FlowDesignerで江の島を解析
第4回 ウィンドキャッチャーの最適配置
「FlowDesignerで江の島を解析」の最終回は･･･江の島に建てたエコハウス内に多くの自然風を取り込みたいため、どこにウィンドキャッチャーを取り付けたらよいか？
最終回の4回目はFlowDesignerを用いた江の島エコハウスの通風性能について考えます。エコハウス内に多くの自然風を取り込むために、ウィンドキャッチャーの位置と向きをどのように取り付けたらよいか、逆解析機能を用いて最適解を見つけます。
前回までの振り返り ～建物周辺の風向き～
「第2回 江の島のエコハウスの自然通風を解析しよう」で建物の周りでは北東の風が吹くことが分かった。
江の島の赤丸箇所にエコハウスを建設すると想定
エコハウス周辺では北東の風が吹く
室内の気流分布
次のような間取りのエコハウスに窓を開けたとき、奥まったリビングには風が入りづらい気流分布であることが分かった。
エコハウスの間取り
気流分布
奥まったリビングにもっと風をよび込むために
リビングの部分にもっと風をよび込むために、窓にウィンドキャッチャーを付けて改善することを設計目標とする。では、「どのようにウィンドキャッチャーを配置すればよいか？」をFlowDesigner 逆解析機能を用いて検討する。
リビングの気流分布
家のどこに設けるか？
どちら向きに設けるか？
逆解析とは？
通常の解析は気流分布、温度分布を求めるために解析を行うが、逆解析は設計目標から改善点を教えてくれる。逆解析を行うと、設計目標に対する影響力の強さが「感度」の分布として得られる。
| 流量感度 | 流量を増やすか減らすか （どの空調の風量を増やせばよいかなど） |
|---|---|
| 開口率感度 | 開口率を上げるか下げるか （どこに窓を設ければよいかなど） |
| 体積力感度 | 空間のどこに力を加えるか （どこに樹木を配置すればよいかなど） |
| 形状感度 | 形をどの向きに変化させるか （どのような建物の形状にすればよいかなど） |
逆解析による検討モデル
逆解析による検討モデルを次のように設定する。
- 全ての窓両側に開口率50％の仮キャッチャーを配置する。
- 開口率感度で現状より通風抵抗を上げればよいか、下げればよいかを検討する。
イメージ
全ての窓に網戸を配置して、どこの網戸を窓に変えたらよいか、どこの網戸をなくせばよいかを検討する。
最適なウィンドキャッチャーの配置はどうなる？
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