空気の流れ、つまり風ができる頻度と原因からお話ししましょう。

強弱の差はありますが、風はほとんど休むことなく吹いています。年間、どのくらいの強さの風が、どのような割合で吹いているのかを観測した気象データがあります。

東京管区気象台の例では、無風からごく弱い風（風速（※1）毎秒1m未満）は年間3%程度しかなく、残りの97%は常に何らかの風が吹いていることが分かります。中でもそよ風（風速毎秒2～3m程度）が最も多く吹いています。

ではなぜ風は常に吹いているのでしょうか。

穏やかに晴れた夏の海岸では、昼間、海から心地よい風が吹いてきます。この風は「海風（※2）」と呼ばれます。

陸と海は日射を受けて温められますが、土や岩と、水では温まり方に違いがあるため、陸上と海上の空気に温度差が生じます。この温度差を埋めるために空気の移動が起こり、これが風となります。

例えば、関東地方では、太平洋と関東平野の温度差から大規模な海風循環、陸風循環（※3）が起こっています。

赤道近くに吹く東寄りの貿易風と、中緯度地域に吹く偏西風が、地球規模の代表的な風です。これも温度差から生まれています。

丸い形の地球に、太陽光が平行光線として降り注ぐと、太陽高度（角度）が低緯度地方は高く、高緯度地方は低くなります。これにより受け取る日射に強弱の差ができ、南北方向の温度差を生み出しています。さらに自転による影響を受け、貿易風や偏西風になります（※4）。

温度差をならそうとする風に対し、太陽光は常に地球に降り注ぎ、南北の温度差を作り出そうとします。この結果、大気の大きな流れが維持されます。

太陽光が降り注ぐ限り、風は発生します。「風力エネルギーは再生可能エネルギーである」といわれるゆえんです。

建物を強風から守るための検討を「耐風設計」といいます。

建設する場所には、どのくらいの強さの風が吹くのか、建物にどのような力が加わるのか、それに耐えるにはどのような設計をすればよいのかなど、さまざまな課題があります。

大林組は、風洞実験や数値風洞「エアロダイナ」による風荷重の評価、風環境シミュレータ「Zephyrus（ゼフィルス）」によるビル風対策などに取り組んでいます。

「耐風設計」については、特集「風と向き合う」の2回目で詳しくご紹介します。

自然現象である強い風は、建物を建設中であるか否かなど、私たちの都合とは関係なくやってきます。完成後の建物だけでなく「建設中の強風への備え」も大きな課題です。

東京スカイツリー®は、未経験の高さでの建設でした。上空では強風が発生する頻度が高く、風は大きな脅威の一つでした（※7）。

塔体に取り付けたクレーン（タワークレーン）などの大型建設機械を、地上500mを超える高さで安全に稼働させるため、大林組独自で行った現場上空の風観測記録と、気象庁が持つ高層の風観測記録を組み合わせて詳細に分析し、想定される風の強さを求めました。その風に耐えられるように、クレーンの固定方法や強風時のクレーンの姿勢安定方法を開発のうえ、施工しました。

建物が複雑に林立する都市では、人の活動に伴う大量の排熱や、地表面のアスファルト化、コンクリート化により熱がこもりやすくなっています。そのため、ヒートアイランド現象（郊外に比べて島状に気温が高くなること）が発生するなどの都市の熱環境の悪化が問題になっています。

熱環境問題に対して風を活用する緩和策として、大規模な都市開発では、例えば海風（※2）を都市内部に導き入れるというような、風の通り道を考慮した建物の配置や形態にすることが求められるようになってきました。一部の自治体ではガイドラインの策定も始まっています。

風は、再生可能エネルギーとして有望視されており、国際的にも発電量は年々大きな伸びを示しています。

日本でも今後、さらなる導入が期待されていますが、地形が複雑な日本においては、陸上における風車の建設に適した立地が年々減少してきています。厳しい地形条件での風力発電事業を可能とするためには、より精緻な風況評価が必要となっています。

換気は、温度や湿度、空気の新鮮さ（空気の質）など、屋内の空気環境を良好に保つうえで欠かせません。

オフィス空間では、中で働く人の体温や呼吸により、熱や湿気、二酸化炭素（CO2）が屋内空間に放出されています。またパソコンなどの事務機器も熱を放出しています。これらが空気の質を低下させる要因になります。

通常、冷暖房機（エアコン）や換気の設備（換気ファン）によって、空気の質が良好に保たれており、一般的なオフィスビルの場合、1時間当たり6～8回程度の換気が必要とされています。

換気に必要な消費エネルギーを減らすため、自然換気を導入し、シミュレーションを活用して、より効果的な開口部の配置を検討しています。

風力発電では、風がよく吹く場所、多くの発電量を得られる場所を探すことが最も大事です。全体計画の中の風況調査でそれを行います。

発電を効率的に進めるには、風車の羽根（ローター）の回転軸高さ（発電容量によって地上30m～80m）で、年間平均風速が最低でも毎秒6mを超えるような立地が必要です。