サメのような溝状皮膚を持つ超高層ビルファサードの空力音シミュレーション

超高層ビルのファサードによる風駆動の空力音は、建物内での使用体験に影響を与えるだけでなく、建物ファサード材料のライフサイクルもある程度短縮させます。本論文では、振動吸収および音減衰特性を持つサメの皮膚の微細溝構造にヒントを得て、生体模倣皮膚を適用して超高層ビルの空力音影響を軽減する手法を提案します。 CFDを用いて、生体模倣溝を持つスムーズおよび超高層ビルモデルの空力音性能をシミュレーションし、I字型、U字型、V字型、∩字型などの異なる生体模倣溝パターンの音減衰性能とそれに対応する音響減衰メカニズムを調査しました。この研究により、生体模倣サメ溝皮膚には一定の音減衰効果があり、I字型溝が最も効果的であることが示されました。生体模倣皮膚を適用することで、超高層ビルの空力音を効果的に軽減し、使用体験や環境の質を向上させることができ、建物ファサードの空力音減衰設計に新しい研究アイデアと応用方向を提供します。