風を読む(実験はじめます)

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合同会社サンシャイン・ラボ 代表の松原です。

連載する事になった「風を読む」ですが、2015年に行った通風実験の様子をお伝えしようと思います。
実験項目については↓のように実施しましたが、今回は「実験1:ウィンドキャッチャーの効果」についてを解説します。

① ウィンドキャッチャーの効果

上図のように窓①と⑧という対角線上に位置する窓を開けた状態で、送風して室内に入って来る風の動きと空気の量を確認しました。

ウィンドキャッチャーと通気量測定の様子

図中の赤丸は、風の影響で動いたピンクのリボン(吹き流し)を示しています。

風速2m/sの外風が建物に沿って流れている前提の時、1-Aウィンドキャッチャー無の実験では、通気量が151.20㎥/h、換気回数にして10.08回/hでした。室内の空気の動きは、入口近くの吹き流しが少し動いた程度です。

次に1-B ウィンドキャッチャー有の実験では、窓①の「ロ」の位置にウィンドキャッチャー(W=250mm)を取付けて送風しました。結果として通気量が3倍に増え、室内の空気が奥の方まで動くようになりました。ウィンドキャッチャーを付けることで、風が強制的に取り入れられるので、室内への通気量が大幅に増える事がわかりました。

風を読むことの難しさは、上記のように開口部全体から風が入る訳ではなく、室内から出ようとする空気の流れもあるという事です。

通風シミュレーションの計算結果では、外から入る風の流れも出る風の流れも基本的に一方向ですが、実際にはサッシの召し合わせ部周辺で渦を巻いたり、室の形状によっても向きが変わります。これに温度差まで加わったら、本当に複雑な空気の流れが生まれることになるでしょう。
強い風圧で押し込まれて来る風は、割とはっきりしますが、強弱も定まらない自然の風を定量的に評価しようとするのは難しいし、そこに囚われる事は、あまり意味は無いように思います。

上の写真のように近い距離で隣家と接するようなケースでは、左の建物のように縦滑出し窓をウィンドキャッチャーとして利用するのは割と一般的です。後日解説しますが、ウィンドキャッチャーの役割は、外風を導き入れるだけではありません。風の力を利用して換気を促進させる方法もあるので風を知れば、これまで無駄に流してきた風の力をもっと有効に利用できるようになると思います。