

22 5×5基本街路・高さ2Hの比較 5×5基本街路と高さ2Hは2倍の差 6×6基本街路と5×5基本街路には差はみられなかった 6×6基本街路
Wind

23 まとめ 45度配置: 45度街路の風速比は6×6基本街路の2/3になる。
高さ2Hラフ:高さ2Hラフの風速比は6×6基本街路の5/6倍になる。 街路内高さ方向分布:風に乱れがない時はほとんど風速比に差はない。乱れがある時は地表面に近いほど小さくなる。 屋根面高さの風の出入り:交差点と交差点に近い街路内が上空風を取り込みやすい。 グロス建蔽率による違い:あまり変化は、見れない。 高さを2H:高さ2Hの風速比は高さ1Hの1/2倍になる。

24 結論 同じ街路でも風向が45度になったり風上側の建物高さが変わると街路内に影響があり風速比が低下する
高さ2Hにすることにより影響が大きく風速比が半分程度低下する 街路の形状だけでは決まらない