建设现场上空の気象予报と地震?雷?风の警报システム
気象予报と自然灾害への警报
东京スカイツリーの建设工事を安全に、工期内に完成させるうえで、最も影响が大きくかつ未知なることは、上空の気象などの自然现象です。
気象状况を把握する
今回は、毎日の作业に関わる建设现场上空の「気象予报システム」と自然灾害に関わる地震や雷、风の「警报システム」、そして自然灾害の际の「行动计画」についてご绍介します。
上空の気象予报の现状
気象庁は东京上空の天気予报を行っておりません。风を例にとると、特に东京スカイツリーの高さが含まれる高度200～300尘から1办尘くらいの间は、分からない点が最も多い高さの范囲です。
例えば、大気は高くなるにつれて地表の摩擦などの影响を受けなくなることから、高い所ほど风は强くなると考えられていますが、実际に観测してみると、
- 地上では日中に比べ夜间は风が弱まることが多いが、地上数百メートル以上では逆に夜间に风が强まることがある。
- 地上でほとんど无风のときでも高さ600尘付近では强风が吹いている。
というような事例も见られ、高さによる风の违いは简単でないことが分かりました。
次の表はある台风通过时の観测値です。时间経过により高さ500～600尘で最も风速が高くなることがあるなど、単纯な予报ができないことが分かります。
雨や风の緻密な予报で作业をムダなく进める
东京スカイツリーの建设は鉄骨工事がメインとなります。鉄骨工事はタワークレーンを使い、鉄骨を积み上げていくことを日々繰り返します。そのため、気象状况の把握は必须です。中でも风は作业の进捗に大きな影响を与えます。
风による影响 例1
クレーン作业は10分间の平均风速が秒速10尘を超えると作业ができません。长时间にわたって中断した场合、その日の作业予定が翌日に延びることもあります。その结果、作业ヤードに鉄骨部材などが残り、翌日の搬入予定を変更しなくてはなりません。鉄骨部材は夜间に陆送されるので変更には早めの対応が必要です。
风による影响 例2
ゲイン塔のリフトアップ作业中は风が强くなるにつれて揺れが生じ、垂直精度を确认することが困难になります。おおよそ10日に一度、约10尘のリフトアップ作业には半日を要します。その日程の変更は前后のアンテナ取り付け作业などに影响を及ぼします。
このように突然の変更や调整を少しでも减らすことは作业を効率よく进めることにつながります。それには、よりきめ细かな気象情报が求められます。そこで、緻密な気象予报を自ら行いました。
気象庁の基本データをもとに解析を行い、工事场所のピンポイントでの上空の予报を一日2回、12时间ごとに出し、日々の细かな作业调整に活かしています。（下表）
精度の高い予报をもとに鉄骨の作业予定を组んだり、ゲイン塔のリフトアップ実施日を１週间前には确定するなどしました。このように上空の気象予报は円滑な现场运営に寄与しています。
さらに、数値解析による予报の细分化に加え、长期にわたり现地上空の风の様子を観测したデータから、地表付近の风予报と上空の风予报をさらに精度よくマッチングさせるノウハウの确立を図っています。
グラフはその予报値と测定値を风速と风向について比较したものです。これらから予测精度の高さがうかがえます。
自然灾害に备える地震?雷?风の警报システム
地震や雷、突风は突然発生し、灾害や事故を引き起こす要因となります。未知の高さの东京スカイツリーの工事では、それらの予测につながる情报をモニタリングしながら気象地震监视警报システムを活用し、安全に作业を行い计画を作り実施しています。
地震に备える
地震に対しては、気象庁が発信する緊急地震速報を活用しています。 緊急地震速報を受信すると現場内にはスピーカーによる放送と回転灯による表示で警報が発せられます。また現場事務所内の警報監視ＰＣでは緊急地震速報に連動して震源地、地震の規模などの情報が表示されます。
警报が発せられた场合は以下の行动计画に従い行动します。
雷や风に备える
雷や风に対しては、気象庁の予报データや现场の観测データをベースに警报システムに活用しています。また、民间の気象観测情报も补足的に利用しています。警报监视笔颁に取り込まれた各种気象情报から现场内にスピーカーによる放送と回転灯による表示で警报を発します。
警报は、雷については雷云の近づき具合や上空の雷云状况によって、また风については东京スカイツリー顶部の平均风速の増加により レベル1からレベル4（紧急）の4段阶で行います。
雷観测と警报発令时の避难
建设中の雷からの避难
东京スカイツリーは完成后、雷に対しても安全な建物です。しかし、建设途中には危険性が高くなる场合があり、雷が接近した际には速やかな避难が必要です。
- クレーンの吊り荷を経由して再放电する可能性がある场合
- 塔体外周での作业中に、侧方から雷の直撃を受ける可能性がある场合
警报発令时の避难场所の周知
そのため工事现场では、避难指示が発令された际の避难场所を右の図のような色分けによって周知し、直ちに避难することで安全を図ってきました。
また、リフトアップ中のゲイン塔の再放电を防ぐため、仮设の导线（通路）で接続するなどの安全対策も行いました。
雷を観测し、警报の信頼性を向上
幸いにも塔体が634尘に到达するまでに雷を受けるなどの被害はありませんでした。しかし、安全侧に余裕を见过ぎる警报は频繁に作业を中断してしまうという侧面もあります。
そのため、次のように独自の雷観测を行い、その结果を総合的に解析し、警报の信頼性を向上させる取り组みも行っています。
- 落雷検知装置での観测：
落雷时に発生する电磁波を测定することにより、雷の接近状况を判定します。现场から100办尘以上离れた地点の雷まで検出することができます。 - 雷云検知装置での観测：
东京スカイツリー周辺の云と地面との间の静电気を计测し、危険な雷云かどうかを判别します。 - 気象庁観测データの详细分析：
各种の気象庁の観测データを详细に分析することにより、雷の接近状况とその场所での危険度を判断する材料とします。
下の写真は、警报システムのモニタリングにより记録されたものです。写真の撮影日に公的な落雷记録はありませんが、634尘の顶部に落雷しているのが分かります。
建设中に数回落雷がありましたが、警报による塔体内への避难も実施され、作业员に被害はありませんでした。これにより完成后の东京スカイツリーの雷に対する安全性が図らずも実証されました。
このように気象予报システムや地震や雷、风などの警报システム、日顷からの避难行动计画などで、作业する人の安全を守りながら建设を进めてきました。
本ページの内容は、2012年に完成した
东京スカイツリー建设中に公开した情报です。
