2003 Fiscal Year Annual Research Report

都市域での強風防災のためのフライングデブリの危険度予測

Research Project

Project/Area Number	15656130
Research Institution	Tokyo Institute of Technology
Principal Investigator	田村哲郎東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (90251660)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	曹曙陽東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 助手 (00334532)
Keywords	強風防災 / フライングデブリ / 都市 / シミュレーション / LES / SGS乱流モデル / 風荷重 / 危険度予測
Research Abstract	大都市圏に極大強風が発生した場合、建物の主体構造が耐えることができても、ある建築物が部分的には被害を受け、その際、建築部材、屋根材などの破損部分は、周囲に飛散する可能性を有し(フライングデブリの発生)、都市といった建築物が集中的に存在する場所では、二次的な強風災害を招く可能性が高い。特に、最近の都市における建築物を振り返ってみると、そのデザイン性の要求から窓面が大きくなって、ガラスが広く露出されている場合もあり、フライングデブリに対する脆弱性は重要かつ緊急な検討課題といえよう。本研究では、そういったことを踏まえ、LESによって予測された都市域での非定常的な強風乱流および個々の建物へ作用する局所負圧のデータを活用し、フライングデブリの発生過程およびその軌道計算を行おうとするものである。さらに予測されたフラィングデブリの飛散範囲ならびに他の建物の衝突した時のインパクトの評価を行い、都市域における飛散物を想定した時の危険度予測を行おうとするものである。得られた成果を以下に示す。都市圏の風外乱に関するLES数理モデルの構築近年、都市地表面を覆う凹凸を精緻に表すデータが充実してきており、地表を覆う建築物・植生まで区別して認識することも可能となっている。そういった状況を配慮し、LESに基づいた数理モデルの構築を行った。都市域強風に関する風洞データとの比較による数理モデルの検証地表の建築物・地物などを再現した都市域の実験データに基づき、ここで提案されている数理モデルの非定常性を含めた乱流構造の再現性を検証した。都市域シミュレーション結果に基づく強風域・建物荷重特性のまとめ都市における地表被覆状況を再現したシミュレーション結果に基づき、市街地での強風域を明らかにし、また個々の建築物に作用する風圧力および風力など性状を整理した。強風ガストおよび建物局部負圧に基づくデブリ発生の推定シミュレーション結果から得られた強風および建物に作用する風圧力のデータを詳細に吟味し、強承ガストおよび建物の局部負圧の特性から、デブリ発生の可能性を推定した。

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] 田村哲郎: "高層建物が密集する地域における強風乱流のLES解析"日本建築学会構造系論文集. 571. 29-38 (2003)
[Publications] 田村哲郎: "十分発達したチャンネル乱流における大規模流れ構造について"日本機械学会論文集B. 69・680. 81-88 (2003)
[Publications] Tetsuro Tamura: "LES estimation on wind profile in the urban area-Comparison with the observation data during typhoon"11^<th> International Conference on Wind Engineering. 11. 2697-2704 (2003)
[Publications] Tetsuro Tamura: "Large Eddy simulation of Turbulent Flow and Pressures on a Cube in an Artificial Wind"11^<th> International Conference on Wind Engineering. 11. 195-202 (2003)
[Publications] 田村哲郎: "高層建築密集域でのflying debrisに関するLES解析"日本風工学会年次研究発表梗概集. 95. 75-76 (2003)
[Publications] 田村哲郎: "模擬された自然風下における立方体構造物まわりの流れと風圧に関するLES"日本風工学会年次研究発表梗概集. 95. 137-138 (2003)

2003 Fiscal Year Annual Research Report

都市域での強風防災のためのフライングデブリの危険度予測

Principal Investigator

田村 哲郎 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (90251660)

Research Products

[Publications] 田村 哲郎: "高層建物が密集する地域における強風乱流のLES解析"日本建築学会構造系論文集. 571. 29-38 (2003)

[Publications] 田村 哲郎: "十分発達したチャンネル乱流における大規模流れ構造について"日本機械学会論文集B. 69・680. 81-88 (2003)

[Publications] Tetsuro Tamura: "LES estimation on wind profile in the urban area-Comparison with the observation data during typhoon"11^<th> International Conference on Wind Engineering. 11. 2697-2704 (2003)

[Publications] Tetsuro Tamura: "Large Eddy simulation of Turbulent Flow and Pressures on a Cube in an Artificial Wind"11^<th> International Conference on Wind Engineering. 11. 195-202 (2003)

[Publications] 田村 哲郎: "高層建築密集域でのflying debrisに関するLES解析"日本風工学会年次研究発表梗概集. 95. 75-76 (2003)

[Publications] 田村 哲郎: "模擬された自然風下における立方体構造物まわりの流れと風圧に関するLES"日本風工学会年次研究発表梗概集. 95. 137-138 (2003)

田村哲郎東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (90251660)

[Publications] 田村哲郎: "高層建物が密集する地域における強風乱流のLES解析"日本建築学会構造系論文集. 571. 29-38 (2003)

[Publications] 田村哲郎: "十分発達したチャンネル乱流における大規模流れ構造について"日本機械学会論文集B. 69・680. 81-88 (2003)

[Publications] 田村哲郎: "高層建築密集域でのflying debrisに関するLES解析"日本風工学会年次研究発表梗概集. 95. 75-76 (2003)

[Publications] 田村哲郎: "模擬された自然風下における立方体構造物まわりの流れと風圧に関するLES"日本風工学会年次研究発表梗概集. 95. 137-138 (2003)