切妻屋根に設置された太陽光パネルに作用する負のピーク風力に対する気流の乱れの影響

抄録

切妻屋根に太陽光パネルを設置した住宅模型を使用して、乱れの強さの異なる気流によるパネルまわりの風圧、風力の違いを風洞実験で調査した。乱れ強さが大きな場合、けらば近くのパネルに強い負の風力が作用する。パネルまわりの流れを数値流体計算で把握し、強い負の風力が、風上からの回転運動を含んでいる流れが移流して発生する円錐渦に対応して生じることを明らかにした。強い負の風力が発生する流れ場をモデル化し、最小ピーク風力係数が乱れの強さの関数として扱えることを提案した。提案式による風力係数は、地表面粗度区分ⅢおよびⅣの場合にJIS C 8955 で算出する風力係数よりも安全側に設定できる。