• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2019 年度 実績報告書

雪処理事故を低減する克雪建築の設計支援のための建物周辺の不均一積雪分布モデリング

研究課題

研究課題/領域番号 16H04467
研究機関新潟工科大学

研究代表者

富永 禎秀  新潟工科大学, 工学部, 教授 (00278079)

研究分担者 五十嵐 賢次  新潟工科大学, 工学部, 准教授 (20715180)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワード積雪分布 / モデリング / CFD / 克雪建築 / 設計支援
研究実績の概要

昨年度に引き続き、風による偏分布のCFDモデリング手法の検討として、屋根雪モデリングに適用可能なモデリング方法を整備する作業を進めた。本年度は、特に非定常な積雪分布形状の違いを考慮できる解析手法を既存の二段屋根を対象とした観測結果をターゲットにして、その精度を検証する解析を進め、積雪分布の変化を考慮する重要性を確認した。また切妻屋根モデルを対象に、屋根勾配の違いが吹き溜まり係数に及ぼす影響について検討した。さらに昨冬に実施した屋根モデルの雪荷重観測結果に熱収支解析に基づく雪荷重予測モデルを適用し、昨冬に実施した準実大建物モデルを対象とした観測結果と比較することにより精度の検証を行った。その結果、地上積雪重量で検証したモデルをそのまま屋根雪重量に適用した場合、融雪量が過小評価されることが確認されたため、その改良方法を検討し、予測精度を向上させることができた。
またモデル検証用データ収集を目的として、準実大の建物モデルを対象とした地上及び建物屋根面の積雪深及び積雪重量等のフィールド実測調査を行った。昨冬に引き続き長岡市の防災科学技術研究所・雪氷防災研究センターの路上において実測調査を実施したが、今冬は記録的な小雪であり、十分な観測結果は得られなかった。このような実際の雪を用いた観測の不確実性を克服する目的もあり、小型水槽と模擬雪粒子を用いた実験の可能性を検討し、相似則に関する検討及び実測結果との比較による精度検証を行った。その結果から、今後、水槽実験が数値シミュレーションの精度を検証する有効なツールとなる見通しを得た。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件) 学会発表 (7件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] Concordia大学(カナダ)

    • 国名
      カナダ
    • 外国機関名
      Concordia大学
  • [雑誌論文] CFD simulations can be adequate for the evaluation of snow effects on structures2020

    • 著者名/発表者名
      Tominaga, Y., Stathopoulos, T.
    • 雑誌名

      Building Simulation

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1007/s12273-020-0643-0

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 2段屋根建物上の積雪分布の再現性の検討-CFDを用いた風による屋根雪偏分布の予測2019

    • 著者名/発表者名
      村山唯, 五十嵐賢次, 富永禎秀
    • 雑誌名

      日本建築学会構造系論文集

      巻: 84 ページ: 1055-1064

    • DOI

      10.3130/aijs.84.1055

    • 査読あり
  • [学会発表] 2段屋根モデルを対象とした風による積雪偏分布のCFD解析2019

    • 著者名/発表者名
      富永禎秀, 村山唯, 五十嵐賢次
    • 学会等名
      2019年度日本風工学会年次研究発表会
  • [学会発表] 観測用建物モデルを用いた屋根雪荷重の実測 (その1: 建物モデル及び計測の概要)2019

    • 著者名/発表者名
      五十嵐賢次, 涌井将貴, 富永禎秀
    • 学会等名
      日本建築学会北陸支部研究発表会
  • [学会発表] 観測用建物モデルを用いた屋根雪荷重の実測 (その2: 常時微動測定による屋根雪積雪重量推定の試み)2019

    • 著者名/発表者名
      涌井将貴, 五十嵐賢次, 富永禎秀
    • 学会等名
      日本建築学会北陸支部研究発表会
  • [学会発表] 粒子追跡機能を用いた風による屋根積雪深分布のCFD解析: 2段屋根を対象とした実測との比較2019

    • 著者名/発表者名
      寺崎浩, 富永禎秀
    • 学会等名
      2019年度日本建築学会大会学術講演梗概集(北陸)
  • [学会発表] 気象観測結果と熱収支モデルに基づく地上積雪重量の推定方法の検証 -2つの観測点におけるアルベドモデルの適合性-2019

    • 著者名/発表者名
      富永禎秀, 五十嵐賢次, 本吉弘岐, 根本征樹
    • 学会等名
      雪氷研究大会(2019・山形)
  • [学会発表] 観測用建物モデルを用いた屋根雪荷重の実測 -その1:計測概要と推定値との比較-2019

    • 著者名/発表者名
      五十嵐賢次, 涌井将貴, 本吉弘岐, 富永禎秀
    • 学会等名
      雪氷研究大会(2019・山形)
  • [学会発表] 観測用建物モデルを用いた屋根雪荷重の実測 -その2:常時微動測定による振動特性の評価-2019

    • 著者名/発表者名
      涌井将貴, 五十嵐賢次, 本吉弘岐, 富永禎秀
    • 学会等名
      雪氷研究大会(2019・山形)
  • [備考] 新潟工科大学(建築・都市環境学系) 都市環境・風工学研究室 富永研究室

    • URL

      http://www.ytomi.net/tomilab/

  • [備考] 新潟工科大学 風・流体工学研究センター

    • URL

      https://www.niit.ac.jp/windcenter/

URL: 

公開日: 2021-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi