NOTAT. 1. Lokale vindforhold

Transkript

1 NOTAT Projekt Vindmiljø vurdering Holstebro Centrum Notat nr. 01 Dato Fra Christian Matthes Nørgaard, CHMN Det nye Citycenter i Holstebro planlægges etableret på en eksisterende parkeringsplads i bymidten. Vindmiljøet efter etablering af centret blev undersøgt i november I dette notat undersøges vindforholdende på den eksisterende plads uden centret vha. Computational Fluid Dynamic (CFD) simuleringer. 1. Lokale vindforhold En af de nærmeste målestationer for vind i området omkring Holstebro ligger ved Karup. Den årlige vindrose fra denne målestation er vist på Figur 1-1, hvorpå det ses, at de vestlige vinde er de hyppigste. Sydlige og østlige vinde forekommer også regelmæssigt, mens nordlige vinde er sjældne. Der vil være sæsonvariationer i vindrosen, hvor f.eks. vestenvind vil være endnu hyppigere i sommermånederne. Dato Rambøll Hannemanns Allé 53 DK-2300 København S T F Udarbejdet af Kontrolleret af Godkendt af CHMN JOSK SAT Figur 1-1 Årlige vindrose for Karup målestation. Den typiske vindstrømning på den eksisterende åbne parkeringsplads vil altså være 2-10 m/s fra vest mod øst. Rambøll Danmark A/S CVR NR /6 Medlem af FRI

2 2. Vindforhold på p-plads Parkeringspladsen er en ca. 175m x 100m åben plads omkranset af bygninger på alle sider. Beplantningen er sparsom, hvorfor vinden kan bevæge sig næsten uhindret hen over pladsen. Figur 2-1 viser et billede af området. Figur 2-1 Luftfoto af parkeringspladsen. I denne undersøgelse er vind fra otte forskellige retninger sendt hen over en 3D computer model af interesseområdet. Blot én vindhastighed er anvendt, så vindhastigheden er omregnet til en relativ hastighed i forhold til vindhastigheden i åbent terræn for at generalisere resultaterne. Hvis den relative hastighed har en værdi på over 1, betyder det, at bygningerne accelerer vinden. Er den under 1, skaber de læ. Resultaterne er vist nedenfor i Tabel 2-1. Når vind passerer hen over et tætbebygget bymiljøer, vil der opstå storskala hvirvler, og der vil opstå kanalstrømninger, hvor vinden fanges mellem bygningsfacader. Denne åbne parkeringsplads midt i byen giver vindstrømningen mulighed for at fordele sig jævnt ud over et større areal, hvilket vil have en udjævnende effekt på ovennævnte strømningsfænomener. 2/6

3 Nord Nord-øst 3/6

4 Øst Syd-øst 4/6

5 Syd Syd-vest 5/6

6 Vest Nordvest Tabel 2-1 Resultater fra CFD simuleringerne. Den relative vindhastighed vises på at vandret plan 2 m over jordniveau. De orange pile angiver den simulerede vindretning. 3. Konklusion CFD simuleringerne viser vindfelter, som kan forventes for åbne pladser. Vinden vil have plads til at sprede sig ud over det åbne areal, og ingen lokale, kraftige accelerationer, der normalt forekommer omkring bygningshjørner og snævre gader, ses på pladsen. Af samme årsag forekommer der store områder uden lokale læzoner, hvorfor vindeksponering vil kunne opfattes som generende ved længere varende, stillesiddende ophold. Det kan derfor være hensigtsmæssigt at etablere meget lokale læzoner vha. hegn og eller beplantning ved områder med udendørs siddepladser. 6/6

7 NOTAT Projekt Vindmiljø vurdering Holstebro City Notat nr. 01 Dato Fra Christian Matthes Nørgaard Det nye Citycenter i Holstebro planlægges etableret på en eksisterende parkeringsplads i bymidten. Derved vil området omdannes fra et åbent areal til et relativt tæt bebygget, hvilket vil have en effekt på det lokale vindmiljø. Omfanget af denne effekt vurderes nærmere i dette notat. 1. Eksisterende forhold Parkeringspladsen, hvor Citycentret placeres, er en ca. 175m x 100m åben plads omkranset af bygninger på alle sider. Beplantningen er sparsom, hvorfor vinden på nuværende tidspunkt kan bevæge sig næsten helt uhindret hen over pladsen. Figur 1-1 viser et billede af området. Dato Rambøll Hannemanns Allé 53 DK-2300 København S T F Udarbejdet af Kontrolleret af Godkendt af CHMN MHT SAT Figur 1-1 Luftfoto af parkeringspladsen. Når vind passerer hen over et tætbebygget bymiljøer, vil der opstå storskala hvirvler (turbulens), når vinden passerer hen over bygningstage, og der vil opstå kanalstrømninger, hvor vinden fanges mellem bygningsfacader. Denne åbne parkeringsplads midt i byen giver vindstrømningen mulighed for at fordele sig jævnt ud over et større areal, hvilket vil have en udjævnende effekt på ovennævnte tendenser. Om dette er en positiv eller negativ effekt på det lokale vindmiljø afhænger af situationen. Ved kraftig vind som kuling eller storm vil Rambøll Danmark A/S CVR NR /9 Medlem af FRI

8 den manglende læ gøre, at fodgængere i området eksponeres direkte for kraftig vind. Til gengæld vil de ikke blive eksponeret for de kraftige vindstrømninger, der kan opstå omkring hushjørner og op langs gader. En af de nærmeste målestationer for vind i området omkring Holstebro ligger ved Karup. Den årlige vindrose fra denne målestation er vist på Figur 1-2, hvorpå det ses, at de vestlige vinde er de hyppigste. Sydlige og østlige vinde forekommer også regelmæssigt, mens norlige vinde er sjældne. Der vil være sæsonvariationer i vindrosen, hvor f.eks. vestenvind vil være endnu hyppigere i sommermånederne. Figur 1-2 Årlige vindrose for Karup målestation. Den typiske vindstrømning på den eksisterende åbne parkeringsplads vil altså være 2-10 m/s fra vest mod øst. 2. Påvirkning af vindmiljø ved etablering af Citycenter Citycentret kommer til at bestå af en nedre, relativt lav struktur, der kommer til at fylde størstedelen af pladsen, som vist på Figur 2-1. To høje strukturere placeres på denne sokkel en på midten og en i den østlige ende som vist på Figur /9

9 Figur 2-1 Grundplan for Citycentret. Figur Citycentret set fra syd. Generelt set vil vindforhold omkring bygninger være bestemt af gennemstrømningen af hele det omkringliggende område, fordi gennemstrømningen fører til komplekse samspil mellem vinden og bygningsstrukturerne. Figur 2-3 viser nogle eksempler på karakteristiske strømningssituationer for bebyggede områder. Vind igennem smalle passager Vind igennem åbninger Figur Principskitser for luftstrømning omkring flere strukturer. 3/9

10 Samtidig vil høje bygninger, der skyder betydeligt op over omkringliggende bebyggelse, fange vinden og føre den ned langs facaden mod jordniveau, som vist på principskitsen på Figur 2-4. Figur 2-4 Principskitse for hvorledes høje bygninger fanger vinden. Citycentret vil med andre ord komme til at ændre vindgennemstrømningen af pladsen fundamentalt. Effekten kan dog kun kvantificeres ud fra en detaljeret analyse (vindtunnelforsøg eller Computational Fluid Dynamics, CFD) af de specifikke lokale forhold. I denne undersøgelse er der anvendt computer analyser (CFD) af vinden, hvori vind fra forskellige retninger sendes hen over en 3D computer model af Citycentret og de omkringliggende bygninger. Resultaterne af beregningerne giver et detaljeret billede af de lokale vindhastigheder over og mellem bygningerne. Otte vindretninger er blevet simuleret, men blot én vindhastighed er anvendt. For at generalisere resultaterne er vindhastigheden omregnet til en relativ hastighed i forhold til vindhastigheden i det åbne område omkring bebyggelsen. Hvis den relative hastighed har en værdi på over 1, betyder det, at bygningerne accelerer vinden. Er den under 1, skaber de læ. Resultaterne er vist nedenfor i Tabel 2-1. De viser tydeligt, at accelerations- og læzoner flyttes rundt som funktion af vindretningen. Der opstår overordnet set meget få kraftige accelerationszoner. De to største opstår ved hhv. nord-østlig og vestlig vind umiddelbart nedenfor det midterste højhus. Nord-østlig vind vil forekomme sjældent, hvorimod følsomheden for vestlig vind er mere problematisk, eftersom det en domminerende vindretning. 4/9

11 Nord Nord-øst 5/9

12 Øst Syd-øst 6/9

13 Syd Syd-vest 7/9

14 Vest Nord-vest Tabel 2-1 Resultater fra CFD simuleringerne. Den relative vindhastighed vises på at vandret plan 2 m over jordniveau. De orange pile angiver den simulerede vindretning. Der findes på nuværende tidspunkt intet dansk normgrundlag for fastlæggelse af vindkomfortniveauer, og opfattelsen af komfort og vindmiljø vil altid være subjektiv. Studier af folks opfattelse af vindmiljøet i forskellige områder har dog ført til en række anbefalinger vedr. vurdering af vindmiljø. I Danmark er der bl.a. udgivet SBI anvisning 128 /1/. Ifølge den bør følgende tre punkter tages i betragtning, når lokalt vindmiljø vurderes: Som udgangspunkt bør områder til ophold i længere tidsrum (f.eks. som caféer eller anden udendørs servering) etableres i områder, hvor der er læ, dvs. hvor vindhastigheden er lavere end i det fri. 8/9

15 Områder hvor vindhastigheden er det samme eller højere end i den fri vind, bør kun bruges til sti arealer, hvor folk ikke forventes at tage ophold. Endelig bør adgangspartier ikke placeres i regioner med høje vindhastigheder. Ved de hyppige vestlige vinde (nord-vest, vest, syd-vest) vil vindniveauet ligge lidt under niveauet i åbent landskab, hvilket er højt for et så tætbebygget område. Yderligere er der generelt set få områder med læ, hvorfor det ud fra CFD simuleringerne vurderes, at det kan blive svært at sikre høj komfort omkring udendørs serveringer ved restauranter eller caféer. 3. Konklusion Etableringen af Citycentret på parkeringspladsen i Holstebro midtby vil medføre en betydelig, permanent ændring af det lokale vindmiljø. Det er dog ikke umiddelbart muligt at konkludere om ændringen er en forbedring eller en forværring af forholdene eftersom opholdszonerne og udnyttelsen af disse ændres fuldstændigt. CFD simuleringerne viser få kraftige accelerationszoner kombineret med relativt lidt læ i området omkring bygningen. Det vurderes derfor, at etableringen af Citycentret ikke vil medføre sikkerhedsmæssige problemer for fodgængere eller cyklister men, at der kan opstå komfortmæssige problemer ved visse aktiviteter. Det kan blive nødvendigt med etablering af meget lokale læzoner vha. hegn og eller beplantning ved områder med udendørs siddepladser. Et mere detaljeret vindstudie ville kunne fastlægge dette behov nærmere vha. mere detaljerede CFD-simuleringer koblet til mere detaljeret årlige vindstatistik for området. 9/9