LOKALKLIMA DELUTREDNING

Transkript

1 NYTT REGJERINGSKVARTAL LOKALKLIMA DELUTREDNING STATLIG REGULERINGSPLAN MED KONSEKVENSUTREDNING 24. juni 2016

2 RAPPORT STATLIG REGULERINGSPLAN FOR NYTT REGJERINGSKVARTAL DELUTREDNING LOKALKLIMA 24. JUNI 2016

3 KONKLUSJONER SAMMENDRAG Utvikling av attraktive uteoppholdsarealer for det nye Regjeringskvartalet vil avhenge av at det legges til rette for et godt lokalklima. Vind, sol/skygge, temperatur og fuktighet vil være bestemmende for lokalklimaet, og nye og høye bygninger vil særlig kunne påvirke vind-, sol- og skyggeforholdene. Også den opplevde temperaturen vil gjennom endrede sol- og vindforhold bli påvirket. I arbeidet med lokalklima er det lagt hovedvekt på å identifisere arealer med gunstig og ugunstig vindkomfort og å se disse arealene i sammenheng med sol/skyggeforhold. Det er utarbeidet anbefalinger i forhold til bruken av utearealene og vindskjermende tiltak. En kvantifisering av vindkomfort er gjort ved å kombinere detaljerte 3-D vindberegninger med vindkomfortkriterier. Vindkomfort er vurdert for de prioriterte områdene Johan Nygaardsvolds plass, Einar Gerhardsens plass, Youngstorget, Regjeringsparken, Minnestedet og hovedsykkeltraséen gjennom området. Resultatene viser at: Indre deler av Johan Nygaardsvolds plass mot Høyblokka og blokk A, store deler av Einar Gerhardsens plass og Youngstorget har gunstig vindkomfort for sittegrupper, inngangspartier og stående fotgjengere. Regjerningsparken er mer vindutsatt og deler av parken har ugunstig vindkomfort for sittegrupper, i sommerhalvåret kan det også være ugunstig for gående og syklende. Områdene nærmest Deichmanske bibliotek er mest utsatt ved vind fra sør om sommeren, mens områdene inn mot nordvestsiden av blokk A er mest eksponert for kald vintervind. Minnestedet ligger i en overgangssone mellom gunstig og ugunstig vindkomfort for sittegrupper og stående. Langs hovedsykkeltraséen er det gunstig vindkomfort for syklende og gående med unntak av et mindre område i Akersgata vest for Trefoldighetskirken. Vegetasjon anbefales som vindskjermende tiltak i parkområdene. Det er viktig å etablere lav vegetasjon i tillegg til trær. Trær med høy krone kan gi forsterkning av vinden i forgjengernivået ved at vinden presses ned under trærne, noe som bør unngås der det etableres sittegrupper og utearealer for stående. Med utgangspunkt i lokalklimakomfort er det utarbeidet følgende anbefalinger for bruken av utearealene og vindskjermende tiltak for de prioriterte områdene: Sittegrupper anbefales inn mot vestsiden av Høyblokka, sørsiden av blokk A og på Einar Gerhardsens plass. Området ved vannspeilet inn mot Høyblokka har god vindkomfort, og vannspeilet anbefales fjernet slik at det kan utnyttes for sittegrupper. Det anbefales å etablere sittegrupper i Regjeringsparken i kombinasjon med vindskjermende tiltak. Lav vegetasjon i nord-sør retningen sammen med høyere trær vil kunne bremse vinden effektivt. Ved å etablere lav vegetasjon i et «sikksakk» mønster unngås et massivt preg på vindskjermingen. Det er viktig at tiltak 3

4 for å dempe vinden sommerstid inn mot Deichmanske Bibliotek og inn mot blokk A vinterstid utformes slik at det ene tiltaket ikke forsterker vinden i den andre delen av parken. Som for Regjeringsparken anbefales sittegrupper på Johan Nygaardsvolds plass ut mot Akersgata i kombinasjon med vindskjermende tiltak. Den mest effektive skjermingen oppnås med tiltak i øst-vest retningen. «Sikk-sakk» mønster ved etablering av vegetasjon bør også vurderes for dette området. Minnesstedet bør etableres i kombinasjon med vindskjermende tiltak på øst og sørsiden. Dagens bruk av Youngstorget, med sittegrupper, arrangementer for stående, gående og syklende, er i godt samsvar med både sol- og vindforholdene etter utviklingen av nytt RKV. Det anbefales å teste vindskjermende tiltak i vindmodellen slik at ønsket effekt oppnås. For inngangspartier anbefales vindskjermende tiltak, slik som innfelling av inngangspartier, fremspringende tak, og vegetasjon i Hospitalsgata, nordvestsiden av blokk A, ved passasjene mellom Høyblokka og blokk A, blokk A og blokk D, passasjen mellom Høyblokka og Høyesterett og lengst sør i Grubbegata ved blokk B. 4

5 INNHOLDSFORTEGNELSE Konklusjoner sammendrag 3 1 Innledning 6 2 Metode, grunnlagsdata og modell Vindforhold rundt bygninger Vindkomfort Datagrunnlag for vindberegninger Terrengdata D modell av bygninger Vindmodell Bakgrunns vinddata 10 3 Prioriterte områder 11 4 Vindkomfort i prioriterte områder Hele året Sommerhalvåret mellom kl. 16 og Perioden mellom kl. 11 og 13 om våren Oppsummering vindkomfort i utearealene Middelvind, strømningsmønstre og turbulens Middelvind Strømning av luften i gaterom og over plasser Turbulens 19 5 Diskusjon Sol/skygge og vindkomfort Temperaturkomfort Konsekvenser utenfor planområdet 21 6 Tiltak - vindskjerming 22 7 Anbefalinger 23 8 Referanser 24 Vedlegg 1. Figurer av middelvind og turbulens 25 Vedlegg 2. Beskrivelse av vindmodellen UrbaWind 29 5

6 1 INNLEDNING FORMÅL Arbeidet er en del av konsekvensutredningen for reguleringsplan for nytt regjeringskvartal (RKV) i Oslo sentrum. Hovedformålet er å utrede planforslagets konsekvenser for lokalklima i planområdet og de nærmeste områdene rundt planområdet. Det er særlig lagt vekt på de lokale vindforholdene og vindkomfort rundt bygninger, by- og gaterom samt foreslåtte parker. En viktig målsetning i planleggingen og utviklingen av nytt regjeringskvartal er å etablere attraktive uteoppholdsarealer knyttet til det nye RKV. Et sentralt element i dette er å utforme hele området slik at det dannes uteområder med god lokalklimakomfort. METODE En fortetting av området med nye og høye bygninger vil påvirke vindforholdene i gateplanet, og soner med vindforsterkning og svekking av vinden (lesoner) vil oppstå avhengig av vindretning og styrke. Uønskede vindeffekter kan forekomme, særlig i nærheten av høye bygninger. Planforslaget består av en komplekst arkitektur der kvalitative vurderinger av vindeffekter blir usikre. I denne utredningen er det derfor benyttet 3-D vindberegninger slik at det er mulig å studere luftens strømningsmønster gjennom gaterom, rundt hushjørner og over åpne områder i detalj. Metodikken er nærmere beskrevet i påfølgende kapitler. På bakgrunn av resultatene fra vindberegningene er det foreslått tiltak for å oppnå god vindkomfort og gitt anbefalinger om bruk av uteoppholdsarealer. 2 METODE, GRUNNLAGSDATA OG MODELL 2.1 VINDFORHOLD RUNDT BYGNINGER Bygninger vil generelt ha en oppbremsende effekt på vinden. Samtidig vil bygninger lokalt kunne styre vinden og gi vindforsterkning. Til større bygningene er til større effekt vil de kunne ha på vinden nær bakken. I Figur 2-1 har vi vist en skisse av vindforholdene rundt en bygning. Vindhastigheten øker med høyden over bakken slik som vist i vindprofilet. Når vinden strømmer mot en bygning vil retningen på luftstrømmen endres og vinden vil akselereres over toppen eller rundt hjørnene på huset. Vind vinkelrett mot en fasade vil presses ned mot bakken fra ca. 2/3 høyde og nedenfor (se figuren). Vind som treffer over denne høyden vil akselereres over hustaket. Vind som trekkes ned langs en fasade vil ha høyere hastighet enn vinden ved bakken siden vindhastigheten øker med høyden. Vindforsterkningen rundt hushjørner ved bakken kan typisk være på % i forhold til vindhastigheten lengre ut fra bygget. På lesiden av bygninger vil vindhastighetene bli lavere, men turbulens med vindkast kan forekomme. Arealer mellom bygninger eller langs rekker av bygninger, som er orientert i samme retning som vindretningen, vil også gi vindforsterkninger, mens hus og husrekker på tvers av vinden vil kunne skape lunere uteoppholdsrom. Vegetasjon virker også bremsende på vind og beplanting er viktig for å 6

7 skape god vindkomfort. Plassering og orientering av bygninger, rekker av bygninger og vegetasjon er derfor av stor betydning for hvordan vindkomforten vil bli innenfor et område. Figur 2-1. Skisse av vind og turbulens rundt en bygning. 2.2 VINDKOMFORT Vindkomfort er vurdert i forhold til Lawsons komfortkriterier vist i Tabell 2-1. Hastighetene i tabellen er referert til 2 m høyde over bakken. Lawsons komfortkriterier er utviklet ved Universitetet i Bristol, England over en 30 års periode og er anerkjent internasjonalt for klassifisering av vindkomfort. Tabell 2-1. Tabell som viser Lawsons vindkomfortkriterier. OPPHOLDSROM/AKTIVITET Akseptabelt (1) Utearealer for sittegrupper 4 % av tiden > 3.5 m/s (2) Inngangspartier for bygninger 4 % av tiden > 3.5 m/s (3) Fotgjengerområder for stående 6 % av tiden > 3.5 m/s (4) Fotgjengerområder for gående 6 % av tiden > 5.5 m/s (5) Fotgjengere til og fra arbeidet 2 % av tiden > 8.0 m/s (6) Veier og parkeringsplasser 2 % av tiden > 10.5 m/s Vi ser at Lawsons kriterier gir prosentvis andel av tiden over en viss vindstyrke som antas som «akseptabel» for et gitt oppholdsrom eller aktivitet. Eksempelvis antas det som akseptabelt at vindhastigheten er over 3.5 m/s inntil 4 % av tiden for utearealer for sittegrupper, mens det er akseptabelt at vindhastigheten er over 3.5 m/s inntil 6 % av tiden for fotgjengerområder for stående. Kriterier for syklende er ikke tatt med i tabellen, men vi har antatt at samme kriterier som for fotgjengerområder for gående vil være 7

8 gjeldende, dvs at det er akseptabelt at vindhastigheten er over 5.5 m/s inntil 6 % av tiden. Kriteriene for fotgjengere til og fra arbeidet og for veier og parkeringsplasser (se tabellen) blir ikke overskredet i det vindklimaet vi finner i Oslo og disse to kategoriene er ikke vurdert videre i arbeidet. 2.3 DATAGRUNNLAG FOR VINDBEREGNINGER Terrengdata, 3-D modell av bygninger og meteorologiske data er grunnlaget for å gjøre beregninger av vindforhold og vindkomfort. Disse dataene kombineres med en vindmodell med høy tetthet av beregningspunkter rundt bygninger og nær bakken. En nærmere beskrivelse av datagrunnlaget er gitt i de neste kapitlene. 2.4 TERRENGDATA Det er mottatt terrengdata og 3-D modell av bygninger i november 2015 fra Nordic for et område på ca. 630 m * 700 m sentrert rundt det nye RKV. Den horisontale oppløsningen i terrenget er 3.75 m. Vindmodelleringen er imidlertid avhengig av terrengdata for et større område og Statsbygg v/mathias Bredved har utvidet terrengdatagrunnlaget fra Nordic ved hjelp av data mottatt fra Plan og Bygningsetaten (PBE), Oslo kommune. Det utvidede terrengdatasettet har en horisontal oppløsning på 10 m. Etter at disse datasettene var satt sammen har Statsbygg også redusert oppløsning i terrengdataene noe for å gjøre de lettere håndterlige i vindmodellen. Terrenget er vist i Figur 2-2 og Figur D MODELL AV BYGNINGER Nybyggene i nytt RKV samt Høyblokka er hentet fra dataene mottatt fra Nordic i november 2015 (røde bygninger i Figur 2-2). Bygningsmassen mottatt fra Nordic i november 2015 for områdene rundt nytt RKV inneholdt imidlertid for mange detaljer til at de kunne anvendes i vindberegningene. En enklere beskrivelse av bygningsmassen er tilrettelagt av PBE, Oslo kommune, og disse bygningene er vist i lys farge i Figur 2-2. Noen av bygningene i forenklet datagrunnlag fra PBE har en urealistiske form i forhold til beregninger av vindforholdene nær inntil bygningene. For bygninger der det er vurdert at dette vil påvirke vindberegningene er mer realistiske versjoner av bygningenes ytre form lagt inn. Etter at den digitale modellen av planforslaget ble lagt fram i november 2015 er det laget flere alternativer for nytt RKV. Større endringer av bygningsvolumer vil kunne påvirke beregningene av vind- og vindkomfort i fotgjengernivået. I samråd med Lise Almquist, Nordic, er det gjort noen justeringer av bygningene i forhold til versjonen av november De resulterende høydene for nytt RKV er vist i Figur 2-2. Merk også at i forhold til modellen av november 2015 er blokk A og sokler på vestsiden av blokk A forlenget ca. 10 m i vestlig retning. Alternativet som er brukt for vindberegningene tilsvarer scenarioet 1.1 presentert i notat «RKV UTREDNINGER SOM FØLGE AV FØRINGER FRA KMD - U.O. 15.2» av fra Nordic. 8

9 Figur 2-2. Terrengmodell og 3-D modell av bygningene i området ved nytt RKV. Røde bygninger er nybygg i planforslaget, mens eksisterende bygninger er hvite. Maksimale høyder (ca. i meter) for bygninger anvendt i vindmodelleringen er vist for blokkene A-D og for Høyblokka (H). 2.6 VINDMODELL Beregningsområdet for vindmodellen er vist i Figur 2-3. Beregninger er utført innenfor den hvite rammen. I området innenfor den blå rammen er det benyttet høy oppløsning, dvs. at modellen er satt opp med en avstand mellom beregningspunktene på ca. 1 m nær inntil bygninger og terreng. Avstanden mellom beregningspunktene øker lengre vekk fra bygninger og terreng. Vindberegningene er utført for 12 vindretninger (N, NNØ, ØNØ osv.) og det er anvendt mellom 5 og 6 millioner beregningspunkter for hver retning. Utenfor bygningene er oppbremsingen av vinden mot bakken representert ved hjelp av overflateruhet. En overflateruhet tilsvarende byområder er benyttet for alle de 12 retningene. En kort beskrivelse av vindmodellen, UrbaWind, som er benyttet i beregningene, er gitt i Vedlegg 2. Det er foreløpig ikke lagt inn vegetasjon/grøntarealer i vindmodellen innenfor planområdet. Vegetasjonen vil lokalt kunne bremse og lede vinden slik at vegetasjon vil være viktig i forhold til å redusere vindhastigheter og forbedre vindkomfort. Når konkrete forslag til utforming av vegetasjon og andre typer vindskjermer er utarbeidet kan disse legges inn og evalueres i vindmodellen. 9

10 Figur 2-3. Modelloppsett med terreng og bygninger. Modellberegninger er utført innenfor den hvite rammen, mens området med høy oppløsning er innenfor den blå rammen. Resultater er hentet ut fra rødt område. x og y peker mot henholdsvis øst og nord. 2.7 BAKGRUNNS VINDDATA Bakgrunns vinddata for området ved Regjeringskvartalet er hentet fra en meteorologisk modell, og dataene er levert av Kjeller Vindteknikk AS (vindkart for Norge, Byrkjedal og Aakervik, 2009). Data er tilgjengelig for hver time for perioden Retningsfordelingen til bakgrunnsvinden er vist i vindrosene i Figur 2-4. Hastighetsfordelingen er også vist for hver retning ved hjelp av fargeskalen. De dominerende vindretningene er S, SSV, NNØ og ØNØ. De høyeste vindhastighetene er for vind fra S både sommer og vinter. Kald vintervind med lav utekomfort vil ofte være knyttet til vind fra NNØ eller ØNØ. Vindrosene viser at det er forholdsvis liten forskjell i både hastighet- og retningsfordeling fra sommer til vinter. Vi har også vist vindrosen for tidsrommet kl. 16 til 20 i sommerhalvåret. For denne perioden dominerer solgangsvinden fra S og SSV og hyppigheten av høye vindhastigheter er noe større enn ellers i året. Vinddataene fra Figur 2-4 er kombinert med beregningene fra vindmodellen for hver av de 12 retningene. Ut fra dette kan middelvind og hyppighet av vind over komfortgrensene vist i Tabell 2-1 beregnes. Resultatene fra beregningene er gitt i kapittel 4. 10

11 Figur 2-4. Bakgrunns vindstatistikk for Regjeringskvartalet i 10 m høyde over bakken vist som vindrose med hastighetsfordeling for 12 retninger. Data for hele året (øverst til venstre), vinterhalvåret (øverst til høyre), sommerhalvåret (nederst til venstre) og i perioden kl i sommerhalvåret (nederst til høyre). Data er levert av Kjeller Vindteknikk AS. 3 PRIORITERTE OMRÅDER Prioriterte arealer for uteopphold er tidligere gjennomgått og valgt ut i et samarbeide mellom Statsbygg, SLA-arkitekter, Nordic og Civitas, og de ble presentert i rapporten «Lokalklimavurdering nytt forslag RKV» av De prioriterte uteoppholdsarealene er vist Figur 3-1. Arealene er Johan Nygaardsvolds plass, Einar Gerhardsens plass, Youngstorget, Regjeringsparken, Minnestedet og hovedsykkeltraséen. Vi har konsentrert vurderingen av vind- og lokalklima til disse områdene. 11

12 E D F A B C A - Johan Nygaardsvolds plass B - Einar Gerhardsens plass C - Youngstorget D - Regjeringsparken E - Minnested F - Sykkeltrasé Figur 3-1. Prioriterte arealer for uteoppholdskvaliteter er markert med hvite ringer. Hovedsykkeltraséen er langs den hvite linjen. Rødt tilsvarer området der vinddata er hentet ut i 2 m høyde. 4 VINDKOMFORT I PRIORITERTE OMRÅDER Vindkomfort vil oppleves forskjellig avhengig av temperatur- og fuktighetsforhold, tilgangen til sol osv. Det vil også være individuelle forskjeller i forhold til hvordan vindkomfort oppleves. Utearealene brukes også ulikt avhengig av tidspunkt på dagen og årstid. Sittekomfort i utearealene har størst betydning i sommerhalvåret og særlig på ettermiddagen og tidlig kveld etter endt arbeidsdag. Vindforholdene rundt inngangspartier vil derimot være viktige hele året. Når vårsola kommer vil det være attraktivt å tilbringe lunsjtiden ute for de som arbeider i RKV, men temperaturen er fortsatt relativt lav og ly for vinden er viktig. Datagrunnlaget som er benyttet for å bergene vindkomfort representerer timesverdier av vind for 14 år. Dataene gir derfor et godt statistisk grunnlag for å vurdere vindkomfort for ulike tider av døgnet og året innenfor planområdet. Vi har valgt å fokusere på vindkomfort for følgende perioder: 12

13 1. Hele året 2. Sommerhalvåret (april-september) mellom kl. 16 og kl. 20 på ettermiddagen 3. Våren (mars-mai) mellom kl. 11 og 13 (lunsjtid). Presentasjon og diskusjon av resultatene for disse periodene er gitt i de neste avsnittene. 4.1 HELE ÅRET Den andelen av tiden som vindhastigheten er større enn 3.5 m/s er vist i Figur 4-1. Lawsons klassifisering av vindkomfort (Tabell 2-1) gir at det er akseptabelt for utearealer for sittegrupper og inngangspartier at vindhastigheten er over 3.5 m/s inntil 4 % av tiden. Figur 4-1. Hyppighet (i % av tiden) av vindhastigheter over 3.5 m/s, data for hele året. Se tekst for forklaring av fargekodene. Fra figuren sees at for utearealer for sittegrupper og inngangspartier er lilla og grønne arealer akseptable, mens gule og røde arealer ikke egner seg godt til dette formålet. God vindkomfort finnes ved Einar Gerhardsens plass og på Youngstorget, mens Regjeringsparken er mer utsatt. På Johan Nygaardsvolds plass finner vi de mest gunstige områdene inn mot blokk A og Høyblokka, mens arealene ut mot Akersgata er mer eksponert. Minnestedet ligger i en overgangssone mellom gunstig om mer ugunstig vindkomfort. For stående fotgjengere er det akseptabelt at vindhastigheten er over 3.5 m/s 6 % av tiden, dvs. at røde områder er ugunstige. Resultatene er forholdsvis like som for sittegrupper og inngangspartier, men særlig på Johan Nygaardsvolds plass er det større gunstige arealer for stående enn for sittende. 13

14 I Figur 4-2 er andelen av tiden som vindhastigheten er større enn 5.5 m/s vist. Fra Tabell 2-1 ser vi at det er akseptabelt for gående fotgjengere at vindhastigheten er over 5.5 m/s inntil 6 % av tiden. Vi har antatt at samme komfortkriterie gjelder for syklende. I figuren er lilla og grønne arealer akseptable for gående og syklende, mens gule og røde arealer er ugunstige. Vi ser at det er få steder det er ugunstig vindkomfort sett over hele året, og ingen steder innenfor de prioriterte områdene. Mest eksponert for vind over 5.5 m/s er områder i Hospitalsgata nær den høyeste blokken (blokk D). Det vestlige hjørnet av Trefoldighetskirken og området lengst sør på Youngstorget er også noe utsatt. Figur 4-2. Hyppighet (i % av tiden) av vindhastigheter over 5.5 m/s, data for hele året. Se tekst for forklaring av fargekodene. 4.2 SOMMERHALVÅRET MELLOM KL. 16 OG 20 Vindhastighetene er i gjennomsnitt noe høyere for perioden kl i sommerhalvåret (april-september) enn gjennomsnittet for hele året, og vindretningene S og SSV er dominerende (se kapittel 2.4). Vindkomforten endrer seg derfor noe for denne perioden sammenlignet med data for hele året. Dette ser vi ved å sammenligne Figur 4-3 og Figur 4-4 med Figur 4-1 og Figur 4-2. Mesteparten av Einar Gerhardsens plass og Youngstorget har fortsatt gunstig vindkomfort, mens store deler av Regjeringsparken, Johan Nygaardsvold plass og deler av Minnestedet har ugunstig vindkomfort om ettermiddagen sommerstid. Inn mot sørsiden av blokk A og vestsiden av Høyblokka er det fortsatt lune områder. Dette representere også solfylte arealer om ettermiddagen sommerstid. 14

15 Ugunstige områder for gående og syklende er i deler av Hospitalsgata, på vest og østsiden av Trefoldighetskirken og i deler av Regjeringsparken (Figur 4-4). Vindkomforten er god langs sykkeltraséen, med unntak av et mindre område vest for Trefoldighetskirken Figur 4-3. Hyppighet (i % av tiden) av vindhastigheter over 3.5 m/s, data for sommerhalvåret i perioden kl Se tekst for forklaring av fargekodene. 15

16 Figur 4-4. Hyppighet (i % av tiden) av vindhastigheter over 5.5 m/s, data for sommerhalvåret i perioden kl Se tekst for forklaring av fargekodene. 4.3 PERIODEN MELLOM KL. 11 OG 13 OM VÅREN Vindkomfort for sittegrupper ved lunsjtid (kl ) for våren (mars-mai) er vist i Figur 4-5. Resultatene skiller seg lite fra vindkomfort beregnet ut fra data for hele året (Figur 4-1). Gunstige områder er særlig på sørsiden av blokk A, og områdene inn mot vestsiden av Høyblokka og på Einar Gerhardsens plass. 16

17 Figur 4-5. Hyppighet (i % av tiden) av vindhastigheter over 3.5 m/s, data for våren i perioden kl Se tekst for forklaring av fargekodene. 4.4 OPPSUMMERING VINDKOMFORT I UTEAREALENE En oppsummering av vindkomforten i utearealene er gitt i Tabell 4-1. Områder med god vindkomfort er Einar Gerhardsens plass, Youngstorget og sykkeltraséen, mens Regjeringsparken og den vestlige delen av Johan Nygaardsvolds plass har mer ugunstige forhold og vindskjermende tiltak anbefales. Minnestedet ligger i en overgangssone mellom gunstig og ugunstige forhold og vindskjermende tiltak bør også vurderes her. 17

18 Tabell 4-1. Oppsummering av vindkomfort for prioriterte uteområder. OPPHOLDSROM/AKTIVITET Sittegrupper Gående og syklende (A) Johan Nygaardsvolds plass (B) Einar Gerhardsen plass (C) Youngstorget (D) Regjeringsparken (E) Minnested (F) Hovedsykkeltrasé God vindkomfort inn mot H og A blokk. Redusert vindkomfort i passasje mellom H og A blokk. Ugunstig vindkomfort ut mot Akersgata God vindkomfort, ut unntak er passasjene mellom H og A blokk, og A og D blokk God vindkomfort sentralt på torget, redusert vindkomfort særlig mot Hospitalsgata, men også ut mot Torggata og i sør mot Pløens gate. Ugunstig vindkomfort for sittegrupper i store deler av parken. Ligger i overgangssone mellom gunstig og ugunstig vindkomfort God vindkomfort God vindkomfort God vindkomfort Ugunstig vindkomfort i deler av parken om sommeren. God vindkomfort God vindkomfort langs traséen, et unntak er vestsiden av Trefoldighetskirken. 4.5 MIDDELVIND, STRØMNINGSMØNSTRE OG TURBULENS Figurer av årsmiddelvind, luftas bevegelse innenfor gaterommene og turbulens for hovedvindretningene S og NNØ er gitt i Vedlegg 1, Kapittel MIDDELVIND Årsmiddelvinden i 2 m høyde for hele året og for perioden kl i sommerhalvåret er presentert i Figur 0-1. Områdene med lavest midlere vindhastighet er i Grubbegata, på Youngstorget og for deler av Johan Nygaardsvolds plass. De høyeste midlere vindhastighetene sees i Hospitalsgata og Regjeringsparken. Vindhastighetene er høyere i perioden kl i sommerhalvåret enn for resten av året, men fordelingen mellom områder med lavest og høyest middelvind er stort sett den samme STRØMNING AV LUFTEN I GATEROM OG OVER PLASSER Vindmønsteret i gaterommene og over plassene for hovedvindretningene S og NNØ er vist i neste figur (Figur 0-2). Når det blåser fra S er Hospitalsgata mest utsatt og luften strømmer vestover bak blokk D, men bremses opp når den nærmer seg Grubbegata. Den øvre delen av Regjeringsparken nær Deichmanske bibliotek er også utsatt, og vinden blåser her østover. Vinden strømmer rundt og nordover ved Trefoldighetskirken og forsterkes særlig på vestsiden i Akersgata. Forsterkning sees også under overgangene mellom Høyblokka og blokk A og blokk A og blokk D. Lesoner sees på sørsiden av blokk A, på Høyesterettsplass, deler av Einar Gerhardsens plass og Youngstorget. Ved NNØ vind er fortsatt den østlige delen av Hospitalsgata utsatt, men vinden strømmer nå østover. Regjeringsparken er også utsatt først og fremst inn mot blokk A. Soner med lite vind sees på sørsiden av blokk A, inn mot øst- og vestsiden av Høyblokka og på Youngstorget. 18

19 4.5.3 TURBULENS Turbulens er når vinden veksler mye både i styrke og retning, og turbulens kan også gi opphav til redusert utekomfort. Selv om middelvinden er lav i et område kan området være utsatt for turbulens. Vindkomfort diskutert i kapittel 4 er relatert til middelvinden og det er derfor nyttig å vurdere om områder med god vindkomfort kan være utsatt for turbulens. Ut fra beregnet turbulens vist i Figur 0-3 har vi gitt et sammendrag for de prioriterte områdene i Tabell 4-2. Tabell 4-2. Turbulensforhold for prioriterte uteområder. UTEOMRÅDE (A) Johan Nygaardsvolds plass (B) Einar Gerhardsen plass (C) Youngstorget (D) Regjeringsparken (E) Minnested (F) Hovedsykkeltrasé Turbulensforhold Noe utsatt for turbulens ved det sørvestlige hjørnet av Høyblokka. For øvrig turbulensnivåer som for resten av planområdet Relativt lave turbulensnivåer En del turbulens i områder som ellers har lav middelvind og god vindkomfort En del turbulens i samme områdene som har ugunstig vindkomfort Turbulensnivåer som ellers i planområdet. Relativt lave turbulensnivåer 5 DISKUSJON 5.1 SOL/SKYGGE OG VINDKOMFORT De mest attraktive utearealene vil ofte være der hvor det er god vindkomfort og gode solforhold. Vi har derfor gjort en gjennomgang av sol/skyggediagrammene for planforslaget. I Figur 5-1 er sol/skyggediagrammene for 1 mai kl. 12 og kl. 18 vist. Figurene tilsvarer alternativ 1.1 som er anvendt for vindberegningene. Fra figurene ser vi at kl. 12 er det mest skygge i Grubbegata og på Einar Gerhardsens plass, nord og nordvest for Høyblokka inn mot sørsiden av blokk A. Lengre nord og vest i Akersparken, på deler av Johan Nygaardsvolds plass og på Youngstorget er det gode solforhold. Kl. 18 er det skygge i området på østsiden av Høyblokka (Einar Gerhardsens plass), i Grubbegata og videre ned til den vestlige delen av Youngstorget. På resten av Youngstorget, den østlige delen av Johan Nygårdsvolds plass og i Akersparken er det nå gode solforhold. Vestsiden av Høyblokka og sørsiden av blokk A ligger i et område med god vindkomfort som egner seg godt som uteareal for sittegrupper. Her vil det være gode solforhold fra tidlig ettermiddag (ca. kl. 14) og utover. Det vil være gunstig å fjerne vannspeilet, som i dag dekker deler av dette området, og dermed utvide arealet for sittegrupper. I forhold til vindkomfort egner området seg godt som uteareal for lunsj, men skyggeforholdene midt på dagen reduserer hvor attraktivt dette område vil være. De mest solfylte arealene ved lunsjtid er lengre ut på Johan Nygaardsvolds plass og i Regjeringsparken. Vindskjermende tiltak anbefales i disse områdene for å skape gode utearealer for sittegrupper. 19

20 Einar Gerhardsens plass har også god vindkomfort for utearealer for sittegrupper. 1 mai er det gode solforhold på deler av plassen i perioden fra ca. kl Under passasjene mellom henholdsvis Høyblokka og blokk D og Høyblokka og blokk A er det noe vindforsterkning og disse områdene bør unngås for sittegrupper. Deler av Hospitalsgata er vindutsatt med redusert vindkomfort og i tillegg er det lite sol. Hospitalsgata er derfor av de minst attraktive områdene for uteoppholdsaktiviteter. Figur 5-1. Sol/skygge diagrammer mottatt fra Nordic. Diagrammene er for 1 mai og viser sol/skygge kl. 12 (øverst) og kl. 18 (nederst). 20

21 5.2 TEMPERATURKOMFORT Termisk komfort vil avhenge av temperatur, vindhastighet, solstråling, varmestråling og luftfuktighet. Kuldestress oppstår om vinteren ved lave temperaturer kombinert med vind. Den effektive temperaturen kan da bli vesentlig lavere enn den som leses av på termometeret. På varme sommerdager vil solstråling, varmestråling fra bygninger og bakke, kombinert med høy temperatur og lite vind kunne gi varmestress. I dette arbeidet har vi prioritert å påpeke områder som kan være utsatt for kulde eller varmestress ut fra en vurdering av sol/skygge og vinddataene. Sol/skygge diagrammene og vindberegningene viser at spesielt områdene ved Einar Gerhardsens plass og indre deler av Johan Nygaardsvolds plass inn mot Høyblokka og blokk A kan være utsatt for varmestress om sommeren på de varmeste dagene. Dette skyldes lite utlufting, god tilgang til sol samtidig som varmestråling vil komme fra soloppvarmede fasader og bakken. Kuldestress kan oppstå med vindmønsteret fra nordøst vist i Figur 0-2. Figuren viser at den sørvestlige delen av Regjeringsparken inn mot blokk A er utsatt. Vindberegningene viser også at noe vind på kalde dager kan forventes fra Grubbegata og Pløens gate inn mot Einar Gerhardsens plass. Det nordlige hjørnet av Youngstorget opp mot krysset Møllergata/Hospitals gata er også utsatt. Vindskjermende tiltak (se neste avsnitt) vil kunne redusere kuldestress i disse områdene. Det er utført studier av termisk komfort, kulde- og varmestress ved Universitetet i Gøteborg (se Thorsson m.fl., 2010). I Gøteborg dominerer antall dager med kuldestress (lave temperaturer og mye vind) over antall dager med varmestress (høye temperaturer, sol- og varmestråling og lite vind). Samtidig forventes antall dager med kuldestress og avta, mens antall dager med varmestress vil øke som et resultat av klimaendringene. Siden Gøteborg har et klima som ligner på klimaet i Oslo kan vi anta at tilsvarende forhold vil gjelde her. 5.3 KONSEKVENSER UTENFOR PLANOMRÅDET Det er ikke utført vindberegninger for dagens situasjon og effekten av de nye bygningene for vindforholdene i forhold til dagens situasjon er dermed ikke kvantifisert. Vindpåvirkninger fra en bygning vil generelt kunne observeres i horisontale avstander på 5-10 ganger høyden av bygningen. Men dette forutsetter at det er få andre hindringer i nærheten av bygningen. I et byområde vil de nærmeste byggene i stor grad styre den lokale vinden og bygninger et stykke unna vil ha mindre direkte innflytelse. Når vi beveger oss m vekk fra de nye byggene i RKV er det trolig av vindforholdene først og fremst styres av de nærmeste blokkene. Effekter på større avstander kan imidlertid ikke utelukkes, men de kan best analyseres ved hjelp av beregninger. De største bygningsmessige endringene i forhold til dagens situasjon finner vi ved blokk A og blokk D. Beregningene viser at dette trolig gir forsterket vind særlig i Hospitalsgata, i krysset Hospitalsgata Møllergata, i Regjeringsparken og muligens også Akersgata ved Trefoldighetskirken. Lengre ut fra bygningene er det vanskeligere å avgjøre om det vil være konsekvenser for vindforholdene. 21

22 6 TILTAK - VINDSKJERMING Planforslagets illustrasjonsplan for utearealene er vist i Figur 6-1. Det er planlagt vegetasjon i Regjeringsparken, ved Minnestedet, Lindealléen beholdes og det etableres noe vegetasjon i blant annet Hospitalsgata, Grubbegata og Pløens gate. Vegetasjon vil kunne virke dempende på vinden. Men høye trær med en bar stamme ned mot bakken vil lokalt også kunne gi vindforsterkning under trekronene ved at vinden presset ned mot bakken. Det er viktig at trær kombineres med lavere vegetasjon (busker og hekker) slik at vinden bremses opp der menneskene oppholder seg. God planlegging av de vindskjermende tiltak er nødvendig for å oppnå ønsket effekt. Nedenfor er gitt forslag til vindskjermende tiltak for Regjeringsparken, Minnested og Johan Nygaardsvolds plass. Når detaljene i utformingen av vegetasjon og utearealene er nærmere bestemt kan effekten av tiltakene evalueres ved hjelp av vindmodellen. Om sommeren vil det oftest blåse fra vest mot øst i Regjeringsparken når sørlig vind dominerer (se Figur 0-2). Etablering av lav vegetasjon i sammen med høyere trær i nordsør retningene vil kunne bremse opp vinden. For å unngå at vegetasjonen får et for «massivt» preg kan den utformes i et «sikk-sakk» mønster. Dette vil også bryte opp og dempe vinden. Lengst øst mot paviljongen vil det være gunstig med en nord-sør gående skjerm av vegetasjon på vestsiden av paviljongen. Beregningene viser at Regjerningsparken også er noe utsatt for turbulens, men vindskjermende tiltakene vil virke dempende på den turbulente delen av vinden. Tiltakene for å redusere vinden fra vest mot øst vil også virke avbøtende på typisk vintervind som vil blåse fra øst mot vest gjennom parken (se Figur 0-2). Det mest utsatte området ved nordøstlig vintervind er inn mot blokk A, og egne tiltak bør vurderes her. Avhengig av utformingen av vindskjermende tiltak for å dempe vinden om sommeren i den øvre delen av Regjeringsparken, kan vintervind inn mot blokk A forsterkes og dermed øke kuldestress i dette området. Dette bør unngås. For Minnestedet viser beregningene at det vil være gunstig med skjermende tiltak særlig på øst og sørsiden. Johan Nygaardsvolds plass har redusert vindkomfort i området ut mot Akersgata. Vinden her er enten sørlig eller nordlig for de to hovedvindretningene S og NNØ (se Figur 0-2). Vindskjermende tiltak bør derfor settes opp i øst-vest retningen ut mot Akersgata for å oppnå god vindkomfort. «Sikk-sakk» mønster ved etablering av vegetasjon bør også vurderes for dette området. For utsatte inngangspartier anbefales innfelling, fremspringende tak, og evt. vindskjermer/vegetasjon. Områdene der inngangspartiene er utsatt er i Hospitalsgata, nordvestsiden av blokk A, ved passasjene mellom Høyblokka og blokk A, blokk A og blokk D og i passasjen mellom Høyblokka og Høyesterett. Området lengst sør i Grubbegata ved blokk B er også noe utsatt (se Figur 4-1). 22

23 Figur 6-1. Planforslagets illustrasjonsplan for utearealene. Kilde: SLA. 7 ANBEFALINGER I dette avsnittet har vi gitt anbefalinger til videre planlegging og bruk av by- og gaterom samt parkområder i området ved RKV. Regjeringsparken vil være et viktig uteoppholdssted med paviljongen lengst øst og Minnestedet i vest. Bruken av parken bør planlegges sammen med etableringene av vindskjermende tiltak slik som foreslått i kapittel 6. Utearealer for sittegrupper vil kreve vindskjermingstiltak for at de skal bli attraktive. Ut i fra lokalklimavurderingen anbefales sittegrupper, caféer ol etablert i områdene inn mot vestsiden av Høyblokka og sørsiden av blokk A der det er gunstig vindkomfort og gode solforhold. Områdene ved vannspeilet har gunstig vindkomfort og en fjerning av vannspeilet vil gi mulighet til å etablere større utearealer med god lokalklimakomfort. Einar Gerhardsens plass er også gunstig for sittegrupper i en kortere periode tidlig på ettermiddagen. Etablering av sittegrupper i Regjeringsparken og på Johan Nygaarsvolds plass ut mot Akersgata anbefales hvis vindskjermende tiltak gjennomføres. 23

24 Høyesterettsplass har også god vinkomfort, men solforholdene er forholdsvis dårlige store deler av året og området er derfor mindre gunstig for etablering av sittegrupper. Hospitalsgata har de de mest ugunstige vindforholdene og anbefales ikke for sittegrupper. Gata er også ugunstig for gående og syklende. Tiltak anbefales hvis det skal etableres inngangspartier her. Dette samme gjelder for inngangspartier i andre deler av planområdet der komfortkriteriene er overskredet (se kapittel 6), Den vestligste delen av Regjeringsparken, sør for Trefoldighetskirken har en sone der beregningene viser god vindkomfort. Ved å plassere Minnestedet i denne sonen sammen med enkle vindskjermende tiltak forventes gode uteoppholdskvaliteter siden solforholdene også er gode her. På vest- og østsiden av Trefoldighetskirken er det redusert vindkomfort og tiltak anbefales. En kollektivholdeplass i Akersgata på vestsiden av Trefoldighetskirken bør skjermes for vind både fra nordlig og sørlig retning. Dagens bruk av Youngstorget, med sittegrupper, arrangementer for stående, gående og syklende er godt i samsvar med både sol- og vindforholdene etter utviklingen av nytt RKV. Det er imidlertid mindre områder som bør unngås som soner for sittegrupper og stående ved Pløens gata lengst sør på torget, og i forlengelsen av Torggata inn mot torget. Det anbefales å evaluere vindskjermende tiltak i vindmodellen for å sikre at ønskede effekter oppnås. 8 REFERANSER Bechmann, A., Sørensen, N.N, Berg, J., Mann, J., Réthoré, P-E The Bolund Experiment, Part II: Blind Comparison of Microscale Flow Models. Boundary-Layer Meteorol., 141: DOI /s x. Byrkjedal, Ø. og Aakervik, E Vindkart for Norge», NVE Rapport 9/2009. Guillaume, C., Wang, L. and Dupont, G Validations and applications of a CFD tool dedicated to wind assessment in urban areas. UrbaWind Report. Thorsson m.fl Potential changes in outdoor thermal comfort conditions in Gothenburg, Sweden due to climate change: the influence of urban geometry, Int. J. Climatol. Published online in Wiley Online Library (wileyonlinelibrary.com) DOI: /joc.2231). 24

25 VEDLEGG 1. FIGURER AV MIDDELVIND OG TURBULENS 25

26 Figur 0-1. Middelvind i 2 m høyde over bakken basert på vinddata for hele året (øverste figur) og vinddata for perioden kl i sommerhalvåret (nederste figur). 26

27 Figur 0-2. Vindmønster i 2 m høyde vist med vindpiler for hovedvindretningene sør (S) (øverste figur) og for nordnordøst (NNØ) (nederste figur). Fargene viser hvor det er sterkest vind (oransje og rødt) og svakest vind (lilla og blått). 27

28 Figur 0-3. Turbulens i 2 m høyde for hovedvindretningene sør (S) (øverste figur) og for nordnordøst (NNØ) (nederste figur). Fargene viser områder mest utsatt for turbulens (oransje og rødt) og de minst utsatt for turbulens (lilla og blått). 28

29 VEDLEGG 2. BESKRIVELSE AV VINDMODELLEN URBAWIND UrbaWind løser de midlere ligninger for bevarelse av masse og momentum i atmosfære, også kalt Reynolds Averaged Navier-Stokes (RANS) ligninger, og modellen er en såkalt RANS-modell (se for flere detaljer om modellen). I turbulensmodellen antas det at de turbulente fluksene er proporsjonale med middelgradientene i modellstørrelsene. Den turbulente viskositeten er antatt proporsjonal med en hastighetsskala og en lengdeskala. Modellen karakteriseres som en «en-lignings» RANS-modell. Den turbulente kinetiske energien, k, løses ved hjelp av en transportligning for k, der slukog kildeledd til k er inkludert. Innløpet av middelvinden på rendene følger et logaritmisk profil i Prandtl-laget og et Ekman-profil over Prandtl-laget. Den turbulente kinetiske energien på rendene har en konstant verdi i Prandtl-laget, mens den avtar med høyden over Prandtl-laget. Modellen anvender et kartesisk ustrukturert grid, med forfining av modellgitteret nær bakken, bygninger vegetasjon osv. Ligningene løses ved hjelp av MIGAL-UNS løser. Modellens evne til å beregne vind og turbulens innenfor en komplekst arkitektur og i komplekst terreng er vurdert utfra sammenligninger med målinger i blant annet Guillaume m.fl. (2011) og Bechmann, m. fl.,

30 DOKUMENTOVERSIKT PLANDOKUMENTER 1. Planbeskrivelse med konsekvensutredning 2. Plankart 3. Planbestemmelser 4. Kvalitetsprogram 5. Miljøprogram 6. Delutredning byliv, byrom og ytre perimetersikring 7. ROS-analyse 8. Trafikkanalyse 9. Delutredning grønnstruktur og biologisk mangfold 10. Delutredning kulturminner og kulturmiljø 11. Delutredning støy 12. Delutredning lokal luftkvalitet 13. Delutredning lokalklima 14. Delutredning blågrønn faktor, overvann og flomveier 15. Delutredning klimagassutslipp TEKNISKE UNDERLAGSNOTATER: 1. Klimatilpasning 2. Geologi og grunnforhold 3. Forurenset grunn 4. Brannsikkerhet 5. Energibruk 6. Mulighetsstudie Ring 1 30

31 Prosjekt: Prosjektdirektør: Rapport: Kontaktperson: NYTT REGJERINGSKVARTAL. STATLIG REGULERINGSPLAN MED KONSEKVENSUTREDNING Knut Jørgensen PLANBESKRIVELSE MED KONSEKVENSUTREDNING Tore Kildal, Prosjektleder Foto/illustrasjoner: Alle illustrasjoner: Team Nordic. Skråfoto: Oslo kommune. Foto: Team Nordic der ikke annet er oppgitt Kartgrunnlag: Oslo kommune, Geovekst REVISJONSHISTORIKK Delutredning lokalklima Erik Berge Eivind Selvig Eivind Selvig Rev Dato Beskrivelse Utarbeidet av Kontrollert av Godkjent av TEAM NORDIC 31

32 BILDE SIDE 1: Paviljongen foran H-blokken. Foto: Ivan Brodey STATSBYGG ADRESSE P.b Dep. N-0032 Oslo TLF BESØKSADRESS E Biskop Gunnerus gate 6, 0155 Oslo NETT statsbygg.no 32 2