大林組は、設計者自身が建物の建設に伴う風や景観などの影響を容易に予測・評価できる環境設計プラットフォーム「ArchiPALETTE(アーキパレット)」を開発した。これまで専門家への依頼が不可欠だった環境評価を設計初期段階から繰り返し行えるもので、検討プロセスの効率化と設計品質の向上につなげる。
持続可能な建築・都市の実現に向け、風環境や日照などを考慮した環境配慮設計の重要性が高まっている。
国や地方自治体ではPLATEAU(プラトー)などのデジタル基盤整備が進む一方で、設計現場での環境評価では高度な専門知識と大量のデータ処理が必要で、デザイン変更のたびに専門家へ解析を依頼する従来の進め方では設計初期段階での十分な比較検討が難しく、迅速な検証手法の構築が課題となっていた。
今回実装したのは、都市や建物周辺における風の影響をCFD(数値流体力学)に基づいて評価するシミュレーションとなる。ウェブブラウザーで対象エリアを指定するだけで、プラトー内の高精細なテクスチャ付き3D都市モデルを自動で取得できる。
これを同社独自の形状処理技術でシミュレーション用3Dモデルに自動で最適化し、気象データと組み合わせた条件設定から解析実行、結果の可視化までを全自動で処理する。
大量の計算処理を同時並列で実行できるように、高性能計算資源をクラウド上で利用するクラウドHPC(ハイパフォーマンスコンピューティング)の仕組みを利用している。さらに、同社独自のビッグデータ処理技術を組み合わせ、多風向の解析を同時並列で実行。一般的なパソコン1台での計算に比べて計算効率を約500倍に高めた。
解析結果は、風洞実験との比較検証により十分な精度を確認している。結果はリアルな3D地図上に重ねて表示され、周辺の市街地を含むエリア全体の風の流れを視覚的に把握でき、専門知識を持たない関係者とも共有しやすい。
風環境CFDは、開発の第1フェーズとして実装した。今後、同社の設計施工プロジェクトで標準導入を進め、日照や屋外快適性など対応領域を拡充する考え。このほか、過去データのAI(人工知能)学習による環境予測の高速化にも取り組む。
