2007年10月11日

飛散物で被害の連鎖〜"強風災害"の実態

今年８月末に発生した台風９号は、八丈島で最大瞬間風速４７．７ｍ/ｓを記録し、近年では最強クラスの勢力で首都圏に上陸した。その後、日本列島を縦断し、関東や北陸、東北地方に甚大な被害を与えた。
家屋や建造物の破壊…ライフラインや交通機関の麻痺…農作物や森林への被害―――。経済的にも大打撃を与える"風の脅威"を検証する。

今年の９月６日、中心気圧９６５ヘクトパスカル・最大風速３５ｍ/ｓの勢力を伴って伊豆半島に上陸した台風９号は、静岡県沼津市にある２階建てアパートのトタン屋根の半分を一気に吹き飛ばした。飛ばされた屋根は約３０メートル離れた駐車場のフェンスを直撃し、中古車店の店先に落下した。
その日の沼津周辺の風速は最高でも１４ｍ/ｓ。しかも周辺ではこのアパート以外、屋根の被害は受けていない。なぜ、この屋根は吹き飛ばされてしまったのか？

我々は専門家の協力で実際の１／１２の住宅模型を造り、強風を再現できる実験施設を使ってそのメカニズムを分析した。
まず風の影響が出たのは瓦。風上の軒のほうから除々に動き、回転しながら飛散した。さらに速度を上げると風速１６・６２ｍ/ｓで屋根が飛んだ。（※実物の飛散風速ではありません）
このとき、どんなことが起きていたのか―――。屋根が飛ぶ瞬間をハイスピードカメラで見てみると、軒先にぶつかった風が下から屋根を持ち上げる一方で、屋根の上を通った風は弧を描くように流れていく。このとき屋根を引っ張りあげる力が働いて、２つの作用により屋根が飛ばされたというのだ。国際風工学会会長で東京工芸大学の田村幸雄教授は「平均風速３０ｍ/ｓくらいのレベルから、大規模な建物被害は発生する」という。

風速３０ｍ/ｓで屋根は飛ぶ…。しかし、（独）建築研究所の奥田泰雄・上席研究員は「飛散物が窓ガラスなどに衝突して、風上から風が室内に吹き込む。それによって、低い風速でも屋根が吹き飛ぶ場合が考えられる」という。先ほどと同じ住宅模型に開口部分を作って実験を行ってみると、風速８ｍ/ｓを超えたところで瓦が浮き上がり始め、８．８７ｍ/ｓで屋根が吹き飛んでしまった。（※実物の飛散風速ではありません）

では、どのような物が飛散物となるのか―――。
一般家庭の庭先などに置かれている物に風を当てて実験を行った。

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