AI技術を用いた建物周辺の風速・風圧分布予測に関する研究

中村 良平*1・吉川 優*2

一般に高層ビル等の大規模建築物の設計時には,強風・暴風に対する耐風設計,ビル風に対する風環境計画のために風洞実験または数値シミュレーションが行われる。しかし,風洞実験や数値シミュレーションは実施に相応の時間とコストを要するため,実施できるプロジェクトはおのずと限られる。そこで,歩行者レベルの風環境を予測する既往のAI技術を改良し,市街地における建物周辺の3次元の風速分布に加え,建物表面の風圧分布も予測できるAI技術を開発した。本報では,本AI技術の概要および予測精度について検討した結果を報告する。

キーワード:AI,3D-CNN,CFD,風速,風圧

*1 技術センター 先進技術開発部 AI連携技術開発室
*2 技術センター 都市基盤技術研究部 空間研究室

Study on Prediction of Wind Velocity and Pressure Distribution around Buildings Using AI Technology

Ryohei NAKAMURA*1 and Masaru YOSHIKAWA*2

Generally, in the design of large-scale buildings such as high-rise buildings, wind tunnel experiments or numerical simulations are carried out for wind-resistant design against storm winds, and wind environment planning for strong winds. However, since wind tunnel experiments and numerical simulations require considerable time and cost for execution, the projects on which they can be executed are limited. Therefore, the existing AI technology for predicting the wind environment at pedestrian level was improved, and AI technology was developed to predict the wind pressure distribution on building surfaces in addition to the three-dimensional wind velocity distribution around buildings in urban areas. This paper presents an outline of this AI technology and the results of a study of the prediction accuracy.

Keywords: AI, 3D-CNN, CFD, wind velocity, wind pressure

*1 AI Utilization Technology Development Section, Advanced Technology Development Department, Taisei Advanced Center of Technology
*2 Valuable Space Research Section, Urban Engineering Research Department, Taisei Advanced Center of Technology