VRで目に見えないビル風を立体的に可視化――熊谷組、「風環境可視化技術」を開発

熊谷組が、VRを活用して風環境（ビル風）を可視化する「風環境可視化技術」を開発。流体解析で得た風速や風向のデータをVR空間で可視化することで、目に見えない3次元の風の流れをリアルに捉えられる。設計者や顧客との打ち合わせ、強風事故防止の注意喚起などへの活用を見込む。

[金澤雅子，ITmedia]

　熊谷組は2018年3月15日、VR（Virtual Reality）を活用した「風環境可視化技術」を開発したと発表した。流体解析とVR技術を組み合わせて、本来は目に見えない3次元の風の流れをVR空間で可視化する。従来の方法より、ビル風の原因を容易かつ正確に把握でき、設計品質や住環境性能の向上が期待できるという。

　建物が建設されることによって変化する風環境、いわゆるビル風は、従来、実測や風洞実験（人工的に風の流れを再現する実験）、流体解析の結果に基づいて評価や対策が行われている。しかし、実際の風の流れは3次元で、都市部や市街地などでは複雑な流れになることが多いため、実験や解析結果の一部分のみを切り出した2次元の情報だけでは、ビル風の全体像を把握しにくく、適切な対策が困難とされていた。

　今回、熊谷組が開発した風環境可視化技術は、流体解析で得た風速や風向のデータをVR空間で可視化することで、複雑な風の流れを視覚的に捉え、ビル風の原因を特定することもできるという。

　風環境可視化技術で実際に熊谷組本社ビル周辺の風の流れを解析し、VRで可視化した例では、建物周辺に流れる風を視覚的に捉え、複雑な風の流れを目で確認できる。

ビル風の可視化例（熊谷組本社周辺）

　流体解析では、解析で得た風速や風向のデータを指定のフォーマットで出力。その解析データと建物周辺の3次元モデルから、VR空間で風の流れを可視化するアプリケーションを作成する。

　流体解析とVRアプリの作成を担う部分を独立させたため、流体解析ソフトウェアの種類に関わらず、解析データからのVR化が可能だという。

左：流体解析で得られる風速、風向を指定のフォーマットでデータ出力　／　右：VRアプリ搭載スマホ（流体解析データと3Dモデルの読み込み、風速の流線の作成、VRアプリ作成）とヘッドマウントディスプレイ

　アプリケーションを作成するプラットフォームには、Unity Technologiesの「Unity」を使用し、画像を投影する端末機にはサムスン電子のヘッドマウントディスプレイ「Gear VR」を採用している。

　Gear VRはAndroid搭載のスマートフォンをはめ込むだけで使えるため、別途PCや専用機器などが必要ない。さらに、携帯が容易な上、VRアプリをLANに接続することで複数の人が同時に同じVR空間を体験できるため、打ち合わせやプレゼンテーションへの活用が期待できるという。

　同社は、専門知識を持たない人でも「どこでどのように風が流れるのか」「強い風・弱い風がどこで吹くのか」を視覚的に捉えられることができるため、例えば設計者とのビル風対策の立案会議や、顧客への風環境についてのプレゼンテーションなどで合意形成ツールとして利用できる他、強風による事故を防止するための注意喚起ツールとしても活用できると説明する。

　今後は、観測データと組み合わせたVR空間でのリアルタイムの風環境の可視化、AR（Augmented Reality）やMR（Mixed Reality）への拡張、オンライン（WAN）化といった機能の追加を重ね、さまざまなケースで適用できるように検討を進めていくとしている。