Klimaanalyse Festeråsdalen

Transkript

1 Plannr Saksnr Festeråsdalen regulering Klimaanalyse Festeråsdalen Arkitektgruppen CUBUS as

2 Introduksjon Rapporten tar for seg hovedprinsippene for lokalklima som er aktuelle for klimaet i Festeråsdalen, samt en del problemstillinger og prinsipper knyttet til utbygging av barnehage i planområdet. Hovedtemaene er vind, solforhold, vann/overflater og kulde. Alle temaene er ikke gjeldende i like stor grad for planområdet, men er vist prinsippmessig. Det er lagt hovedvekt på tema som er relevante for uteareal for planlagt barnehage. Definisjoner: Horisontal utstrekning Vertikal utstrekning Mikroklima 0,01m-1.000m 1cm 10m Lokalklima 100m-20km 10cm 1km Mesoklima km 1m 6km Makroklima >200km 1m 50km Fig.1 Klima på ulik skala Planområdet er i grenseområdet mellom mikro- og lokal skala. Mikro- og lokalklimaet er bestemt av: 1. De storstilte vær- og klimaforhold 2. De overflatetyper som finnes innen området 3. Områdets topografi Lokale forskjeller i temperatur og luftfuktighet er størst i godvær, dvs i klarvær med vindstille eller svak vind. Da er klimaet i større grad strålingsbestemt. I skyet og urolig vær er lokale forskjeller i lufttemperatur og luftfuktighet gjerne små. Det lokale klimaet i Festeråsdalen vil derfor i de fleste værforhold (regn, overskyet, vind), være som i resten av Bergensområdet. På solfylte dager, og dager det er bortimot vindstille, vil det være lokale forskjeller i solforhold og temperatur. 2

3 Fig.2 Topografi /lokalisering av planområdet Vind Lokale vindforhold er i hovedsak bestemt av hovedvindretningen i området. Lokale forskjeller bestemmes i hovedsak av friksjon. Friksjonsdraget bremser bevegelsen, og reduserer den gjennomsnittlige vindhastigheten nær flaten. I planområdet vil dette innbefatte trær/skog. I større skala dannes dalvinder og fjellvinder, men i dette terrenget anses dette å ikke være spesielt relevant, i så fall kun i liten grad. (samtidig termisk turbulens dersom oppvarmet overflate) Planområdet ligger skjermet i en dal, og er ikke særskilt vindutsatt. Figurene 3-8 viser hovedvindretningene i Bergensområdet, som også gjelder Festeråsdalen, samt de mest fremherskende vindretninger vist på kart over planområdet. 3

4 Fig.3. Vindrose januar Fig.4 Vindrose april 4

5 Fig.5 Vindrose juni Fig.6 Vindrose september 5

6 Figur.7 Vindrose november Fig. 8 Fremherskende vindretninger i Festeråsdalen følger i stor grad hovedretningen på dalen. 6

7 Plassering av bygget i lengderetning i forhold til dalen og hovedvindretning (jfr.fig.16-18), vil gjøre at bygget i minst mulig grad påvirker vindforholdene. Bygninger og andre tette vertikale flater på tvers av vindretningen kan skape turbulens. Planlagt bygg ligger ikke spesielt vindutsatt. Det ligger skjermet i en dal, og vegetasjonen skjermer også for vind. Dersom det blir nødvendig å skjerme for vind, er dette best å gjøre med vegetasjon, spilevegger eller lignende. Dette bremser vinden, uten å skape vesentlig turbulens. Jfr. fig.9. Fig.9 Prinsippskisse: Med vegetasjon som vindskjerm gjerne formet for å lede vinden, vil noe av vinden slippes gjennom, men bremses ned. Dette skaper mindre turbulens enn tette vindskjermer. 7

8 Sol Planområdet ligger øst for en ås. Åsen gir skygge på ettermiddagstid. Området som er planlagt for barnehage har gode solforhold på dagtid i sommerhalvåret. Vinterstid har området sol morgen og formiddag. Som vist i solstudie for 21.oktober, mister deler av området solen kl 14, og ligger i skygge fra kl 15. Fig.10 Sol/skyggediagram jamndøgn (21.mars og 21.september) kl.9, 12, 15 og 17 Fig.11 Sol/skyggediagram 21.juni kl.9, 12, 15 og 17 Fig.12 sol/skyggediagram 21.oktober kl10, 12, 14 og 15. Solen kommer til planområdet etter kl 9. Kl 17 har planområdet ingen sol. 8

9 Vann, overflater og kaldluftsdrenasje Det vises til prinsippskisser for overvannshåndtering datert , for håndtering av overvann og masseutskifting. Denne analysen legger hovedvekt på lokalklimatiske forhold. I Festeråsdalen er de mest aktuelle faktorene for overflatetemperatur topografi og vegetasjon/overflate. Varmeegenskapene til jord bestemmes i hovedsak av: albedo (refleksjonsevne) jordtype og innhold av markvann Tørr torvjord har lav albedo, er porøs og inneholder mye luft når den er tørr. Lite energi transporterer dypere ned i torvlaget, og det meste av energien går med til å varme opp lufta. Når torvjorda er våt, har den fortsatt lav albedo, men mer varme blir ledet ned i jorda, energi blir brukt til å fordampe vann, og temperaturen blir lavere i lufta over. Flater med denne typen er ofte utsatt for lokal nattefrost. Vegetasjon spiller også en viktig rolle for lokalklimaet, både når det gjelder vind, absorbsjon av vann, og lys. Vannforbruket i skog er større enn på for eksempel grasmark, dette gjelder særlig i klimaområder med stor nedbørhyppighet og nedbøroverskudd. Maksimaltemperatur i vegetasjon blir oftest ikke så høy som i overflaten av bar jord under de samme forhold i jorda og atmosfæren. Dalbunnen i planområdet består i dag i hovedsak av myr, med vegetasjon. Dette gjør at det her er noe lavere temperatur (på godværsdager) og fuktigere luft enn på steder med tørrere overflater. Området planlagt for barnehagebygg, parkering, og deler av lekearealene vil masseutskiftes og dreneres. Masser rundt barnehagebygget, og i hovedlekeområdet mot sør, bør være tørre. De vil da få høyere overflatetemperatur enn myren nedenfor. Det bør også vurderes å bruke materialer i uteområder og bygg som har god varmelagringsevne, for eksempel i vegger ved inngangsparti og sittesoner. Dersom det opprettes et vannbasseng i dalen, kan dette ha noe effekt på lokalklimaet, da vann har stor varmelagringsevne. Hvor stor påvirkning dette har, avhenger blant annet av størrelse. I større skala, vil et vann fungere som et varmebasseng om høsten, da det har lagret opp solvarme, og som et kuldebasseng på forsommeren, da vannet vil være kaldere enn luften over. I mindre skala vil denne effekten være av mindre betydning. Det antas ikke at dette har veldig stor effekt i dette tilfellet, men det kan påvirke temperaturen i mindre grad. Det er i planbeskrivelse for området skissert muligheter for opphoping av kaldluft. Dette antas ikke å være et omfattende problem i Festeråsdalen. Rapporten skisserer prinsippene for lokale temperaturforskjeller og kaldluftssjøer, og hvordan topografi, overflater og planlagt bygg i planområdet kan påvirke dette. Rapporten sier ikke i hvor stor grad kaldluftstrekk og lokale temperaturforskjeller gjelder for planområdet. Det antas ikke å gjelde i veldig stor grad, men det skisseres prinsipper for strømmer av kaldluft, og hvordan en kan unngå at planlagt bygg skaper problemer for kaldluftsdrenasje. Kald luft, som er tyngre enn varm luft, renner mot lavere deler av terrenget pga tyngdekraften. I liten skala er denne kaldluftstrømmen som regel så svak at den bare så vidt merkes. 9

10 Det dannes lettere tåke i myrområder enn ellers, men topografien i Festeråsdalen tilsier at kaldluften blir drenert ned mot sjøen og at det ikke bør bli større opphopninger av kaldluft. Dersom dalen snevres inn, kan det dannes lokale kaldluftssjøer. Her åpner dalen seg mot sjøen, noe som gir gode forhold for drenasje av kaldluft, ref. fig. 13. Plassering av bygg vil derimot være viktig, viser til figurene Om bygget plasseres godt, og om terrengbehandlingen gjøres som i snitt i figur 19 eller annen hensiktsmessig løsning, anses ikke kaldluft å være et problem i planområdet. Fig.13 Hovedform på dalen. Dalen åpner seg nedover mot sjøen, dette tilsier god drenasje av kaldluft. 10

11 Fig.14 Langsnitt, eksisterende situasjon. Grunnet topografien, dreneres kaldluften nedover i dalen. Noe kaldluft vil bli stoppet/bremset av vegetasjon. Fig.15 Langsnitt, situasjon med barnehage. Grunnet topografien, dreneres kaldluften nedover i dalen. Noe kaldluft vil bli stoppet/bremset av vegetasjon og bygg. Arealene som blir drenerte og får tørre overflater, kan få noe høyere temperatur enn myrområdet. 11

12 Fig.16 Plassering av bygget på tvers kan føre til at bygget sperrer for kaldluftsdrenasje og at kaldluft vil hope seg opp foran barnehagebygget. Fig.17 Ved plassering av bygget på langs, og grøft/søkk for drenasje av kaldluft,(ref. fig.19), vil det meste av kald luft dreneres forbi bygget og lekeområdet. Fig. 18 Alternativ: dersom mer omfattende problem med kaldluftsdrenasje, kan også utformingen av bygget være med på å sikre mer dynamisk bevegelse av luftstrøm. 12

13 Fig.19 Tverrsnitt med barnehage 13

14 Oppsummering Planområdet har i de fleste værforhold samme klima som resten av Bergensområdet. På klarværsdager, og dager med lite vind, kan det oppstå lokale forskjeller i temperatur og luftfuktighet. Planområdet anses ikke å være spesielt vindutsatt, og analysen har skissert prinsipper for vindskjerming og for plassering av bygg for å unngå turbulens. Området har gode solforhold på sommerhalvåret, men har lite sol på ettermiddagstid på vinterhalvåret. Dette er det klimatiske forholdet på tomten som det er vanskelig å påvirke, men formålet for barnehage er plassert for å få best mulig solforhold. Dalbunnen i planområdet består i hovedsak av myr, som gir høyere luftfuktighet og kan gi noe lavere temperaturer. Om deler av massene skiftes ut til tørrere materialer, kan disse flatene få noe høyere temperatur enn myrområdet. Plassering av bygg og behandling av terreng er viktig for å unngå opphoping av kaldluft. Så fremt bygget plasseres godt, og terrengbehandling og valg av overflater gjøres i henhold til denne rapporten eller bedre, kan planområdet få klimatisk gode uteoppholdsarealer, med unntak for lite sol på ettermiddag vinterstid. Arkitektgruppen CUBUS as Lena Beate Norheim, Kilder: Kåre Utaaker: Mikro- og lokalmeteorologi Alma Mater forlag AS