ビルディングサービス | CD-adapco
ビルディングサービス
Virtual prototyping leads to more energy efficient and safer buildings
建築設備業界部門では、ビルの設計と最適化を中心とするあらゆる CAE 適用例が対象となります。
  • Surface irradiation and the flow pattern in the main lecture hall at the Hermann-Rietschel-Institut, which was also calculated using Solar Loads Model during a lecture
  • STAR-CCM+ has well-validated technologies to study real world applications such as pollution dispersal at a factory. This can be accomplished through both steady state and unsteady simulations.

焦点となる分野は多岐にわたり、ビルのエネルギー効率向上、会議室や集会所の適切な換気の確保、超高層ビルの構造負荷、空気中の危険な微粒子や大気汚染物質の除去など、実に数多くの分野にわたります。CD-adapco では、新しいビルの設計、および現在の構造の変更に必要なツールをすべて提供しており、あらゆるニーズに対応します。

エネルギー効率は、ビル建設における新たなキーワードです。ビルのエネルギー利用が考慮されなかった時代は過去のものとなりました。これからのビルは、環境改善に向けた厳しい利用ガイドラインへの適合をますます求められています。適合を図る最も簡単な方法の 1つは、ビルの換気系統を調査し改善することです。

STAR-CCM+ には、部屋、会議室、あるいはビル全体の空気の流れを調査するための、十分に検証済みの適用例があります。実世界の換気率を使用して空気の大部分が一定時間内に完全に入れ替わる様子を観察することができます。シミュレーションを調整すれば、平均空気齢や 1時間あたりの換気回数を観察することもできます。別の適用例として、密閉した鉄道駅や化学実験室などにおける、空気中の汚染物質の観察と除去が挙げられます。汚染物質除去の定常状態の観察、あるいは微粒子の緊急除去のシミュレーションにも利用できます。

建築設備業界がさらに環境にやさしいビルを目指すためには、日射負荷に関する適用も重要です。STAR-CCM+ では、日射 (太陽輻射) を反射する窓ガラスのシミュレーションをはじめとする、ビル内の日射をモデリングすることができます。環境における熱伝達の最大 50% が日射によるものであるため、日射は設計を研究する上で重大な要素です。さらに、適切に設計された換気系統によって入居者の快適性も大幅に向上し、ビルの種類を問わず大きな付加価値となります。

建築設備業界における第3 の主な適用例は、ビル周りの空気流のパターン、特に風に起因するビルへの応力を観察し、ビルの近くを通る歩行者が受ける風速を計算することです。超高層ビルの建設が増加し、建物が密集してくると、その都市を吹き抜ける風のパターンが劇的に変わります。これによって、危険な状況が生まれるおそれがあります。例えば、ビルに強風が当たることで、ビルの主梁にかなりの応力がかかったり、ビルの間を通る歩行者が激しい風にさらされたりします。STAR-CCM+ はあらゆる種類の風速シミュレーションを実施するため十分に検証されています。

CD-adapco は、ここに挙げた適用例のほか、その他の重要な適用例の解析を支援する数多くのテクノロジを提供しています。輻射モデリング、日射モデリング、窓ガラスモデリングなどのテクノロジは、温熱環境快適性シミュレーションを支援するとともに、境界条件に応じた固有の換気カバータイプの定義も可能です。

自然対流および強制対流モデリング、乱流モデリング、共役熱伝達は、上記のすべてのシミュレーションタイプ、特に空気の換気を支援します。さらに、RANS および LES/DES シミュレーションは風速計算を支援します。STAR-CCM+ をパートナーソフトウェア Abaqus と併用して、流体-構造連成 (FSI: Fluid-Structure Interaction) や負荷シミュレーションを実施して、ビルに対する風の影響を観察することができます。

STAR-CCM+ は業界をリードするメッシュ作成機能とボリューム抽出機能を備えており、さまざまな CAD ファイル形式を大量にインポートしてクリーンアップすることができます。

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