「雨水の流れ」を再現！３次元流体解析シミュレーション(CFD)を活用して雨水対策を実現

気候変動に伴う豪雨と都市計画・下水道施設整備の課題

人口が集中し都市化が進んでいる地域では、豪雨や洪水などによる災害の頻発が深刻な課題となっています。

これらの災害は都市計画や下水道施設整備に大きな影響を及ぼし、従来の検証手法では速やかに対処しきれない状況が生じています。

雨水対策の遅延の問題

雨水対策において、流域の雨水などの挙動を詳細に分析するためには、水理模型実験を実施する必要があります。しかし、水理模型実験の準備から開始、結果が得られるまでには時間がかかります。

そのため、雨水対策が遅れることで浸水被害などの災害リスクに晒される可能性があります。

CFDの活用と効果的な雨水対策の検証

この問題に対処するため、CFDを活用することにより、迅速な検証が可能になりました。

この技術により、コンピュータ上に配管内の雨水や空気の流れを再現して、効果的な雨水対策案を迅速に検証することが可能になります。

迅速な浸水被害軽減施策の立案による成果と展望

過去の実測雨量データや計画降雨、想定降雨データに基づき、流域の雨水などの挙動を詳細に分析し、浸水被害を軽減する効果的な対策施設導入や最適な施設配置計画を迅速に実行することが期待されます。これにより、都市の耐災性が向上し、安全な都市環境づくりに寄与します。

同時に、科学的根拠に基づいた都市計画や下水道施設整備の立案が可能となり、将来的な豪雨や洪水などの災害に対する都市の耐性向上が見込まれ、安心・安全な都市生活が実現します。

【活用事例】下水道の圧力分布シミュレーション

下水道の圧力分布をシミュレートすることで、マンホール蓋飛散を防止することができます。

複雑な仕様の場合、当初の予測と異なる圧力分布結果となることがあります。これにより、追加の対策が必要となるため、コストが増えたり計画が遅れたりすることがあります。

しかし、3次元コンピュータシミュレーションを使って下水道の圧力分布を再現することで、設計段階での検証や問題の予防が可能となり、マンホール蓋飛散リスクを減らし設計段階での検証や不具合防止が行えます。