JP2013174952A

JP2013174952A - 施工現場の環境シミュレーションシステム、及び、施工現場の環境シミュレーション方法

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Publication number: JP2013174952A
Application number: JP2012037715A
Authority: JP
Inventors: Hideki Kasai; 秀樹葛西; Akihisa Kawaguchi; 彰久川口; Tomoko Kinashi; 智子木梨
Original assignee: Obayashi Corp
Current assignee: Obayashi Corp
Priority date: 2012-02-23
Filing date: 2012-02-23
Publication date: 2013-09-05
Anticipated expiration: 2032-02-23
Also published as: JP5974533B2

Abstract

【課題】建設中の施工現場における気象環境の影響を事前に確認することが可能な施工現場の環境シミュレーションシステム等を提供する。
【解決手段】構築される建物の周辺街区及び前記建物の施工過程の各段階における状態を三次元のデータに基づいてモデル化した三次元モデルデータと、前記建物の施工現場を含む前記周辺街区における前記建物の施工期間に対応した気象情報データと、を前記各段階の施工時期に基づいて対応付けて、前記各段階における前記建物及び前記周辺街区に対する気象の影響をシミュレーションする。
【選択図】図２

Description

本発明は、建物が構築される施工現場の気象環境の影響を確認するための施工現場の環境シミュレーションシステム、及び、施工現場の環境シミュレーション方法に関する。

建物については、設計段階から竣工後の状態における気象環境、例えば、風環境などに配慮することが義務づけられているが、工事中においては、上記のような配慮は義務づけられていない。このため、竣工後の建物を前提として風環境などに配慮した設計がなされている。

しかしながら、風環境などについては、建設現場近隣の住民に対する配慮から竣工後のみならず建物の建築中においても気象環境の影響を考慮することが望まれている。一方、建設中の建物は、工事の進捗により状態が変化するので、風環境などの影響も工事の進捗により変化する。このため、建築中の風環境などの影響を事前に確認することは難しいという課題があった。

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、建設中の施工現場における気象環境の影響を事前に確認することが可能な施工現場の環境シミュレーションシステム、及び、施工現場の環境シミュレーション方法を提供することにある。

本発明の施工現場の環境シミュレーションシステムは、構築される建物の周辺街区及び前記建物の施工過程の各段階における状態を三次元のデータに基づいてモデル化した三次元モデルデータと、
前記建物の施工現場を含む前記周辺街区における前記建物の施工期間に対応した気象情報データと、
を前記各段階の施工時期に基づいて対応付けて、前記各段階における前記建物及び前記周辺街区に対する気象の影響をシミュレーションすることを特徴とする施工現場の環境シミュレーションシステムである。
このような施工現場の環境シミュレーションシステムによれば、三次元モデルデータには、構築されていく建物の周辺街区と、建物の施工過程の各段階における状態とが段階的にモデル化されているので、周辺街区に含まれて段階的に変化する建物の状態を三次元のモデルとして把握することが可能である。この三次元モデルデータの各段階において、当該各段階の施工時期に基づいて対応づけられた気象情報データを用いて、建物及び周辺街区に対する気象の影響をシミュレーションするので、三次元モデルデータにて表される建物及び周辺街区の各段階における気象の影響を事前に確認することが可能である。すなわち、建設中の施工現場における気象環境の影響を事前に確認することが可能である。

かかる施工現場の環境シミュレーションシステムであって、前記シミュレーションした結果に基づいて前記三次元モデルデータを変更して新たな三次元モデルデータとし、前記新たな三次元モデルデータと前記気象情報データとを、前記各段階の施工時期に基づいて対応付けて、前記各段階における前記建物及び前記周辺街区に対する気象の影響をシミュレーションすることが望ましい。
このような施工現場の環境シミュレーションシステムによれば、新たな三次元モデルデータに対するシミュレーションは、変更前の三次元モデルデータに対するシミュレーションの結果に基づいて変更した新たな三次元モデルデータと、気象情報データとを、各段階の施工時期に基づいて対応付けてシミュレーションするので、変更前の三次元モデルデータに施した変更に対する環境の影響を確認することが可能である。このため、たとえば、環境の影響を緩和すべく施した変更、すなわち対策を三次元モデルデータ上に施すことにより、当該対策が適切か否かを事前に確認することが可能である。

かかる施工現場の環境シミュレーションシステムであって、前記新たな三次元モデルデータの生成と、前記新たな三次元モデルデータに対するシミュレーションとを、予め設定された目標値に至るまで繰り返すことが望ましい。
このような施工現場の環境シミュレーションシステムによれば、新たな三次元モデルデータの生成と、新たな三次元モデルデータに対するシミュレーションとを、予め設定された目標値に至るまで繰り返すので、建物及び周辺街区に対する気象の影響を、予め設定した目標値に抑えることが可能である。

かかる施工現場の環境シミュレーションシステムであって、前記気象情報データは、風に関する情報であることが望ましい。
このような施工現場の環境シミュレーションシステムによれば、建設中の建物及び施工現場や周辺街区に対する風の影響を確認することが可能である。

また、構築される建物の周辺街区及び前記建物の施工過程の各段階における状態を三次元のデータに基づいてモデル化した三次元モデルデータを生成するモデル化工程、
前記三次元モデルデータと前記建物の施工現場を含む前記周辺街区における前記建物の施工期間に対応した気象情報データとを前記各段階の施工時期に基づいて対応付ける気象情報対応付け工程、及び、
前記三次元モデルデータと対応付けられた前記気象情報データとに基づいて、前記各段階における前記建物及び前記周辺街区に対する気象の影響をシミュレーションするシミュレーション工程、
を有することを特徴とする施工現場の環境シミュレーション方法である。
このような施工現場の環境シミュレーション方法によれば、周辺街区に含まれて段階的に変化する建物の状態を三次元にてモデル化した三次元モデルデータの各段階において、当該各段階の施工時期に基づいて気象情報データを対応づけて、建物及び周辺街区に対する気象の影響をシミュレーションするので、三次元モデルデータにて表される建物及び周辺街区の各段階における気象の影響を事前に容易に確認することが可能である。

本発明によれば、建設中の施工現場における気象環境の影響を事前に確認することが可能な施工現場の環境シミュレーションシステム、及び、施工現場の環境シミュレーション方法を提供することが可能である。

本実施形態の施工現場の環境シミュレーションシステムを用いて実施する施工現場の環境シミュレーション方法を含む建物の設計から竣工までの過程を示すフロー図である。施工現場の環境シミュレーション方法を含む目標設定から施工に至る過程を示すフロー図である。当初の施工計画に基づく三次元モデルデータの概念を示す図である。シミュレーションから最適な施工計画の選定までの処理を示すフロー図である。「Ｚｅｐｈｙｒｕｓ」（登録商標）にて、風環境をシミュレーションした結果の一例を説明するための図であり、図５（ａ）は、防風対策を施さない状態の風環境を示す図であり、図５（ｂ）は、防風対策を施した状態の風環境を示す図である。当初の施工計画に基づく三次元モデルデータと風に関する気象情報データとに基づいてシミュレーションした結果の一例を示す図である。防風対策の一例として、囲い壁に対する対策を示しており、図７（ａ）は、通常の囲い壁を示す図、図７（ｂ）は、囲い壁を上方に延長した例を示す図であり、図７（ｃ）は、上部を工事現場側に傾斜させた囲い壁を示す図である。施工時における防塵対策の一例を示しており、図８（ａ）は、開閉ゲートの足元にゴムスカートを設置した例であり、図８（ｂ）は、仮囲いゲートを建設する建物の陰に配置した例であり、図８（ｃ）は、仮囲いゲートを２方向に向けて設けた例を示し、図８（ｄ）は、強風領域となる位置に埃収集装置を備えた例を示す図である。解体時における防塵対策の一例を示す図であり、図９（ａ）は、解体工事時における通常の囲い壁を示す図であり、図９（ｂ）は、作業が中断されるおそれがある強風時の状態を示す図であり、図９（ｃ）は、上部を解体現場側に傾斜させた囲い壁を示す図である。施工順序による風環境の相違を示す図であり、図１０（ａ）は、竣工時の風環境を示す図であり、図１０（ｂ）は、Ａ棟を先に施工する際の風環境を示す図であり、図１０（ｃ）は、Ｂ棟を先に施工する際の風環境を示す図である。建て替えによる風環境の相違を示す図であり、図１１（ａ）は、建て替え前の風環境を示す図であり、図１１（ｂ）は、建て替え後の風環境を示す図であり、図１１（ｃ）は、建て替え工事中の風環境を示す図である。新たな施工計画に基づく三次元モデルデータの概念を示す図である。新たな三次元モデルデータと風に関する気象情報データとに基づいてシミュレーションした結果の一例を示す図である。

以下、本発明の施工現場の環境シミュレーションシステム、及び、施工現場の環境シミュレーション方法の一実施形態について図面を参照しながら説明する。

図１は、本実施形態の施工現場の環境シミュレーションシステムを用いて実施する施工現場の環境シミュレーション方法を含む建物の設計から竣工までの過程を示すフロー図である。

本実施形態においては、構築される建物と、その建物の周辺街区とにおいて、気象情報データとして風に関する情報に基づいて風環境の影響を確認しつつ対策を検討して施工計画を決定する際における建築中の施工現場の風環境の影響を事前に確認するための施工現場の環境シミュレーションシステム、及び、施工現場の環境シミュレーション方法について説明する。すなわち、建築中の建物の状態は工事の進捗により変化するため、竣工後の建物のみならず、工事の全過程を建物の状態に応じて段階的に分け、各段階において風環境の影響を確認し、予め設定した目標値となるように風環境に配慮した施工計画を策定するものである。

この施工現場の環境シミュレーションシステムは、例えば、建物が建設される敷地の周辺街区、及び、設計した建物の三次元のデータに基づいて三次元モデルを生成可能な、所謂、三次元ＣＡＤデータが記憶されたＣＡＤデータ記憶領域と気象情報データが記憶された気象情報記憶領域とを備え、ＣＡＤデータ記憶領域の三次元ＣＡＤデータに基づいて生成された三次元モデルと気象情報記憶領域の気象情報データとに基づいて、所定の演算処理を実行して建物及び周辺街区に対する気象環境の影響をシミュレーション可能なシミュレーションソフトウェアを備えたコンピュータシステムにより実現される。このようなソフトウェアの一例としては、例えば、風環境シミュレータ「Ｚｅｐｈｙｒｕｓ」（登録商標）が挙げられる。また、このコンピュータシステムには、三次元ＣＡＤデータから生成される三次元モデルとして、建物が施工計画に沿って施工される過程の所定のタイミングにおける建物の状態のモデルを生成することが可能な、例えば、ＢＩＭ（Building Information Modeling）等がインストールされている。ＢＩＭにより生成された三次元モデルは、施工計画及び施工の過程においてモデル化するタイミング(段階)を適宜変更して、各段階に応じた建物の状態をモデル化することが可能である。尚、ここに示すシステムは一例であり、記憶領域などの構成や使用するソフトウェアはこれに限るものではなく、建物の施工過程の各段階における建物の状態を、周辺街区とともに三次元モデル化するとともに、三次元モデル（三次元モデルデータ）と気象情報データとに基づいて気象環境の影響をシミュレーションすることが可能なシステムであれば構わない。

建物を施工する際には、図１に示すように、まず、設計される建物が竣工した後に、竣工した建物に法令等による風の影響評価が必要か、否かが判断され（Ｓ１００）、必要な場合には風環境に配慮した設計が行われる（Ｓ２００）。また、このとき法令等による影響評価が必要でない場合であっても、たとえば、次のような技術の適用範囲であれば、風環境に配慮した設計を行うこととしている（Ｓ３００）。技術の適用範囲は、たとえば、（１）概ね高さ５０ｍ以上の高層建物や大規模施設等、建設により著しく風環境への影響が見込まれるもの（２）計画建物の高さが３０〜５０ｍ程度で、周囲に概ね高さ５０ｍ以上の高層建物や大規模施設等があり、複合的な要因で風環境への影響が懸念されるもの（３）鉄道、高速道路等に近接し、風環境の影響に対して安全の確認が必要なもの（４）周囲に住宅街、病院、学校などが存在し、風環境への影響に対して配慮が求められるもの、等である。

そして、法令及び技術の適用範囲に照らし合わせても風環境に配慮して設計する必要がない場合には、工事に着工する（Ｓ５００）。

一方、法令及び技術の適用範囲に照らし合わせて風環境に配慮して設計する必要がある場合には、本願発明の施工現場の環境シミュレーションシステムを用いて実施する施工現場の環境シミュレーション方法にて施工計画を策定し、策定した施工計画に基づいて工事に着工する（Ｓ３００）。

図２は、施工現場の環境シミュレーション方法を含む目標設定から施工に至る過程を示すフロー図である。

施工現場の環境シミュレーション方法は、図２に示すように、まず、法令及び技術範囲に基づいて、風環境に対する目標値を設定する（目標設定工程Ｓ３１０）。このとき、設定する風環境の目標値は、施工計画地の使用用途や周辺状況により異なるが、例えば、（ａ）ビューフォート風力階級、（ｂ）村上周三氏らの提案による風環境評価尺度、（ｃ）風工学研究所の提案による風環境評価指標、（ｄ）施工計画地が属する行政が定める基準、等に基づいて設定されることが望ましい。本実施形態においては、防風対策が必要な強風領域が建設現場の敷地外に影響を及ぼす箇所を、施工の全過程において１２箇所以下になることを目標として設定した例について説明する。

次に、建物を設計し、設計した建物の施工計画を策定するとともに設計データに基づいてモデル化した三次元モデルデータを生成する（モデル化工程Ｓ３２０）。このとき生成される三次元モデルデータは、建物の周辺街区のモデルとともに、策定された施工計画に基づいて建物の施工過程の各段階における建物の状態が段階毎に表現できるように生成されている。

図３は、当初の施工計画に基づく三次元モデルデータの概念を示す図である。図３では、作用効果をよりわかりやすくするために、正面図と平面図とで示しているが、施工現場及び周辺街区の状態は３Ｄ画像にて表現されている。

図３に示すように、本実施形態の建物の施工計画では、例えば建物として敷地内に東西方向に並べて建築される２２階建てのＡ棟とＢ棟との間に４階建てのＣ棟が、着工から２年間で竣工に至るように計画されていることとする。この建物の三次元モデルデータは、風環境の変化、すなわち、風の向きや風の発生頻度の変化が季節により生じることを想定し、例えば、着工から、季節が変わる３ヶ月毎に各段階の建物の状態がモデル化されている。

この建物の当初の施工計画では、まずＡ棟が建設され、次にＢ棟が建設され、最後にＣ棟が建設されるように計画されているものとする。具体的には、図３に示すように、１年目の３月に着工し５月までの３ヶ月間にてＡ棟の６階までが建設され、次の３ヶ月（６月〜８月）でＡ棟の１２階までが、その次の３ヶ月（９月〜１１月）でＡ棟の１７階までが建設され、さらにその次の３ヶ月（１２月〜２月）にて、Ａ棟が完成するとともにＢ棟の３階分が建設されるように計画された三次元モデルが生成されている。その後も、着工から２１ヶ月目までにＢ棟が完成し、２２〜２４ヶ月目までの３ヶ月間にてＣ棟が完成するような三次元モデルが生成されている。

モデル化工程Ｓ３２０の後に、完成した三次元モデルデータに、例えば、気象庁などが保有する気象情報データを各段階の施工時期に基づいて対応付ける（気象情報対応付け工程Ｓ３３０）。この気象情報データは、例えば、施工現場において春の３ヶ月（３月〜５月）には、南北方向に南及び北からいずれも風が吹き、夏（６月〜８月）には春より南風が吹く頻度が高く、秋（９月〜１１月）には、南北に吹く風のうち南風より北風の方が吹く頻度が高く、冬（１２月〜２月）には北風が吹く頻度が高いという、風に関する気象情報データである。このため、着工から３ヶ月間には春の気象情報データが対応づけられ、４〜６ヶ月の３ヶ月間には夏の気象情報データが対応づけられる、というように着工から３ヶ月毎に各季節の気象情報データが着工から２４ヶ月まで対応づけられる。このとき、台風、豪雨、豪雪のような風以外の気象情報データについても対応付け（Ｓ３４０）、施工計画において、台風、豪雨、豪雪のような気象が大きく影響する可能性がある場合には、施工計画を見直し、見直した施工計画に基づいて各段階の建物の状態をモデル化した三次元モデルデータを生成する（見直し工程Ｓ３２２、Ｓ３３０）。このとき、防風対策としては、一般的な仮囲いなどの対策を盛り込んでおく。

図４は、シミュレーションから最適な施工計画の選定までの処理を示すフロー図である。
次に、施工計画に基づく各段階の三次元モデルデータと、各段階に対応づけられた風に関する気象情報データとに基づいて、例えば風環境シミュレータ「Ｚｅｐｈｙｒｕｓ」（登録商標）を用いて、施工過程の各段階における風環境をシミュレーションする（シミュレーション工程Ｓ３６１）。図５は、「Ｚｅｐｈｙｒｕｓ」（登録商標）にて、風環境をシミュレーションした結果の一例を説明するための図であり、図５（ａ）は、防風対策を施さない状態の風環境を示す図であり、図５（ｂ）は、防風対策を施した状態の風環境を示す図である。風環境シミュレータを使用することにより、図５に示すように、通路１に防風壁３を設けることにより、弱風領域５（色の濃い領域）が形成されるような、風環境の変化を確認することが可能である。

図６は、当初の施工計画に基づく三次元モデルデータと風に関する気象情報データとに基づいてシミュレーションした結果の一例を示す図である。図６では、風の向きと風が吹く頻度の高低を矢印にて示し、強風領域をピッチの細かなハッチングにて、弱風領域をピッチが粗いハッチングにて示している。また、防風対策要検討箇所には★印を付し、防風対策箇所をグレーに着色して示している。

図６に示すように、着工から３ヶ月、すなわち春の間は、６階まで施工されたＡ棟の四隅に僅かに強風領域が発生し、１２階まで構築される夏の間は風向きが変わることによりＡ棟の南の２つの角部にて強風領域が発生するが、敷地の外側まで影響を及ぼさないというシミュレーション結果が得られている。１年目の秋及び冬には、１３階以上の高さとなるＡ棟の東西の脇に南北方向に吹く強風領域が発生し、敷地の外側まで強風が影響するというシミュレーション結果が得られている。このとき、Ａ棟の東側に発生する強風領域は、Ｃ棟の建設予定現場である。

２年目の春に、Ｂ棟が約１／３の高さまで施工されると、Ａ棟の東西の脇の他にＢ棟の東側の脇にも強風領域が発生する。Ｂ棟の東側に発生する強風領域は敷地の外側には影響していない。２年目の夏及び秋になりＢ棟の高さが半分を超える頃になると、Ａ棟、Ｂ棟の東西の脇、すなわち、Ａ棟の西側、Ｂ棟の東側、Ａ棟とＢ棟との間に強風領域が発生する。このとき、Ａ棟とＢ棟との間、すなわち、Ｃ棟の建設予定現場は特に強い強風領域となる。

そして、２年目の冬にＣ棟が完成し、Ａ棟の西側とＢ棟の東側とに防風対策として植栽が設けられると、植栽が植えられた辺りには、未だ強風領域が残る領域はあるものの敷地外に影響を及ぼすことはないというシミュレーション結果が得られている。また、今回のシミュレーション結果では、施工過程において防風対策要検討箇所が１９箇所あることが示される。このとき、防風対策必要箇所１２箇所以下という、予め設定した目標値を達成していないので（Ｓ３６２）、シミュレーション結果を分析し（Ｓ３６３）、強風発生や防風植栽などの改善策を検討する（Ｓ３６４〜Ｓ３６６）。

図７は、防風対策の一例として、囲い壁に対する対策を示しており、図７（ａ）は、通常の囲い壁を示す図、図７（ｂ）は、囲い壁を上方に延長した例を示す図であり、図７（ｃ）は、上部を工事現場側に傾斜させた囲い壁を示す図である。

防風対策としては、例えば、図７（ａ）に示す通常の囲い壁１０と比較して図７（ｂ）に示すように高さを高くしたり、図７（ｃ）に示すように囲い壁１０の上部１０ａを施工現場側に傾斜させて風を巻き返す形状として粉塵の拡散を抑えてもよい。また、本施工現場の環境シミュレーションシステム及び施工現場の環境シミュレーション方法にてシミュレーションした結果に基づいて、埃等の拡散を抑える防塵対策も検討することができる。

図８は、施工時における防塵対策の一例を示しており、図８（ａ）は、開閉ゲートの足元にゴムスカートを設置した例であり、図８（ｂ）は、仮囲いゲートを建設する建物の陰に配置した例であり、図８（ｃ）は、仮囲いゲートを２方向に向けて設けた例を示し、図８（ｄ）は、強風領域となる位置に埃収集装置を備えた例を示す図である。図９は、解体時における防塵対策の一例を示す図であり、図９（ａ）は、解体工事時における通常の囲い壁を示す図であり、図９（ｂ）は、作業が中断されるおそれがある強風時の状態を示す図であり、図９（ｃ）は、上部を解体現場側に傾斜させた囲い壁を示す図である。

防塵対策としては、図８（ａ）に示すように、囲まれた工事現場内への出入口となる開閉ゲート１３の足元にゴムスカート１６を設けたり、図８（ｂ）、図８（ｃ）のように仮囲いゲート１４の位置や向きを変更したりする。具体的には、図８（ｂ）に示すように建設している建物の陰となる位置に仮囲いゲート１４を設けたり、図８（ｃ）に示すように矩形状をなす囲い壁１０の直交する２つの壁面に各々仮囲いゲート１４ａ、１４ｂを設け、風向きと交差している仮囲いゲート（メインゲート）１４ａの使用を避け、風向きと平行に設けられている仮囲いゲート（サブゲート）１４ｂを使用する。このとき、図８（ｄ）に示すように、風向きと交差する囲い壁１０には、埃収集装置１８を設けておくと防風対策ばかりでなく防塵対策も施すことが可能である。

また、解体工事の際には、図９（ａ）に示すような通常の囲い壁１０では、図９（ｂ）に示すように強風が吹いた際に粉塵が拡散されてしまう虞があるが、図９（ｃ）に示すように最上階よりも高い位置にて囲い壁１０の上部１０ａに防音パネルや防音シートを解体現場側に傾斜させあり、飛散防止ネットを設けて粉塵の拡散を抑える。

図１０は、施工順序による風環境の相違を示す図であり、図１０（ａ）は、竣工時の風環境を示す図であり、図１０（ｂ）は、Ａ棟を先に施工する際の風環境を示す図であり、図１０（ｃ）は、Ｂ棟を先に施工する際の風環境を示す図である。

図１０（ｂ）、図１０（ｃ）に示すように、Ａ棟より先にＢ棟を建設することにより強風領域の範囲を小さくすることができることを、施工前に認識することが可能である。すなわち、施工する建物の順序によっても風環境は変化するので、防風、防塵対策としてはシミュレーション結果に基づいて施工する建物の順序を変更することも考えられる。

図１１は、建て替えによる風環境の相違を示す図であり、図１１（ａ）は、建て替え前の風環境を示す図であり、図１１（ｂ）は、建て替え後の風環境を示す図であり、図１１（ｃ）は、建て替え工事中の風環境を示す図である。

図１１（ａ）、図１１（ｂ）に示すように、建て替えの前後においては、大きな強風領域は発生していないが、図１１（ｃ）に示すように、建て替え工事中には、工事中の建物の位置、すなわち、建設中の建物と隣接する１つの既存建物間において大きな強風領域が発生していることを建て替え工事の前にシミュレーションにより認識することが可能である。

本実施形態においては、最初のシミュレーションの結果にて、大きく突出する建物が施工されると、その建物の周りにおいて強風領域が発生することが確認されたので、できるだけ建物が突出しないような新たな施工計画を策定し、策定した施工計画に基づいて各段階の建物の状態をモデル化した新たな三次元モデルデータを生成する（Ｓ３２２）。このときも生成される新たな三次元モデルデータは、建物の周辺街区のモデルとともに、新たな施工計画に基づいて建物の施工過程の各段階における建物の状態が段階毎に生成されている。

図１２は、新たな施工計画に基づく三次元モデルデータの概念を示す図である。
具体的には、新たな三次元モデルデータは、図１２に示すように、１年目の３月に着工し５月までの３ヶ月間にてＡ棟とＢ等を並行して３階まで施工し、次の３ヶ月でＡ棟及びＢ等を４階まで施工するとともに、Ａ棟とＢ棟との間にＣ棟を施工して完成させる。その後は、Ａ棟及びＢ棟をほぼ同じ階数ずつ施工して、着工から２年間でＡ棟及びＢ棟も完成するように計画された３次元モデルがモデル化されている。

新たな三次元モデルデータのモデル化工程（Ｓ３２２）の後に、完成した新たな三次元モデルデータに当初と同様の気象情報データを各段階の施工時期に基づいて対応付け（モデル気象対応工程Ｓ３３０）、施工計画に基づく各段階の新たな三次元モデルデータと、各段階に対応づけられた風に関する気象情報データとに基づいて、風環境シミュレータ「Ｚｅｐｈｙｒｕｓ」（登録商標）を用いて、施工過程の各段階における風環境を評価する（シミュレーション工程Ｓ３６１）。

図１３は、新たな三次元モデルデータと風に関する気象情報データとに基づいてシミュレーションした結果の一例を示す図である。図１３に示すように、着工から３ヶ月、すなわち春の間は、３階まで施工されたＡ棟及びＢ棟の四隅に僅かに強風領域が発生し、Ａ棟及びＢ棟が４階まで施工されＣ棟が完成する夏の間は、Ｃ棟によりＡ棟とＢ棟との間を風が通りにくくなるため、Ａ棟の西側とＢ棟の東側に強風領域が発生するが、風向きが変わることによりＡ棟及びＢ棟の南の角部にて強風領域が発生するが、敷地の外側まで影響を及ぼさないというシミュレーション結果が得られている。そして１年目の秋までの、Ａ棟からＣ棟までの高さがほぼ同じ状態では、秋の風が南北双方向から吹くために、Ａ棟の西側とＢ棟の東側とに建物に沿って強風領域が発生するが、敷地の外側まで影響を及ぼさないというシミュレーション結果が得られている。その後１年目の冬から２年目の冬までの間は、Ａ棟及びＢ棟がＣ棟より上方に突出する状態となり、季節により変化する風向きと風の発生頻度に応じて強風領域が変化してＡ棟の西側とＢ棟の東側に発生し、敷地の外側まで強風が影響するというシミュレーション結果が得られている。また、新たな三次元モデルデータによるシミュレーションにおいては、Ａ棟とＢ棟との間において強風領域の発生が抑えられるというシミュレーション結果が得られている。また、今回のシミュレーション結果では、施工過程において防風対策要検討箇所が１２箇所あることが示される。このとき、防風対策必要箇所１２箇所以下という、予め設定した目標値を達成しているので工事に着工する（Ｓ３７０、Ｓ３８０）。このとき、目標値を達成していなければ、再びシミュレーション結果を分析し（Ｓ３６３）、さらなる防風対策を検討し（Ｓ３６４〜Ｓ３６６）、新たな三次元モデルデータを生成し（Ｓ３２２）、生成した新たな三次元モデルデータと風情報とに基づいてシミュレーションを実行する（Ｓ３６１）。

このとき、工事の着工に当たっては、たとえば、工事中における風力発電に適した箇所の検討（Ｓ３６７）、強風お知らせシステム等の検討（Ｓ３６８）、風を利用したコミュニケーションツールの検討（Ｓ３６９）、なども行い、風環境に配慮した最適な施工計画を選定しても良い。

本実施形態の施工現場の環境シミュレーションシステムによれば、三次元モデルデータには、構築されていく建物の周辺街区と、建物の施工過程の各段階における状態とが段階的にモデル化されているので、周辺街区に含まれて段階的に変化する建物の状態を三次元のモデルとして把握することが可能である。この三次元モデルデータの各段階において、当該各段階の施工時期に基づいて対応づけられた気象情報データを用いて、建物及び周辺街区に対する気象の影響をシミュレーション（Ｓ３６１）するので、三次元モデルデータにて表される建物及び周辺街区の各段階における気象の影響を事前に確認することが可能である。すなわち、建設中の施工現場の気象環境の影響を事前に確認することが可能である。

また、シミュレーションした結果（Ｓ３６１）、予め設定した目標値を達成していない場合には、シミュレーション結果を分析し（Ｓ３６３）、強風発生や防風植栽などの改善策を検討し（Ｓ３６４〜Ｓ３６６）、新たな三次元モデルデータを生成し（Ｓ３２２）、新たな三次元モデルデータと、気象情報データとを、各段階の施工時期に基づいて対応付けてシミュレーション（Ｓ３６１）するので、三次元データに施した変更の環境の影響を確認することが可能である。このため、たとえば、環境に対する対策を変更として三次元モデルデータに施すことにより、対策が適切か否かを事前に容易に確認することが可能である。

また、新たな三次元モデルデータの生成（Ｓ３２２）と、新たな三次元モデルデータへのシミュレーション（Ｓ３６１）とを、予め設定された目標値に至るまで繰り返すので、建物及び周辺街区に対する気象の影響を、予め設定した目標値に目標値に抑えることが可能である。

上記実施形態においては、シミュレーションする気象情報データを風に関する情報として、風環境に適した施工現場を実現するための施工現場の風環境を事前に確認する例について説明したが、これに限るものではない。たとえば、粉塵や雪の吹きだまりなどの情報と三次元モデルデータとに基づいて、建物及び周辺街区に対する粉塵や雪の吹きだまりなどの影響を確認することが可能である。

上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。

１通路
３防風壁
５弱風領域
１０囲い壁
１０ａ囲い壁の上部
１２袖壁
１３開閉ゲート
１４仮囲いゲート
１４ａ仮囲いゲート（メインゲート）
１４ｂ仮囲いゲート（サブゲート）
１６ゴムスカート
１８埃収集装置

Claims

構築される建物の周辺街区及び前記建物の施工過程の各段階における状態を三次元のデータに基づいてモデル化した三次元モデルデータと、
前記建物の施工現場を含む前記周辺街区における前記建物の施工期間に対応した気象情報データと、
を前記各段階の施工時期に基づいて対応付けて、前記各段階における前記建物及び前記周辺街区に対する気象の影響をシミュレーションすることを特徴とする施工現場の環境シミュレーションシステム。
請求項１に記載の施工現場の環境シミュレーションシステムであって、
前記シミュレーションした結果に基づいて前記三次元モデルデータを変更して新たな三次元モデルデータとし、
前記新たな三次元モデルデータと前記気象情報データとを、前記各段階の施工時期に基づいて対応付けて、前記各段階における前記建物及び前記周辺街区に対する気象の影響をシミュレーションすることを特徴とする施工現場の環境シミュレーションシステム。
請求項２に記載の施工現場の環境シミュレーションシステムであって、
前記新たな三次元モデルデータの生成と、前記新たな三次元モデルデータに対するシミュレーションとを、予め設定された目標値に至るまで繰り返すことを特徴とする施工現場の環境シミュレーションシステム。
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の施工現場の環境シミュレーションシステムであって、
前記気象情報データは、風に関する情報であることを特徴とする施工現場の環境シミュレーションシステム。
構築される建物の周辺街区及び前記建物の施工過程の各段階における状態を三次元のデータに基づいてモデル化した三次元モデルデータを生成するモデル化工程、
前記三次元モデルデータと前記建物の施工現場を含む前記周辺街区における前記建物の施工期間に対応した気象情報データとを前記各段階の施工時期に基づいて対応付ける気象情報対応付け工程、及び、
前記三次元モデルデータと対応付けられた前記気象情報データとに基づいて、前記各段階における前記建物及び前記周辺街区に対する気象の影響をシミュレーションするシミュレーション工程、
を有することを特徴とする施工現場の環境シミュレーション方法。