Brøset Lokalklimaanalyse

Transkript

1 Brøset Lokalklimaanalyse

2 2

3 Innhold 1. Innledning Brøset Om Brøset og områdets naturgitte utgangspunkt Områdets klimatiske forutsetninger Vind Sol Nedbør Temperatur Luftkvalitet Vegetasjon og overordnet grønnstruktur Analyse Soner som er eksponert for vind Soner som er særlig eksponert for vindeffekter Soner med leeffekt Soner for filtrering av vegstøv Soner med kaldluftstagnasjon Anbefalinger av løsningsprinsipper Vind Sol Temperatur Luftkvalitet Generelle krav og retningslinjer i videre planlegging Vind og temperatur Sol og skygge Nedbørshåndtering Klima og bruksformål Klima og energiforbruk Konkrete forslag til planbestemmelser Oppsummering Kilder Vedlegg Kildehenvisninger

4 Figur 1 Ortofoto over området 4

5 1. INNLEDNING Hensikten med arbeidet har vært å utarbeide en overordnet lokalklimaanalyse for Brøset som redegjør for de lokalklimatiske forhold som bør tas hensyn til ved utvikling av området. Asplan Viak ble våren 2010 engasjert av Trondheim kommune ved Stabsenhet for byutvikling og Byplankontoret. Prosjektansvarlig har vært Landskapsarkitekt Gunvor Huseby som har spesialkompetanse på lokalklimaanalyser i plan- og prosjekteringssammenheng. Sivilarkitekt Hilde Bøkestad har vært medarbeider og kvalitetssikrer på prosjektet. Brøset er et potensielt utviklingsområde og Trondheim kommunes hovedprosjekt inn i det nasjonale programmet for Fremtidens Byer 1, hvor målsetningen er å utvikle en karbonfri bydel. Det skal arrangeres et etterfølgende utviklingsarbeid for området som skal resultere i en områdeplan, og denne rapporten vil være et grunnlagsdokument for dette arbeidet. Lokalklimaanalysen ser på forholdet mellom de prosesser som skjer i terrengoverflaten styrt av krefter i den frie atmosfæren (værlagsvinder), og prosesser som er mer lokale og terrengbundne (lokalklima eller topoklima). Dette omfatter også bebygd overflate som veianlegg, veifyllinger og 2 bebyggelse slik det er angitt i veileder Klima og luftmiljø utgitt av Miljøverndepartementet. Klimaanalysen avdekker naturgitte forutsetninger gitt av meteorologi og topografiske forhold, samt menneskelige faktorer som har innvirkning på lokalklimaet. Naturgitte forutsetninger kan være temperaturforskjeller, solforhold m.v. Menneskeskapte faktorene er bebyggelse, veger og andre anlegg som skaper f.eks skyggefulle steder, kanaler som leder og transporterer forurenset luft vekk eller andre klimamessige ringvirkninger. 3 I Planprogram Brøset en klimanøytral bydel har man formulert følgende målsetting som er relevant for arbeidet: Her skal det, i tråd med kommunens fortettingspolitikk, utvikles en framtidsrettet bydel med gode livsvilkår hvor det enkleste skal være å velge å leve miljøvennlig, et lav-utslippsliv. Her skal teknologiske og sosiale problemstillinger knyttet opp til hvordan vi bor og lever, diskuteres for å redusere utslippene dramatisk. Målsetningen er å avdekke klimautfordringene i alle stadier i planleggingen, utbyggingen og driftsfasen av Brøset, og utvikle verktøy for å implementere klimamål på en helhetlig måte. Kunnskap om og hensyn til lokalklima bygger opp om klimanøytralitet. Lokalklimahensyn betyr at: bolig- og rekreasjonsområder ikke lokaliseres til vindeksponerte områder eller områder med dårlig luftkvalitet bebyggelse ikke demmer opp for ventilerende vinder, skaper negative korridoreffekter eller turbulens inngangspartier og uteoppholdssoner får nødvendige skjermingstiltak boligområder får god tilgang til grøntarealer eller at uterom ikke legges til skyggefulle soner bygninger plasseres slik at energibehovet blir lavest mulig 1 Framtidens byer er samarbeid mellom regjeringen og de 13 største byene om å redusere klimautslippene. 2 Klima og luftmiljø i areal- og bebyggelsesplanlegging (Veileder T-926 utgitt av Miljøverndepartementet i 1992). 3 Planprogram for dette området laget av Trondheim kommune datert

6 Ved å ta hensyn til lokalklimaet kan man heve kvaliteten i et område både helsemessig, trivselsmessig, miljømessig og energimessig. En klimavurdering kan forebygge framfor å reparere miljøskader i etterkant. Undersøkelser i forkant kan avdekke problematiske forhold før bygging, og unngå uforutsette kostnader og konsekvenser i etterkant og er slik sett et ledd i en langsiktig tankegang. Figur 2 Høydelagskart Arbeidet baserer seg på lokalklimatisk analysemetode 4 med helhetsvurderinger basert på de prosessene som oppstår mellom atmosfæren og den gitte topografien i et område, kartanalyser supplert med befaringer og innhenting av meteorologiske data. Kartanalysene tar utgangspunkt i digitalt kartunderlag samt ortofoto fra Trondheim kommune. 4 En metode utviklet av Børve og Sterten som senere er videreutviklet av Nyhuus/ Thorén/ Jonassen 6

7 2. BRØSET 2.1. Om Brøset og områdets naturgitte utgangspunkt Brøset er i planprogrammet beskrevet slik: Brøsetområdet, med sin svakt skrånende topografi, gode solforhold og vakker utsikt, beliggende bare fire km fra sentrum, representerer en sjelden ressurs for byutvikling i Trondheim. Geografisk ligger området på et høydedrag øst for Trondheim sentrum. Området ligger rett innenfor Omkjøringsvegen (E6), som danner en ytre ramme for det som kan defineres som Trondheims sentrumsnære bydeler. Området er omkranset av boligområder, med hovedsakelig eneboliger og rekkehus. Det finnes noen få punkthus på Valentinlyst, mens resten av byggene i området er lave. I sør/øst grenser området mot Tunga som er et næringsområde med blandet formål av lager, industri, kontorer og handel med bl.a. bilforretninger. Brøset ligger i et svakt skrånende nordvendt terreng (ca 1:25), avbrutt av enkelte ravinedaler som danner avgrensninger i terrenget. Området har vakker utsikt over Trondheimsfjorden mot nord. Tidligere har landskapet vært preget av gjennomgående ravinedaler med åpne bekker. Deler av disse er planert ut til jordbruksareal og bekkene lagt i rør. Landskapet er i dag preget av åpne jordbruksarealer i vest og institusjonen Reitgjerdet/Brøset med tilhørende bygg og hageanlegg i øst. I sør ligger Trondheim kommunes midlertidige skolebrakker og en barnehage. Vegetasjonen på området følger bekkedragene, samt skjermer og omkranser eksisterende bygninger og utearealer. Brøset utgjør tidligere Reitgjerdet sykehus som i dag er St. Olavs hospital, avdelig Brøset, og tilhørende områder med bolighus, gården Brøset og jordbruksarealene rundt. Området er et viktig rekreasjonsområde for naboer. Figur 3 Nabolag, Brøsetjordene sett fra øst mot vest. Valentinlystblokkene og Tyholttårnet ses i bakgrunnen. 7

8 GÅR NED N STÅR OPP V 270 Ø 270 VINTER 21. juni 21. mars/sept 21. des VÅR/HØST Soldiagram Trondheim SOMMER S fig 4 Brøset- lokalklimavurdering - dagens situasjon Fremherskende vind (sommer) Vegetasjon med betdyning for lokalklima Fremherskende vind (vinter) Område langs veg som er utsatt for støy/svevestøv Kaldluftsdrenasje Kaldluftsoppdemming kaldluftsområder N

9 3. OMRÅDETS KLIMATISKE FORUTSETNINGER 3.1. Vind Værlagsvindene i atmosfæren vil i økende grad styres av terrenget. Jo nærmere vindene kommer mot bakken vil for eksempel daldrag og gatenett lede vinden. Overflatens ruhet og topografi har påvirking på vindens hastighet. Over store åpne flater, for eksempel vannflater, akselererer vinden. Både koller/høydedrag og vegetasjon vil dempe vinden. Brøset ligger eksponert for vind, og blir kalt Snaustrinda. Det blåser ofte her, og dager uten vind er sjeldne. I vinterhalvåret kommer det kald og sur vind fra sørvest og sør. Sommerstid kommer vinden fra flere kanter, men i hovedsak dominerer vestlige vinder, samt noe fra nordøst. Figur 5 Vindretning og styrke på Brøset i vintermånedene desember, januar og februar. Kilde: Meteorologisk institutt Vintervind (des - feb) Vindhyppighet: Hovedtyngden av vind (35 %) kommer inn sørvest. Denne og sørlig vind utgjør 70 % av all vinden. Den sørvestlige/sørlige vinden oppfattes som hyppig, men ikke spesiell sterk. Det er vindstille kun 2 % av tiden. 9

10 Vindstyrke: Styrken fordeler seg jevnt fra flau vind til frisk bris. Flau vind er når vindretningen sees av røykens drift. Frisk bris sees på trær med løv når de begynner å svaie og på vann når bølgene begynner å toppe seg. På kalde vinterdager vil vinden være mer følbar enn hva vind med samme styrke vil være på milde dager. Frisk bris på vinterstid merkes tydelig og kan sjenere. I frisk bris vil fallende snø bevege seg raskere horisontalt enn vertikalt. Figur 6 Vindretning og -styrke på Brøset i sommermånedene mai, juni og juli Kilde: Meteorologisk institutt Sommervind (juni august) Vindhyppighet: Hovedvindretningen om sommeren er fra nordøst og vest. Sommerstid skifter vinden hyppigere retning og styrke. Vinden vil oppfattes som kraftigere, men med 8 % stille dager er det mer vindstille enn vinterstid. Solgangsbrisen som følger finværet kommer fra nord/nordvest og utgjør % av tilfellene med vind. Vindstyrke: For det meste av tiden har vinden en styrke på svak vind eller lett bris etter Beauforts skala. Svak vind kjennetegnes som følbar. Den rører på trærnes blader og løfter en vimpel. Lett bris kjennetegnes ved at løv og småkvister rører seg og at vinden strekker lette flagg og vimpler. VIND Tomta er vindutsatt. Fremherskende vindretning gjennom året er dels fra sørvest og fra vest, med innslag av vind fra nordøst om sommeren. Utfordringer: Forhindre forblåst gatenett og kanalisere av vind uten å hemme utluftingseffekten. 10

11 3.2. Sol Solforholdene på tomta er gode. Det er et åpent område og ingen terrengmessige forhold skaper skygge på området. Terrenget skråner mot nord, og gir dårligere solforhold enn på et sydvendt eller flatt terreng. Figur 7 Soldiagrammet viser solvinkler, solas posisjon gjennom året med utgangspunkt i Brøsets breddegrad. Kilde: UO Solar Radiation Monitoring Laboratory Brøset ligger på en breddegrad som har få soltimer vinterstid, med korte dager og sol som står lavt på himmelen. 21. desember står sola opp ved 10 tiden og forsvinner igjen i 14 tiden. Sommersola er derimot høy midt på dagen og lavere om kvelden og til stede lenge. Midtsommers er sola til stede lenge, og forsvinner kun i overkant av en time midt på natten. Da går sola ned i nordvest. For å kunne nyte de lange sommerkveldende til fulle kan derfor uteplass mot nordvest være en like viktig kvalitet som uteplass mot sør. Fordi været er så skiftende er det viktig å tilrettelegge for uteplasser/byrom som er lett tilgjengelig når sola først er der, og som fanger lyset fra alle relevante retninger i forhold til ulik type bruk. 11

12 Sol og skygge Sol/skygge diagrammer med utgangspunkt i eksisterende bygg og terreng. De viser solvinkel ut fra Brøsets geografiske plassering og solas styrke. Illustrasjonene ligger vedlagt i større format. Vinter ved 1. februar Vår/høstjevndøgn 21. mars og 21. september Sommer ved 1.august Midtsommer ved 21. juni 12

13 Vinter 1. desember Vintersolverv ved 21. desember Figur 8 Sol-skygge studie Sol-skyggestudiene viser at det er gode solforhold, spesielt fordi området er åpent og uten større landskapsformer som skaper skygge. En utfordring ligger i at terrenget er fallende mot nord, noe som medfører at skyggene blir lengre. Dersom terrenget hadde falt motsatt veg ville skyggene blitt kortere. Dette er ikke påfallende så lenge ikke terrenget er bygget ut, men vil gi utslag når man får mer bebyggelse inn i området. Figur 9 Skyggesituasjon ved terreng som faller mot nord. 21. mars/sept kl SOL Tomta har per i dag gode solforhold pga topografi, lite vegetasjon og lite bebyggelse. Utfordringer: Skape gode solforhold når området bygges ut og motvirke den negative effekten av lengre skygger når terrenget faller mot nord, bort fra sola. 13

14 3.3. Nedbør Trondheim er kjent for sitt skiftende vær med mye nedbør, og siden det er mye vind her blir bygene korte og uforutsigbare. Det er utført målinger av mengde nedbør og luftfuktighet på Voll gård i nærheten av Brøset. Trondheim har normalt 200 døgn med nedbør. Størsteparten av nedbøren kommer som regn, noe kommer som snø, og siden den høyeste delen av Brøset ligger på kote +100 m.o.h. kan nedbør som kommer som regn i sentrum, være snø på Brøset. Vinden feier snøen bort fra jordene og samler den i ravinedalene. Selv om kystklimaet generelt gjør at snøen som hovedregel regner bort før den smelter, kan snøen på skyggefulle områder erfaringsmessig bli liggende en stund i ravinedalene. Vekslingen i temperaturer rundt 0 kan også skape situasjoner der man får nedbør og smeltevann samtidig, og tilhørende utfordringer med isdannelser rundt kummer og overvannsledninger. Kystklimaet gir høy luftfuktighet og dette gjør at lufta føles rå og kald. Hvor grenseverdien på fuktig luft ligger, og når det oppfattes som kaldt, er det lite data om Figur 10 Nedbør normalverdier (millimeter per måned) NEDBØR Trondheim har relativt mye nedbør i form av regn. Noe nedbør kan også komme som snø. Vekslende temperaturer rundt 0 grader gjør at smeltevann og frost er en utfordring Utfordringer: Sikre god håndtering av overvann og snølagring. 14

15 3.4. Temperatur Trondheim ligger i sonen for temperert klima og har kystklima. Polarklimasonen grenser nært i nord. Den kalde polarlufta fra nord og varmere luftmasser fra sør gjør at værsituasjonen i Trondheim er ustabil. Området skifter mellom å ligge i varme og kalde luftmasser og tidvis i en sone mellom dem. Dette gjør været vekslende. Vinterstid varmer golfstrømmen opp luftmassene langs kysten og gjør at Trondheim har milde vintre. Gjennomsnittstemperaturene på Voll gård viser variasjonene på Brøset. 19. april og 12. august er gjennomsnittsdager, og målinger gjort på disse dagene viser at temperatur naturlig vil variere fra -3 til +13 grader gjennom året. Figur 11 Døgntemperatur og månedsnormaler Kilde: Meteorologisk institutt Stagnasjonssoner-/inversjonssoner Lavereliggende partier i landskapet, og særlig de som har vann i dagen, fungerer som stagnasjonsområder for kaldluft. Dette gjelder også dalbunnsoner som har terrenginnsnevring, tett vegetasjon eller der bebyggelsen demmer opp for utlufting. Lavereliggende områder vil motta nedsynkende kaldluft fra omgivelsene og er særlig utsatt ved at temperaturen øker med høyden og at kaldlufta blir liggende stabilt ved bakken. Slike soner blir kalt inversjonssoner. I praksis innebærer dette også at områdene er utsatt for opphoping av forurenset luft. 5 På Brøset finner vi dette i ravine/bekkedragene hvor bekkene er lagt i rør for å få større jordbruksarealer. Dette hindrer den kalde lufta å følge bekkedraget og dermed stagnerer den. Inversjonssoner har lav vindhastighet, liten luftsirkulasjon og lavere temperatur enn omkringliggende områder. TEMPERATUR Det finnes mindre områder med kaldluftsdrenasje i området. Disse ligger langs bekkedragene og i terrengfordypningene. Utfordringer: Sikre utlufting av områder der det samler seg kald luft. 5 Klimatish- lufthygenisches Gutachten sum Stadtgebiet Leverkusen. Dr. Emonds,

16 3.5. Luftkvalitet Nasjonale mål for luftkvalitet 6 skal legges til grunn ved planlegging. De nasjonale målene gjelder flere stoffer, men når hovedkilden er vegtrafikk, er det som oftest svevestøv(pm 10 ) som er utslagsgivende. Grenseverdien for PM10 er 50 ug/m 3. Denne er tillatt overskredet 7 ganger per år. Biltrafikken på Omkjøringsvegen (E6) vil være hovedkilden for luftforurensning til planområdet. Det er gjort beregninger med VLUFT 6.0 for å finne hvilken avstand fra veien man har overskridelse av nasjonalt mål for luftkvalitet. Det ble benyttet ÅDT på , kjørehastighet 80 km/t og tungtrafikkandel på 10 %. Disse beregningene viser at grenseverdien for PM10 kan bli overskredet innenfor en sone på inntil 60m fra Omkjøringsvegen. Figur 12 Bilde tatt fra gangbro over Omkjøringsvegen i sørøst med blikk inn mot Brøsetområdet. LUFTKVALITET Omkjøringsvegen (E6) grenser til området. Grenseverdiene for lokal luftkvalitet med hensyn til nitrogendioksid- og svevestøvkonsentrasjoner overskrides til tider i dette området. Utfordringer: Redusere tilflyt av svevestøv inn i planområdet. 6 Nasjonale mål for luftkvaliteten i byer og tettsteder ble vedtatt av Regjeringen høsten Se 16

17 3.6. Vegetasjon og overordnet grønnstruktur Brøset området er i dag en del av grønnstrukturnettverket i Trondheim kommune. Turveinettet følger disse områdene og går i dag langs østsiden av området. De følger ravinene langs bekkedraget. Selve området er også et viktig turområde, og aktivt i bruk av beboere i området. Hageanlegget rundt den gamle hovedbygningen og bolighusene har mye vegetasjon. Hagen med en blanding av trær og busker, både løvfellende- og vintergrønne, har en viktig lefunksjon i dag, og indikerer at det har vært behov for vindskjerming tidligere. Se Figur 30. Vegetasjonen har også en viktig funksjon for filtrering av forurenset luft fra Omkjøringsvegen. Kombinasjonen av nåle- og løvtrær sikrer le og filtrering både vinter og sommer. Se Figur 46 Langs bekkedragene/ravinene dalene er det rikelig med vegetasjon. Artene her er typiske for fuktige områder. Vegetasjonen her har en luftrensende effekt 7. Kaldlufta vil på stille dager følge vannet og trekke ned i dalsonene. Med kaldlufta vil svevestøv og annen luftforurensning fra Omkjøringsvegen føres med, og vegetasjonen vil binde en del av svevestøvpartiklene herfra. Alleen som går fra Brøsetvegen og inn til hovedbygningen har ingen leeffekt men er et viktig karakterdannende element i området. Se Figur 39 Figur 13 Alleen sentralt på Brøsetområdet sett fra Brøsetvegen VEGETASJON OG OVERORDNET GRØNNSTRUKTUR Området har i dag store åpne dyrkede flater. Det er begrensede soner med skjermende tre- og buskvegetasjon på tomta. Disse befinner seg primært rundt eksisterende bygg. Utfordringer: Etablere og orientere en god grønnstruktur som gir gode skjermede oppholdssoner sommer og vinter. 7 Trafikkforurensning og vegetasjon. Avhandling fra Ås-NLH ved Per Anker Pedersen,

18 fig 14 Brøset- analyse Soner som er eksponert for vind Soner som er særlig eksponert for vindeffekter Soner som har leefekt Soner for filtrering av vegstøv N Soner med kaldluftstagnasjon Soner mellom kaldluftsområder, terrengmessige forhold som hindrer utluftning

19 4. ANALYSE I analysen tolkes grunnlagsinformasjonen og det avdekkes lokalklimatiske problemstillinger og utfordringer Soner som er eksponert for vind De åpne jordbruksarealene på Brøset er i dag er utsatt for vind. Det finnes i dag ingen bebyggelse og lite vegetasjon som demper vind i disse sonene. Åpne flater øker vindens hastighet. Høy vindhastighet i kombinasjon med lave temperaturer stjeler energi både fra mennesker og hus. Derfor er det viktig å ta hensyn til dette i hvordan området utvikles, utbyggingsrekkefølgen og i forhold til fremherskende vindretninger. Figur 15 Området sett fra krysset Brøsetvegen og Granåsvegen Figur 16 Området sett i fra nord, fra Brøsetvegen SONER SOM ER EKSPONERT FOR VIND Området har i dag store åpne vindutsatte flater der man i en framtidig utvikling må kontrollere vindens effekt på ny bebyggelse og uterom. Utfordringer: Hvordan forhindre at gatenett som etableres blir forblåst? Hvordan kanalisere vind uten å hemme utluftingseffekt? Hvordan sikre gode vindskjermede oppholdssoner uten å miste sol? Hvordan sikre god vindskjerming både sommer og vinter? Hvordan plassere bebyggelse slik at vinden ikke blir en energityv? 19

20 4.2. Soner som er særlig eksponert for vindeffekter Brøsetvegen og Granåsvegen ligger i utkanten av prosjektområdet. Dette er en sone som krever ekstra oppmerksomhet fordi den vil påvirkes av det som skjer på det som i dag er jordbruksareal og midlertidig skole. Brøsetvegen ligger parallelt med fremherskende vindretning vinterstid. Slik situasjonen er i dag med åpne jorder, vil vinden blåse fritt. Bygges området ut vil vinden kunne bli kanalisert i Brøsetvegen. Spesielt kan vindtunneler/ korridoreffekter oppstå dersom bebyggelsen legges med sammenhengende fasader langs vegen. Dette gjelder spesielt dersom gatebredden blir mindre enn høyden på bygningene. Høye bygningsvolum som løper parallelt langs Brøsetvegen vil dermed kunne skape et forblåst gatenett som er mindre egnet til opphold. Samtidig vil dette medføre at man får kanalisert vind og luftet ut. Her er det viktig å ta hensyn til eksisterende veg/bebyggelse og vindretning. Se Figur 23. Granåsvegen ligger parallelt med fremherskende sommervind, så det samme gjelder her, men virkningen av vindtunnel vil ikke være like stor som langs Brøsetvegen. Granåsvegen ligger høyere enn prosjektområdet, sonen langs vegen vil legge premissene for hvordan fremherskende vind fra sørvest vil komme inn på området. I sonen ved vegkrysset mellom Granåsvegen og Brøsetvegen er det viktig å ta hensyn til vinden og kaldluftsdraget som til tider vil følge Brøsetvegen fra sørøst rett inn på området. Her kreves et særskilt fokus på vinddempende tiltak. Figur 17 Brøsetvegen som grenser til området i vest, sett fra sør. SONER SOM ER SÆRLIG EKSPONERT FOR VIND Brøsetvegen og Granåsvegen ligger i samme retning som framherskende vindretninger. Utfordringer: Hvordan gjøre tiltak langs Brøsetvegen som vinterstid forhindrer tunneleffekt, samtidig som man sikrer en ønsket kanal for utlufting av vind? Hvordan gjøre tiltak langs Granåsvegen som forhindrer tunneleffekt om sommeren, og som kan bidra til å skjerme området mot fremherskende vind fra sørvest? Hvordan gjøre vindskjermende tiltak i vegkrysset Granåsvegen/ Brøsetvegen som hindrer kaldluft i å få fart inn i området? 20

21 4.3. Soner med leeffekt Selv om hovedinntrykket fra Brøset er at det er et åpent og vindfullt areal, er det noe eksisterende vegetasjon som skaper le og demper vinden, og dermed bidrar med leeffekt. I området rundt hovedbygningen og eksisterende bolighus ligger det et gammelt hageanlegg med mange gamle trær og busker. Disse utgjør en blanding av løvfellende trær og nåletrær, med stor variasjon i vokseformer som skaper flersjiktet vegetasjon med god leeffekt. Se Figur 38. Dette er vegetasjon som bør bevares og vurderes videreført og tilplantet for å sikre leeffekten videre. En del av trærne er gamle, og bør erstattes med ny vegetasjon før den gamle dør og mister effekten. Ravinelandskapet skaper leområder med sine terrengforhold som forsterkes av vegetasjonen som har etablert seg i daldragene. Vinden føres over disse. I de østlige og nordlige ravinedalene følger turveinettet daldragene, og gjør de til godt fungerende stier med mer le for vinden. Se Figur 40. Det vil være stagnerende kaldluft her, derfor bør det ikke legges opp til opphold, men aktivitet. Alleene på Brøset har lite vinddempende effekt. Se Figur 39. De har karakterisk verdi og som markante vegger mellom landskapsrommene, men de har ingen vindskjermingseffekt. Figur 18 Turvei i ravinedal nord i området SONER MED LEEFFEKT Eksisterende bebyggelse og blandet vegetasjon som omgir disse, samt ravinedalene med vegetasjon har leeffekt. Hvordan bevare og utbedre eksisterende vegetasjon som allerede har leeffekt? Utfordringer: Hvordan utnytte leeffekt i ravinedalene som positive steder? Hvordan etablere ny vegetasjon og landskapsmessige grep som kan skape lesoner i området? 21

22 4.4. Soner for filtrering av vegstøv Trafikkerte veitraseer som Omkjøringsvegen øst for planområdet (E6) produserer som tidligere nevnt støv og avgasser (i tillegg til støy som ikke behandles her), og påvirker en sone på inntil 60 meter langs vegtraseen. Bevisst etablering og bruk av vegetasjon langs veianlegg kan bidra til å dempe forurensing og skjerme bakenforliggende områder som en rensemaskin. Se Figur 46. Det kan også benyttes bygg for å binde og lede støv. Ulike materialer på tak og fasader binder støv på ulike måter. Teglstein binder for eksempel mye støv, mens glass og andre glatte materialer ikke gjør det. Omkjøringsvegen er etablert som en delvis nedsenket korridor og med støyskjermer på hver side. Det betyr at traseen også kan være med på å lede forurensning bort fra området. Man bør derfor se på støyskjermenes plassering slik at de kan være med på å bidra til å lede bort og ikke samle opp forurenset luft. Figur 19 Omkjøringsvegen vinterstid. Bildet er tatt i østlige del av Brøsetområdet sett mot nord. SONER FOR FILTRERING AV VEGSTØV Omkjøringsvegen sørøst for området utgjør en betydelig støvkilde. Hvordan bruke vegetasjon for å avhjelpe et forurensningsproblem? Utfordringer: Hvordan utnytte Omkjøringsvegen som kanal for å lede bort forurenset luft? 22

23 4.5. Soner med kaldluftstagnasjon Områder langs vassdrag, raviner og søkk krever spesiell håndtering av hensyn til mulig kaldluftsopphopning. På Brøset er deler av bekkeløpene lagt i rør, og rester av løpene ligger som forsenkninger i landskapet. Her blir ikke kaldlufta drenert på samme måte som før da lufta fulgte sine naturlige veier, men bli stående i soner med kaldluftstagnasjon. Forurenset luft vil også stagnere her. Det er viktig å sikre utluftning av disse områdene. Åpning av elveløp kan være en måte å forbedre kaldluftsdrenasjen på. Se Figur 44. Åpning av elveløp der de i dag går under bakken, vil gi viktig luftrensende effekt. Gjenåpning av bekkeløp sikrer drenering av kaldluft og forurenset luft. Stillestående og rennende vann vil også kunne bidra til å magasinere svevestøv. Vinterstid vil slike soner ha kald, rå luft, mens de om sommeren kan gi temperaturforskjeller som virker ventilerende. Etablering av dammer/større vannspeil kan ha en viss støvsamlende effekt dersom de lokaliseres hensiktsmessig i forhold til terreng og funksjoner. I kaldluftsonene bør det ikke planlegges oppholdsarealer eller dyrknings områder siden man ønsker varme lune områder for dette. Skal det imidlertid anlegges skøytebane, er dette noe som gjerne kan legge i en kaldluftsone for å utnytte kulden. Figur 20 Ravine ved adkomstveg fra nord, tettet igjen av vegfylling og fare for kaldluftsopphoping. Sett mot sør. Figur 21 Vestre ravine på Brøset med Trondheimsfjorden i bakgrunn sett fra Granåsvegen SONER MED KALDLUFTSSTAGNASJON Ravinedalene i området er ikke sammenhengende, men delvis gjenfylt eller kappet av vegfyllinger. Dette gjør at kaldluft samles opp i stedet for å dreneres ut. Utfordringer: Hvordan lage gode tiltak som forbedrer kaldluftsdrenasjen slik at kaldluft ikke demmes opp i ravinedaler og andre lavereliggende parti. 23

24 Figur 22 Flyfoto over sørvestre del av området sett fra nordøst 24

25 5. ANBEFALINGER AV LØSNINGSPRINSIPPER I dette kapitelet er det samlet et utvalg av prinsipper som bør følges i den videre utviklingen av Brøset. Disse kan fungere som en håndbok i klimariktig planlegging og prosjektutvikling, med utgangspunkt i analysekartet som viser hvor de ulike utfordringene er størst og videre vurdere hvordan utfordringene løses, ut i fra det program som planlegges. Prinsipper/retningslinjer for de ulike sonene er vist med et utvalg av ulike løsninger for å håndtere utfordringene. Alle tiltak vil påvirke hverandre og behovene for andre tiltak, så det er viktig å se de ulike sonene i sammenheng slik at det ikke dannes nye problemstillinger Vind Sonene på analysekartet som viser de vindeksponerte områdene er de åpne flatene. Det er her det skal dannes ny bebyggelsesstruktur. For å legge et hovedgrunnlag for Brøset et det viktig å lage et bebyggelsesmønster og en grønnstruktur som tar hensyn til de fremherskende vindretningene. Alt som endres, plantes og bygges på området vil endre klimaforholdene og skape nye lokale vindforhold. Organisering av bebyggelse Bygninger kan forsterke, kanalisere eller bremse vind. Vegetasjon påvirker retning og styrke på vind. Terrengformer kan brukes til å lede vind og skape lesoner i kombinasjon med bygg og vegetasjon. Gatenett Ved organisering av bebyggelsesmønster er det viktig å unngå rette gater som følger fremherskende vindretning. Dette skaper vindtunneler og gjelder både fremherskende vindretning vinter og sommerstid. Figur 23 Gatenett. 25

26 Gater Rette gater og fasader i en rett gate vil øke vindhastigheten. Dette forsterkes ytterligere dersom gateløpet snevres inn og vinden presses sammen. (Houlberg 1979). Figur 24 Vindtunnel Fasader Ved å forryke fasader i et gateløp vil man kunne skape friksjon og tilbaketrukkete lesoner. Figur 25 Fasadeforskyving Klyngebebyggelse Boligene er plassert slik at ingen av bygningene vil fange opp vinden og føre den mellom husene. Figur 26 Klyngebebyggelse Figur 27 Tundannelse Tundannelse Samme prinsipp som klyngebebyggelse, at byggene plasseres slik at de leder vinden rundt og det er et åpnet tun i midten som vil være et vindskjermet felles uterom. 26

27 Figur 28 Vind og høyhus Høyder på bygg og vind Vindens fordelingspunkt på et bygg er 2/3 opp på fasaden. Det innebærer at 1/3 av vinden presses over bygget og 2/3 av vinden presses ned på bakkeplan. Derfor bør bygningsvolumet få en fremskutt base i for å dempe vindpresset på bakkeplan. Figur 29 Trappende høyde Strømlinjeeffekt Dersom det blir aktuelt å innføre høyere bygningsvolumer vil det være en fordel at disse trappes opp og ned parallelt med framherskende vinder. Dette vil løfte vind over bebyggelsen og dermed gi gode, skjermede oppholdssoner. Turbulens mellom bygg Avstand og høyder på bygg gjør at vinden fanges av høyhusene og skaper turbulens mellom byggene. Dette bør unngås. Figur 30 Turbulens mellom bygg Figur 31 Teppebebyggelse Teppebebyggelse Den første boligen fører vinden over bebyggelsen. Boligene har samme høyde slik at ikke vinden skal fanges opp og føres ned mellom bygningene. Vegetasjon er med på å forsterke teppet. 27

28 Figur 32 Strømlinjeformet Strømlinjeformet plassering Ved å plassere bygningsvolumene slik vil vinden blåse over, og ikke ned mellom boligene, på samme måte som vinden vil følge en terrengform. Terreng Ved å senke bygget ned i terrenget vil det oppnås strømlinjeeffekt. Figur 33 Bygg i terreng Terrengvoll Bygninger i kombinasjon med terreng kan strømlinjeeffekt oppnås. Figur 34 Voll og bygg Passasjer Vinden vil bli presset sammen og øke hastigheten, både i passasjer gjennom bygg og i smug mellom bygg. Figur 35 Passasjer 28

29 Vegetasjon og vind Figur 36 Bruk av grønt i gater Vegetasjon og gater Figuren viser to prinsipper for etablering av vegetasjon langs kommunikasjonsårer. Enten med langsgående allerekker (her må man passe på at vinden ikke øker i gatenettet pga manglende undervegetasjon). Eller ved etablering av pocket parks som skaper friksjon. Pocket parks Ved å plassere lommeparker med busksjikt i gateløpets knekkpunkt vil man kunne skape friksjon og dempe vinden. Figur 37 Knekkpunkt og park Skjermingssoner - levegetasjon/lebelter Figur 38 Undervegetasjon Figuren viser fra venstre Dårlig Bra Best. Undervegetasjon bør etableres for å redusere vind på fotgjengernivå. Vegetasjon kan brukes aktivt til å bedre lokalklimaet samt luftkvaliteten på tomta. Ulike prinsipper gir ulike effekter. For eksempel vil en blanding av busker og lave trær i 1-2 meters høyde danne en vegetasjonsskjerm som vil dempe vinden i hele vertikalsjiktet. Slike vegetasjonsskjermer bør primært legges på tvers av framherskende vindretning. Dersom vegetasjonen ikke får undervegetasjon kan vinden i gatenettet forsterkes. 29

30 Flersjikt Optimal levegetasjon er flersjiktet og inneholder både løvfellende og vintergrønne arter slikt at skjermingseffekten opprettholdes gjennom hele året. Figur 39 Flersjiktet vegetasjon Figur 40 Alleer Alleer Ved etablering av alleer bør man være bevisst framherskende vindretning og bebyggelse rundt, for å unngå ubehagelig vindkomfort på bakkeplan. Vegetasjon langsetter veitraseer (alleer) kan lede forurensning vekk, men også gi forblåste gatenett og redusert komfort for fotgjengere. Vegetasjon i pocket parks kan gi god filtrering av luft der det er vanskelig å få etablert allérekker. Det er viktig å merke seg at høystammede trær uten undervegetasjon kan øke vindhastigheten under trekronene, og dermed gi motsatt effekt. Et tett busksjikt på 1 1,2 meter i tillegg til trærne, kan avbøte dette. Vind og terreng Figur 41 Le i bekkedragene Nedsenkninger Daldragene skaper også lesoner. Fremherskende vind blåser over mens det er le nede i daldragene. Denne situasjonen ser vi på Brøset i dag, deler av turveinettet følger disse lune daldragene. Disse områdene egner seg best til aktivitet, ikke stillesitting. Terrengvoller Ved hjelp av terrengvoller kan man skape lesoner ved å lede vinden rundt disse. Figur 42 Terrengvoll 30

31 Leskjermer Ulike leskjermer gir ulike kvaliteter. Opparbeiding av vegetasjon, bearbeiding av terreng eller riktig plassert bebyggelse kan skjerme og gi gunstige lesoner. Ved riktig utforming av levegetasjon kan man dessuten redusere oppvarmingsbehovet. Slike beskyttelsessoner kan brukes planmessig for å lede kald og eventuelt forurenset luft til ønskede områder. Mens vegetasjon vil gi god leskjerming i sommerhalvåret, vil terrenghøyder og bebyggelse ha god effekt om vinteren når trærne er nakne. Best effekt oppnås når vegetasjonen settes på tvers av vindretningen. Tette leskjermer gir i prinsippet stor vindreduksjon over en mindre strekning, mens luftgjennomtrengelige skjermer gir noe mindre vindreduksjon i en større dybde bak skjermen. Mindre terrengformer kan etableres i forbindelse med sittegrupper, lek osv. og vil medvirke til å redusere vindhastigheter. Høydene på terrengformene bør ligge på mellom 1-2 meter for å unngå negative skyggedannelser og soner med ubehagelige kastevinder. Lavere busksjikt med helårsgrønn vegetasjon i forbindelse med lekeplasser og ballbaner, vil også gi god skjerming. Figur 43 Permeabilitetsgraders innvirkning på le intensiteten (Franson 1983) En fjernskjerm skal gi le over en lengre strekning og har gjerne prosent åpning/hull for å gi den beste levirkning. En tommelfingerregel sier at en leskjerm demper sterk vind i en avstand på 20 X skjermens høyde. Det betyr i praksis at et belte med busker og trær på 8 meters høyde kan dempe vind i en avstand av 160 meter(u. D. Grue, 1997). Dette bør også være maksimal avstand mellom lebeltene. Dempingseffekten avtar med avstanden fra skjermen og har et optimalt nivå som avhenger av skjermens oppbygning. Best effekt oppnås når vegetasjonen settes på tvers av vindretningen. En nærskjerm brukes gjerne for å skjerme et begrenset område i forbindelse med en sittegruppe, lekeplass eller lignende. Slike nærskjermer kan være omtrent 1,5 3 m høye og vil da skjerme i strekning på 5-15 meter umiddelbart etter skjermen. Hekker, espaljeer, en fysisk skjerm eller et skjermtak kan være slike nærskjermer. Nedsenkning av terrenget kan også gi god nærskjerming. 31

32 5.2. Sol Ved innføring av høyhus er det særlig viktig å kartlegge skyggevirkninger, orientere og sammenstille bygningsvolumene bevisst slik at eksisterende og planlagte uteoppholdsarealer sikres god soltilgang på viktige tidspunkt av dagen og i bestemte perioder av året. Dagslys i leiligheten er like viktig som soltilgang ute. Et virkemiddel for å få dette til kan være å heve etasjehøydene fra f eks 2.40 meter til 2.60 meter. Figur 44 Gode solforhold, både inne og ute er en grunnstein for et godt bomiljø og energi utnyttelse Temperatur Figur 45 Oppdemning av kaldluftsdrag Terreng Kaldluft følger daldrag og nedsenkninger i terrenget. Dersom daldraget fylles igjen ved at det bygges tett konstruksjoner på tvers, vil kaldluften demmes opp og luftstrømmen stagnere. Løsning på dette kan være å legge veier på bro eller gjenåpne bekker Gjenåpning av bekkeløpene på Brøset vil være en god løsning for å sikre drenering og utlufting av kaldluftsområdene. Ved kultivering av ravinedalene er det viktig å unngå å skape barrierer med tett vegetasjon eller konstruksjoner på tvers av dalene som hindrer kaldlufta å bli drenert, f. eks veier og bruer. 32

33 Temperaturforskjeller Ulike typer overflater innvirker på kaldluftsdannelsen, og vegetasjon vil virke temperaturutjevnende. Temperaturforskjeller vil føre til termiske bevegeleser (luftsirkulasjon) som kan være med på å ventilere tette og forurensede områder. På varme sommerdager vil f. eks parker oppfattes som svale og kjøligere i forhold til asfalterte bygater rundt, og motsatt, om vinteren vil parkene virke lunere og holde en høyere temperatur enn gatenettet rundt Figur 46 Temperaturutjevning Luftkvalitet Vegetasjon og støv Alle grøntområder har en viss betydning for renseeffekt, men effekten varierer med omfang og utforming samt artsvalg. Eksempelvis er høyden og strukturen (tettheten) av et vegetasjonsbelte avgjørende for den vinddempende effekten. Selv svært smale skjermer kan i prinsippet være effektive. For å kunne ta opp mye forurensninger vil imidlertid også dybden og det totale omfanget være viktig. Beplantning langs veier vil uansett ha en viss vikning, selv om vinteren når forurensingen er verst og bladene er felt. Mengden som avsettes på vegetasjonen må imidlertid sees i forhold til det totale utslippet slik at ikke effekten overdrives. Vegetajonsbeltene langs forurensende trafikkårer bør være så brede og så høye som mulig for å ha en renseeffekt. Helst bør det plantes nåletrær et stykke fra veien (utenfor ca 15 m ved 80 km/t) for å få god virkning om vinteren. (Per Anker Pedersen, 2008) Figur 47 Svevestøv (NILU) 33

34 . Vann og vegetasjon Vegetasjon (blader og nåler) og vann (stillestående og rennende) binder svevestøv og er gode virkemidler å bruke i områder utsatt for dette. Overvannshåndtering har mange positive effekter for lokalområdet. Oppsamlet regnvann i åpne kanaler og bassenger har en temperaturutjevnende effekt og binder støv og gir vann og næring til vegetasjonen. Håndtering av overvann lokalt er et bærekraftig tiltak som også skaper et positivt element i gatebildet. Figur 48 Vegetasjon og vann 34

35 6. GENERELLE KRAV OG RETNINGSLINJER I VIDERE PLANLEGGING I et område som har mål å bli klimanøytralt, er det nødvendig å spille på lag med de klimatiske kreftene på stedet. I planprogrammet for Brøset er følgende definert: Organisering og utforming av fremtidig bebyggelse og beplantning bør ha som målsetting å bidra til gode og lune uterom. Utviklingen av Brøset, med miljømålsettinger i fokus, fordrer særlig bevissthet om hvordan utforming av bystruktur, bygninger og vegetasjon kan optimalisere lokalklima. Kunnskap om lokale vindretninger, støy, luftkvalitet og solforhold, vil derfor være spesielt viktig for å underbygge og berike kvaliteten til framtidige uterom, både funksjonelt og estetisk. Kunnskap og bevissthet om Trondheims beliggenhet så langt mot nord, med helårstidsbestemte solforhold og solvinkler, bør gjenspeiles i både bygningenes og vegetasjonens plassering og utforming. I prosessen på Brøset har man ikke kommet så langt at området er programmert eller ferdig planlagt. Det betyr at denne rapporten i første rekke vil peke på overordnede prinsipper som kan være nyttig for videre planlegging og utforming av Brøsetområdet, og vise til mulige løsningsprinsipper for bebyggelse og uterom som er av mer generell karakter. I den videre prosessen er det særlig tre faser som er av betydning for å sikre fokus på klimaforholdene: Idéutvikling av disponeringen av hele området. Det er planlagt at flere team skal arbeide parallelt med å se på hvordan området skal struktureres og deles inn i ulike delområder. I denne fasen er det viktig at man kjenner forholdene og har oversikt over prinsipper for håndtering av klimaforholdene slik at disse blir implementert i ideene. Denne rapporten er et viktig grunnlag for denne prosessen. Utarbeidelse av områdeplan. I denne perioden er det viktig at man sikrer at klimafokuset er en del av planbeskrivelsen og inngår i bestemmelsene. Denne rapporten foreslår noen konkrete utkast til planbestemmelser for å sikre dette. Byggesøknader. I denne fasen er det viktig at kravene i planen følges opp når det enkelte prosjekt skal realiseres. Denne rapporten er et grunnlag for både prosjekteringsteam og saksbehandlere til å fokusere på forhold knyttet til klima. Figur 49 Dagens vegetasjon skjermer bygningene 35

36 6.1. Vind og temperatur Vind er som tidligere nevnt en stor energityv. Det er derfor viktig å styre vinden og dempe effekten av vinden så langt det er mulig. Det er ikke bare vinden i seg selv som er en utfordring, men vind sammen med temperatur er en viktig faktor å ta i betraktning. I Meteorologisk leksikon 8 heter det: Følt temperatur er ikke en reell temperatur som kan måles med et termometer, men en måte å tallfeste den kombinerte effekten av vind eller høy luftfuktighet med temperatur slik at vi kan handle fornuftig. Vind og luftfuktighet påvirker varmefølelsen til kroppen. Er det mye vind, føles det kaldere enn hva termometeret viser. Er det høy luftfuktighet og kaldt, kjennes det kaldere ut enn når lufta er tørr. Er det høy luftfuktighet og varmt, kjennes det varmere ut enn når lufta er tørr Termometeret måler luftmolekylenes "energitilstand" og denne er den samme om det er vindstille eller om det blåser. Men hvordan huden vår reagerer, hvor stort varmetapet fra kroppen vår er, er blant annet avhengig av vinden. Kroppen avkjøles raskere når det blåser.. Sammenhengen mellom opphold ute og vindstyrke/-hastighet, er kalt Lawsons comfort scales for pedestrians. Komfortkriteriene relaterer seg til en persons aktivitetsnivå og vindstyrken i det aktuelle området. Kriteriene vil være strengere for soner med sitteopphold og inngangssoner enn for eksempel transittsoner der mennesker beveger seg raskt. Lave vindhastigheter vil gi merkbar avkjøling. Forskjellen mellom le og vindutsatte soner og mellom sol og skygge er også merkbar. Aktivitet Stillesittende/inngangssoner Stående/sittende Vanlig gange Rask gange Tabellen viser Lawsons comfort scales Vindstyrke 0-4 m/s 4-6 m/s 6-8 m/s 8-10 m/s Figur 50 Bruk av voll og gress for å skape lune intime områder, fra Lisboa Å ha kontroll med virkemidler for å skape lesituasjoner både for uterom og for bebyggelse, slik at man hindre vinden i å tappe området og brukerne av området for energi er viktig. Det bør derfor stilles krav om at det i planbeskrivelser eller prosjektbeskrivelser er undersøkt konkrete effekter av prosjektet knyttet til vindforhold. 8 Meteorlogisk institutts leksikon hentet fra 36

37 6.2. Sol og skygge Det vil være viktig å sikre god soltilgang, både for å legge til rette for gode uterom og lave energibehov til oppvarming i bygg. Samt gi muligheten til å utnytte solenergi. Dette løses ved plassering og høyde på bygg og plassering av uteplasser og balkonger i forhold til skyggevirkninger fra bygg, vegetasjon og terreng. Når og hvordan behovet for sol tilstede, er viktig å kartlegge. Hva skal ute og oppholdsplassen brukes til og hvordan skal den brukes? Når på året og når på døgnet er bruken viktigst? Tidspunkt må sees i forhold til solvinkel Se Figur 7. Trondheim ligger så langt mot nord at de månedene hvor temperaturen er varm nok for å sitte ute og spise middag er også de månedene hvor sola er lenge oppe og går ned i retning nordvest. For å sikre en uteplass med kveldsol bør den ligge mot vest/nordvest. Figur 51 Tidspunkter for bruk og sol Ved orientering av bygg bør solinnstråling beregnes på og rundt bygningene, så behovene for oppvarming og kjøling undersøkes. For å få fullt utbytte av den passive solenergien er det viktig at vindforholdene er skjermet og at bebyggelsen plasseres så vinkelrett på optimal sol som mulig. Plassering av vinduer bør baseres på lys og solinnstråling. Det er imidlertid viktig å tenke på at man ønsker optimal sol og ikke mest mulig sol som kan medføre at man i stedet for å spare energi til å varme opp ender opp med å bruke energi på nedkjøling. Dette er spesielt viktig i kontorbygg og institusjonsbygg. Dersom man ønsker å bruke sola som aktiv energikilde, må man se på solvinkel og solretninger i forhold til aktiv bruk av takflater og fasader til enten solfangere eller solcellepanel. Når sola står lavt vil det være de vertikale flatene som fanger solenergien. Uansett hvordan man ønsker å utnytte solforholdene vil det være hensiktsmessig å utarbeide enten en virtuell eller fysisk modell som gjør at man hele tiden kan teste utbyggingsmønster og høyder på bebyggelsen opp mot solforhold slik at man oppnår de beste solforholdene på ønsket tid. 37

38 6.3. Nedbørshåndtering Det er forventet at nedbørsmengdene i Norge vil øke i framtiden, en faktor man må ta i betraktning når man skal planlegge et nytt område som skal bygges ut over tid. I rapporten Klima i Norge heter det for Trøndelag: Nedbørøkningen i Trøndelag/Helgeland vil bli størst i vår- og høstmånedene. Den mest alvorlige framskrivningen anslår en økning på henholdsvis 31,3 og 33,2 prosent innen 2050 og 57,4 og 60,8 prosent fram mot år 2100, målt mot gjennomsnittet for normalperioden 1961 til Om sommeren og vinteren vil nedbørøkningen bli mer moderat, og den minst alvorlige framskrivingen anslår sågar en reduksjon av nedbørsmengden i vintermånedene. Det meste av nedbøren på Brøset kommer i form av regn, men det er også snø i perioder. De to nedbørstypene har ulike utfordringer. For snø vil det være viktig at bebyggelsen dimensjoneres for riktige snølaster, og at man tar i betraktning om man ønsker at snøen skal bli værende på takene eller om den skal rase ned. Det gir ulike takformsløsninger og ulike måter å håndtere nedslagsfeltene for eventuelle takras. I tillegg bør man sette av nok plass til snødeponi og plass langs veger og gater for at snø kan samles. Bortfrakting av snø er energikrevende og lite miljøvennlig. For regn og smeltevann er det viktig å se på løsninger der vannet kan bli en ressurs i området. Overflater, vannoppdemninger og renner som kan lede og fordrøye vannet og vegetasjon som kan bidra til å rense vannet før det renner ut i havet er en viktig del av planleggingen og utformingen av området. Figur 52 Overvann i åpne renner. Her fra Nansenparken på Fornebu, Bærum. Nedbørshåndtering er en sentral del av å gjøre et område energi- og miljøvennlig. Det bør stilles krav til at planer og prosjekter i området beskriver systemer og løsninger for både snø- og vannhåndtering, og måter å utnytte overflatevannet som ressurs. 9 Klima i Norge 2100 er en forskningsrapport utarbeidet for Miljøverndepartementet som angir hvordan klimautfordringene vil påvirke oss i framtiden. Se 38

39 6.4. Klima og bruksformål I utformingen av et så stort nytt område vil man tilrettelegge for ulike funksjoner. Disse vil ha ulike behov. Felles for alle er at man må ta hensyn til vindforholdene, sikre solrike ute - og oppholdsplasser, sikre utluftning av kaldluft og sørge for god luftkvalitet. Se Figur 50 for tidspunkter for bruk og sol. Sintef/ Byggforsk 10 angir følgende forhold mellom bruk og klimahensyn: Bygninger med pleie- og rekreasjonsformål bør ha lune uterom, gode solforhold og best klimavern av alle i området. Områdene må sikres mot stagnerende kaldluft, og få tilstrekkelig med ventilasjon av luft fra eget området. Barnehager, skoler- og idrettsanlegg bør ha minst mulig vind, og god tilgang på formiddagssol. Lekeplasser, møteplasser og torg og lignende må sikres sol og skjermes for vind. Her er det bruk hele dagen, men det vil være størst aktivitet fra midt på dagen og utover ettermiddagen. Skal de være attraktive og fungere er det viktig at det er et godt lokalklima. Uteplasser i tilknytning kafeer / kantiner / restauranter må ha sol i de tidspunktene de er mest i bruk. Det er også viktig å skjerme for vind, men dette er avgrensede områder så det kan gjøres med leskjermer lokalt. Hager, terrasser og balkonger til boliger har behov for sol. Gater og ferdselsårer bør sikres i forhold til vind. Her vil folk være i bevegelse og derfor ikke kreve at det er vindstille for at det er behagelig å ferdes her. Ved inngangssoner er vind lett et problem og derfor spesielt viktig å sikre for vind. Plassering og utforming har påvirking på dette. I Trondheim kommunes uteromsnorm 11 heter det: Uterom for felles bruk skal være mest mulig sammenhengende, skal utformes etter prinsippene om universell utforming, plasseres der solforholdene er best å være skjermet mot trafikkfare og forurensing. For å få til et godt planlagt område er det nødvendig å se bruk i sammenheng med best mulig lokalisering i forhold til klimaforhold og se bruk av uteareal i sammenheng med bruk av inneareal. Figur 53 Fra boligområde i Bo01 med vann og vegetasjon mellom byggene. For å oppnå størst mulig bruksvennlighet i område, er det nødvendig med en helhetlig betraktning av forholdet mellom klimaforhold og ulik bruk av både bebyggelse og utearealer sett i sammenheng. Det bør stilles krav til planer og prosjekter i området at dette er behandlet i beskrivelse av disse. 10 Sintef Byggforsks blad nr Arealdisponering og vernetiltak i værharde utbyggingsområder utgitt i Veilederen Krav til uterom Kommuneplanens arealdel , Trondheim kommune utgitt januar

40 6.5. Klima og energiforbruk Fra 1. juli 2010 skal alle boliger og yrkesbygg som selges eller leies ut ha en energiattest. Energiattesten består av et energimerke som viser bygningens energistandard. Krav til levert energi er definert slik 12 : Figur 54 Energiskalaen for energimerking av bygg. Lokalklima og vindskjerming har stor betydning på energiforbruk i bygninger på Brøset, der man ønsker et klimanøytralt område, vil man måtte utnytte de lokalklimatiske forholdene optimalt. Viktige prinsipper er: Unngå kaldluftsdrenasje som stjeler energi Ivareta passiv solvarme, men også utnytte solvarmen aktivt til solfangere (alternativt solceller) Legge rom som trenger oppvarming mot varm side (solside) og rom som man gjerne ønsker kjølige mot kald side (skyggeside) Bygge tett slik at man bruker naboen som ressurs, men samtidig ikke så tett at man ikke får utnyttet for eksempel solvarmen. Legge til rette for at nedbør håndteres som ressurs og ikke problem (at man slipper løsninger med varmekabler osv) Bruke vegetasjonen som aktiv medspiller i forhold til årstidene at man får solvarmen når man trenger den høst/ vår og skygge når man trenger det sommer. For å kunne oppnå klimanøytralitet i området må energikravet til bebyggelsen være vesentlig skjerpet i forhold til kravene i teknisk forskrift. For å oppnå dette må man utnytte de klimatiske forholdene både til å sikre at man får utnyttet både passiv og aktiv solvarme og hindre energitap. I tillegg bør man utnytte lokale ressurser som vann, vegetasjon og terreng som kan bidra til gode energiforhold i bebyggelsen. 12 Norges Vassdrags- og Energidirektorat (NVE) administrerer den nye klassifiseringsordningen. Se 40

41 6.6. Konkrete forslag til planbestemmelser Vi har følgende forslag til konkrete planbestemmelser: Under generelle bestemmelser i en områdeplan: I utarbeidelse av detaljregulering for delområder skal det i planbeskrivelsen gjøres rede for hvordan terrenghåndtering, gatestruktur, grønnstruktur, teknisk infrastruktur, uterom og konkret utforming av bebyggelsen ivaretar klimatiske forhold på en måte som bidrar til å senke energiforbruket og ivareta gode omgivelser for mennesker å oppholde seg i både ute og inne. Det skal også utarbeides bestemmelser som sikrer at dette videreføres i byggesøknad og gjennomføring av prosjektene. Under generelle bestemmelser i en detaljregulering: I forbindelse med rammesøknad for prosjekter innenfor planområdet skal det redegjøres for hvordan terrenghåndtering, gatestruktur, grønnstruktur, teknisk infrastruktur, uterom og konkret utforming av bebyggelsen ivaretar klimatiske forhold på en måte som bidrar til å senke energiforbruket og ivareta gode omgivelser for mennesker å oppholde seg i både ute og inne. Våren 2010 bestemte de største utviklerne og entreprenørene som er organisert i Grønn Byggallianse 13 seg for å bruke BREEAM 14 som standardiseringsverktøy for å klassifisere energiog miljøvennlige prosjekter. BREEAM er et internasjonalt verktøy utviklet av britiske myndigheter. Verktøyet brukes for å måle hvor miljøvennlig et bygg eller prosjekt er. I BREEAM opererer man med en rekke kriterier som skal innfris for å oppnå fra en til fem stjerner for et prosjekt. BREEAM har i første rekke vært brukt på byggeprosjekt, men man kunne bruke Brøset som en mulighet for å teste verktøyet i en større sammenheng. I Bo 01 i Malmö 15 innførte man noe man kalte Grønnoverflatefaktor 16. Denne ble målt som en gjennomsnittlig verdi for hele tomtens overflateareal. De ulike deloverflatene innenfor tomten fikk en verdi mellom 0,0 og 1,0 avhengig hvilke forutsetninger de tilbød for vekstvilkår, for den lokale overvannshåndteringen og permeabilitet. Trondheim kommune har vurdert å innføre en slik angivelse som grunnlag for vurdering av prosjekter på Brøset, og dette kunne eventuelt inngått som en del av bestemmelser i en plan og i senere byggesaksbehandling. Figur 55 Bo01 har blitt en vellykket byøkologisk bydel i Malmö 13 Grønn Byggallianse er eiendomsbransjens nettverk for miljøkunnskap og handling. Se 14 BREEAM står for BRE Environmental Assessment Method. Se 15 Bo 01 i Malmõ var en europeisk boligmesse som ble holdt i Malmõ i 2001 og omfattet miljøvennlig byggeri. 16 Grønnoverflatefaktor ble innført i Bo01 og er senere blitt en del av miljøvennlig planlegging i Sverige. Se 41

42 7. OPPSUMMERING Oppsummering over de lokalklimatiske hovedutfordringene. VIND: Brøset er et vindutsatt område hvor det vil være viktig å fokusere på hovedstruktur i forhold til fremherskende vindretninger. Vintervinden fra sørvest og sommervinden fra nordøst. Plassering av bygg og gatenettverk og en aktiv bruk av vegetasjon må utnyttes for å skape et område som vil være skjermet for vind samt energibesparende. SOL: Solforholdene er utfordrende siden området er svakt skrånende mot nord. Her må skyggevirkninger av bygg og orientering av uterom og plasser legges med utgangspunkt i terreng og solvinkel. TEMPERATUR: Kaldlufta følger terrenget og legger seg i dalsøkk og andre forsenkninger. Det er viktig å skape drenering av kaldluft og ikke legge oppholdsarealer i kaldluftsonene. LUFTKVALITET: Svevstøv fra Omkjøringsvegen kommer inn i området, spesielt i østre del. Vegetasjon, vann og bygg bør utnyttes for å rense og binde støv i området. VEGETASJON: Trær og busker har gode effekter på lokalklima; spesielt vind, temperatur og luftkvalitet. Vegetasjon bør utnyttes i videre planer for Brøset. For å sikre dette videre må punktene tas med i de generelle bestemmelsene til områdeplanen og videre i detaljregulering. Det bør i prosessen videre utarbeides en 3Dmodell av eksisterende situasjon og planlagt utvikling til bruk for vindsimuleringer og solforhold. Figur 56 Aktiv håndtering av vann kan utnyttes til å skape attraktive anlegg samtidig som de har en bærekraftig gevinst. Fra Landschaftspark Duisburg Nord 7.1. Kilder Planprogram Brøset en klimanøytral bydel, høringsutkast datert utarbeidet av Trondheim kommune.. Trafikkforurensing og vegetasjon, Per Anker Pedersen, Avhandling Ås-NLH 1990, Klimatisch -lufthygienisches Gutachten zum Stadtgebiet Leverkusen, Dr Emonds, 1987 Økologiske rensetiltak og miljøplantinger, Planter skaper bedre miljø. Veileder. Forskningsparken Ås;. Grue U. D, NLH 1997 Byggforsk blader om lokalklima, nr utgitt 2005 Vindklima II: Vind og læ i bebyggelser. Houlberg, C (1979) Vind og Vær, Håndbok i klimatilpassing av bebyggelse i vindutsatte strøk i Norge, Jarle R Herje, Harald Høyem, Husbanken 1994 Vegetation och Energi i Stadsplanen. Fransson, S & Undeland, H (1983) 42

43 Tidligere rapporter om lokalklima utarbeidet av Asplan Viak v/hanne Jonassen og Nina A Rieck Meteorologisk institutt; værdata hentet fra Voll gård. ( 1 km sør for Brøset). eklima.no Vinddata fra perioden Nedbørsdata normalverdier fra perioden Krav til uterom, Kommuneplanens arealdel , Trondheim kommune, byplankontoret 2008 Meteorologisk institutts leksikon fra Trondheim kommune, ortofoto og skråfoto Trondheim kommune, trafikkkart Trafikktall - Statens vegvesen Soldata hentet tatt fra utregningsmodell fra Universty of Oregon, UO Solar Radiation Monitoring Laboratory. Klima i Norge BREEAM NVE Vedlegg Soldiagrammer 7.3. Kildehenvisninger Bilder og illustrasjoner hvor ikke har annet markert er tatt/laget av Asplan Viak As Figur 1 Ortofoto over området... 4 Figur 2 Høydelagskart... 6 Figur 3 Nabolag, Brøsetjordene sett fra øst mot vest. Valentinlystblokkene og Tyholttårnet ses i bakgrunnen Figur 4 Lokalklimavurdering Dagens situasjon... 8 Figur 5 Vindretning og styrke på Brøset i vintermånedene desember, januar og februar. Kilde: Meteorologisk institutt... 9 Figur 6 Vindretning og -styrke på Brøset i sommermånedene mai, juni og juli Kilde: Meteorologisk institutt Figur 7 Soldiagrammet viser solvinkler, solas posisjon gjennom året med utgangspunkt i Brøsets breddegrad. Kilde: UO Solar Radiation Monitoring Laboratory Figur 8 Sol-skygge studie Figur 9 Skyggesituasjon ved terreng som faller mot nord. 21. mars/sept kl Figur 10 Nedbør normalverdier (millimeter per måned) Figur 11 Døgntemperatur og månedsnormaler Kilde: Meteorologisk institutt Figur 12 Bilde tatt fra gangbro over Omkjøringsvegen i sørøst med blikk inn mot Brøsetområdet. 16 Figur 13 Alleen sentralt på Brøsetområdet sett fra Brøsetvegen Figur 14 Lokalklimavurdering analyse Figur 15 Området sett fra krysset Brøsetvegen og Granåsvegen Figur 16 Området sett i fra nord, fra Brøsetvegen Figur 17 Brøsetvegen som grenser til området i vest, sett fra sør Figur 18 Turvei i ravinedal nord i området Figur 19 Omkjøringsvegen vinterstid. Bildet er tatt i østlige del av Brøsetområdet sett mot nord

44 Figur 20 Ravine ved adkomstveg fra nord, tettet igjen av vegfylling og fare for kaldluftsopphoping. Sett mot sør Figur 21 Vestre ravine på Brøset med Trondheimsfjorden i bakgrunn sett fra Granåsvegen Figur 22 Flyfoto over sørvestre del av området sett fra nordøst Figur 22 Gatenett Figur 23 Vindtunnel Figur 24 Fasadeforskyving Figur 25 Klyngebebyggelse Figur 26 Tundannelse Figur 27 Vind og høyhus Figur 28 Trappende høyde Figur 29 Turbulens mellom bygg Figur 30 Teppebebyggelse Figur 31 Strømlinjeformet Figur 32 Bygg i terreng Figur 33 Voll og bygg Figur 34 Passasjer Figur 35 Bruk av grønt i gater Figur 36 Knekkpunkt og park Figur 37 Undervegetasjon Figur 38 Flersjiktet vegetasjon Figur 39 Alleer Figur 40 Le i bekkedragene Figur 41 Terrengvoll Figur 42 Permeabilitetsgraders innvirkning på le intensiteten (Franson 1983) Figur 43 Gode solforhold, både inne og ute er en grunnstein for et godt bomiljø og energi utnyttelse Figur 44 Oppdemning av kaldluftsdrag Figur 45 Temperaturutjevning Figur 46 Svevestøv (NILU) Figur 47 Vegetasjon og vann Figur 48 Dagens vegetasjon skjermer bygningene Figur 49 Bruk av voll og gress for å skape lune intime områder, fra Lisboa Figur 50 Tidspunkter for bruk og sol Figur 51 Overvann i åpne renner. Her fra Nansenparken på Fornebu, Bærum Figur 52 Fra boligområde i Bo01 med vann og vegetasjon mellom byggene Figur 53 Energiskalaen for energimerking av bygg Figur 54 Bo01 har blitt en vellykket byøkologisk bydel i Malmö Figur 55 Aktiv håndtering av vann kan utnyttes til å skape attraktive anlegg samtidig som de har en bærekraftig gevinst. Fra Landschaftspark Duisburg Nord

45 7.2 Vedlegg Soldiagrammer 1 / 6

46 2 / 6

47 3 / 6

48 4/ 6

49 5 / 6

50 6 / 6

51