台風通過時の都市地域における建築構造物の強風危険度に関する即時対応型予測解析

台风过境期间城市建筑结构强风风险即时预测分析

• 批准号: 08875102
• 负责人: 田村 哲郎
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08875102/
• 关键词: 台風; 都市強風災害; リアルタイム予測; 自動強風観測; 強風危険度; 流体解析; 複雑地形; 数値地図情報

巨大台風が都市地域に直撃することが予想される場合、時々刻々と示される台風の通路や爆風域の円から、我々がいる場合でこれから起こるであろう強風の具体的な状況はスケールが違い過ぎてなかなか捉えることはできない。しかし地形の微妙な変化の影響も含めて都市内外部での強風のレベルを迅速に予測できたとするならば、建築物などの構造的被害を最小に食い止めたり、あるいは住民に非難勧告を早期に出すなど防災上の急務の対策をたてる上できわめて有効であろう。近年のコンピューターの並列処理技術の発展を踏まえれば、こういった即時対応型予測の実現性がかなり期待できる。本研究では、数値地図情報を活用し、数値点の風観測データをモニタリングしながら、強風のシミュレーションを実施し、都市を含む数10km範囲での強風性状ならびにそれに基づく建築構造物が被害をこうむる危険度について、リアルタイム(台風が最接近する数時間前)で情報提供することの可能性が検討するものである。得られた成果を以下に示す。1.強風データモニタリングシステムの構築シミュレーションの対象とする地域を取り囲む数箇所の位置での強風観測を行い、大学内に設置されたシミュレーション解析室に強風データを転送するシステムを構築した。2.都市部、郊外地域の解析モデルの設定数値地図情報を用いて、シミュレーション対象地域の高度データを整理し、また、利用区分に基づき地表面の状態を確認しながら、流体解析を行うためのモデルを作成した。15EA06:3.実地形上の風の流れのシミュレーション解析手法の開発複雑かつ任意に形状が変化する実際の地形上の風の流れ解析を実施するために一般座標系を、また風の流れを大気の流動現象として捉えるために乱流および温度成層性の取り扱える支配方程式を導入した。4.予測解析の実施と即時対応型の危険度評価の可能性の検討強風データモニタリングシステムから得られた強風データに基づき、当該都市部、郊外の風の流動解析を実施し、建築構造物が被害をこうむる危険度について、即時に情報提供することの可能性を検討した。

A huge typhoon hits the city directly. When, when, when. The impact of subtle changes in the terrain includes rapid prediction of strong winds inside and outside the city, minimal damage to buildings, and early warning of disasters. In recent years, the development of parallel processing technology in the field of computer science has been stepped up, and the real-time prediction of computer science has been expected. In this study, the use of information on several locations, the implementation of wind measurements at several points, the implementation of strong wind conditions, the implementation of strong wind characteristics within a 10km radius of the city, and the provision of information on the possibility of damage to buildings and structures (several times before the typhoon is closest) are discussed. The results are shown below. 1. The construction of the strong wind measurement system is carried out in several locations, and the construction of the strong wind measurement system is carried out in the analysis room of the university. 2. City Department, rural area analysis of the set number of land information to use, system, system, image area height to organize, use the distinction of the ground surface status to confirm, fluid analysis of the line to create 15 EA06:3. The governing equations of wind flow on the terrain are introduced into the general coordinate system, the wind flow on the terrain and the temperature stratification. 4. The feasibility of the implementation of the prediction analysis and the real-time response to the risk assessment of the type of strong wind is discussed. When the wind flow analysis of the urban and rural areas is implemented, the possibility of the damage to the building structure is discussed.

项目成果

田村 哲郎: "風工学での地形風シミュレーションはどのように行うか" 日本風工学会誌. No.67. 79-84 (1996)

Tetsuro Tamura：“如何在风工程中进行地形风模拟”日本风工程学会杂志第 67. 79-84 号（1996 年）。

田村 哲郎: "鐘状丘陵まわりの成層流特性に関する数値解析的研究" 日本流体力学会年会講演論文集. 481-482 (1996)

Tetsuro Tamura：“钟形山周围分层流特性的数值分析研究”日本流体力学学会年会记录481-482（1996）。

田村 哲郎: "振動する角柱まわりの流れと風圧力に関する3次元解析の予測精度" 日本建築学会構造系論文報告集. No.492. 29-36 (1997)

田村哲朗：“振动棱柱周围的流动和风压的三维分析的预测精度”日本建筑学会结构工程学论文报告第492. 29-36号（1997）

田村哲郎: "動的外乱に対する設計の展望" 日本建築学会, 365 (1996)

Tetsuro Tamura：“动态干扰设计的观点”日本建筑学会，365（1996）

Tetsuro Tamura: "Numerical prediction of wind loading on buildings and structures" IWEF, 200 (1996)

Tetsuro Tamura：“建筑物和结构风荷载的数值预测”IWEF，200 (1996)