JP6830388B2 - 建設施工現場における風環境予測方法、及び、風環境予測システム - Google Patents
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Description
本発明は、刻々と変化する建設中の敷地内の各任意地点での風環境、即ち、風向・風速の情報をリアルタイムに知ることができる建設施工現場における風環境予測方法等を提供するものである。
風観測基準点は、周辺建物の影響を受けにくい位置に設定されるので、現実に近い方向での予測を行えるようになる。
特に、風観測基準点は、建設施工現場の敷地内に設置されたタワークレーンのマストの上方側に設定されることにより、建設施工現場における各任意地点での風向及び風速のリアルタイム予測として、より現実に近い方向での予測を行えるようになる。
本発明に係る建設施工現場における風環境予測システムは、建設施工現場の敷地内において建物の影響を受けにくい位置に設定される風観測基準点に設置された風観測手段と、風観測基準点、及び、建設物の施工段階に応じた複数の任意地点を三次元座標で管理し、風観測基準点に各風向から風が吹いた場合を想定して、建設物の施工段階に応じた建設施工現場を含むその周辺領域での流体解析を行う流体解析手段と、流体解析手段で解析された各任意地点での風向風速データを記憶させたデータベースと、建設中において風観測手段により測定された風向データ及び風速データを入力し、当該入力した風向データ及び風速データとデータベースに記憶されている各任意地点での風向風速データとに基づいて各任意地点での風向及び風速のリアルタイム予測データを求める制御装置とを備え、制御装置は、ある施工段階において風観測手段で測定された風向データに対応する当該ある施工段階での流体解析結果である各任意地点の風向データをデータベースから抽出して当該ある施工段階での各任意地点での風向のリアルタイム予測データとする風向リアルタイム予測データ抽出手段と、風観測基準点と各任意地点毎との風速比に風観測手段で測定された風速データを掛けることで各任意地点での風速のリアルタイム予測データを算出する風速リアルタイム予測データ算出手段とを備えたことを特徴とするので、刻々と変化する建設中の敷地内の各任意地点での風向・風速の情報をリアルタイムに知ることができ、建設施工現場における施工管理や、強風などによる事故防止等の安全管理を適切に行うことが可能となる。
そして、制御装置5は、風観測手段2Aで測定された風向データに対応する流体解析結果である各任意地点の風向データをデータベース4から抽出して各任意地点での風向のリアルタイム予測データとする風向リアルタイム予測データ抽出手段と、風観測基準点2と各任意地点毎との風速比に風観測手段2Aで測定された風速データを掛けることで各任意地点での風速のリアルタイム予測データを算出する風速リアルタイム予測データ算出手段とを備える。
このように、周辺建物の影響を受けにくい位置に風観測基準点2を決めることにより、各任意地点での風向及び風速のリアルタイム予測として、現実に近い方向での予測を行えるようになる。
特に、風観測基準点2を、建設施工現場1の敷地内に設置されたタワークレーン10のマスト11の上方側に設定したことにより、建設施工現場1における各任意地点での風向及び風速のリアルタイム予測として、より現実に近い方向での予測を行えるようになる。
制御装置5は、コンピュータと、コンピュータに風向及び風速のリアルタイム予測データを得るための処理を行わせるソフトウエアとにより構成される。
図1中、3a;5aは表示装置である。尚、流体解析手段3及び制御装置5を、各ソフトウエアとこれら各ソフトウエアを実行する1台のコンピュータとで構成してもよい。
まず、準備段階Pにおいては、風観測基準点2を決定する(ステップS1)。そして、施工計画の各施工段階に応じた建設施工現場1を含むその周辺領域での流体解析を実施して(ステップS2)、流体解析により得られた風向風速データを記憶させたデータベース4を作成する(ステップS3)。
そして、流体解析された各任意地点毎の風向風速データがデータベース4に記憶させてある。
データベース4に記憶されている各任意地点毎の風向風速データは、図3に示すように、例えばX方向、Y方向、Z方向の単位ベクトル及び風速比である。
例えば、ある施工段階において風観測基準点2で風速Xm/sの北風が測定された場合、流体解析で当該ある施工段階において風観測基準点2に北風が吹いたと想定して求めた各任意地点での流体解析データを参照する。そして、当該各任意地点での流体解析データによって、ある任意の地点では北北東の斜め上向きの風が吹き、ある任意地点では北東の斜め下向きの風が吹くなどというような、各任意地点での風向をリアルタイムに予測できるようになる。
尚、流体解析において風速比を求めるための風観測基準点2の位置座標と実際の風観測基準点2の位置座標とを一致させている。
つまり、上述したように求められた各任意地点での風向及び風速のリアルタイム予測データにより、各任意地点での風向及び風速を示すベクトルが求められる。
この各任意地点での風向及び風速を示すベクトルを用いて、例えば、図4(a)に示すような任意地点の水平断面における風速分布(任意地点の風速分布のリアルタイム予測情報)を表示したり、図4(b)に示すような任意地点の水平断面におけるベクトル(任意地点の風向・風速のリアルタイム予測情報)を表示したり、図4(c)に示すような任意地点の垂直断面におけるベクトル(任意地点の風向・風速のリアルタイム予測情報)を表示することができ、建設中の各任意地点での風向・風速情報、即ち、風環境情報をリアルタイムに知ることができるようになる。
即ち、実施形態では、風観測基準点2で刻々と変化する風向及び風速に基づいて各任意地点での現在の風環境に近い情報をリアルタイムに得ることができるようになる。
また、実施形態では、事前に流体解析を行うだけで、現在の各任意地点の風向及び風速をリアルタイムに予測する際には、流体解析結果を参照するだけであるので、現在の各任意地点の風向及び風速の予測をリアルタイムに行うことが可能となる。
一方、特許文献1では、建設前において施工計画の各施工段階に応じて建設施工現場を含むその周辺領域での流体解析を実施するだけであるので、建設中に刻々と変化する各任意地点での現在の風環境を知ることはできない。
このように、刻々と変化する建設中の敷地内の各任意地点での風環境、即ち、風向・風速の情報をリアルタイムに知ることができるようになれば、建設施工現場における施工管理や、強風などによる事故防止等の安全管理を適切に行うことが可能となる。
4 データベース、5 制御装置。
Claims (4)
- 建設施工現場の敷地内に風観測基準点を設定する風観測基準点設定ステップと、
コンピュータが、風観測基準点、及び、建設物の施工段階に応じた複数の任意地点を三次元座標で管理し、風観測基準点に各風向から風が吹いた場合を想定して、建設物の施工段階に応じた建設施工現場を含むその周辺領域での流体解析を行うとともに、当該流体解析結果をデータベースに記憶させる流体解析ステップと、
コンピュータが、建設中において風観測基準点で測定された風向データ及び風速データと流体解析により得られた各任意地点での風向風速データとに基づいて各任意地点での風向及び風速のリアルタイム予測データを求めるステップとを備え、
リアルタイム予測データを求めるステップでは、
ある施工段階において風観測基準点で測定された風向データに対応する当該ある施工段階での流体解析結果である各任意地点の風向データをデータベースから抽出して当該ある施工段階での各任意地点での風向のリアルタイム予測データとするとともに、
風観測基準点と各任意地点毎との風速比に風観測基準点で測定された風速データを掛けることで各任意地点での風速のリアルタイム予測データとすることを特徴とする建設施工現場における風環境予測方法。 - 風観測基準点は、周辺建物の影響を受けにくい位置に設定されることを特徴とする請求項1に記載の建設施工現場における風環境予測方法。
- 風観測基準点は、建設施工現場の敷地内に設置されたタワークレーンのマストの上方側に設定されることを特徴とする請求項2に記載の建設施工現場における風環境予測方法。
- 建設施工現場の敷地内において建物の影響を受けにくい位置に設定される風観測基準点に設置された風観測手段と、
風観測基準点、及び、建設物の施工段階に応じた複数の任意地点を三次元座標で管理し、風観測基準点に各風向から風が吹いた場合を想定して、建設物の施工段階に応じた建設施工現場を含むその周辺領域での流体解析を行う流体解析手段と、
流体解析手段で解析された各任意地点での風向風速データを記憶させたデータベースと、
建設中において風観測手段により測定された風向データ及び風速データを入力し、当該入力した風向データ及び風速データとデータベースに記憶されている各任意地点での風向風速データとに基づいて各任意地点での風向及び風速のリアルタイム予測データを求める制御装置とを備え、
制御装置は、
ある施工段階において風観測手段で測定された風向データに対応する当該ある施工段階での流体解析結果である各任意地点の風向データをデータベースから抽出して当該ある施工段階での各任意地点での風向のリアルタイム予測データとする風向リアルタイム予測データ抽出手段と、
風観測基準点と各任意地点毎との風速比に風観測手段で測定された風速データを掛けることで各任意地点での風速のリアルタイム予測データを算出する風速リアルタイム予測データ算出手段とを備えたことを特徴とする建設施工現場における風環境予測システム。
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