風洞実験用に製作した橋梁模型の内部構造

Engineering Test Models

“実験できる”模型を、
ミリ単位で。工学実験模型。

見た目だけの模型ではありません。
実物の剛性・質量・振動特性まで再現した、
風洞実験のための精密模型。
橋梁・高層建築の耐風設計を、
確かなデータで支えます。

模型製作を相談する

風は、図面の中では試せない

構造物が風でどう揺れるか——フラッター、渦励振、ギャロッピング。
こうした空力振動は、数値解析だけでは読み切れず、風洞実験で確かめるのが確実です。
長大橋や超高層の耐風設計では、実物と同じ振動特性をもつ“全橋模型”による風洞実験が、古くから行われてきました。
そして実験の精度は、模型の精度で決まります。

風洞実験用に製作した斜張橋の全橋模型

“飾りの模型”では、実験にならない

  • 見た目が同じでも、剛性・質量が違えば挙動が違う
  • 減衰や振動特性を再現できなければ、風応答は測れない
  • スケール則を外すと、データが意味を失う
実験模型を手作業で組み上げる様子

工学実験模型なら

  • 剛性・質量・減衰まで“設計して”再現
  • 風洞で風圧・風力・空力振動を計測
  • 耐風設計の検証・改良に直結するデータ

“実験できる”精度でつくるから、
結果が信頼できる。

斜張橋・吊橋・トラス橋などの長大橋では、全橋模型による風洞実験で渦励振やフラッターの発生が検証されています。

※(出典はページ下部)

周辺市街地を含めた境界層風洞用の建築模型

Line-up

橋も、超高層も。
“動きを測る”模型。

斜張橋模型

斜張橋模型

ケーブル張力・桁の剛性を再現し、
空力振動を検証

吊橋トラス補剛桁模型

吊橋トラス補剛桁模型

補剛トラスの剛性・ねじれ特性を再現
(トラス橋梁模型)

高層ビルの弾性模型

高層ビル 弾性模型

内部の弾性骨格で、揺れ・風応答を再現

トラス橋梁の風洞実験模型

このほか、周辺市街地を含めた
境界層風洞用の建築模型にも
対応します。

Our Strength

造形の技と、工学の精度。

模型づくりは“似せる”ことではなく、
“同じ挙動を再現する”こと。
だからWINDECは、見た目と物理特性の両方を設計します。

超高層建築の実験模型

実験者視点の設計


実際に測る立場から、
必要な特性を作り込みます。

剛性・質量を作り込んだ桁模型

物理特性の再現


剛性・質量・減衰を設計し、
スケール則に忠実に。

3Dプリンターと手作業による造形

匠の技+3Dプリンター


ミリ単位の精密造形で、
細部まで忠実に再現します。

これまでに製作した市街地模型

豊富な製作実績


建築風洞の実験用模型を、
長年にわたり手がけてきた実績。

都内の主要な高層建物の多くを、
私たちが手がけてきました。

What We Verify

この模型で、検証できること。

風圧・風力の計測データを確認する様子

風圧・風力


設計荷重の妥当性を実験で確認

風洞内で試験される橋梁模型

空力振動


フラッター・渦励振・ギャロッピングの発生を評価

市街地模型によるビル風の評価

風環境


周辺のビル風・歩行者レベルの風を
評価

対策効果を比較検討する技術者

耐風設計の検証


制振・形状変更など対策の効果を比較

※ 模型を用いた実験・評価は、お客様(利用者)が実施いただく領域です。WINDECは、正しく“実験できる”模型の設計・製作を担います。

Use Cases

橋梁(斜張橋・吊橋)

長大橋の耐風設計を、
模型実験で確かめる


斜張橋・吊橋は、風による空力振動が設計の要です。桁の剛性やケーブル張力を再現した模型で、フラッターや渦励振の発生風速を把握し、補剛・制振の効果を検証。設計の安全性と合理性を、実験データで裏づけます。

一つの模型が、
設計判断を変える。

高層・超高層建築


風揺れ・風圧の評価、居住性(揺れの体感)検討に。

大空間・膜構造


軽量構造に起きやすい風応答・不安定振動を検証。

研究・教育


大学・研究機関の風洞実験用模型として製作。

耐風設計との連携


解析〜模型実験〜対策の検証まで一貫して支援。

Works

製作したトラス橋梁の実験模型

手がけた、
工学実験模型。

製作した大空間・膜構造の実験模型

実際に製作した模型の一例です。

実験模型を製作する技術者

Track Record

30年で、6,000体以上。
積み重ねた実験模型の実績。

実験模型の製作

6,000体以上

(1994〜2026)

風洞実験装置の納入

280件以上

(1975〜)

ご導入いただいた大学

50校以上

(1994〜2026)

主なお取引先

国立大学をはじめとする学術機関(50校以上)、
研究施設、大手建設会社、大手建材メーカーなど、
幅広い分野にご導入いただいています。

※ 日本の高層建築の歴史とともに積み重ねてきた、模型製作の実績です。

Difference

“展示模型”と
“工学実験模型”
は、別物です。

観点 展示・プレゼン模型 工学実験模型(WINDEC)
目的 見せる・伝える 測る・検証する
再現するもの 外観・形状 剛性・質量・減衰 + 外観
使う場面 展示・営業・教育 風洞実験・耐風設計
求められる精度 見た目の忠実さ 物理特性の忠実さ(スケール則)

※同じ「模型」でも、目的が違えば作り方が根本から異なります。WINDECは“実験できる”側の模型を専門としています。

FAQ

よくあるご質問

展示・プレゼン用の模型と、“実験できる”模型は何が違いますか?
展示模型は「見た目」を再現しますが、工学実験模型は剛性・質量・減衰といった「物理特性」まで再現します。風洞実験で正しい風応答を得るには、見た目だけでなく振動特性の再現が不可欠です。
斜張橋の全橋模型は、何を再現しているのですか?
桁の曲げ・ねじれ剛性、質量・質量慣性モーメント、ケーブル張力、そして減衰といった振動特性を、スケール則にしたがって縮小再現します。実物と相似な揺れ方をする模型だからこそ、渦励振やフラッターの発生風速を実験で確かめられます。
数値解析(CFD)があるのに、なぜ風洞実験模型が必要なのですか?
剥離や渦の発生をともなう空力振動は、解析だけでは挙動を読み切れない領域が残ります。風洞実験は、実物と同じ振動特性をもつ模型で現象そのものを再現して確かめる方法で、解析結果の検証や最終判断の裏づけとして広く用いられています。
どんな構造物の模型に対応できますか?
斜張橋・吊橋などの橋梁、高層・超高層建築、大空間・膜構造のほか、周辺市街地を含めた境界層風洞用の建築模型にも対応します。大学・研究機関の研究用・教育用模型も承ります。
模型の製作期間はどのくらいですか?
構造形式・縮尺・要求される精度によって異なります。図面や実験計画をご提示いただければ、仕様の詰めとあわせて個別にお見積り・スケジュールをご提案します。構想段階からのご相談も歓迎します。
匠の技と3Dプリンター、どちらで作るのですか?
両方を使い分けます。3Dプリンターは複雑形状や同一部材の量産に、手作業は剛性・質量の微調整や仕上げに強みがあります。部位ごとに適した方法を選び、ミリ単位の精度で組み上げます。
風洞実験や評価もお願いできますか?
弊社は“実験できる”模型の設計・製作を担います。風洞実験の実施やデータの評価そのものは、お客様(利用者)側で行っていただく領域です。必要な特性を満たす模型を、設計・製作の面から支えます。

Contact

建築風洞用模型の豊富な実績 剛性・質量・減衰まで再現

風洞実験用の模型製作、
ご相談ください。

橋梁・建築・研究用途に合わせて、“実験できる”精密模型を設計・製作します。図面段階からご相談いただけます。

模型製作についてお問い合わせ 風技術センターの製品・実績を見る

References

出典・参考文献

  • 伊藤靖晃・藤野陽三 ほか「全橋模型試験による低主塔斜張橋の耐風挙動に関する検討」第22回 風工学シンポジウム, 2012
  • 小西一郎・白石成人・松本勝 ほか「長大トラス橋の耐風応答特性に関する実験的研究」(南港橋を対象とした風洞実験)
  • 日本建築学会「建築物荷重指針・同解説」/建築基準法(風圧力に関する規定)
  • 風技術センター 導入実績(www.windec.co.jp/customers/

※ 空力振動(フラッター・渦励振・ギャロッピング)は、耐風工学で確立された現象です。