| 研究課題/領域番号 |
16H05905
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
西嶋 一欽 京都大学, 防災研究所, 准教授 (80721969)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 災害リスク評価 / 構造信頼性 / レジリエンス / システム / コミュニティ |
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| 研究実績の概要 |
本研究は，在来知に基づく防災技術を活かした，サステイナブルな総合防災対策を創出することを上位目標として，在来知に依拠するコミュニティの自然災害対応力を工学的に再評価する手法の構築を目指すものである。2年目である本年度は，以下の課題に取り組んだ。
１つ目の課題として，密集した住宅配置あるいは防風林によって風速・風圧力低減を期待する事例に着目し，隣接建物および樹木による防風効果を検証した。前者については，隣接建物の屋根に作用する風圧力が変化しなくなる建物間距離の最小値と隣接建物の影響が無視できる建物間距離が存在することを実験的に示した。さらに，防風効果の定量的評価のために，建物群の幾何学的特徴に基づいて個別建物の位置を分類し風荷重を評価する手法を提案した。後者については，風洞実験によって模型樹木回りの風速を計測することで，樹木前後での風速低減率を評価した。また，樹木回りの風速場を数値流体解析で模擬するための空力パラメタの同定に成功した。２つ目の課題として，復旧労力とそれに影響する要因に着目し，レジリエンス評価手法に基づきコミュニティの自然災害対応力を評価する手法を構築した。また，バヌアツ共和国タンナ島にて住宅が建設される状況を定点カメラにより観察するとともに，建材入手や施工方法に関する調査を行うことで，住宅建設に要する労力を積算し，自然災害対応力評価のための準備を行った。これらの成果は，在来知や生態系を活用した防災対策の効果の定量的評価に資するものである。
さらに上位目標に関連して，伝統的建築様式である高床式住宅に着目し，床部にバルコニーや庇として機能する板状の凸部を設けることで住宅に作用する鉛直方向の風荷重が低減することを示唆する結果を風洞実験により得た。また，タンナ島の伝統建築ニマラタンの耐風性能評価のために，部材接合部の強度と杭の引抜耐力を現地実験によって明らかにした。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本年度の研究計画のうち、超音波風速計の設置による風況計測以外の課題は計画通りに進んだ。具体的な成果として、風洞実験および数値流体解析による樹木の防風効果およびバヌアツ共和国に見られる典型的な住宅の強風災害に対するレジリエンス評価結果を国際会議で発表するとともに、隣接する建物の存在が対象建物に作用する風荷重へ与える影響に関する研究成果を査読付論文として取りまとめた。
超音波風速計の設置については、設置を予定していた建物屋根の強度が不十分であったために設置個所の変更を余儀なくされ、開発途上国での観測機器の設置には困難が伴うことが改めて明らかになった。これを契機に、樹木を支持部材の一部として利用したり、係留されたバルーンなどの設置が容易な支持機構があれば、様々な場所でオンデマンドに風況を観測できるのではないかという発想を得た。そして、上記のような揺動する支持機構に設置された風速計で観測された風速を、加速度センサー等のセンサによって風速計自体の運動を推定し補正することで対地風速を推定するためのハードウェアおよび補正アルゴリズムに関する研究に取り組んだ。
超音波風速計が設置できなかったことにより、当初予定していた風洞実験結果の検証のための風況観測はできず、当初予定していた実際の状況を再現した風洞実験を行うという計画は変更を余儀なくされたが、代替として、理想化された条件で系統的な風洞実験を行うことで学術的に意味のある成果を上げることができた。以上のことから、おおむね順調に進展していると判断した。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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