JPH07218529A - 風洞実験における風向測定方法及び風洞実験用風向測定器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高層ビル等の建物の模型中の風向測定箇所に
風向測定器を設置し、その模型を用いた風洞実験によっ
て建物の周囲に発生するビル風の風向を測定するに当た
り、ビル風の風向を明確に測定できる風洞実験における
風向測定方法と、それに用いて好適な風洞実験用風向測
定器を提供する。 【構成】 風洞実験に用いる建物の縮小模型の風向測定
箇所の穴に立設される支軸３と、該支軸３に基端が取着
された長尺で糸状のタフト５を備える風向測定器１にお
いて、前記タフト５の表面に緑色の蛍光塗料を塗布し、
明度の差によって前記縮小模型と前記タフト５の見分け
が容易に付くようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高層ビル等の建物の模
型を用いた風洞実験で建物の周囲に発生するビル風の風
向を測定する方法とその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、特に都市部においては、オフィス
ビル等の建物の高層化や密集化に伴って、高層ビルの周
囲や地上に強い風が吹くという、所謂ビル風現象の発生
が増えている。そこで、高層ビルを建てたり、或は、高
層ビル及びその周囲に低層の建物が密集した都市部を開
発する場合には、ビル風の発生を抑制できるように高層
ビルの形状や配置が考慮される。そして、設計通りの高
層ビルを実際に立てた場合に、その高層ビルの周囲でど
のような風向のビル風が発生するかを確認するため、従
来より、模型を用いた風洞実験が行われている。

【０００３】一般に、風洞実験は、設計した高層ビルと
その周辺の建物を模型で作って、模型中の風向測定箇所
に風向測定器を設置し、送風源を作動させ、その模型を
風洞装置の回転板上で水平方向に所定の角度づつ回転さ
せながら３６０°回転させ、風の向きに応じた前記風向
測定箇所の風向を測定することで行われる。

【０００４】従来の風向測定器としては、例えば、前記
風向測定箇所に立てられる支軸と、該支軸に取着された
絹糸製のタフトで構成されたものや、支軸と、この支軸
に回転可能に枢支され該支軸の径方向に延出する発泡ス
チロール製の薄板部材で構成されたものがある。そし
て、前記ビル風の風向測定は、前記模型を上方から目視
して前記タフトや薄板部材が風になびく方向を視認する
ことで行われる。或は、前記模型を上方からフィルムカ
メラやスチルビデオカメラで撮影し、撮影した写真や静
止ビデオ画像中の前記タフトや薄板部材をデジタイザや
画像処理器により抽出して、それらタフトや薄板部材が
風になびく方向をコンピュータ処理により割り出すこと
で行われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のタフトや薄板部材は、前記模型を上方から見た
場合の面積が小さいため、それらタフトや薄板部材を模
型と見分けることが困難で、前記ビル風の風向を簡単且
つ明確に測定しづらいという不具合があった。本発明は
前記事情に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、高
層ビル等の建物の模型中の風向測定箇所に風向測定器を
設置し、その模型を用いた風洞実験によって建物の周囲
に発生するビル風の風向を測定するに当たり、ビル風の
風向を簡単且つ明確に測定できる風洞実験における風向
測定方法と、それに用いて好適な風洞実験用風向測定器
を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明は、風洞実験に用いる建物の模型の風向測定箇
所に支軸を立設し、長尺な浮遊体の基端を前記支軸に取
着し、前記模型に所定方向から風を吹き付け、前記浮遊
体が風になびく方向により前記風向測定箇所での風向を
測定するに当たり、前記浮遊体の少なくとも一部を蛍光
塗料で着色し、前記模型を撮影し、撮影した前記模型の
画像中における前記浮遊体の画像部分の位置を基に、前
記風向測定箇所での風向を解析するようにしたことを特
徴とする。

【０００７】また、本発明は、前記浮遊体の基端側と先
端側を蛍光塗料により色分けして着色し、前記模型を撮
影した画像において前記色の差異により風上風下を判断
するようにした。

【０００８】さらに、前記目的を達成するために本発明
は、風洞実験に用いる建物の模型の風向測定箇所に立設
された支軸と、前記支軸に基端が取着された糸状で可撓
性の浮遊体とを備える風向測定器において、前記浮遊体
の表面に蛍光塗料を塗布したことを特徴とする。

【０００９】また、前記目的を達成するために本発明
は、風洞実験に用いる建物の模型の風向測定箇所に立設
される所定長さの支軸と、前記支軸に回転可能に枢支さ
れ、該支軸の長手方向の幅を有し該支軸の径方向に延出
する薄板状の浮遊体とを備える風向測定器において、前
記浮遊体の上縁に蛍光塗料を塗布したことを特徴とす
る。

【００１０】さらに、本発明は、前記浮遊体の前記支軸
寄りの基端部分と、該支軸から離れた先端部分とに、そ
れぞれ異なる色の蛍光塗料が塗布されているものとし
た。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の風洞実験における風向測定方
法を風洞実験用風向測定器と共に図面により説明する。
図１は本発明の第１実施例に係る風向測定器を示す斜視
図で、図中１で示す本実施例の風向測定器は、支軸３
と、該支軸３に取着された糸状のタフト５（浮遊体に相
当）で構成されている。

【００１２】前記支軸３は、例えば金属等所定の剛性を
有する材料により所定長さで細径の棒状に形成され、該
支軸３の下端は、設計した建物とその周辺の既設の建物
を模して作成した縮小模型（図示せず）の、ビル風の風
向を測定する箇所（以下、風向測定箇所と称する）の穴
に刺して立てられる。前記タフト５は、僅かな風でもな
びくように絹糸をほぐして軽量に作られ、且つ、可撓性
を有している。前記タフト５の基端は前記支軸３の上端
に縛り付けられ、前記タフト５の表面には緑色の蛍光塗
料が塗布されている。

【００１３】次に、前記風向測定器１を用いて風洞実験
によりビル風の風向を測定する場合について説明する。
例えば、設計した建物の周囲に吹くビル風の風向を測定
する場合には、対応する前記縮小模型中の風向測定箇所
の穴に前記支軸３を刺して立て、次に、その縮小模型を
従来公知の風洞装置（図示せず）の回転板上に載置し、
該回転板を水平方向に所定の角度づつ回転させながら前
記風洞装置の送風源を作動させ、前記回転板を３６０°
回転させる。そして、前記縮小模型を上方から目視し
て、前記タフト５が風になびく方向を視認し、送風方向
に応じた前記風向測定箇所でのビル風の風向を測定す
る。

【００１４】このとき、前記タフト５の表面に塗布した
蛍光塗料が周囲の光に反応して発光するので、明度の差
により前記タフト５を前記縮小模型と簡単且つ明確に見
分けることができる。

【００１５】尚、前記ビル風の風向をデータとしてコン
ピュータ等に取り込むため、前記風洞装置内の前記縮小
模型を上方からフィルムカメラやスチルビデオカメラで
撮影し、撮影した写真や静止画像を用いて、前記風向測
定箇所でのビル風の風向を測定するようにしてもよい。

【００１６】例えば、フィルムカメラで撮影した前記縮
小模型の写真を用いる場合には、その写真を公知のデジ
タイザにかけ、写真中の前記タフト５の部分を前記支軸
３側からスタイラスペンでなぞって、該タフト５の写真
中での座標位置を入力し、その座標位置を基に前記風向
測定箇所でのビル風の風向をコンピュータにより割り出
す。この場合にも、明度の差によって、前記写真中のタ
フト５を前記縮小模型と容易に見分けることができ、前
記スタイラスペンで前記写真中のタフト５の部分をなぞ
る作業を容易に行うことができる。

【００１７】また、スチルビデオカメラで撮影した前記
縮小模型の静止画像を用いる場合には、その静止画像を
画像処理して、前記静止画像中の前記支軸３やタフト５
の部分を抽出し、それら支軸３やタフト５の部分の画素
座標を求めて、その座標位置を基に前記風向測定箇所で
のビル風の風向をコンピュータにより割り出す。この場
合にも、明度によって、前記静止画像中から前記タフト
５の画像部分を画像処理により容易に抽出することがで
き、前記風向測定箇所でのビル風の風向を簡単且つ明確
に測定できる。

【００１８】さらに、前記タフト５の表面を着色するに
当たり、例えば図２に変形例で示す風向測定器１Ａのよ
うに、前記支軸３寄りの前記タフト５の基端部分５１の
表面に緑色の蛍光塗料を塗布し、前記支軸３から離れた
前記タフト５の先端部分５３の表面に、前記基端部分５
１と異なる黄色の蛍光塗料を塗布してもよい。そのよう
に着色すれば、それら基端部分５１と先端部分５３を色
の違いにより容易に見分けることができ、それらの位置
関係によって前記ビル風の風上と風下を簡単に特定でき
る。尚、前記タフト５は糸状に限らず、長尺であれば帯
状やその他の形状であってもよく、その材料も絹に限ら
ず綿や合成繊維等任意である。

【００１９】次に、第２実施例について説明する。図３
は本発明の第２実施例に係る風向測定器を示す斜視図
で、図中７で示す本実施例の風向測定器は、支軸９と、
該支軸９に嵌装された円筒状のアルミパイプ１１と、該
アルミパイプ１１の周面に取着された薄板部材１３（浮
遊体に相当）で構成されている。

【００２０】前記支軸９は前記支軸３と同様に形成さ
れ、該支軸９の下端は前記縮小模型の風向測定箇所の穴
に刺して立てられる。前記アルミパイプ１１は、前記支
軸９に回転可能に支持されており、該アルミパイプ１１
は、前記支軸９に取着されたストップカラー１５によ
り、所定の高さに支持されている。前記薄板部材１３
は、例えば発泡スチロール等の軽量の材料からなり、前
記アルミパイプ１１の長手方向に対応した幅で該アルミ
パイプ１１の径方向外側に延出して正面から見た形状が
略々矩形状に形成されている。そして、前記薄板部材１
３の上縁１３０１には緑色の蛍光塗料が塗布されてい
る。

【００２１】このような構成による本実施例の風向測定
器７を用いて風洞実験を行う際には、前記縮小模型中の
風向測定箇所に前記支軸９を刺して立て、次に、その縮
小模型を従来公知の風洞装置（図示せず）の回転板上に
載置し、該回転板を水平方向に所定の角度づつ回転させ
ながら前記風洞装置の送風源を作動させ、前記回転板を
３６０°回転させる。そして、上述した第１実施例と同
様に、縮小模型を上方から視認して風向を測定する場合
と、縮小模型を上方から撮影した写真或は静止画像を用
いて風向を測定する場合のそれぞれの場合において、第
１実施例と同様の効果を得ることができる。

【００２２】尚、図４に変形例で示す風向測定器７Ａの
ように、前記上縁１３０１で前記支軸９寄りの基端部分
１３０３に緑色の蛍光塗料を塗布し、前記上縁１３０１
で前記支軸９から離れた先端部分１３０５に前記基端部
分１３０３と異なる黄色の蛍光塗料を塗布してもよく、
その場合には、第１実施例の変形例の風向測定器１Ａと
同様の効果を得ることができる。また、前記薄板部材１
３は矩形に限らず、前記支軸９の径方向に延出する形状
であれば三角形状やその他の形状であってもよく、その
材料も発泡スチロールに限らずバルサ材等の木材や合成
樹脂、布等軽量の材料であれば任意である。

【００２３】さらに、第１及び第２実施例を通じて、前
記タフト５や薄板部材１３に塗布する蛍光塗料の色は、
緑色や黄色に限定されない。また、前記蛍光塗料の色
は、前記縮小模型と同じ色であっても違う色であっても
よいが、前記縮小模型と違う色の蛍光塗料を用いれば、
前記タフト５や薄板部材１３と前記縮小模型を色の違い
によってより容易に見分けることができる。さらに、前
記蛍光塗料は、前記タフト５の表面や前記薄板部材１３
の上縁の全体に塗布しなくてもよく、例えば前記タフト
５の基端部分５１と先端部分５３のいずれか一方や、前
記薄板部材１３の基端部分１３０３と先端部分１３０５
のいずれか一方に限って塗布してもよい。そして、本発
明は、前記縮小模型を側方からから視認して風向を測定
する場合や、前記縮小模型を側方から撮影した写真或は
静止画像を用いて風向を測定する場合等にも広く適用で
きることは言うまでもない。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、風
洞実験に用いる建物の模型の風向測定箇所に支軸を立設
し、長尺な浮遊体の基端を前記支軸に取着し、前記模型
に所定方向から風を吹き付け、前記浮遊体が風になびく
方向により前記風向測定箇所での風向を測定するに当た
り、前記浮遊体の少なくとも一部を蛍光塗料で着色し、
前記模型を撮影し、撮影した前記模型の画像中における
前記浮遊体の画像部分の位置を基に、前記風向測定箇所
での風向を解析するようにした。

【００２５】また、本発明によれば、風洞実験に用いる
建物の模型の風向測定箇所に立設された支軸と、前記支
軸に基端が取着された糸状で可撓性の浮遊体とを備える
風向測定器において、前記浮遊体の表面に蛍光塗料を塗
布する構成とした。

【００２６】さらに、本発明によれば、風洞実験に用い
る建物の模型の風向測定箇所に立設される所定長さの支
軸と、前記支軸に回転可能に枢支され、該支軸の長手方
向の幅を有し該支軸の径方向に延出する薄板状の浮遊体
とを備える風向測定器において、前記浮遊体の上縁に蛍
光塗料を塗布する構成とした。

【００２７】このため、高層ビル等の建物の模型中の風
向測定箇所に風向測定器を設置し、その模型を用いた風
洞実験によって建物の周囲に発生するビル風の風向を測
定するに当たり、前記風向測定器と模型の見分けを付き
易くし、ビル風の風向を簡単且つ明確に測定できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る風向測定器を示す斜
視図である。

【図２】図１に示す第１実施例の変形例による風向測定
器を示す斜視図である。

【図３】本発明の第２実施例に係る風向測定器を示す斜
視図である。

【図４】図３に示す第２実施例の変形例による風向測定
器を示す斜視図である。

【符号の説明】

１，１Ａ，７，７Ａ 風向測定器 ３，９ 支軸 ５ タフト（浮遊体） ５１ タフト基端部分 ５３ タフト先端部分 １３ 薄板部材（浮遊体） １３０１ 上縁 １３０３ 薄板部材上縁の基端部分 １３０５ 薄板部材上縁の先端部分

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 風洞実験に用いる建物の模型の風向測定
   箇所に支軸を立設し、 長尺な浮遊体の基端を前記支軸に取着し、 前記模型に所定方向から風を吹き付け、 前記浮遊体が風になびく方向により前記風向測定箇所で
   の風向を測定するに当たり、 前記浮遊体の少なくとも一部を蛍光塗料で着色し、 前記模型を撮影し、 撮影した前記模型の画像中における前記浮遊体の画像部
   分の位置を基に、前記風向測定箇所での風向を解析する
   ようにした、 ことを特徴とする風洞実験における風向測定方法。
2. 【請求項２】 前記浮遊体の基端側と先端側を蛍光塗料
   により色分けして着色し、前記模型を撮影した画像にお
   いて前記色の差異により風上風下を判断するようにした
   請求項１記載の風洞実験における風向測定方法。
3. 【請求項３】 風洞実験に用いる建物の模型の風向測定
   箇所に立設された支軸と、 前記支軸に基端が取着された糸状で可撓性の浮遊体と、 を備える風向測定器において、 前記浮遊体の表面に蛍光塗料を塗布した、 ことを特徴とする風洞実験用風向測定器。
4. 【請求項４】 風洞実験に用いる建物の模型の風向測定
   箇所に立設される所定長さの支軸と、 前記支軸に回転可能に枢支され、該支軸の長手方向の幅
   を有し該支軸の径方向に延出する薄板状の浮遊体と、 を備える風向測定器において、 前記浮遊体の上縁に蛍光塗料を塗布した、 ことを特徴とする風洞実験用風向測定器。
5. 【請求項５】 前記浮遊体の前記支軸寄りの基端部分
   と、該支軸から離れた先端部分とに、それぞれ異なる色
   の蛍光塗料が塗布されている請求項３又は４記載の風洞
   実験用風向測定器。