1 bakgrunn Metode og klimadata Resultater Sammenligning av vindforhold omkring en 4 og 8 etasjers bygning...

Transkript

1

2 NOTAT Oppdragsgiver: Arkiplan AS Oppdrag: Moholt Reguleringsplan Dato: Skrevet av: Nina Rieck Kvalitetskontroll: LOKALKLIMA MOHOLT INNHOLD 1 bakgrunn Metode og klimadata Resultater Sammenligning av vindforhold omkring en 4 og 8 etasjers bygning Simulering i 2 meters høyde av dagens situasjon og planforslagene (3 alternativer) Simulering av studentblokkene i 25 meters høyde BAKGRUNN Moholt Studentby skal utvikles til et område for studentboliger, barnehage, kulturformål, handel, tjenesteyting og boliger for salg i Prestekrageveien i utkanten mot sør. En «Allmenning» vil utgjøre det sentrale punktet der folk skal samles og aktiviteter finne sted. Studentboliger, bibliotek og annen servicevirksomhet skal lokaliseres rundt allmenningen. Lokalklima-analysen beskriver de lokalklimatiske forholdene og utfordringene på Moholt, og analyserer den fremtidige situasjonen med gjennomført utbygging. 2 METODE OG KLIMADATA Asplan Viak har gjennomført studien av lokalklima på Moholt i samarbeid med Kjeller Vindteknikk. Hovedvekten av arbeidet er gjort gjennom vindsimuleringer i en CFD-modell (Computational Fluid Dynamics). I vindsimuleringen er 3D modeller av terreng, nye bygninger og eksisterende bygningen innenfor et influensområde lagt inn i vindmodellen. Simuleringene er levert i notater av og Det er utført modellkjøringer i 4 ulike nivåer/stadier: 1. Sammenligning av en blokk på 4 etasjer (dagens situasjon) og planlagt blokk på 8 etasjer (fremtidig situasjon). Hensikten er å finne ut om det vil bli betydelig mer vind og turbulens ved å øke etasjeantallet til det dobbelte. 2. Simulering i 2 meters høyde av ferdig plan med studentboliger, barnehage, allmenning og boliger for salg. 3. Simulering i 2 meters høyde av justert plan med studentboliger, ny plassering og utforming av barnehagen, bibliotek, allmenning og boliger for salg. Notat: Lokalklima Moholt Side 1 asplanviak.no

3 NOTAT 4. Simulering av studentblokkene i 25 meters høyde. Sterkere vind i høyden kan påvirke bygningskonstruksjoner og plassering av balkonger. Vinddata er hentet fra Voll meteorologiske stasjon. Fremherskende vindretning i sommerhalvåret er fra sørvestlig og nordøstlig retning og i vinterhalvåret fra sør-sørvest. Figur 1 viser vindrose for sommer og vinterhalvåret. Lawson kriterier for vindkomfort utviklet i England, er benyttet for å si noe om hvilke vindhastigheter som oppleves som akseptable/behagelige og uakseptable for ulike aktiviteter utendørs. For eksempel vil man tåle lavere vindstyrke der man skal sitte stille ute (f.eks. uterestaurant) enn steder man skal ferdes som fotgjenger. Det er avholdt arbeidsmøte mellom lokalklimakompetansen i Asplan Viak og Kjeller Vindteknikk og arkitekt hos MDH for å tolke og utnytte vinddataene i det videre arbeidet med å utvikle et så godt prosjekt som mulig. 3 RESULTATER 3.1 Sammenligning av vindforhold omkring en 4 og 8 etasjers bygning Kjeller Vindteknikk beskriver i notat av hvordan vindforholdene vil bli omkring en blokk på 4 etasjer (dagens situasjon) og en blokk på 8 etasjer (fremtidig situasjon). Resultatene viser at det ikke er store forskjeller på hvordan vindforholdene vil bli omkring blokkene. Likevel ser vi at blokken på 8 etasjer påvirker vinden i et større område sammenlignet med den lave blokken. Tett innpå bygningene er vindforholdene rundt den lave blokken noe bedre enn omkring den høye blokken. Turbulensintensiteten er kraftig på hushjørner som vender mot sør for blokken i 8 etasjer, men turbulensintensiteten er kraftigst på baksiden (nord) av blokken på 4 etasjer. I denne simuleringen er det ikke tatt hensyn til landskap og bygde omgivelser omkring de to idealiserte blokkene. Notat: Lokalklima Moholt Side 2 asplanviak.no

4 3.2 Simulering i 2 meters høyde av dagens situasjon og planforslagene (3 alternativer) Det er gjennomført simulering for; dagens situasjon (alt. 1) utbygging med salgsboliger (alt. 2) utbygging uten salgsboliger (alt. 3) utbygging med justert plassering og utforming av barnehage og bibliotek på Allmenningen (alt. 4) NOTAT Både sommer og vintersituasjonen er vurdert og vist i figurer. Det er gjort simuleringer for ulike områdetyper innenfor Lawsons komfortkriterier; utearealer for sittegrupper og inngangspartier der man tåler minst vind, fotgjengerområder der man tåler mer vind og for raskere gange der toleransen for vind er størst. Simuleringsresultatene viser at det mest utfordrende område i forhold til vind er barnehagen og dens uteområde på Solhaugen som vender mot sør. I et revidert planforslag (alt. 4) er barnehagen tegnet om slik at den nå «vender ryggen» mot sør, og derved oppnås det lunere utearealer mot øst og inntil bygningen for øvrig. Resultatene viser at salgsboliger sør for kollen vil ha en vinddempende effekt på hele Solhaugen og barnehagen. Virkningen kan forsterkes ytterligere ved at det plantes levegetasjon på kollen. På Allmenningen vil en fortetting med 8 etasjers blokker gi et lunere vindklima enn situasjonen er i dag. Det er i alternativ 4 vist et sirkelrundt bibliotek sentralt på plassen. Bygget vil medvirke til lavere vindhastighet på denne delen av Allmenningen, særlig på østsiden av bygningen. Barnehagen vil også gi en vinddempende effekt på vind fra sør. I sommerhalvåret vil det bli akseptable forhold for praktisk talt hele Allmenningen med unntak av enkelte mindre soner og hushjørner. Dette kan forbedres gjennom lokale avbøtende tiltak. I vinterhalvåret er det færre gunstige områder med større deler av Allmenningen som er trekkfulle. Dette vurderes som mest uheldig for kategorien sittegrupper og inngangspartier. For fotgjengere på farten er forholdene akseptable både sommer og vinter. Det anbefales at det jobbes videre med avbøtende tiltak som en del av utformingen av planen. Behov for tiltak er knyttet til inngangspartier, uteservering og barnehagen. Tiltak kan være detaljer på selve bygningen, plassering av elementer som sykkelskur, boder osv. og vegetasjon. 3.3 Simulering av studentblokkene i 25 meters høyde Det er også gjennomført en simulering for vind i 25 meters høyde. Dette er interessant i forhold til plassering av balkonger og vindbelastning på selve bygget. Vinden er sterkere i høyden og målinger viser en økning på 50 til 100% fra 2 til 25 meter. Simuleringene viser også at det kun er lune soner tett inntil husveggene på nord og østsiden av bygningene. Informasjonen er viktig for eventuelle balkonger på syd- og vestvegger av bygningene. Disse bør vurderes skjøvet inn i bygningskroppen eller på annen måte skjermes for å oppnå brukbarhet mht. vind. Notat: Lokalklima Moholt Side 3 asplanviak.no

5 NOTAT Figuren viser prinsipper for hvordan vind opptrer omkring et høyhus. Notat: Lokalklima Moholt Side 4 asplanviak.no

6 Moholt, Trondheim kommune Lokale vindberegninger Report number: KVT/EB/2014/R019 Skisse av vindforhold rundt en bygning (sett fra siden) Vind Turbulent sone

7

8 Innhold 1 INNLEDNING BAKGRUNNSDATA METEOROLOGISKE DATA D MODELLER AV ARKITEKTUR OG TERRENG 7 3 RESULTATER KOMFORTKRITERIER MODELLKJØRINGER MIDDELVIND I 2 M HØYDE HELE ÅRET UTEAREAL FOR SITTEGRUPPER OG INNGANGSPARTIER FOR BYGNINGER FOTGJENGEROMRÅDER FOR STÅENDE FOTGJENGEROMRÅDER FOTGJENGEROMRÅDER FOR GÅENDE TIL OG FRA ARBEID BEREGNINGER I 25 M HØYDE 19 4 AVBØTENDE TILTAK SAMMENDRAG REFERANSER /24

9 KVT/EB/2014/R019_Rev1 1 Innledning Det er i dette arbeid et gjort vindberegninger for fire ulike alternativer for bebyggelsen på Moholt. Arbeidet er en revisjon av tidligere arbeid gitt i rapport KVT/EB/R019. Endringen består i at et tilleggsalternativ for utbyggingen er lagt til (Alt. 4, se beskrivelse av dette alternativet nedenfor), og dette alternativet er vurdert i forhold til de tre andre alternativene. Alt. 4 framkommer blant annet som et resultat av de vurderingene som er gjort tidligere for Alt. 1, 2 og 3. Det aktuelle området for bebyggelsen samt posisjonen til vindmålestasjonen på Voll, der vinddata er hentet fra, er vist i Figur 1-1. Moholt Figur 1-1. Området ved Moholt der det er utført vindberegninger er innenfor den røde rammen til venstre. Voll meteorologistasjon er innenfor den røde rammen til høyre. De fire alternativene for utbygging er vist i Figur 1-2 og Figur 1-3. De grå husene tilsvarer den eksisterende utbyggingen, de blå hus er salgsboliger, mens de rosa husene er allmenningen/studentboliger. Basert på disse utbyggingene er det gjort vindberegninger for følgende alternativer: (1) Eksisterende bebyggelse (heretter angitt som Alt. 1) som vist i Figur 1-2. (2) All bebyggelse, dvs. eksisterende + salgsboliger + allmenningen/studentboliger (heretter angitt som Alt. 2) som vist i Figur 1-2 (3) Eksisterende bebyggelse + allmenningen/studentboliger (heretter angitt som Alt. 3) som vist i Figur 1-2. (4) All bebyggelse, dvs. eksisterende + salgsboliger + allmenningen/studentboliger (herett er angitt som Alt. 4) slik som vist i Figur 1-3, der salgsboliger og allmenningen/studentboliger er forskjellig fra Alt. 2. Merk også at det er noen 3/ 24

10 forskjeller i eksisterende bebyggelse i mellom Alt. 1, 2, 3 og Alt. 4. Disse områdene er angitt i Figur 1-3. Figur 1-2. Oversikt over de utbyggingsalternativene 1, 2 og 3. Grå hus er eksisterende utbygging, blå hus er salgsboliger, mens de rosa husene er allmenningen/studentboliger. 4/24

11 Figur 1-3. Oversikt over utbyggingsalternativ 4. Grå hus er eksisterende utbygging, blå hus er salgsboliger, mens de rosa husene er allmenningen/studentboliger. Områdene der det er endringer i eksisterende bebyggelse i forhold til alternativene 1,2 og 3 er angitt med grønne sirkler. 5/24

12 2 Bakgrunnsdata 2.1 Meteorologiske data Vi har benyttet vinddata fra meteorologistasjonen på Voll i dette arbeidet siden stasjonene kun ligger ca. 1 km fra den aktuelle utbygningen på Moholt. Årsmiddelvinden i 10 m høyde på Moholt er 3.4 m/s. For vintermånedene er den gjennomsnittelige vindhastigheten 4.2 m/s, mens gjennomsnittelig vindhastighet er 2.6 m/s for sommermånedene. Vi legger merke til at vindhastighetene er en faktor 1.6 sterkere om vinteren enn om sommeren. I Figur 2-1 er vindrosen for hele året, sommer og vinter vist. Den dominerende vindretningen er sør-sørvest (sektoren mot 210º). I sommerhalvåret blåser det ca. 20 % av tiden fra denne retningen, mens det i vinterhalvåret blåser ca. 32 % av tiden fra sør-sørvest. Vindretningene sør og vest-sørvest er også hyppige både sommer og vinter. Om sommeren er også nord-nordøst en hyppig vindretning knyttet til solgangsvinden i Trøndelag. Selv om hyppigheten av vind fra sørsørvest er størst er det oftest vindhastigheter over 5 m/s fra retningene sør og vest-sørvest. For sammenligning er også vindrosen fra Vindkart for Norge (Byrkjedal og Åkervik, 2009) vist. Data fra Vindkartet benyttes ofte for lokalvindstudier når måledata ikke er tilgjengelige. Fra figurene ser vi at fordelingen mellom retningene sør og sør-sørvest er noe forskjellig i målingene og i Vindkartet. Samtidig ser vi også at hyppigheten av sterk vind er størst for retningene sør og vest-sørvest, i samsvar med målingene. Vi ser også at vindkartet gir noen forskjeller i hyppighet av vind for andre retninger også. Siden Voll ligger i et byområde vil det være en del lokal påvirkning fra boligområder, bygninger osv. som det ikke er tatt direkte hensyn til i vindkartet. Dette kan forklare noen av forskjellene i retningsfordelingen. I det videre arbeidet er dataene fra målestasjonen på Voll benyttet. 6/24

13 Figur 2-1. Vindrose for Moholt for hele året (panel 1) for sommerhalvåret (panel 3) og vinterhalvåret (panel 4) basert på data fra Voll. I panel 2 er vindrose for hele året basert på data fra Vindkart for Norge vist D modeller av arkitektur og terreng 3D modeller av arkitektur og terreng er mottatt fra oppdragsgiver. 3D modellene inneholder all nødvendig arkitekturdata og terrengdata. For å gjennomføre vindberegningene er det viktig at både terreng og arkitekturdata har en riktig detaljeringsgrad. Måten beregningene blir gjort på er at 3D modellene av terreng og bygninger blir lagt inn i vindmodellen. Vindmodellen deler området inn i små bokser der de grunnleggende ligningene som beskriver strømningen av luft blir beregnet. For å beskrive små detaljer på bygninger blir det gjort en videre inndeling i mindre bokser. Derfor vil antallet bokser øke dramatisk med detaljgraden i bygningene, noe som gjør at vindberegningene blir svært regnekrevende. I tillegg er det viktig at modellen oppbygges slik at alle bygninger og alt terreng som ikke slipper gjennom luft i virkeligheten, heller ikke gjør det i modellen. Disse kravene har vært oppfylt i de mottatte dataene. 7/24

14 3 Resultater 3.1 Komfortkriterier Vi har benyttet Lawson komfortkriterier utviklet ved Universitetet i Bristol, England. Disse kriteriene for vindkomfort er utviklet over mange år og er mye anvendt internasjonalt. Det er viktig å være klar over at graden av komfort under gitte vindforhold til en viss grad vil være subjektiv, og at komfort knyttet til vind kan oppfattes forskjellig fra en person til en annen. Det finnes ulike definisjoner av vindkomfort og en sammenligning av ulike definisjoner av komfortkriterier er vist i (Janssen, Blocken, & van Hooff, 2012). I følge Janssen et al. representerer Lawsons komfortkriterier forholdsvis strenge krav til vindkomfort. Lawsons komfortkriterier er gjengitt i Tabell 3-1. Vi ser at klassifiseringen gir prosentvis andel av tiden over en viss vindstyrke som antas som akseptabel eller uakseptabel for en gitt aktivitet. Eksempelvis antas det at det er akseptabelt at vindhastigheten er over 3,5 m/s inntil 4 % av tiden (tilsvarende 350 timer av året) for uteareal for sittegrupper, mens det er uakseptabelt at vindhastigheten er over 5.5 m/s mer enn 1 % av tiden (tilsvarende 88 timer av året). I den videre teksten velger vi å bruke uttrykket ugunstig i stedet for uakseptabelt, siden vindkomfort til en viss grad er subjektivt. I diskusjonen av resultatene fra modellberegningene har vi da antatt at det er akseptable forhold hvis kriteriene til høyre i tabellen er oppfylt. Hvis dette ikke er tilfellet har vi betegnet områdene som ugunstige for de aktivitetene som er gitt i tabellen. Kriteriet til venstre i tabellen er ikke vurdert i denne analysen. Tabell 3-1. Lawson's komfortkriterier. Områdetype Uakseptabelt Akseptabelt Uteareal for sittegrupper 1 % > 5.5 m/s 4 % > 3.5 m/s Inngangspartier for bygninger 6 % > 5.5 m/s 4 % > 3.5 m/s Fotgjengerområder for stående 6 % > 5.5 m/s 6 % > 3.5 m/s Fotgjengerområder 4 % > 8.0 m/s 6 % > 5.5 m/s Fotgjengere til og fra arbeid 2 % > 10.5 m/s 2 % > 8.0 m/s Veier og parkeringsplasser 6 % > 10.5 m/s 2 % > 10.5 m/s 3.2 Modellkjøringer Vi har benyttet 1 CFD-modellen UrbaWind (UrbaWind, 2014) for å gjøre lokalvindberegningene for Moholt. Beregninger er utført med 30 steg mellom alle retninger fra og med 0 til og med 330. Til sammen blir dette 12 modellkjøringer. For hver retning trenger modellen rundt 3 millioner beregningspunkter. Det har blitt utført en modellkjøring for hvert av de fire alternativene, og i avsnittene er resultatene for vindkomfort diskutert. 1 CFD Computational Fluid Dynamics 8/24

15 3.3 Middelvind i 2 m høyde hele året Vindresultater fra UrbaWind modellen er tatt ut i 2 m høyde. Dette anses for å være et representativt nivå for å vurdere vindkomfort. Et rutenett med 1 m gitteroppløsning er benyttet i beregningene. Dette gir gode muligheter til å studere detaljer i vindfeltet. Det er også viktig å merke seg at vindresultatene representerer de klimatiske forholdene, ikke kun enkelte case. Dette skyldes at resultatene har blitt vektet med meteorologiske vinddata. Årsmiddelvind i 2 m høyde for hele området er vist i Figur 3-1 for de fire alternativene. Verdiene varierer fra lave årsmiddelvinder (< 1 m/s) i enkelte gaterom og soner rundt bygninger til 2.5 m/s på de mest utsatte stedene. Alt. 2 og Alt. 4, som representerer de mest omfattende utbyggingene, gir også mest skjerming og dermed lavest vindhastighet innenfor utbyggingsområdet. Dette er særlig tydelig i de sentrale delene ved Solhaugen. Alt. 1 er mest åpen i den sentrale delen og den midlere vindhastigheten er derfor også høyest i dette alternativet. Lengst sør og lengst vest i området er det små forskjeller mellom utbyggingene for de områdene som er mest eksponert for vind. Det er viktig å merke seg at årsmiddelvinden ikke forteller alt om vindkomforten i et område siden et viktig mål på vindkomfort er hvor ofte vindhastigheten overstiger visse terskelverdier (komfortkriterierer) når personer befinner seg i det aktuelle området. Det er derfor viktig å analysere resultatene med hensyn på de ulike komfortkriteriene. Det er også viktig å merke seg at middelvinden og hyppighet av ulike vindhastigheter varierer i løpet av året. Eksempelvis vil det være lavere vindhastighet om sommeren enn om vinteren. Det er også i sommermånedene at det er mest interessant å se på komfortkriterier knyttet til for eksempel sittegrupper ute. Med dette utgangspunktet er vindhastigheten studert for sommer og vinter i de etterfølgende delkapitlene. I denne analysen er komfortkriteriene for akseptable forhold vurdert, tilsvarende høyre kolonne av Tabell 3-1. Veier og parkeringsplasser er ikke diskutert nedenfor fordi vindhastighetene aldri er over 10.5 m/s mer enn 2 % av tiden i de fire alternativene. 9/24

16 Alt. 1 Alt. 3 Alt. 2 Alt. 4 Figur 3-1: Middelvind i 2 m høyde for hele året. Øvre figur viser Alt. 1, etter det følger henholdsvis Alt. 2, Alt. 3 og Alt Uteareal for sittegrupper og inngangspartier for bygninger I henhold til Tabell 3-1 er det akseptabelt med vindhastighet over 3.5 m/s inntil 4 % av tiden, tilsvarende 350 timer i året for uteareal for sittegrupper og inngangspartier for bygninger. Dette komfortkriteriet er illustrert for de fire alternativene for sommerperioden i Figur 3-2, og for vinterperioden i Figur 3-3. For begge figurene er de lilla, blå og grønne områdene ansett som akseptable, mens de gule og røde områdene er ugunstige. Det er størst forskjell i vindkomfort mellom de fire alternativene i området ved Solhaugen. Alt. 2 og Alt. 4 har et gunstigere vindklima i dette området på grunn av den nye husrekken på sørvestsiden av Solhaugen som skjermer for vind fra sørlig og vestlig kant. Det er også enkelte forskjeller mellom Alt. 2 og Alt. 4. Disse forskjellene er tydeligst øst og nord for hjørnet ved Konvallveien Prestekrageveien, og i områdene øst for nedre del av Prestekrageveien. Noen forskjeller sees også i områdene ved Solhaugen det er en del forskjeller i bygningsmassene i Alt. 10/24

17 2 og 4. På nordøstsiden av Solhaugen er det størst områder med ugunstig vindklima i alternativ 1. Videre er det noe ugunstig vindklima i de sørlige områder mot Moholtsvingen og i retning E6 og i den vestlige delen mot Prestekragveien i alle alternativene. Vi ser også at for enkelte gaterom og hushjørner finnes ugunstig vindklimaet i alle alternativene. Dette kan det tas hensyn til gjennom avbøtende tiltak, og plassering av uteaktiviteter og inngangspartier i områder med gunstigst vindkomfort. Forøvrig er det mange områder innenfor utbyggingen som har gunstig vindklima for uteareal for sittegrupper og inngangspartier for bygninger. I vinterhalvåret er det færre akseptable områder for utearealer for sittegrupper og inngangspartier (se Figur 3-3). Samtidig ser vi at Alt. 2 og Alt. 4 gir flest gunstige områder og at dette er hovedsak gjelder området ved Solhaugen, tilsvarende som for sommerhalvåret. 11/24

18 Alt. 1 Alt. 3 Alt. 2 Alt. 4 Sommerhalvår hyppighet av vindhastighet > 3.5 m/s Alt. 1 (øvre panel venstre), Alt. 2 (nedre panel venstre), Alt. 3 (øvre panel høyre) og Alt. 4 (nedre panel høyre) Akseptable områder for uteareal for sittegrupper og inngangspartier for bygninger er gitt i de lilla, blå og grønne områdene. Akseptable områder for fotgjengerområder for stående er gitt i de lilla, blå, grønne og gule områdene. Figur 3-2. Hyppighet av vind over 3.5 m/s for sommerhalvåret. Beregninger for Alt. 1, 2, 3 og 4. 12/24

19 Alt.1 Alt. 3 Alt. 2 Alt. 4 Vinterhalvår hyppighet av vindhastighet > 3.5 m/s Alt. 1 (øvre panel venstre), Alt. 2 (nedre panel venstre), Alt. 3 (øvre panel høyre) og Alt. 4 (nedre panel høyre) Akseptable områder for uteareal for sittegrupper og inngangspartier for bygninger er gitt i de lilla, blå og grønne områdene. Akseptable områder for fotgjengerområder for stående er gitt i de lilla, blå, grønne og gule områdene. Figur 3-3. Hyppighet av vind over 3.5 m/s for vinterhalvåret. Beregninger for Alt. 1, 2, 3 og 4. 13/24

20 3.5 Fotgjengerområder for stående I henhold til Tabell 3-1 er det akseptabelt med vindhastighet over 3.5 m/s inntil 6 % av tiden, tilsvarende 526 timer i året. Dette komfortkriteriet er illustrert for de fire alternativene for sommer- og vinterperioden i Figur 3-2 og Figur 3-3. Akseptable områder tilsvarer fargene lilla, blå, grønt og gult. Generelt vil det være noe større areal som er akseptable med tanke på fotgjengere for stående sammenlignet med utearealer for sittegrupper og inngangspartier. Samtidig er forskjellene mellom årstidene og mellom de fire alternativene i store trekk de samme som for sittegrupper og inngangspartier slik som diskutert i kapittel Fotgjengerområder I henhold til Tabell 3-1 er det akseptabelt med vindhastighet over 5.5 m/s inntil 6 % av tiden, tilsvarende 526 timer i året. Dette komfortkriteriet er illustrert for de fire alternativene for sommerperioden i Figur 3-4 og for vinterperioden Figur 3-5. For begge figurene er akseptable områder gitt med lilla, blå, grønn og gul farge, mens røde områder ansees som ugunstige. For sommerhalvåret er det få områder som ansees som ugunstige for de fire alternativene i Figur 3-4. Det er kun enkelte områder lengst vest på sørsiden av Prestekragveien i eksisterende bebyggelse og områdene lengst sør mot E6 som viser ugunstig vindkomfort. Øvrige områder er akseptable som fotgjengerområder. I vinterhalvåret er vindkomforten mer ugunstig særlig ved Solhaugen og videre mot sørvest og lengst vest for Alt. 1 og 3. Enkelte ugunstige områder finnes også på gatehjørner og i gaterom mer sentrert i bebyggelsen vinterstid i alle alternativene. 14/24

21 Alt. 1 Alt. 3 Alt. 2 Alt. 4 Sommerhalvår hyppighet av vindhastighet > 5.5 m/s Alt. 1 (øvre panel venstre), Alt. 2 (nedre panel venstre), Alt. 3 (øvre panel høyre) og Alt. 4 (nedre panel høyre) Akseptable områder for fotgjengere er gitt i de lilla, blå, grønne og gule områdene. Figur 3-4. Hyppighet av vind over 5.5 m/s for sommerhalvåret. Beregninger for Alt. 1, 2, 3 og 4. 15/24

22 Alt. 1 Alt. 3 Alt. 2 Alt. 4 Vinterhalvår hyppighet av vindhastighet > 5.5 m/s Alt. 1 (øvre panel venstre), Alt. 2 (nedre panel venstre), Alt. 3 (øvre panel høyre) og Alt. 4 (nedre panel høyre) Akseptable områder for fotgjengere er gitt i de lilla, blå, grønne og gule områdene. Figur 3-5 Hyppighet av vind over 5.5 m/s for vinterhalvåret. Beregninger for Alt. 1, 2, 3 og 4. 16/24

23 3.7 Fotgjengerområder for gående til og fra arbeid Den siste kategorien vi har vurdert er fotgjengerområder for gående til og fra arbeid (se Tabell 3-1). For denne kategorien er det akseptabelt med vindhastighet over 8.0 m/s inntil 2 % av tiden tilsvarende 175 timer i året. Dette komfortkriteriet er illustrert for de fire alternativene for sommer- og for vinterperioden i Figur 3-6 og Figur 3-7. For begge figurene gjelder det at de lilla og blå områdene ansees som akseptable, mens de grønne, gule og røde områdene er ugunstige. For sommerhalvåret gir de fire alternativene ingen forskjell med hensyn til dette komfortkriteriet og alle områder rundt utbygningene ansees som akseptable. Om vinteren er også de fleste områdene akseptable med hensyn på vindkomfort for denne kategorien, men Alt. 1 og 3 gir enkelte ugunstige områder ved Solhaugen. I Alt. 2 og Alt. 4 er det mer skjerming og dermed ingen områder som blir ugunstige ved Solhaugen. Lengst sør og i vest finnes også enkelte områder med ugunstig vindkomfort for alle fire utbyggingsalternativene. I sør er disse områdene litt mer utbredt for Alt. 1 og 3 enn for Alt. 2 og Alt /24

24 Alt. 1 Alt. 3 Alt. 2 Alt. 4 Sommerhalvår hyppighet av vindhastighet > 8.0 m/s Alt. 1 (øvre panel venstre), Alt. 2 (nedre panel venstre), Alt. 3 (øvre panel høyre) og Alt. 4 (nedre panel høyre) Akseptable områder for fotgjengere til og fra arbeid er gitt i de lilla og blå områdene. Figur 3-6. Hyppighet av vind over 8.0 m/s for sommerhalvåret. Beregninger for Alt. 1, 2, 3 og 4. 18/24

25 Alt. 1 Alt. 3 Alt. 2 Alt. 4 Vinterhalvår hyppighet av vindhastighet > 8.0 m/s Alt. 1 (øvre panel venstre), Alt. 2 (nedre panel venstre), Alt. 3 (øvre panel høyre) og Alt. 4 (nedre panel høyre) Akseptable områder for fotgjengere til og fra arbeid er gitt i de lilla og blå områdene. Figur 3-7. Hyppighet av vind over 8.0 m/s for vinterhalvåret. Øvre panel viser beregningen for Alt. 1, midtre panel viser beregningen for Alt. 2 og nedre panel viser beregningen for Alt Beregninger i 25 m høyde I tillegg til beregningen i 2 m nivå, som er presentert i avsnittene 3.3 til 3.7, er det utført en studie av vindforholdene i 25 m høyde for Alt. 2. Hensikten med denne studien er å undersøke 19/24

26 vindkomfort for terrasser høyt oppe i høyhusene. Middelvinden og vindkomfort for utearealer for sittegrupper sommer og vinter er derfor beregnet i 25 m høyde over bakken og vist i Figur 3-8. I figuren ser vi kun de sju høyblokkene i Alt. 2 da dette er de eneste bygningene hvor høyden overstiger 25 m. Sammenlignet med middelvinden i 2 m ser vi at middelvinden øker fra intervallet m/s i 2 m til intervallet m/s i 25 m tett inntil de sju høyhusene. Dette tilsvarer en vindøkning på 50 til 100 % fra 2 m til 25 m. I den videre analysen har vi bare vurdert vindkomfort for utearealer for sittegrupper, siden dette er den mest aktuelle kategorien i Lawsons komfortkriterier for terrasser. De to nedre panelene i Figur 3-8 viser hyppighet av vindhastigheter over 3.5 m/s for sommer- og vinterhalvåret. For begge figurene er de lilla, blå og grønne områdene ansett som akseptable, mens de gule og røde områdene er ugunstige. Beregningene viser ugunstige forhold for utearealer for sittegrupper en del steder inntil husene der det er aktuelt å bygge terrasser. Samtidig ser vi at det er enkelte akseptable områder, særlig på nord- og østsiden av husene. Utspringet på vestsiden av den sørligste høyblokken og blokken som ligger som nummer 2 fra øst, gir også et gunstig område for vindkomfort i lesonen på nordsiden av utspringet vendt mot vest. Som forventet så er de akseptable områdene større om sommeren enn om vinteren, det er også i denne sesongen at man forventer hyppigst bruk av terrassene. 20/24

27 Sommerhalvår hyppighet av vindhastighet > 3.5 m/s Alt. 2 Middelvind for hele året i 25 m over bakken. Sommerhalvår hyppighet av vindhastighet > 3.5 m/s Alt. 2 Akseptable områder for uteareal for sittegrupper og er gitt i de lilla, blå og grønne områdene. Resultater for 25 m over bakken Vinterhalvår - hyppighet av vindhastighet > 3.5 m/s Alt. 2 Akseptable områder for uteareal for sittegrupper og er gitt i de lilla, blå og grønne områdene. Resultater for 25 m over bakken Figur 3-8. Øvre figur: Middelvind (m/s) for hele året i 25 m. Midtre figur: Hyppighet av vind over 3.5 m/s for sommerhalvåret. Nedre figur: Hyppighet av vind over 3.5 m/s for vinterhalvåret. Alle resultatene er for Alt /24

28 4 Avbøtende tiltak Avbøtende tiltak i form av vegetasjon, vindskjermer og endringer rundt inngangspartier bør vurderes der beregningene viser ugunstig vindkomfort. Dette er spesielt aktuelt for kategoriene utearealer for sittegrupper, inngangspartier, men også for områder for fotgjengere. Områder der avbøtende tiltak er mest aktuelt er for Solhaugen og områdene videre sørover samt for enkelte gaterom og hushjørner og liknende jamfør kart presentert for komfortkriteriene. For terrasser i øvre etasjer vil også avbøtende tiltak være aktuelt. Der vegetasjon utnyttes som avbøtende tiltak er det viktig å sørge for lav vegetasjon i form av lave trær eller busker i tillegg til den høyere vegetasjonen. Hensikten med dette er å hindre en lokal vindforsterkning under trærne langs bare trestammer. Det anbefales å gjøre egne vurderinger av hvor inngangspartier bør legges. For å kvantifisere betydningen av avbøtende tiltak anbefales beregninger med modellen der det tas hensyn til de avbøtende tiltakene. Slike studier kan også være nyttige for en vurdering av hvilken betydning endringer i arkitekturen og orienteringene av husene kan ha for områder med ugunstige vindforhold. 22/24

29 5 Sammendrag På oppdrag for Asplan Viak er det utført en lokal vind- og vindkomfortanalyse for Moholt. Analyse av vindmålinger fra Voll meteorologistasjon viser at vindretningene sør, sør-sørvest, vest-sørvest og nord-nordøst dominerer. Årsmiddelvinden er 3.4 m/s i 10 m høyde. I sommer- og vinterhalvåret er middelvinden henholdsvis 2.6 m/s og 4.2 m/s. Det er utført 3-D vindberegninger for fire ulike alternativer av bebyggelse på Moholt. Beregningene er sammenlignet for ulike vindkomfortkriterier i henhold til Lawsons komfortkriterier. For kategoriene utearealer for sittegrupper og inngangspartier til bygninger finner vi i at de mest omfattende utbyggingene (Alt. 2 og Alt. 4) gir størst areal med akseptabel vindkomfort. Dette gjelder særlig for området ved Solhaugen som blir skjermet mot sørvest av de nye bygningene i Alt. 2 og Alt. 4. Noen flere ugunstige områder finnes særlig i Alt. 1, men også for Alt. 3. Alt. 1 består kun av eksisterende bebyggelse, og det er i dette alternativet færre hus og større åpne områder enn i de tre andre alternativene. Beregninger i 25 m høyde for Alt. 2 viser områder med akseptabel vindkomfort for sittegrupper på nordsiden og østsiden av høyblokkene for terrasser, samt på nordsiden av utspring mot vest. Hyppigheten av høye vindhastigheter er større om vinteren enn om sommeren, og dette vises også i redusert vindkomfort om vinteren. Avbøtende tiltak vil være nyttige for kategoriene utearealer for sittegrupper, inngangspartier, og for områder for fotgjengere. Områder der avbøtende tiltak er mest aktuelt er for Solhaugen og områdene videre sørover samt for enkelte gaterom, hushjørner og så videre. jamfør kart over komfortkriteriene presentert i rapporten. For terrasser på høyblokkene bør også avbøtende tiltak vurderes avhengig av høyden over bakken og om orienteringen av terrassen er mot sør, vest, nord eller øst. Når det gjelder inngangspartier kan et inntrukket område midt på bygningen bidra til lésone. Vinden føres ned langs bygningen og forbi åpningen. Et lite takutstikk over inngangspartiet vil øke leeffekten. Ved å anvende vindkomfortkartene kan tiltak gjøres for de utsatte inngangspartiene. 23/24

30 Referanser Byrkjedal, Ø., & Åkervik, E. (2009). Vindkart for Norge. 9/2009: NVE. Janssen, W. D., Blocken, B., & van Hooff, T. (2012). Pedestrian wind comfort around buildings: comparison of wind comfort criteria based on whole-flow field data for a complex case study. Build. Environ. 53. UrbaWind, /24