都市の低炭素化の促進に関する法律

今年、「都市の低炭素化の促進に関する法律」ができるようで、行政側から見た環境対策が新しく出されるようです。

下記が国土交通省から出た報道発表資料の「背景」という部分です。

社会経済活動その他の活動に伴って発生する二酸化炭素の相当部分が都市において発生しているものであることに鑑み、都市の低炭素化を図るため、都市の低炭素化の促進に関する基本的な方針の策定、市町村による低炭素まちづくり計画の作成及びこれに基づく特別の措置並びに低炭素建築物の普及の促進のための措置を講ずる。

性能評価の高い建物については、税金が安くなったりのメリットがあるみたいですが、どう性能評価をするかっていうのはこれからみたいですね。

我々が設計としてどう環境対策をするかっていうことと、国としてどう対策するかってのは、実はイコールでなっていないと思うし、できれば、ＢＩＭにおける環境解析ツールが、国の施策の一部と連動するようにならないと、ツール自体発展しないような気がします。

でも、ＣＡＳＢＥＥとＲｅｖｉｔとの連携についてはＪＳＢＣからも、かなり前にリリース発表がありましたが、どれだけ活用されてるのかな？

思うに、Ｒｅｖｉｔを使う人がＣＡＳＢＥＥ評価自体をあまりやっていないような気がします。

でも、この「Autodesk Revit Extension for CASBEE」については、なかなか使える部分もあるので、機会があれば、説明します。

話がそれましたが、低炭素法もしくは環境解析ツールと行政との関係については、少し興味をもってゆきたいと思います。

Vasari : Wind Tunnnl (3D)

さて、WindTunnelの３Ｄ表示について説明します。
この表示に切り替えるとき、少し時間がかかります。
ここでは少し計算をしているのでしょうか？どうなんだろうかな？
いずれにしてもWIndperfctとは違うみたいですね。

上記はポイントクラウドって表示方法です。
ちょっとわかりにくいですね。

下記は、フローラインですが、これはわかりやすいです。

静止画なんでわかりにくいですが、この矢印が流れています。
南側からも風を発生させるともっとわかりやすいように思いました。

こういった解析がとっても簡単にできることは、すごいなと思います。
ただ、どう使うかはちょっと悩むところです。

どちらかというと、初期設計段階で、どういった風の流れなのかを判断するために、簡単に見てみようってものなのかもしれません。
粗度係数やべき乗則など、日本で風解析につかうなら、そういったことを踏まえておく必要がありますが、これは海外のソフトですし、もっと気軽に、風の傾向をつかむって形で使うのもなのだと思います。

Vasari：Wind Tunnel (2D)

さて、いよいよＶａｓａｒｉで風の解析をやってみましょう。
Wind Tunnnelを起動すると、いきなり下記のようか画面になり、風のような動きが見えます。

ソルバーがあるのかな？計算をどこでしているんでしょうね？いきなりこういった画面が出るので、解析計算とかはしている感じではないのに、いきなり、風が流れているのはちょっと驚きですね。

ここで、風向きをかえるとリアルタイムに風の流れが変わります。ビジュアル的には素晴らしいですね。

上は、垂直断面での、風の分布です。
次に、風のベクトル表示を見てみましょう。

ちょっとわかりにくいですね。まだよく操作がわからないので、→の矢じりとかの大きさがを変えられるのかわかりませんが、ちょっと見にくいかんじです。

Windperfectのように、分布とベクトルを重ね合わせたりはできないみたいですし、数値も表示されないようですね。

ところで、WindTunnelでは、こういった水平・垂直表示のことを２Ｄと呼んでいるようです。
それに対し、３Ｄ表示というのがあるんですが、それについては次回説明します。

Vasari：WindRose

Vasariの風解析機能について紹介しましょう。
まず、風向などの設定についてです。
VasariではＷｉｎｄＲｏｓｅという機能で風向設定します。
建設地を決めてWindRoseを立ち上げるとこのような画面がでます

上が観測点での風配図です。で、下のグラフのようなものが何かというと、季節や時間の設定ができるんです。

たとえば、夏場の解析をする場合、７月～９月になるように範囲を狭めるだけで、夏場の風のデータになります。とっても簡単ですね。

さらに、夏場の日中の風のデータはかんな感じです。

この風配図については、３Ｄビュー上に表示することができます。

　

とってもわかりやすいですね。

※航空写真を貼りつけたデータを保存して、再度読み込むと航空写真がうまく表示されませんでした。また、そのデータをＲｅｖｉｔ２１０３で読んでも、航空写真は表示されませんでした。
ま、無料ソフトですから、仕方ないことかもしれませんね。

Vasari：解析できること

昨日紹介した、航空写真のイメージを取り込める機能は、製品版のＲｅｖｉｔにはない機能です。

Ｒｅｖｉｔでは、グーグルアースとの連携で航空写真を取り込めることはできるんですが、単体の機能として、こういったことができることはありがたいですね。Ｒｅｖｉｔに欲しい機能です。

上図では、太陽の位置を表示して、指定した時間での影の出方を確認してみました。

さて、このVasariでどんなことができるか？なんですが大きく３つの機能があるようです。

ひとつはエネルギー解析。簡単にエネルギー使用量やCO2の排出量が計算できます。

次に、Climate解析ですが、気象解析とでもや訳すのでしょうか？この中身は風の解析です。

Wind Tunnelとは風洞という意味のようです。風洞実験のようなイメージなんでしょう。

ここでの風の解析ってどんなことができるのかは、後日説明したいと思います。

最後に、太陽光の解析です。日照エネルギーの解析とかができるようです。

このなかで風解析と太陽光解析については、Ecotectという、エネルギー解析ソフトの機能を受け継いでいるようです。

Vasariの環境解析機能はEcotectの進化版ということでしょうか？であれば期待できそうですね。

これらの機能がきちんと使えれば素晴らしいんですが、個人的にはまだまだ実務的には問題もあると思います。そのあたりも書いてゆければと思っています。

Vasari：気象データの設定など

もうちょっと、Vasariについての説明をしましょう。

Vasariの建設場所の設定は、住所を入れるだけで、地図上に表示されます。
これはＲｅｖｉｔと一緒ですね。

赤い家のマークのピンが指定した住所の場所なんですが、その廻りに青いピンが立っています。そのオレンジのピンが、環境設定における観測点のようです。

ちょうど大阪城公園のあたりに観測点があるようです。
ただし、これはアメダスのデータではないようです。かなり細かく観測点があるようですが、この気象データはどんなものかは一回調べておく必要がありそうですね。

ここで、インポートサイトイメージって機能を使ってみます。

そうすると、航空写真がモデルに取り込まれます。

太陽光の設定をして時間を設定すると、影が表示されます。時間によって全体的な明るさも変わるってのがリアルですね。

こういった形で、気象データの設定ができます。
さて、これでどんな環境解析ができるのでしょうか？
もうすこし、Vasari関係の説明をしておきたいと思います。

Vasari:単位系の変換など

Vasari を起動して、少し違和感があったのは、単位系がインチ系になっていたことだったみたいです。どうやったらメートル系になるんだろうかなって思いました。

そもそもこれでは使えませんね（笑）

ファイルのオプションからファイルロケーションのＶａｓａｒｉテンプレートをUs Metricのフォルダに入っているテンプレートに変えて、再起動すればいいみたいです。

これで、メートル系の単位になりました。ちょっと落ち着きますね。
ちなみに、あたりまえなのかもしれませんが、インチ系をImperialで、メートル系のことをMetricって言うみたいです。

今回は単位系の変更だけで、話が終わってしまいました（笑）

Vasari:Vasariについて ２

Vsariって日本ではあんまり知られていないみたいですが、フリーのソフトとしては結構すごいと思うんです。アメリカでは大学教育にも使われていました。アメリカでのセミナーで紹介あったんですが、建設地に合わせて、環境検討を含めた企画設計を行うっていう流れをVsariで行うことで、建物デザインや環境について学ぶってことです

私も実はあんまり使ってはいないんですが、このブログで紹介しながらVasariを見直してみたいと思います。

まず、Ｖａｓａｒｉについてなんですが、上図にように、Ｒｅｖｉｔのデータを読み込むことができます。英語になりますが、きちんとＲｅｖｉｔと同じような操作をすることが可能です。

こんな風にレンダリングすることも可能で、その画像は保存できるし、プロジェクトも保存できます。
マテリアルの設定などもできます。

壁を作ったり窓を入れたり、図面化したりというようなことはできませんが、部分的にはＲｅｖｉｔと同じような機能があります。用途をしぼったＲｅｖｉｔの機能限定版といってもいいでしょう。

逆にVasariしかできない機能もあります。

これをどうやって使うかってことですが、その使い方自体が日本の設計手法ととはちょっと違うように思います。「マスによる概念設計」らしいんですが、この言葉自体なじみがないですね。

このあたりも考えてみましょう。

風解析：ポストプロセス

風解析の結果を可視化してみましょう。

　風にはいろんな特性があるようで、剥離流とか、吹きおろしとか谷間風とかが発生します。

「ビル風」で調べると、ウィキペディアに少し書いてあるので、参考になるでしょう。

ある程度風の特性がわからないと、可視化してもどう判断してよいのかわからないということになります。多少は風についての知識も必要になるでしょう。

　さて、上図ですが、風向きによって、街並みに入り込む風の流れがまったく違ってきます。道路にそって風が流れてゆき、道路も風の通り道なんだなと思いました。

　断面でみると、複雑な風の流れを可視化することができます。

新築の建物が建った場合の影響については、建物が建つ前と建ったあとの解析を行い、風の流れがどう変わったかということで、判断することになります。

このように、風の解析を行うためには、基本的な基礎知識とある程度のＣＦＤの知識の習得が必要であると思います。確かに、解析結果が可視化されてとてもよくわかりますが、この結果がどういう意味を持つのかをきちんと判断できることが重要だということなのです。

Vasari：Vasariについて

ポストプロセスについてお話する前に、Vasariについて少しお話します。
ところで、その「Vasari」ってみなさん、ご存じでしょうか？

このソフト、Autodeskから出されているフリーのソフトなんですが、なかなかすごいものだとは思っています。環境解析もいろいろできるので、このブログでもご紹介してゆこうとは思っています。

ただ、正直すこし残念な部分もあります。

せっかくいろんなことができるのに、日本向けではないことです。

ところで、環境解析について、何ができるか？ってことですが、ヘルプの説明をWEB翻訳したものを下記に載せます。

一発翻訳ですから、かなりいい加減な日本語ですみません。

でも、かなりいろんなことができることがわかると思います。

これが実務的に活用できると、素晴らしいんですが、私としてはいろいろと問題点もあると思っています

これが実務活用できるようになることを、切に願ってますので、この内容もブログで書いてみたいと思います。

ま、私の気分次第で、いろんなソフトについて書き散らしますが、ご勘弁願いますね（笑）

風解析：解析の実施

プリプロセスで、格子設定や計算条件の設定ができましたので、解析を実施します。

上図のようにソルバーが起動して、計算が開始されます。

これを見てると、同じような計算が繰り返されているようです。

たぶん、風の流れをじわじわと計算しているのではないかと思います。

さて、この結果なのですが、最後まで終わってから結果を確認すると、あれ？ってことがよくあります。計算途中で解析の様子を確認して、もしおかしな結果であれば、修正して解析をしなおす必要があります。

それを行うのがジョブの制御です。

私は解析の結果を見るのが楽しみなので、結構頻繁に途中経過を見ています。

だって、目に見えない風の流れが様々に可視化されるのって、とっても興味深くて楽しいことですから。

うまく解析できてたら、やったぁって思ったりします。

さて、次回はその解析結果の可視化のあたりをお話ししますね。

風解析：計算方法の設定

Revitと連携したデータの格子化・風解析条件の設定が終わったら、計算方法の設定を行います。

計算方法の設定では、このパネルで、風環境解析の部分と時間設定の部分が関係のあるところだと思います。
このパネルを見るといろんな解析ができることがわかります。
正直に言って、よく意味がわからない部分も多いです。
やっぱり修行が必要ですね。逆に使いこなせると、いろんなことができるんだろうなと思います。

風環境解析の計算対象物理量というところに、流れ場のところにチェックが入っています。
「流れ場」というのが、風の流れの解析ということなんだと思います。
また時間設定は0.1秒刻みで、30秒の計算時間となっています。これは、風が吹き始めて30秒後の結果で判断するということだと思います。

流体解析では、解析をスタートさせてしばらくすると、計算が収束して、それ以上いくら計算しても結果が変わらないようになる段階があります。それを定常化というようです。

こういった計算方法の設定は重要なことなんだと思うのですが、私はこの初期設定でそのまま計算してしまっています。

やっぱり知識としてあやふやな部分も多いな。
間違っている部分も多いと思います。時々修正するかもです（笑）

さて、これで計算を開始し、プリプロセスでの設定は終わりですが、いよいよソルバーによる解析計算とポストプロセスについてお話します。

ところで、プリプロセスの手順については下記のパネルで行います。

　矢印が付いているのでわかると思いますが、このパネルの上から順番に作業を行ってゆきます。
このパネルについてもしっかり理解しなければなりませんね。

風解析：初期設定について その２

風解析の場合の設定条件は下記のようなパネルに入力するようになっています。

地域を選べば場設定風速や基準高さ、風向頻度などが表示されます。この設定風速は平均風速です。

この基準高さは、観測点の高さで、観測点毎に高さが違うので、アメダスからデータを得る場合も、観測点の高さを調べて入力する必要があります。

粗度区分は、構造計算の風圧力算定における地表面粗度区分のことで、建築基準法施行令第８７条第２項に基づき、告示により区域が定められていますが、「 II か II」のいずれかの区域となるようです。基本的に高さ13m以下であれば区分はⅢのようです。　　　　　　　　

べき乗則・レベルシフト・境界層高さについては、あまりよくわからないですね（笑）
また調べておきます
ですが、とりあえず、このままの状態で計算してもよさそうに思います。

やっぱり、細かい設定をみてみると、わからないこともありますね。
まだまだ修行が足りません。

風解析：初期設定について

おはようございます。

照明解析も進めたいですが、勉強中のため、流体解析に話を戻してみます。

今日は、風の初期設定についてです。

風の解析の場合、風の設定が重要なのですが、解析の目的に合わせて条件は変わると思います。ＷＩＮＤＰＥＲＦＥＣＴには、ある程度の都市の風のデータが入っていますが、そのデータは年間の平均風速が方位毎に設定されているものです。

基本的に、風向頻度の高い方位を解析すればよいってことになります。

たとえば上図の場合は、西南西と北東を解析すればいいと思います。

ただし、解析したい場所がない場合や、季節ごとの解析をしたい場合は、アメダスから情報を持ってくる必要があります。

観測点を選んで、その統計情報をもとに、風の条件を設定します。

たとえば夏場の暑気対策の場合などはアメダスから夏場の統計情報を整理して、解析条件にするのです。

そのほかの設定条件については、次回考えてみましょう。

照明解析：Dialuxのサンプル

Dialuxの参考になるものがないかと調べていたら、とっても参考になるページがありました。
それは遠藤照明さんのホームページです。

このホームページから、ソフトのダウンロードや使い方の説明ムービーや説明書のPDF、そして照明器具のデータ、サンプルデータまでそろっています。

遠藤照明さんは、Ｄｉａｌｕｘのパートナー企業ということで、こんなに資料がそろってるんですね。

私もここで勉強しなくちゃ。

そこにおいてあったオフィスのサンプルデータです。

机がたくさんならんでいます。家具なんかもそれらしく配置されていますね。下記がその照度分布ですが、ちょっと明るすぎるんではないかなぁ

それにしても、こういった解析が簡単にできるようになっていたんですね。

こういったツールも設計に役立てたいですね。

照明解析：とりあえずやってみよう

Ｒｅｖｉｔからの連携でデータが作成されたので、あとは、照明器具や家具を入れたなり、テクスチャを設定した上で、解析を実行します。

こんな感じで、照明器具を入れたり家具を配置したりします。人も添景で入っていたのでおいてみました。

解析処理をすると、なんだかCGみたいにきれいにできました。

ちょっと照明器具が部屋の中央部分に寄っていますね。もう少し離した方がいいかもしれません。

また、窓からの光も一緒に計算が可能です。

窓のあたりがなんとなく明るくなっているのがわかります。

照度分布をみてみると光の分布がよくわかります。

最初はボタンがたくさんあって、どうすればいいのかわかりませんでしたが、ちょっと触ってみるととっても面白いソフトであることがわかります。

これは使えそうだな（笑）

照明解析：Revitとの連携

おはようございます。
今日は照明解析でのRevitとＤｉａｌｕｘの連携方法について説明します。

いつものＲｅｖｉｔについているサンプルモデルで説明します。

２階の北側の部屋にＲｅｖｉｔで部屋を設定して「test room」という名前を付けます。

また部屋のプロパティで上限のオフセットを2500に設定します。これは天井高になります。

これをGbxmlで出力します。上図は出力画面ですが、Gbxmlでは、このように部屋情報が出力されるので、壁だの屋根などのオブジェクトは出力されません。ですが、窓や扉などの開口部は連携できます。

もともとGbxmlは環境解析用の出力フォーマットで、余計な情報は出さないようになっています。

Dialuxでは、それぞれの部屋を選んで解析をするって形になります。ここではtest roomを選んでいます。そうすると、このようなモデルが連携できます。部屋の形状に加え、開口部（窓）の情報も連携できていることがわかります。

WINDPERFECTと同じように、形状がきちっと連携できることで、設計でも解析に取組むことができるということですね。

Dialuxはかなり豊富な機能を持っています。自分の勉強のために、これを書いてゆきたいと思います。