日本各地で増加傾向にある強風災害から社会インフラを守る

日本では今、台風の被害が増加傾向にある。地球温暖化などの影響で海面温度が上昇し、勢力を保ったまま日本に上陸する台風が増えていることが原因だという声も多い。さらに最近は、アメリカ本土のような巨大な竜巻が、日本国内でも観測されることがある。自然災害というと地震や水害がクローズアップされがちだが、今の日本では風の災害も決して無視できない。こうした風による災害を防ぐための研究を行っているのが、土木・都市防災コースの中藤誠二教授だ。
「研究対象は、構造物と風の相互作用です。橋梁などの構造物を強風の影響から守るのが目的です。流体としての風は、実は未解明の部分が多い。物理現象としては、まだまだわかっていないことだらけなのです。外力としての風は、流体が複雑で、風速が同じでも風圧が違うなど、構造物への作用が非常に予測しにくいのが実状です。そこで私は、目に見えない風の影響を調べるために、風洞実験や数値シミュレーションによって、その特性を明らかにしようとしています。これは風工学と呼ばれる研究分野となります」
中藤教授が注目するのが、構造物まわりの風の流れだ。円柱や四角柱など、基本的な物体のまわりでも風の流れは複雑で予想外の特性を示すという。そこで研究室では、オリジナルの風洞実験装置を作製し、橋梁などを模したさまざまな模型に風を当て、風荷重や風圧、構造物まわりの風速の変化などを計測し、そのデータを解析している。