実験模型について

風洞実験模型を実験目的別に紹介致します。

1.環境実験模型

環境実験模型

概要

建築物(主に高層)によるビル風の発生や、その風が周囲に及ぼす影響を調べるための実験模型です。ターゲットの建築物「計画建物模型」と、周囲をとりまく構成物(建物、地形、樹木など)を再現した円盤「周辺模型」とが、一式セットになります。

形状

計画建物模型は、風そのものに影響する形状部を主体に再現します。外観には現れませんが、建物内部の通風部も再現します。
周辺模型は、地図情報に加え、航空写真の及び、入念な現地調査で得た情報を整合させて制作します。かつ、周辺に大型建築物がある場合は、その資料も入手し制作します。

風速測定点

周辺模型の地面部及び、必要に応じて計画建物模型の要所に、風速センサーを設置する治具が埋め込まれています。

2.風圧実験模型

風圧実験模型

概要

建築物壁面や窓ガラスなどが風から受ける圧力を測定する実験模型です。環境実験模型同様に周辺模型と組み合わせる(環境実験模型と兼用可)場合や、計画建物模型単体で実験される場合もあります。

形状

計画建物模型は外形形状の全域にわたり克明、精密に再現されます。特に実建物で空気の透過性のある壁材(パンチングメタル、ルーバーなど)が用いられている場合は、模型でも同様に再現、空気の透過を確保しなければなりません。

風圧測定孔

計画建物模型の壁面全域に風圧測定孔が設けられます。測定孔は壁材に埋め込まれた細い銅パイプで構成されます。圧力変動は銅パイプ、特殊チューブ(内径、硬度が管理されたもの)を介し、圧力計へと伝えられます。
測定孔の数に比例し、模型内部には銅パイプとチューブが密集するので、模型の設計、製法、組立手順の構築に、制作者の熟練を要します。

3.風力実験模型

風力実験模型

概要

建築物全体に作用する風荷重を求めて(荷重を5~6分力に分け、その成分を計測し)、構造設計に用いるための実験模型です。
風圧実験模型同様、ケースによって周辺模型の有無があります。

構造

風力模型は、実験の特性上、剛性を確保しながら極力軽く作らなければなりません。主にバルサ材(軽くて低硬度の木材)を用い、セル構造にして軽さと剛性を両立させます。同素材は、部材単位ではその特性上、大変扱いにくく、歪み無く形状を構築するのに制作者の熟練が必要です。

4.振動実験模型

振動実験模型

概要

風によって起こる建築物の揺れ、振動など(動的応答特性)を測定するための実験模型です。風圧実験模型同様、ケースによって周辺模型の有無があります。

構造

風力実験模型同様にバルサ材で構成する上に、重量と重心位置の管理が必要となり、分銅及び、分銅の増減できる装着部を内包する構造となります。

5.橋梁模型

橋梁模型

概要

橋梁を対象とした風力実験模型、又は振動実験模型です。

構造

建物に比べ、大型模型となる場合が多く、剛性と軽さの両立がより一層求められます。構造材にカーボンファイバー、外皮に桧材の薄板などを用います。
再現すべき造作は細部にわたり、大変、精密な模型です。

6.その他の実験模型

可視化弾性
拡散通気
換気量風切音
音響音響2

7.風工房の出来ること

実験模型は、一見すると展示模型のようですが、内容は全く異なります。
風工房の実験模型は、実験の目的に応じた要点(形状寸法重量重心剛性表面租度空気透過率、ターゲット周囲の現地情報など)を確実に押さえた、実験専用模型です。
実験の目的と模型の関係を、理と経験の双方から熟知した制作者が作業にあたりますので、依頼者のご負担も軽減致します。
加えて、機能最優先でありながらも、展示に耐え得る外観と質感をも兼ね備えます。(展示模型もお受けできます)
「安心して頼めて、十分に機能し、かつ美しい模型」は、どうぞ風工房にご依頼ください。

製品案内カタログ

実験模型

展示模型

模型収納ラック

模型展示台

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