WSB technology as Rapport 123-9 Wind, Snow and Building Technology S dresse: Postboks 737, 859 Narvik Telefon: 76 96 62 57 / 92 46 34 3 Telefaks: 76 96 68 15 E-mail: pas@hin.no; tw@hin.no Tittel Oppdragsgiver Klimavurdering ift utbygging av næringsbygg på Leirbakken i Ramfjorden Barlindhaug Consult S Postboks 6154 9291 Tromsø Oppdragsgivers ref Tom Langeid Vår ref. 123-9 / pas Tilgjengelighet Begrenset ntall sider 11 Dato 5.1.9 Oppdragskategori Overordnet analyse/vurdering av vind og snødrift Forslag til klimaskjermende tiltak Kontroll nsvarlig sign - Sammendrag Dr. Ing. Per-rne Sundsbø Det er utført en overordnet analyse av vind- og snødrift i forhold til utbyggingsalternativ 1-1B for utbygging på Leirbakken i Ramfjorden. Vind fra SV og NØ er de to dominerende vindretningene i området. Det vil som følge av begge de dominerende vindretningene, oppstå soner med store vindbelastninger rundt bygningsvolumene. Uheldig fonndannelse som følge av snødrift vil kunne oppstå i/etter åpne flate partier. Det viktigste klimaskjermende tiltaket ved utbygging er generelt å bevare mest mulig av omkringliggende skog. Dette både i forhold til vind- og snødrift/fonndannelse. Side 1 av 11
Rapport 123-9 Klimavurdering - Leirbakken i Ramfjorden INNLEDNING Wind, Snow and Building Technology S er engasjert av Barlindhaug Consult S, for å utføre en overordnet vind- og snødriftanalyse i forhold til reguleringsplan for planlagt utbyggingsprosjekt på Leirbakken i Ramfjorden. Oppdragets formål er å utføre en overordnet vurdering av vind- og snødriftsforhold rundt planlagt bygningsvolumer, ut fra dominerende vindretninger. I forslag til planprogram framgår at lokalklima kun skal redegjøres for, oppgaven er avgrenset slik: "Siden det er lite eksisterende bebyggelse og virksomhet i nærområdet, legges til grunn at planlagte utbygging ikke vil påvirke lokalklima for eksisterende boliger eller friområder i området. Vurdering av lokalklima begrenses til de deler av området som omfattes av detaljregulering. "Det legges til grunn at det dermed ikke er aktuelt å utrede klima i forhold til de ulike alternativene, men at det gis en innledende vurdering knyttet til situasjonen (bl.a. beliggenhet, naboskap mv). Det gjøres en mer konkret vurdering av klima knyttet til etablering av sko (som skal inngå i en separat detaljreguleringsplan). Denne analysen dekker ikke detaljerte effekter på vind og snødrift fra bygningsdetaljer, mindre strukturer, trær/vegetasjon, variasjoner i terrengruhet, tine/smeltesykluser og eventuelle fonner fra snørydding. Det er heller ikke tatt hensyn til klimatiske effekter fra solinnfall, regn, ising osv. Snørydding og snødeponering planlegges videre ut fra antatt snølagringsmønster og disposisjon av uteområdene. Oppdraget inkluderer følgende: Overordnet og generell redegjørelse med hensyn til lokale vind- og snødriftforhold Overordnet vurdering av bygningsvolumer, form og tetthet ut fra stedlige forhold Forslag til eventuelle klimatilpassende tiltak/prinsipper Rapportering i form av en kort rapport med illustrasjoner og analyse. N Sommer vind Vind sommer og vinter Snødrift Figur 1. Lokalisering av det aktuelle utbyggingsområdet (innringet i rødt) i Ramfjorden og vintervindroser plassert på nærmeste målestasjoner, ved Værvarslingen i Nord-Norge og Langnes Lufthavn (Kartkilde: Tromsø Kommune). Side 2 av 11
Rapport 123-9 Klimavurdering - Leirbakken i Ramfjorden LOKLE VINDFORHOLD Nærmeste vinddata finnes ved Værvarslingen i Nord-Norge på Tromsøya, figur 1. I tillegg er det en målestasjon ved Langnes Lufthavn, Tromsø. Statistikk i form av vindretning samt vindhastighetsfrekvenser er vist i figur 2 og 3. På årsbasis er de dominerende vindretninger for begge stasjonene i Tromsø rimelig sammenfallende, med hovedvindretninger fra sektorene sør - sørvest og nord - nordøst. På Langnes kommer sørlige vinder i stor grad i en sektor mellom 18-21 grader, mens samme vinden er mer sentrert rundt 21 grader for Værvarslinga i Nord-Norge. På vinteren dominerer sørlige vinder, mens på sommeren blåser det like mye fra nordøst. Tromsøya Vindretningsfrekvens [%] Vindretningsfrekvens [%] ved Værvarslingen i Nord-Norge, Tromsø. Hastighetsfrekvens [m/s] ved Langnes Lufthavn Figur 2. Vindroser fra Langnes Lufthavn og fra Værvarslingen for Nord-Norge. Frekvens og retning på årsbasis. Tromsøya Vinter (nov.- mars) Vinter (nov.- mars) Sommer (mai - aug.) Vindretningsfrekvens [%] ved Langnes Lufthavn Sommer (mai - aug.) Vindretningsfrekvens [%] ved Værvarslingen i Nord-Norge, Tromsø. Figur 3. Vindroser fra Langnes Lufthavn og fra Værvarslingen for Nord-Norge. Frekvens og retning på sesongbasis. Side 3 av 11
Rapport 123-9 Klimavurdering - Leirbakken i Ramfjorden I området rundt det aktuelle utbyggingsområdet er vinden i hovedsak styrt av lokale dal- og fjordformasjoner. Sørlige til vestlige vinder fra Straumsfjorden og Balsfjorden, blir styrt inn i Ramfjorden og videre inn mot Breivikeidet. Nordlige til nordøstlige vinder kommer ned dalen fra Breidvikeidet. I enkelte perioder kan det komme vind fra SSØ opp Lavangsdalen, men denne regnes ikke som dominerende mht store vindstyrker. Ut fra meteorologiske vindstatistikk fra Tromsø og tilbakemelding fra lokalkjente, vil følgende vindretninger være dominerende ift vindpåkjenning og snødrift i det aktuelle utbyggingsområdet: NØ (ca 45 grader) ift vind på sommeren SV (ca 235 grader) ift vind sommer og vinter, samt for snødrift N Sommer vind Vind sommer og vinter Snødrift Figur 4. Lokalisering av aktuelle byggesoner (innringet i rødt) på Leirbakken i Ramfjorden (Kartkilde: Tromsø Kommune). Side 4 av 11
Rapport 123-9 Klimavurdering - Leirbakken i Ramfjorden OVERORDNET VURDERING V LOKLE VIND- OG SNØDRIFTSEFFEKTER Vind fra sørlig sektor (SV) Vind fra sørlig sektor er dominerende vintervind og sammen med vind fra NØ, en av de to dominerende vindretninger på sommeren. Denne vinden er sterkt påvirket av lokale fjord- og dalformasjoner. Figuren under indikerer de antatt mest sentrale sonene med økte vindhastigheter, samt sannsynlige snølagringssoner.. N C B D Vind fra sørlig sektor Utbyggings lt 1 1B Figur 5. Sentrale soner med økte vindhastigheter mellom og rundt planlagte bygningsvolumer på Leirbakken (blå piler), samt indikering av mulige snølagringsområder (blå soner), som følge av vind fra SV. Side 5 av 11
Rapport 123-9 Klimavurdering - Leirbakken i Ramfjorden Figur 6. Vindeffekter med økte hastigheter opp skråning sørøst i utbyggingsområdet, sett fra sørøst. Mest sentrale vindeffekter som følge av vind fra SV: Økte vindhastigheter rundt bygningshjørner og mellom bygningsvolumer (se figur 5). De antatt største hastighetene vil komme rundt bygningene lengst mot SØ (), men det vil også oppstå store hastigheter rundt bygning B og sørøstsiden av bygning C. Generelt store vindhastigheter opp skråning mot sørvestfronten av bygningene lengst mot SØ (), se figur 6. Åpne planerte områdene omkring bygningsvolumene vil kunne bli relativt mye vindutsatte. Figur 7. Utbyggings alternativ 1-1B, sett fra nordvest. Snødrift fra sørlig sektor (SV) Vind fra sørlig sektor er den dominerende vindretning mht snødrift. Det vil i perioder kunne oppstå snødrift fra andre vindretninger, men dette vil ikke være dominerende. Mulige snølagringssoner som følge av snødrift fra SV er indikerte på figur 5. ntatt størst fonndannelse vil oppstå nordøst for hvert åpent område. Dette fordi at de største fonnene gjerne oppstår i enden av et åpent parti. Side 6 av 11
Rapport 123-9 Klimavurdering - Leirbakken i Ramfjorden Vind fra nordlig sektor (NØ) Vind fra sektoren rundt NØ er i stor grad et sommerfenomen. Det vil her kunne bli relativt høye vindhastigheter, særlig rundt bygningene som ikke er beskyttende omkringliggende terreng. Bygninger som stikker lengst ut fra fjellsiden og bygninger som stikker høyere enn nabobebyggelsen og terreng, vil i utgangspunktet være mye eksponert for vind. Det vil også oppstå lokale kanaleffekter mellom bygninger og åpninger i bygningsstrukturen. Typisk for vindstrømninger rundt bygninger og konstruksjoner er at det noen steder vil oppstå virveldannelse og endringer i vindmønsteret over tid. N Vind fra nordlig sektor C B D Utbyggings lt 1 1B Figur 8. Sentrale soner med økte vindhastigheter mellom og rundt planlagte bygningsvolumer på Leirbakken (brune piler), som følge av vind fra NØ. Side 7 av 11
Rapport 123-9 Klimavurdering - Leirbakken i Ramfjorden Mest sentrale vindeffekter som følge av vind fra NØ: Det over tid, være mindre andel av storm og uvær fra denne retningen. Økte vindhastigheter rundt bygningshjørner og mellom bygningsvolumer (se figur 8). De antatt største hastighetene vil også her komme rundt bygningene lengst mot SØ () og det vil også oppstå store hastigheter rundt bygning B og sørøstsiden av bygning C. Åpne planerte områdene omkring bygningsvolumene vil kunne bli relativt mye vindutsatte Figur 9. Utbyggings alternativ 1-1B, sett fra sørvest. Side 8 av 11
Rapport 123-9 Klimavurdering - Leirbakken i Ramfjorden KONKLUSJON OG FORSLG TIL KLIMSKJERMENDE TILTK I dag er det på Leirbakken relativt mye skog, som i stor grad demper den lokale vindpåkjenningen og reduserer fonndannelse som følge av snødrift. Det er allerede registrert økt vindpåkjenning og snødrift i områdene hvor skogen er fjernet. Ved ytterligere fjerning av skog og oppsetting av høyere bygninger vil værbelastningen bli større. Observerte vindeffekter og vindbelastninger på de aktuelle utbyggingsforslagene var i stor grad like, for begge de aktuelle dominerende vindretningene. Vindskjermende tiltak: Det viktigste tiltaket ved utbygging er generelt å bevare mest mulig av omkringliggende skog. Dette vil samtidig være positivt ift arkitektur. Åpne soner omkring bygningene må reduseres til et minimum. Bygningene som ligger lengst mot SØ i utbyggingsområdet () ser ut til å bli mest vindutsatte. Her bør det forsøkes å trekke disse lengre inn fra ytterkantene fra feltet. Dette for å kunne bevare mer skog og samtidig redusere vindbelastningen i yttersonene. En tettere bygningsstruktur vil redusere vindgjennomgang mellom bygningsvolumene. Eventuell høy vindbelastingen i utområdene ved bygning B og C, vil bli redusert ved å bevare omkringliggende skog. De høyeste vindhastighetene kommer som ventet rundt hjørner på bygninger og tak og spesielt i randsonene. Det må på de høye bygningene sikres tilstrekkelig innfesting av tak og beslag. Snødrift fra sørlig sektor Tiltak for å redusere snødrift og uheldig fonndannelse omkring bygningsvolumene er stort sett som for vindskjerming. Det forventes mest fonndannelse nordøst for åpne soner I snørike perioder kan det alltid forventes stor fonndannelse i lesonene bak store bygninger med flate tak. Det er her viktig å sørge for effektiv snørydding. For konsekvenser og tiltak ift vindbelastning og snødrift, se for øvrig tabell 1 og 2. Videre detaljprosjektering Før detaljprosjekteringen må bygningsvolumene bestemmes og organiseres slik at en oppnår mest mulig skjerming av uterom i forhold til vind. Følgende klimatekniske momenter som bør analyseres i forhold til detaljprosjektering: Klimateknisk vurdering/sjekk av valgt løsning i forhold til hovedretninger Plassering og utforming av balkonger ol Plassering vinduer og valg av vindustyper i forhold vindbelastning Lokalisering og utforming av inngangspartier/industriramper Vindhastigheter i uteområdene på bakkenivå kan reduseres ved at de flate områdene brytes opp med strukturer => lokal indre skjerming (vegg/beplantning) Side 9 av 11
Rapport 123-9 Klimavurdering - Leirbakken i Ramfjorden Vindbelastninger rundt bygninger: Konsekvenser og tiltak Stor vindbelastning langs veggsidene: Belastning mht åpning av vinduer Belastning på vindusflater Økte vindhastigheter på balkonger ol. Planlegg åpningsfunksjoner Vibrasjoner og krefter på store vindusflater Balkonger bør være innebygde og skjermet Trakteffekt med økte vindhastigheter mellom, under og gjennom bygningsvolumer: Vindkanalisering eller trakteffekter kan ofte reduseres sterkt, eller hindres, ved å blokkere for vindgjennomstrømning ett sted i gjennomgang. Blokkeringen kan her bestå av vindskjermende konstruksjoner eller stengning med vegg/bygningsvolum. Gjennomgangstrømninger vil også reduseres ved og benytte vindreduserende elementer (beplantning og åpne vegger) langs hele partiet. Vertikale rotasjonssoner med økte vindhastigheter med virvler og kastevind ned til bakkenivå i åpne soner mellom bygningsvolumer: Slike vindeffekter er et resultat av bygningsvolumenes utforming og størrelsen av den åpne omkringliggende sonen. Effekten kan reduseres ved å endre utforming og størrelse av bygningsvolum/åpenrom. Det er også mulig å redusere vindhastigheter på bakkenivå med bruk av vindskjermende elementer. Økt vindbelastning ved inngangspartier: Belastning mht åpningsfunksjon Belastning i inngangssonen Skjerming eller flytting av inngang Skjerming av inngangssone/flytting av inngang Vær her oppmerksom på ubehag/problemer for fotgjengere som kommer brått inn i et vindfelt. Økt vindbelastning i gangsoner: Gangveier og soner for forflyttning til og mellom bygningene, har et middels krav i forhold til vindklima. Det stilles ikke krav til komfort som for stillesittende. Soner med stor vindhastigheter grunnet hjørne- og trakteffekter bør unngåes. Økt vindbelastning i uteoppholdssoner: Områder for planlagt uteopphold / rekreasjon har de største krav mht vindkomfort. Slike soner bør legges til skjermede soner eller skjermes lokalt. Økt vindbelastning på takkonstruksjon og mindre takutstikk: Ved spesielt utsatte randsoner og på tak, bør det benyttes spesielt god innfesting. Tabell 1. Konsekvenser av økte vindhastigheter rundt bygninger med eventuelle tiltak. Side 1 av 11
Rapport 123-9 Klimavurdering - Leirbakken i Ramfjorden Snødrift rundt bygninger: Konsekvenser og tiltak Fonndannelse mot bygning: Blokkering av vinduer Blokkering av rømningsveg Se Vedlegg 1: PBL Redusert atkomst til bygning Unngå lave vinduspartier i områder som ofte vil få lefonndannelse opp mot veggsiden. Rømningsveg/utgang bør ikke legges til soner der betydelig fonndannelse vil legge seg inn mot veggsiden, som følge av dominerende snødrivende vindretning. Dette selv om det er tilrettelagt for snørydding. Snøskjerming, flytting av inngang eller endring av design Snøskjerming, Forhøying av inngang/trapp Fonndannelse i gangsoner, på parkeringsplass og foran garasje: Tilrettelegging for effektiv snørydding, eventuelt endring av lokalisering/design eller snøskjerming. Fonndannelse på tak: Fonndannelse kan føre til blokkering av eventuelle lave vinduspartier på tak. Det forutsettes for øvrig at tak dimensjoneres i henhold til gjeldene laststandard og verdier for Tromsø (Norsk Standard). Tabell 2. Konsekvenser av fonndannelse rundt bygninger som følge av snødrift med eventuelle tiltak. I tillegg til tiltak som beskrevet i tabell 2, er det er svært viktig å tilrettelegge for effektiv snørydding. Dette gjelder spesielt i forhold til rydderuter og bruk av midlertidige snødeponi for ekstremperioder. VEDLEGG 1: Utdrag fra Tekniske forskrifter til plan- og bygningsloven 7-27 Rømning av personer 1. Generelle krav Byggverk skal utformes og utføres for rask og sikker rømning. Den tiden som er tilgjengelig for rømning, skal være større enn den tiden som er nødvendig for rømning fra byggverket. Det skal legges inn en tilfredsstillende sikkerhetsmargin. I den tid branncelle eller rømningsvei skal benyttes til rømning av personer, skal det ikke forekomme temperaturer, røykgasskonsentrasjoner eller andre forhold som hindrer rømning. I tiden som beregnes som nødvendig for rømning, medregnes tid for oppdagelse av brann (deteksjonstid), tid for reaksjon på at brann er oppstått (reaksjonstid) og tid for mennesker til å forflytte seg til sikkert sted. Rømningsveier og atkomst til disse skal være lette å bruke og tilrettelagt for sikker rømning. Side 11 av 11