JP2007154466A - Windbreak structure, windbreak method, windbreak reconstruction method, and passage - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、建物の地上部を貫通する通路の防風構造及び防風方法に関する。 The present invention relates to a windbreak structure and a windbreak method for a passage that penetrates a ground portion of a building.
高層ビルなどでは、地上階に横方向に貫通するように設けられた通路(以下、ピロティーという)が設けられることが多い。このようなピロティーを有する建物に屋外風が当たると、建物の風上側と、風下側とで圧力差が生じるため、ピロティー内を強風が吹き抜けてしまう。
このようなピロティー内を吹き抜ける強風を防ぐ構造として、例えば特許文献1には、ピロティーの風上側の地上部分に支持フレームを設置し、この支持フレームを覆うようにつる性の常緑樹を這わせた防風構造が記載されている。
As a structure for preventing such a strong wind blowing through the piloty, for example,
しかしながら、上記の防風構造は、支持フレームをピロティーの地上部分に設置するため、ピロティー内の通行の妨げとなる虞がある。本発明は、このような問題に鑑みなされたものであり、その目的は、通行を妨げることなくピロティー内を吹き抜ける風を防ぐ方法を提供することである。 However, since the windbreak structure described above installs the support frame on the ground part of the piloty, there is a possibility that the passage in the piloty may be hindered. The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a method for preventing wind blowing through the piloty without obstructing traffic.
本発明の防風構造は、建物の地上部を貫通する通路を防風する構造であって、前記通路の少なくとも風下側の端部に、前記通路の上部を塞ぐように上部閉塞部材が設けられたことを特徴とする。ここで、前記上部閉塞部材は、前記通路の風上側及び風下側の端部に設けられていることが望ましい。上記の防風構造によれば、通行を妨げることなく通路を吹き抜ける風を防風することができる。 The windbreak structure of the present invention is a structure for windbreaking a passage that penetrates the ground part of a building, and an upper blocking member is provided at least at an end portion on the leeward side of the passage so as to block an upper portion of the passage. It is characterized by. Here, it is preferable that the upper blocking member is provided at the windward and leeward ends of the passage. According to said wind-proof structure, the wind which blows through a channel | path can be wind-blocked, without disturbing passage.
また、前記上部閉塞部材は、その下端が前記通路の床面からの高さが2m以上、かつ5m以下となるように設置されていてもよい。前記上部閉塞部材は、垂れ壁であってもよい。垂れ壁を通路の床面からの高さを2m以上かつ5m以下とすることで、通路の通行を妨げることなく、より有効な防風効果を得られる。 Moreover, the said upper obstruction | occlusion member may be installed so that the lower end may be 2 m or more and 5 m or less in height from the floor surface of the said channel | path. The upper closing member may be a hanging wall. By setting the height of the hanging wall from the floor of the passage to 2 m or more and 5 m or less, a more effective windbreak effect can be obtained without obstructing passage of the passage.
また、本発明は、建物の地上部を貫通する通路を防風する方法であって、前記通路の少なくとも風下側の端部に、前記通路の上部を塞ぐように設けられた上部閉塞部材を設けることを特徴とする防風方法を含むものとする。 Further, the present invention is a method for preventing wind from passing through a ground portion of a building, wherein an upper blocking member provided so as to close the upper portion of the passage is provided at least at an end portion on the leeward side of the passage. A windproof method characterized by the above.
また、本発明は、既存建物の地上部を横方向に貫通する通路を防風するための改築方法であって、前記通路の少なくとも風下側の端部に、前記通路の上部を塞ぐように部材を設けることを特徴とする防風改築方法を含むものとする。さらに、本発明は、上記の防風構造を備えた、建物の地上部を貫通する通路を含むものとする。 Further, the present invention is a remodeling method for windproofing a passage that penetrates the ground portion of an existing building in the lateral direction, and at least an end portion on the leeward side of the passage is provided with a member that covers the upper portion of the passage. It shall include a windbreak reconstruction method characterized by providing. Furthermore, this invention shall include the channel | path which penetrated the ground part of a building provided with said windbreak structure.
本発明によれば、通行を妨げることなく、ピロティー内を吹き抜ける風を防ぐことができる。 According to the present invention, it is possible to prevent the wind blowing through the piloty without obstructing traffic.
以下、本発明の防風方法の一実施形態を図面に基づいて、詳細に説明する。
図1に示すような地上高さを横方向に貫通するピロティー11を有するビル10に屋外風があたると、ピル10の風上側と風下側で圧力差が生じるため、ピロティー11には風が吹き込む。この際、ビル10の表面積に対してピロティー11の断面積が小さいため、ピロティー11に風が集中し、ピロティー11内に強風が吹き込む現象が発生する。発明者らが、一例として、高さ100m、幅40mのビルに設けられた高さ7m、幅10mのピロティーを想定して、数値解析によるシミュレーションを行ったところ、ピロティー11内の高さ1.5mの位置における最大風速は、建物が無い場合の地上の風速の2.7倍程度であった。
Hereinafter, an embodiment of a windproof method of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
When an outdoor wind hits a
従来の防風方法では、地上を通行する人が強風に曝されるのを防ぐという考えに基づき、地上部に例えば植栽などの風が吹き抜ける障害となるものを設ける方法が用いられていた。しかし、ピロティー11は通路としての機能を有しているため、通行の障害となるものは無い方が好ましい。そこで、本実施形態の防風方法は、図2に示すようにピロティーの風上側(図2の右側)及び風下側(図2の左側)の端部に、通路の上部を塞ぐように垂れ壁12を設けることとした。このような垂れ壁12は、予め、ピロティーを有する建物を新築する際に設けなくとも、既存の建物のピロティーに改築工事を行うことで設けることもできる。
In the conventional wind-proof method, based on the idea of preventing a person passing on the ground from being exposed to strong winds, a method has been used in which an obstacle that allows wind to blow through, such as planting, is provided on the ground. However, since the piloty 11 has a function as a passage, it is preferable that there is no obstacle to traffic. Therefore, in the windproof method of the present embodiment, as shown in FIG. 2, the
なお、図2では、ピロティー11の風上側及び風下側の端部に垂れ壁12を設ける構成としているが、発明者らは、後述する数値解析によるシミュレーションにより、ピロティー11の風下側の端部にのみ垂れ壁を設ける構成としてもよいこと、及び、垂れ壁12は、ピロティー11の高さ及び幅によらず、その下端がピロティー床面より2m以上かつ5m以下に到達するように設けることが好ましいことを見出した。
In FIG. 2, the
以下、発明者らの行った数値解析によるシミュレーションについて詳細に説明する。
<解析1>
まず、垂れ壁を設ける位置について検討するため、ピロティーの奥行き方向の異なる位置に垂れ壁を設けた条件について、数値解析によるシミュレーションを行い、ピロティー内の速度を比較した。本検討では、各条件ともに、高さ100m、幅40mの建物に設けられた、高さ7m、幅10mのピロティーを対象としている。
Hereinafter, the simulation by numerical analysis performed by the inventors will be described in detail.
<
First, in order to examine the position where the drooping wall is provided, a simulation by numerical analysis was performed for the conditions in which the drooping wall was provided at different positions in the depth direction of the piloty, and the speed in the piloty was compared. In this study, for each condition, a piloty with a height of 7 m and a width of 10 m provided in a building with a height of 100 m and a width of 40 m is targeted.
本検討では、垂れ壁を入口(風上側)及び出口(風下側)の両方に設けた条件1と、垂れ壁を入口のみに設けた条件2と、垂れ壁を出口のみに設けた条件3と、垂れ壁をピロティーの奥行き方向中央に設けた条件4と、について、垂れ壁の垂れ寸法が1m,2m,3m,4m,5mの場合についてシミュレーションを行い、ピロティー内の高さ1.5mの位置における最大風速を求めた。また、比較対象として、防風対策を行っていない条件についても同様に数値解析によるシミュレーションを行った。
In this study,
図3は、垂れ壁の垂れ寸法と、各条件のピロティー内の高さ1.5mにおける最大風速と高さ100mにおける風速との比(以下、最大風速比という)との関係を示すグラフである。また、図4は、垂れ壁の垂れ寸法と、防風対策を行っていない場合の最大風速比に対する各条件の最大風速比の低減率(以下、風速低減率という)との関係を示すグラフである。なお、同図では、グラフ下方ほど風速低減率が大きくなるように記載しており、0%より上方に位置する場合には、防風対策を行っていない条件よりも最大風速が増大し、0%より下方に位置するほど、風速低減効果が大きいことを示している。 FIG. 3 is a graph showing the relationship between the drooping dimension of the drooping wall and the ratio of the maximum wind speed at a height of 1.5 m and the wind speed at a height of 100 m (hereinafter referred to as the maximum wind speed ratio) in the piloty of each condition. . FIG. 4 is a graph showing the relationship between the drooping dimension of the drooping wall and the reduction rate of the maximum wind speed ratio in each condition (hereinafter referred to as the wind speed reduction rate) with respect to the maximum wind speed ratio when no windbreak countermeasures are taken. . In the figure, the wind speed reduction rate is described so that the wind speed reduction rate becomes larger in the lower part of the graph. When the wind speed reduction ratio is located above 0%, the maximum wind speed increases compared to the condition where no wind protection measures are taken. The lower the position, the greater the wind speed reduction effect.
図3及び図4に示すように、条件1〜4のいずれの場合も、垂れ壁の垂れ寸法を大きくするにつれて、最大風速比が低下し、風速低減効果が大きくなることがわかる。
ここで、垂れ壁を設けた位置について比較すると、図3に示すように、垂れ壁を入口に設けた条件2及び垂れ壁を奥行き方向中央に設けた条件4は、入口及び出口に垂れ壁を設けた条件1及び出口のみに垂れ壁を設けた条件3に比べて最大風速比が大きい。特に、条件2及び条件3の垂れ壁の垂れ寸法が3m以下の場合には最大風速比が大きく、図4に示すように、この時の風速低減効果は0%以下である(すなわち風速が増大している)。これは、中央又は入口に垂れ壁を設けると、垂れ壁によりピロティー内に吹き込んだ風が通過することができる部分の断面が小さくなってしまい、この部分に風が集中してしまうためと考えられる。
As shown in FIGS. 3 and 4, it can be seen that in any of the
Here, when comparing the positions where the drooping walls are provided, as shown in FIG. 3, the
これに対し、垂れ壁を入口及び出口に設けた条件1、及び垂れ壁を出口に設けた条件3では、垂れ壁の垂れ寸法に係わらず、風速低減効果は0%以下となっており、さらに、全ての垂れ壁の垂れ寸法において、条件2及び条件4よりも最大風速比が小さい(すなわち、防風効果が大きい)。
以上説明したように本実験により、垂れ壁を少なくともピロティーの風下側、より好ましくは、風下側及び風上側の両方に設けることにより、ピロティー内の防風効果が得られることが確認された。
On the other hand, in the
As described above, it was confirmed from this experiment that the windproof effect in the piloty can be obtained by providing the drooping wall at least on the leeward side of the piloty, more preferably on both the leeward side and the windward side.
<解析2>
次に、垂れ壁の垂れ寸法が防風効果に及ぼす影響を定量的に把握するため、以下説明する3条件のピロティーを対象として、垂れ壁の閉塞率及び地上に対する垂れ壁下端の高さを変化させて実験をおこなった。
<
Next, in order to quantitatively grasp the influence of the drooping dimension of the drooping wall on the windbreak effect, the drooping wall blockage rate and the height of the drooping wall lower end with respect to the ground are changed for the three conditions described below. The experiment was conducted.
本実験では、ピロティーを高さ7m、幅10mとした条件Aと、ピロティーを高さ14m(条件Aの2倍)、幅10m(条件Aと等しい)とした条件Bと、ピロティーを高さ9.9m(条件Aの√2倍)、幅14.4m(条件Aの√2倍)とした条件Cについて、垂れ壁がピロティーの全断面に対して占める割合(以下、閉塞率という)を変化させて、数値解析によるシミュレーションを行った。 In this experiment, the condition A with a piloty height of 7 m and a width of 10 m, the condition B with a piloty height of 14 m (twice the condition A) and a width of 10 m (equal to the condition A), and a piloty height of 9 1.9m (√2 times condition A) and width 14.4m (√2 times condition A), the ratio of the drooping wall to the entire section of the piloty (hereinafter referred to as the blockage rate) is changed. Then, simulation by numerical analysis was performed.
図5は、閉塞率と、最大風速比との関係を示すグラフであり、図6は、閉塞率と、風速低減効果との関係を示す図である。なお、条件A〜Cのピロティーは形状が異なり、夫々垂れ壁を設けていない条件における最大風速比が異なるため、条件A〜Cの風速低減率は、夫々の形状のピロティーに対して垂れ壁を設けていない条件における最大風速比を基準として算出している。
図5及び図6に示すように、全条件において、閉塞率が大きくなるとともに、最大風速比が小さくなる(すなわち、防風効果が大きくなる)傾向が見られる。しかし、閉塞率が一定であっても、ピロティーの形状が異なると、風速低減効果は異なってしまうため、閉塞率に基づいて風速低減効果を定量的に捉えることが難しい。
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the blockage rate and the maximum wind speed ratio, and FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the blockage rate and the wind speed reduction effect. In addition, since the piloties of the conditions A to C are different in shape and the maximum wind speed ratio is different in the condition where no drooping wall is provided, the wind speed reduction rate of the conditions A to C is different from the drooping wall of each shape. Calculation is based on the maximum wind speed ratio under conditions that are not provided.
As shown in FIGS. 5 and 6, under all conditions, there is a tendency that the blocking rate increases and the maximum wind speed ratio decreases (that is, the windproof effect increases). However, even if the blockage rate is constant, if the shape of the piloty is different, the wind speed reduction effect is different, so it is difficult to quantitatively grasp the wind speed reduction effect based on the blockage rate.
そこで、上記の実験で用いた条件A〜Cについて、ピロティー床面に対する垂れ壁の下端の高さを変化させて、数値解析によるシミュレーションを行った。図7は、ピロティー床面に対する垂れ壁の下端の高さと、最大風速比との関係を示すグラフであり、図8は、ピロティー床面に対する垂れ壁の下端の高さと、風速低減効果との関係を示すグラフである。 Therefore, for the conditions A to C used in the above experiment, simulation was performed by numerical analysis by changing the height of the lower end of the hanging wall with respect to the piloty floor. FIG. 7 is a graph showing the relationship between the height of the lower end of the hanging wall relative to the pilotity floor and the maximum wind speed ratio, and FIG. 8 shows the relationship between the height of the lower end of the hanging wall relative to the piloty floor and the wind speed reduction effect. It is a graph which shows.
図7及び図8に示すように、全ての条件において、床面に対する垂れ壁下端の高さが低くなるほど、最大風速比が小さくなる傾向が見られる。さらに、各条件を比較すると、床面に対する垂れ壁下端の高さが等しければ、ピロティーの大きさによらず、最大風速比は略等しい。同様に、防風低減効果も、ピロティー床面からの垂れ壁の高さが等しければ、ピロティーの大きさに係わらず、全条件において略一定である。このように、ピロティー床面に対する垂れ壁下端の高さに応じて、防風効果が変化することがわかる。 As shown in FIG.7 and FIG.8, in all conditions, the tendency for the maximum wind speed ratio to become small is seen, so that the height of the drooping wall lower end with respect to a floor surface becomes low. Furthermore, when each condition is compared, if the height of the lower end of the hanging wall with respect to the floor surface is equal, the maximum wind speed ratio is substantially equal regardless of the size of the piloty. Similarly, the windproof reduction effect is substantially constant under all conditions as long as the height of the hanging wall from the piloty floor is equal, regardless of the size of the piloty. Thus, it can be seen that the windproof effect changes according to the height of the lower end of the hanging wall relative to the piloty floor.
ここで、比較対象として、植栽を用いた防風対策の典型的な例としてピロティーの風上側に高さ5mの植栽5本と、高さ3mの植栽11本とを設けた場合について数値解析によるシミュレーションを行ったところ、植栽を設けた条件における風速低減効果は0.90であった。このため、植栽を設けた場合と同等以上の防風効果を得るためには、垂れ壁の下端のピロティー床面からの高さを、5m以下とすればよいことがわかる。また、ピロティーを人が通行することを考慮に入れると、好ましい垂れ壁下端の高さは、2m以上である。 Here, as a comparative example, as a typical example of windbreak countermeasures using planting, numerical values are given for the case where five plants with a height of 5 m and 11 plants with a height of 3 m are provided on the windward side of the piloty. When the simulation by analysis was performed, the wind speed reduction effect in the conditions which provided planting was 0.90. For this reason, in order to acquire the windproof effect equivalent to or more than the case where planting is provided, it is understood that the height from the bottom surface of the drooping wall should be 5 m or less. Moreover, when taking into consideration that a person passes a piloty, the height of a preferable drooping wall lower end is 2 m or more.
以上説明したように本実験により、垂れ壁による防風効果は、ピロティーの高さや幅によらず、主に床面に対する垂れ壁下端の高さにより決定され、特に、垂れ壁下端の高さが2m以上、かつ5m以下の範囲では、垂れ壁による防風効果は植栽を設けた場合以上の防風効果が得られることが確認された。 As described above, according to this experiment, the windbreak effect by the drooping wall is determined mainly by the height of the lower end of the drooping wall relative to the floor surface, regardless of the height and width of the piloty. In particular, the height of the lower end of the drooping wall is 2 m. As mentioned above, in the range of 5 m or less, it was confirmed that the windbreak effect by a drooping wall was more than the windbreak effect provided by planting.
以上、説明したように本実施形態の防風方法によれば、ピロティーの端部に垂れ壁を設ける構成としたため、ピロティー内の通行を妨げることなく、ピロティー内を防風することができる。そして、この垂れ壁は、ピロティーの少なくとも風下側、より好ましくは、風上側及び風下側の端部に設けるとより効果的に防風することができる。また、垂れ壁の下端の高さをピロティー床面に対して2m以上、かつ5m以下にすることで、従来の植栽による防風対策以上の風速低減効果が得られる。
なお、以上の説明では、ピロティーが建物内部にのみ設けられるものとしたが、本発明はこれに限らず、図9に示すように、ピロティー11が建物10の片側又は両側からアーケード状に延びる場合にも適用が可能であり、そのような場合にも、ピロティー11の少なくとも風下側の端部にピロティー上部を覆う垂れ壁を設けることで優れた防風効果が得られる。
また、本実施形態では、ピロティーの入口及び出口に垂れ壁を設ける構成としたが、本発明はこれに限らず、例えば板材などにより、ピロティーの入口及び出口の上部を塞ぐ構成としてもよい。
As described above, according to the windproof method of the present embodiment, since the hanging wall is provided at the end of the piloty, the inside of the piloty can be windproofed without obstructing the passage in the piloty. And if this drooping wall is provided at least at the leeward side of the piloty, more preferably at the windward and leeward end portions, the wind can be effectively prevented. Moreover, the wind speed reduction effect more than the wind-proof countermeasure by the conventional planting is acquired by making the height of the lower end of a drooping wall into 2 m or more and 5 m or less with respect to a piloty floor surface.
In the above description, the piloty is provided only inside the building. However, the present invention is not limited to this, and the
In the present embodiment, the hanging wall is provided at the entrance and exit of the piloty. However, the present invention is not limited to this, and the upper part of the entrance and exit of the piloty may be closed by, for example, a plate material.
10 ビル
11 ピロティー
12 垂れ壁
10
Claims (7)
前記通路の少なくとも風下側の端部に、前記通路の上部を塞ぐように上部閉塞部材が設けられたことを特徴とする防風構造。 It is a structure that prevents wind from passing through the ground part of the building,
A windproof structure characterized in that an upper closing member is provided at at least an end portion on the leeward side of the passage so as to close an upper portion of the passage.
前記通路の少なくとも風下側の端部に、前記通路の上部を塞ぐように設けられた上部閉塞部材を設けることを特徴とする防風方法。 A method of preventing wind from passing through the ground part of a building,
A windproof method, wherein an upper closing member provided so as to close an upper portion of the passage is provided at an end portion on the leeward side of the passage.
前記通路の少なくとも風下側の端部に、前記通路の上部を塞ぐように部材を設けることを特徴とする防風改築方法。 A renovation method for windproofing a passage that penetrates the ground part of an existing building in the lateral direction,
A windproof remodeling method, wherein a member is provided at least at an end portion on the leeward side of the passage so as to block an upper portion of the passage.
The passage which penetrates the ground part of the building provided with the windproof structure according to any one of claims 1 to 4.
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