Document · PDF

Bijlage 4h - Windhinder stationsgebied zuidoost nov 2021

Raadsvergadering 24 mei 2022, gemeente EindhovenBij agendapunt: Raadsvoorstel met twee nadere toelichtingen tot (gewijzigde) vaststelling bestemmingsplan Lichthoven kavels C en D6.301 woorden

Open het PDF bij iBabs ↗Naar de vergadering →

Tekst van het document

Uit het bestand gehaald, zonder opmaak, tabellen en afbeeldingen

Stationsgebied Zuid te Eindhoven

Auteur(s):

AFR - 7163 B

CFD-studie windhinder en windgevaar in de openbare en private buitenruimten

Controlleur:

Versie 1.0

Datum: 23/11/2021

Inhoudsopgave

Introductie

Inlegvel NEN 8100:2006

Normstelling

Windhinder en windgevaar: situatie bladdragend en bladloze vegetatie, en jaargemiddeld

Overschrijdingskans 5 m/s drempelsnelheid voor individuele windrichtingen

2.1 Openbare buitenruimte 2.2 Private buitenruimte 2.3 Gemeentelijk beleid 3

Opzet van de berekening 3.1 Software 3.2 Geometrie en rekenrooster 3.3 Aannames en randvoorwaarden

Resultaten 4.1 Openbare buitenruimte 4.2 Ondergrondse fietsenstalling 4.3 Private buitenruimten

Conclusie

Stationsgebied Zuid te Eindhoven - CFD-studie windhinder en windgevaar

1 Introductie Voorliggende rapportage omschrijft een windstudie, uitgevoerd door Actiflow in opdracht van Gemeente Eindhoven waarin een integraal windonderzoek is uitgevoerd voor het Stationsgebied Zuid te Eindhoven. In de toekomstige situatie van het Stationsgebied Zuid wordt het vrijliggend terrein (zie figuur 1.1) ingevuld conform de bouwplannen: District E, Lichthoven 1 (kavel A, C en D) en Lichthoven 2 op basis van de maximale planologische ruimte (zie figuur 1.2). Het inpassen van deze nieuwbouw zal leiden tot een wijziging van het lokale windklimaat. Dit kan zorgen voor een situatie die als onprettig of gevaarlijk wordt ervaren. Daarnaast vragen de functies van de gebouwen en het verwachte gebruik van de buitenruimten om een acceptabel comfortniveau ten aanzien van wind. Het is dan ook noodzakelijk het windklimaat inzichtelijk te maken, zodat mogelijk knelpunten kunnen worden aangepakt. In deze windstudie wordt inzichtelijk gemaakt of het windklimaat in de toekomstige situatie comfortabel is en niet zorgt voor een onacceptabele verslechtering van de bestaande situatie. Extra aandacht wordt gegeven aan de private buitenruimten, welke gesitueerd zijn in de gebouwen aan het Stationsplein en de Stationsweg (zie figuur 1.1), en de ondergrondse fietsenstallingen in het plangebied.

Figuur 1.1: Locatie van het project. (Bron: Google Earth). Vrijliggend terrein voor de nieuwbouw (blauw) en de gebouwen met private buitenruimten (rood).

ple s n o ti a St

weg s n o ti Sta

Actiflow is gevraagd om het windklimaat in beide situaties inzichtelijk te maken met behulp van berekeningen op basis van Computational Fluid Dynamics (CFD). In deze studie is gebruik gemaakt van de normstelling omtrent windhinder en windgevaar, de Nederlandse norm NEN 8100:2006 ‘windhinder en windgevaar in de gebouwomgeving’. Hoofdstuk 2 gaat in op de gebruikte normstelling waaraan getoetst is. De gebruikte geometrie van het gebouw, de omgeving, het rekendomein en de bijbehorende randvoorwaarden zijn weergegeven in hoofdstuk 3. De resultaten van de berekeningen worden besproken in hoofdstuk 4, waarna de conclusies volgen in hoofdstuk 5.

Stationsgebied Zuid te Eindhoven - CFD-studie windhinder en windgevaar

District E Lichthoven 1 Lichthoven 2

Figuur 1.2: Impressie van het project. Model van de bestaande situatie (links) en van de toekomstige situatie op basis van de maximale planologische ruimte (rechts)

Stationsgebied Zuid te Eindhoven - CFD-studie windhinder en windgevaar

2 Normstelling 2.1 Openbare buitenruimte In onderhavige windstudie wordt onder anderen het windklimaat ter plaatse van de openbare buitenruimte in kaart gebracht. De toetsing hiervan vindt plaats aan de hand van de normstelling uit NEN 8100:2006. In de norm wordt onderscheid gemaakt tussen windhinder en windgevaar. De definitie van windhinder is het ondervinden van hinder door wind. Dit zal bij een gemiddeld persoon gebeuren wanneer de lokale uurgemiddelde windsnelheid meer dan 5 m/s bedraagt. Windgevaar is het optreden van een dergelijk hoge windsnelheid waarbij in ernstige mate problemen optreden bij het lopen, zoals evenwichtsverlies, waardoor het onmogelijk wordt zich staande te houden of zich lopend voort te bewegen. Windgevaar vindt vooral tijdens vlagen plaats. Dit fenomeen wordt vanwege de benodigde rekenkracht en conform de norm, niet gemodelleerd in een tijdsafhankelijke berekening, maar in een aanvulling op de statistische windhinderanalyse. Hier wordt aangenomen dat windgevaar optreedt als de uurgemiddelde lokale windsnelheid meer dan 15 m/s bedraagt. NEN 8100:2006 geeft een indeling voor windhinder naar kwaliteitsklassen. Deze indeling is terug te vinden in tabel 2.1. Aan de hand van de kans op overschrijding van de grenswaarde voor windhinder wordt bepaald in welke klasse een locatie valt.

Afhankelijk van het gebruiksdoel van de locatie wordt een bepaalde klasse gekarakteriseerd als goed, matig of slecht.

Een gevaarlijk windklimaat moet te allen tijde worden vermeden. Toetsing vindt plaats op een hoogte van 1,75 m boven het grondoppervlak. Tabel 2.1: Classificering van het lokale windklimaat voor windhinder Activiteiten

Overschrijdingskans (%) (Lokaal windsnelheid > 5 m/s) (van het aantal uren per jaar)

Kwaliteitseis

<2.5%

Doorlopen

Slenteren

Langdurig zitten

Goed

2.5 - 5%

Goed

Matig

5 - 10%

Goed

Matig

Slecht

10 - 20 %

Matig

Slecht

> 20%

Slecht

Tabel 2.2: Classificering van het lokale windklimaat voor windgevaar

Tabel 2.2 toont de indeling en kwalificatie voor de kans op windgevaar op vergelijkbare wijze als voor windhinder wordt gedaan. Hierbij dient te worden opgemerkt dat voor activiteitsklassen ‘slenteren’ en ‘langdurig zitten zelfs een beperkt risico al onacceptabel is. Voor deze activiteitsklassen geldt dat enkel p≤0.05 acceptabel is.

Stationsgebied Zuid te Eindhoven - CFD-studie windhinder en windgevaar

Overschrijdingskans (%) (Lokaal windsnelheid > 15 m/s) (van het aantal uren per jaar)

Kwaliteitseis

0.05 - 0.30 %

Beperkt risico

> 0.30%

Gevaarlijk

2.2 Private buitenruimte NEN8100:2600 geldt enkel voor publieke ruimtes en legt geen eisen op aan private buitenruimtes. Daarom hanteert Actiflow criteria die zijn opgesteld op basis van eigen ervaring en enkele buitenlandse richtlijnen. De criteria zijn gebaseerd op die uit NEN8100:2006, maar met enkele belangrijke wijzigingen. De criteria die Actiflow gebruikt voor private buitenruimtes worden samengevat in onderstaande tabel 2.3: Tabel 2.3: Classificering voor de beoordeling van het lokale windklimaat voor windhinder in private buitenruimtes Activiteiten

Overschrijdingskans (%) (Lokaal windsnelheid > 5 m/s) (van het aantal uren per jaar)

Kwaliteitseis

<2,5%

Langdurig zitten

Occasioneel gebruik (bijv. kortstondig zitten of staan

Goed

2,5 - 5%

Matig

Goed

5 - 10%

Slecht

Matig

> 10 %

D-E

Slecht

• “Goed” betekent dat mensen zich comfortabel voelen en dat wind nauwelijks voelbaar is; • “Matig” betekent dat mensen de wind regelmatig zullen opmerken, maar niet vaak genoeg om storend te zijn voor de voorziene activiteit; • “Slecht“ betekent dat de wind vaak voelbaar is en hinderlijk is voor de voorziene activiteit. “Slecht” betekent niet dat de situatie onveilig is. Van windgevaar is enkel sprake bij een overschrijding van 15 m/s conform NEN8100:2006.

Deze criteria voor private buitenruimtes zijn minder strikt dan de criteria voor langdurig zitten in de publieke ruimte. Hiervoor zijn verschillende redenen: • De private buitenruimtes zullen met name in de zomerperiode (april tem september) worden gebruikt. Onze windstudie is echter het resultaat van een middeling over het hele jaar, aangezien het KNMI enkel jaargemiddelde waarden beschikbaar stelt. Daarom kunnen de gesimuleerde windcondities worden gezien als “worst case”; • Private buitenruimtes worden niet enkel gebruikt voor langdurig zitten, maar ook vaak voor occasioneel gebruik. Voor kortstondig gebruik van balkons en terrassen is windhinderklasse C aanvaardbaar; • Voor private buitenruimtes geldt dat mensen zelf kunnen kiezen of zij de ruimte willen gebruiken wanneer het waait. Dit in tegenstelling tot plaatsen in de publieke ruimte zoals trottoirs, bushaltes en gebouwentrees waar mensen moeten komen ongeacht de windcondities. Dit zorgt ervoor dat men windrijke condities makkelijker accepteert voor een private ruimte dan voor de publieke ruimte; Rekening houdend met bovenstaande overwegingen hanteert Actiflow de volgende regels om te bepalen of het windklimaat op een balkon of terras voldoet: 1. Minimaal 75% van het oppervlak van het terras of balkon moet bestaan uit windhinderklasse A of B. Maximaal 25% van het oppervlak mag bestaan uit windhinderklasse C.

Bij deze beoordeling nemen wij aan dat gebruikers van de buitenruimte kunnen kiezen waar men gaat zitten. Het is prima mogelijk om stoelen en een tafel te verplaatsen naar een windluw stuk van het balkon of terras. 2. Windgevaar (overschrijding van 15 m/s) moet te allen tijde vermeden worden op private buitenruimtes.

Stationsgebied Zuid te Eindhoven - CFD-studie windhinder en windgevaar

2.3 Gemeentelijk beleid Eerder genoemde norm NEN8100:2006 wordt niet aangestuurd in landelijke wet- en regelgeving. Sinds 5 juni 2020 (gepubliceerd op 4 juni 2020) beschikt de gemeente Eindhoven over gemeentelijke beleid, welke allereerst NEN8100:2006 aanhaalt en in tweede instantie aangeeft welke toetsingscriteria dienen te worden aangehouden. Het gemeentelijke beleid geeft het volgende aan ten aanzien van het lokale windgevaar nabij nieuwbouw: • Windhinder en windgevaar moet conform NEN8100:2006 in beeld worden gebracht; • Voor de openbare ruimte moet als ondergrens een ‘goed’ (zoals gekwalificeerd in NEN8100:2006) windklimaat worden nagestreefd. Voor ‘langdurig zitten’ wordt altijd een kwalificatie ‘goed’ verlangd. Deze kwalificatie geldt ook voor ‘slenteren’ wanneer een hoofdentree van een gebouw in een dergelijk gebied is gelegen. Een beoordeling ‘matig’ kan eventueel na bestuurlijke afweging worden geaccepteerd, hierbij spelen kosten van windhinderbeperkende maatregelen en het ontbreken van alternatieven een rol. Een ‘slecht’ windklimaat is niet toegestaan. In situaties waar, vanwege specifieke locatieomstandigheden, in zeer beperkte mate of niet voor verblijf relevante plekken, het windklimaat in redelijkheid niet kan worden verbeterd, hebben B&W de bevoegdheid van deze eis af te wijken; • Bij windgevaar moet de kwalificatie ‘gevaarlijk’ te allen tijde worden vermeden.

Stationsgebied Zuid te Eindhoven - CFD-studie windhinder en windgevaar

3 Opzet van de berekening Figuur 3.1: Impressie van het model van de toekomstige situatie. Aanzicht vanuit zuiden.

Voor een overzicht van de instellingen bij de berekening wordt verwezen naar het inlegvel uit de NEN 8100:2006, welke is toegevoegd in bijlage A.

3.1 Software De berekening is uitgevoerd met behulp van OpenFOAM v2106, een softwarepakket dat bedoeld is voor het oplossen van problemen in de continuüm mechanica en thermodynamica. Voor dit project is “simpleFoam” gebruikt. Deze solver is gebaseerd op de incompressibile Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS) vergelijkingen en houdt rekening met turbulentie. Turbulentie is gemodelleerd gebruik makend van het k-ω SST model.

(a) Overzicht

3.2 Geometrie en rekenrooster

3000 m

De geometrie van de modellen is gebaseerd op de verkregen tekeningen van de opdrachtgever en derden, en openbare hoogtedata van het gebied. De modellen omvatten alle bestaande gebouwen binnen een straal van maximaal 300 meter (zie figuur 3.1). In de toekomstige situatie zijn de projecten District E, Lichthoven 1 (kavel A, C en D) en Lichthoven 2 in het model opgenomen conform de maximale planologische ruimte. De bouwhoogte van de drie torens van District E zijn in de maximale planologische ruimte vastgesteld op:

District E

Lichthoven 1

Lichthoven 2

• Oosttoren = 118,6 m • Zuidtoren = 88,4 m • Westtoren = 170,4 m Daarnaast wordt vegetatie in het plangebied meegenomen om een jaargemiddeld resultaat te verkrijgen waarin zowel een situatie met bladdragende als bladloze vegetatie wordt beschouwd.

Stationsgebied Zuid te Eindhoven - CFD-studie windhinder en windgevaar

(b) Close-up

De omliggende bebouwing is als eenvoudige massa’s weergegeven. Rond dit gebied is een cilindervormig domein geplaatst met een doorsnede van 3 000 m en een hoogte van 500 m. Het plangebied is centraal in dit domein geplaatst, zodat hier verschillende windrichtingen op kunnen worden getoetst zonder dat het voorof achtergebied te klein wordt. De ruwheid van het voorland is afgestemd op de werkelijke situatie conform NPR 6097:2006. 500 m

Het luchtvolume in de hierboven omschreven geometrie is vervolgens opgedeeld in een groot aantal kleine volumecellen. Deze cellen tezamen vormen het rekenrooster voor onderhavige situatie (zie figuur 3.2). Dit rooster bestaat uit 20 629 129 cellen voor de bestaande situatie en 48 172 579 cellen voor de toekomstige situatie. Dit grote verschil wordt veroorzaakt door het plaatsen van de nieuwbouw en het benodigde detailniveau in deze nieuwe situatie. Over het grondoppervlak en de bebouwing zijn vijf lagen prisma’s plaatst. Deze prismalaag zorgt voor een betere berekening van de snelheidsgradiënt in de atmosferische grenslaag.

Figuur 3.2: Impressie van het rekengrid van de toekomstige situatie. Aanzicht vanuit zuiden.

(a) Overzicht

3000 m

3.3 Aannames en randvoorwaarden Om inzicht te krijgen in het windklimaat is de gehele windroos doorgerekend, te weten 12 windrichtingen. Er is aangenomen dat de atmosferische grenslaag een snelheidsprofiel heeft volgens vergelijking 3.1 en 3.2. Hierin is Un de horizontale windsnelheid, z de hoogte vanaf maaiveld, en z 0 een ruwheidslengte. De ruwheidslengte is een maat voor de ruwheid van het terrein. Verder geldt dat κ = 0,41. Deze empirische constante is gerelateerd aan het modelleren van grenslagen. Ook de turbulentie grootheden k en ω verlopen volgens een voorgeschreven profiel, zoals aangegeven in vergelijking 3.3 en 3.4. Hierin heeft Cμ een waarde van 0,09. Deze empirische constante komt voort uit het gebruikte turbulentie model (k-ω SST). Voor de berekeningen is een referentiewindsnelheid van 5 m/s op een hoogte van 60 m opgegeven. Hierbij is een atmosferisch grenslaagprofiel toegepast. Voor de 12 windrichtingen die in beschouwing zijn genomen wordt een resulterend snelheidsveld bepaald. Hiermee is voor elke locatie per windrichting de versterkingsfactor ten opzichte van de opgelegde referentiewindsnelheid vastgelegd.

Stationsgebied Zuid te Eindhoven - CFD-studie windhinder en windgevaar

(b) Close-up

Vervolgens wordt de windstatistiek conform NPR 20697:2006 gecombineerd met de berekende versterkingsfactor, zodat voor elke windsnelheid op een locatie een overschrijdingskans kan worden bepaald van verschillende windsnelheden. Deze overschrijdingskan wordt vervolgens getoetst aan de gewenste kwaliteitsklasse om te bepalen of er een comfortabel windklimaat kan zijn. Een visualisatie van de lokale windstatistiek als windroos en als frequentieverdeling van de windsnelheid op 60 m hoogte is weergegeven in figuur 3.3.

Figuur 3.3: Visualisatie van de windstatistiek welke is gebruikt bij de bepaling van windhinder en windgevaar

Windroos: relatieve wind verdeling 0° (N)

300° (WNW)

330° 30° (NNW) Windroos: relatieve wind (NNO)verdeling 0° (N) 20% 330° 30° (NNW) (NNO)60° 15% (ONO) 20% 10% 300° 60° 10%

270° (W)

240° (WZW)

120° (OZO) 120°

240° (WZW)

210° (ZZW)

210° (ZZW)180°

180° (Z)

150° 150° (ZZO) (ZZO)

18 16

12 14 10 12

90° (O) 8

(OZO)

(Z)

Stationsgebied Zuid te Eindhoven - CFD-studie windhinder en windgevaar

(ONO)

90° (O)

6 4 2

10 8 6 4 2

0 0

wind snelheid [m/s]

270° (W)

wind snelheid [m/s]

(WNW)

15%

4 Resultaten In deze sectie worden de resultaten voor windhinder en windgevaar ter plaatse van de openbare ruimte weergegeven conform NEN 8100:2006. De resultaten van de openbare buitenruimten worden weergegeven op horizontale doorsneden op 1,75 m boven maaiveld. Figuren 4.1 tem 4.3 tonen de jaargemiddelde resultaten voor de openbare buitenruimte. Als richtwaarden voor het windklimaat wordt het gemeentelijke beleid aangehouden: • Voor de openbare ruimte moet als ondergrens een ‘goed’ (zoals gekwalificeerd in NEN8100:2006) windklimaat worden nagestreefd. Voor ‘langdurig zitten’ wordt altijd een kwalificatie ‘goed’ verlangd. Deze kwalificatie geldt ook voor ‘slenteren’ wanneer een hoofdentree van een gebouw in een dergelijk gebied is gelegen. Een beoordeling ‘matig’ kan eventueel na bestuurlijke afweging worden geaccepteerd, hierbij spelen kosten van windhinderbeperkende maatregelen en het ontbreken van alternatieven een rol. Een ‘slecht’ windklimaat is niet toegestaan. In situaties waar, vanwege specifieke locatieomstandigheden, in zeer beperkte mate of niet voor verblijf relevante plekken, het windklimaat in redelijkheid niet kan worden verbeterd, hebben B&W de bevoegdheid van deze eis af te wijken; • Bij windgevaar moet de kwalificatie ‘gevaarlijk’ te allen tijde worden vermeden. Het windklimaat in de bestaande situatie laat een gevarieerd beeld zien.

Het windklimaat is overwegend luw met windhinderklassen A en B, welke zich uitstekend lenen voor alle voetgangersactiviteiten ter plaatse van klasse A en enkele voor de activiteiten doorlopen en slenteren ter plaatse van klasse B (zie figuur 4.1). In de Hermanus Boexstraat en Vestdijk treedt lokaal een meer windrijk klimaat op, welke gekenmerkt wordt door klasse C. Daarnaast treedt door de realisatie van The Student Hotel (zie TSH in figuur 4.1) er lokaal een sterk windrijk klimaat op, welke overwegend gekenmerkt wordt door klassen C en D. Het windklimaat dat

gekenmerkt wordt door klasse C leent zich enkel nog voor de activiteit doorlopen, terwijl een klasse D een ‘matig’ of ‘slecht’ kwalificatie oplevert voor alle activiteiten (doorlopen, slenteren en langdurig zitten) (zie figuur 4.2). Door het realiseren van de beoogde nieuwbouw in het plangebied zal in de toekomstige situatie een meer gevarieerd windklimaat optreden. Ten zuidoosten van het plangebied geldt nog steeds een windluw klimaat, gekenmerkt door klasse A. In de Hermanus Boexstraat en Vestdijk treedt een meer windluw klimaat op vergeleken met de bestaande situatie, welke overwegend gekenmerkt wordt door klasse A en B. Het windklimaat dat gekenmerkt wordt door klasse A leent zich uitstekend voor alle voetgangersactiviteiten, terwijl een klasse B zich uitsluitend leent voor de activiteiten doorlopen en slenteren conform het gemeentelijke beleid. Het realiseren van het plangebied District E heeft een nadrukkelijke invloed op het windklimaat dat optreedt in de bestaande situatie (zie figuur 4.1). De bouwvolumes dienen als beschutting voor het plangebied Lichthoven 1 en 2 voor wind welke voornamelijk uit de dominante richting westzuidwest aanstroomt (zie bijlage C). Als gevolg hiervan laat het windklimaat rondom het plangebied District E een sterk gevarieerd beeld zien, gekenmerkt door de klassen A tem E.

De zone welke gekenmerkt wordt door klasse A leent zich uitstekend voor alle voetgangersactiviteiten, terwijl een klasse B zich uitsluitend leent voor de activiteiten doorlopen en slenteren. Een windrijk klimaat wordt gezien in de relatief smalle doorgangen tussen de torens, rondom de gebouwhoeken en ter plaatse van het Stationsplein, welke gekenmerkt wordt door klassen C tem E (zie figuur 4.1). Hier geldt dat conform het gemeentelijke beleid in de zone met klasse C enkel de activiteit doorlopen nog aanvaardbaar is met een kwalificatie ‘goed’. Het windklimaat gekenmerkt door klassen D en E leidt tot een ‘matig’ of ‘slecht’ kwalificatie voor alle voetgangersactiviteiten (zie figuur 4.2). In de doorgangen (oost- en westtoren, en oost- en zuidtoren) en ter plaatse van de noordwestelijke hoek van westtoren treden drie zones op met klasse E (zie figuur 4.1). Deze dienen middels aanvullende maatregelen vermeden te worden.

Stationsgebied Zuid te Eindhoven - CFD-studie windhinder en windgevaar

Het plangebied Lichthoven 1 en 2 wordt zoals omschreven beschut van de aanstromende wind uit de dominante windrichting westzuidwest door het plangebied District E. Daarnaast bieden de bouwvolumes van The Student Hotel en Lichthoven kavel D beschutting voor aanstromende wind uit de windrichting zuid (zie bijlage C). Hierdoor wordt het voorheen sterk windrijke klimaat rondom dit plangebied gunstig beïnvloed in de toekomstige situatie. Het windklimaat wordt nu overwegend gekenmerkt door de klassen A tem C. Klasse D treedt enkel nog lokaal op in de doorgang tussen kavel A en C van Lichthoven 1, ter plaatse van enkele gebouwhoeken in het plangebied Lichthoven 1, en in de doorgang tussen de bouwvolumes van Lichthoven 2 (zie figuur 4.1). Wederom geldt dat in de zones gekenmerkt door klasse D de activiteiten beoordeeld worden als ‘matig’ voor doorlopen en ‘slecht’ voor slenteren en langdurig zitten en dus in aanleg niet aanvaardbaar zijn volgens het gemeentelijke beleid. Zones met klasse C lenen zich uitsluitend voor de activiteit doorlopen, zones met klasse B lenen zich uitsluitend voor de activiteiten doorlopen en slenteren, en zones met klasse A lenen zich voor alle voetgangersactiviteiten (zie figuur 4.2).

Als in het geval dat op een betreffende locatie windcondities gelden die een kwalificatie ‘matig’ opleveren voor de beoogde activiteit dan kan hier tweeledig mee om worden gegaan. Enerzijds kunnen aanvullende maatregelen getroffen worden om te optredende windcondities te verzachten, anderzijds kan middels een bestuurlijke afweging een dergelijke situatie worden geaccepteerd zoals benoemd in het gemeentelijke beleid (zie paragraaf 2.3). In de bestaande situatie geldt geen risico op windgevaar in het plangebied, echter in de toekomstige situatie bevinden zich twee zones waarin een ‘beperkt risico’ optreedt op windgevaar. Deze zones bevinden zich in de doorgang tussen de oosten westtoren, en ter plaatse van de noordwestelijke hoek van de westtoren (zie figuur 4.3). Een kwalificatie ‘gevaarlijk’ wordt vermeden in het plangebied.

Stationsgebied Zuid te Eindhoven - CFD-studie windhinder en windgevaar

A TSH

TSH

traat Boexs

Ve std ij

Figuur 4.1: Windhinder voor de bestaande situatie (links) en de toekomstige situatie (rechts)

Ve std ij

Windhinder - Overschrijdingskans 5 m/s drempelsnelheid A

% dagen/jaar

2.5 9

5 18

10 36.5

20 73

Stationsgebied Zuid te Eindhoven - CFD-studie windhinder en windgevaar

TSH

Figuur 4.2: Windhinder beoordeling per activiteit voor de bestaande situatie (boven) en de toekomstige situatie (beneden)

TSH

A TSH

TSH

C D

(a) Beoordeling jaargemiddelde resultaten voor activiteit doorlopen

(b) Beoordeling jaargemiddelde resultaten voor activiteit slenteren Goed

Matig

Slecht

Stationsgebied Zuid te Eindhoven - CFD-studie windhinder en windgevaar

A TSH

TSH

eg w s n o Stati

Figuur 4.3: Windgevaar voor de bestaande situatie (links) en de toekomstige situatie (rechts)

g e w s n Statio

Ve std ij

Windgevaar - Overschrijdingskans 15 m/s drempelsnelheid [%] Geen risico

% dagen/jaar

0.05 0.2

Beperkt risico

Gevaar

0.3 1

Stationsgebied Zuid te Eindhoven - CFD-studie windhinder en windgevaar

4.2 Windklimaat ondergrondse fietsenstalling In deze sectie worden de resultaten voor windhinder en windgevaar ter plaatse van de entree van de openbare ondergrondse fietsenstallingen weergegeven conform NEN 8100:2006. Wederom zijn de resultaten weergegeven op horizontale doorsneden op 1,75 m boven het grondvlak. In figuur 4.4 worden de jaargemiddelde resultaten getoond. De resultaten laten in de toekomstige situatie zien dat de windcondities, welke optreden in de entree van de ondergrondse fietsenstalling Zuid, gekenmerkt worden door windhinderklassen A tem C (zie figuur 4.4). Gezien het gebruiksdoel van de fietsenstalling geldt voor klasse A tem C een ‘goed’ kwalificatie voor de activiteit doorlopen, voor slenteren geldt deze kwalificatie voor de zones gekenmerkt door klasse A en B (zie figuur 4.4). Klasse C voor slenteren heeft een kwalificatie ‘matig’. Daarnaast treedt er geen risico op voor windgevaar ter plaatse van de ondergrondse fietsenstallingen.

Stationsgebied Zuid te Eindhoven - CFD-studie windhinder en windgevaar

Figuur 4.4: Windhinder en windgevaar voor de ondergrondse fietsenstallingen.

g e w s n Statio

ple s n o ti Sta

ple s n o ti Sta N

Windhinder - Overschrijdingskans 5 m/s drempelsnelheid A

% dagen/jaar

2.5 9

5 18

10 36.5

20 73

Windgevaar - Overschrijdingskans 15 m/s drempelsnelheid [%] Geen risico

% dagen/jaar

0.05 0.2

Stationsgebied Zuid te Eindhoven - CFD-studie windhinder en windgevaar

Beperkt risico

Gevaar

0.3 1

4.3 Windklimaat in de private buitenruimten In deze sectie worden de resultaten voor windhinder en windgevaar ter plaatse van de private buitenruimten weergegeven. De private buitenruimten welke beschouwd zijn in deze studie betreft: balkons en dakterrassen van omliggende gebouwen aan het Stationsplein en de Stationsweg. De analyse van het windklimaat is uitgevoerd op een representatieve selectie van balkons. De resultaten van de private buitenruimten worden weergegeven op horizontale doorsneden op 1,1 m boven het betreffende grondvlak. Ter beoordeling worden de windhinderklassen uit de NEN8100:2006 norm opnieuw toegepast. Figuren 4.5 tem 4.14 tonen de jaargemiddelde resultaten van de private buitenruimten. Zoals omschreven in paragraaf 2.2 worden de volgende criteria gehanteerd om te bepalen of het windklimaat op een private buitenruimte voldoet: • Minimaal 75% van het oppervlak van het terras of balkon moet bestaan uit windhinderklasse A of B. Maximaal 25% van het oppervlak mag bestaan uit windhinderklasse C. Bij deze beoordeling nemen wij aan dat gebruikers van de buitenruimte kunnen kiezen waar men gaat zitten. Het is prima mogelijk om stoelen en een tafel te verplaatsen naar een windluw stuk van de private buitenruimte;

De beschouwde balkons en dakterrassen hebben een gunstige oriëntatie (noord, noordwest) ten opzichte van de meest voorkomende windrichting (zuidzuidwest, westzuidwest) in het plangebied. Dit gegeven in combinatie met de beschutte ligging van de private buitenruimten door de aanwezigheid van dichte balustrades zorgt ervoor dat de windcondities op deze private buitenruimten gekenmerkt worden door windhinderklasse A in zowel de bestaande als toekomstige situatie (zie figuren 4.5, 4.7, 4.9, 4.11, 4.13). In het geval van de dakterrassen treedt er in de bestaande situatie nog wel een kleine zone op welke gekenmerkt wordt door windhinderklasse B (zie figuur 4.11 en 4.13). In de toekomstige situatie zijn deze zones echter niet meer aanwezig, er gelden dan op alle balkons algehele condities gekenmerkt door windhinderklasse A. Deze condities lenen zich uitstekend voor zowel langdurig verblijf als occasioneel verblijf op de beschouwde private buitenruimten. De resultaten op de private buitenruimten geven daarnaast weer dat er zowel in de bestaande als toekomstige situatie geen risico op windgevaar optreedt (zie figuren 4.6, 4.8, 4.10, 4.12, 4.14).

• Windgevaar (overschrijdingskans van 15 m/s) moet te allen tijde vermeden worden op private buitenruimten.

Stationsgebied Zuid te Eindhoven - CFD-studie windhinder en windgevaar

Bestaande situatie Figuur 4.5: Windhinder op private buitenruimten gesitueerd op de 1ste verdieping. Bestaande situatie (boven) en toekomstige situatie (beneden)

N Toekomstige situatie

eg w s on

Stati

Windhinder - Overschrijdingskans 5 m/s drempelsnelheid A

% dagen/jaar

2.5 9

5 18

10 36.5

20 73

Stationsgebied Zuid te Eindhoven - CFD-studie windhinder en windgevaar

Bestaande situatie Figuur 4.6: Windgevaar op private buitenruimten gesitueerd op de 1ste verdieping. Bestaande situatie (boven) en toekomstige situatie (beneden)

N Toekomstige situatie

eg w s on

Stati

Windgevaar - Overschrijdingskans 15 m/s drempelsnelheid [%] Geen risico

% dagen/jaar

0.05 0.2

Beperkt risico

Gevaar

0.3 1

Stationsgebied Zuid te Eindhoven - CFD-studie windhinder en windgevaar

Bestaande situatie Figuur 4.7: Windhinder op private buitenruimten gesitueerd op de 4de verdieping. Bestaande situatie (boven) en toekomstige situatie (beneden)

N Toekomstige situatie

eg w s on

Stati

Windhinder - Overschrijdingskans 5 m/s drempelsnelheid A

% dagen/jaar

2.5 9

5 18

10 36.5

20 73

Stationsgebied Zuid te Eindhoven - CFD-studie windhinder en windgevaar

Bestaande situatie Figuur 4.8: Windgevaar op private buitenruimten gesitueerd op de 4de verdieping. Bestaande situatie (boven) en toekomstige situatie (beneden)

N Toekomstige situatie

eg w s on

Stati

Windgevaar - Overschrijdingskans 15 m/s drempelsnelheid [%] Geen risico

% dagen/jaar

0.05 0.2

Beperkt risico

Gevaar

0.3 1

Stationsgebied Zuid te Eindhoven - CFD-studie windhinder en windgevaar

Bestaande situatie Figuur 4.9: Windhinder op private buitenruimten gesitueerd op de 7de verdieping. Bestaande situatie (boven) en toekomstige situatie (beneden)

N Toekomstige situatie

eg w s on

Stati

Windhinder - Overschrijdingskans 5 m/s drempelsnelheid A

% dagen/jaar

2.5 9

5 18

10 36.5

20 73

Stationsgebied Zuid te Eindhoven - CFD-studie windhinder en windgevaar

Bestaande situatie Figuur 4.10: Windgevaar op private buitenruimten gesitueerd op de 7de verdieping. Bestaande situatie (boven) en toekomstige situatie (beneden)

N Toekomstige situatie

eg w s on

Stati

Windgevaar - Overschrijdingskans 15 m/s drempelsnelheid [%] Geen risico

% dagen/jaar

0.05 0.2

Beperkt risico

Gevaar

0.3 1

Stationsgebied Zuid te Eindhoven - CFD-studie windhinder en windgevaar

Bestaande situatie Figuur 4.11: Windhinder op private buitenruimten gesitueerd op het dakterras op de 3de verdieping. Bestaande situatie (boven) en toekomstige situatie (beneden)

N Toekomstige situatie

eg w s on

Stati

Windhinder - Overschrijdingskans 5 m/s drempelsnelheid A

% dagen/jaar

2.5 9

5 18

10 36.5

20 73

Stationsgebied Zuid te Eindhoven - CFD-studie windhinder en windgevaar

Bestaande situatie Figuur 4.12: Windgevaar op het dakterras op de 3de verdieping. Bestaande situatie (boven) en toekomstige situatie (beneden)

N Toekomstige situatie

eg w s on

Stati

Windgevaar - Overschrijdingskans 15 m/s drempelsnelheid [%] Geen risico

% dagen/jaar

0.05 0.2

Beperkt risico

Gevaar

0.3 1

Stationsgebied Zuid te Eindhoven - CFD-studie windhinder en windgevaar

Bestaande situatie Figuur 4.13: Windhinder op private buitenruimten gesitueerd op het dakterras op de 7de verdieping. Bestaande situatie (boven) en toekomstige situatie (beneden)

N Toekomstige situatie

eg w s on

Stati

Windhinder - Overschrijdingskans 5 m/s drempelsnelheid A

% dagen/jaar

2.5 9

5 18

10 36.5

20 73

Stationsgebied Zuid te Eindhoven - CFD-studie windhinder en windgevaar

Bestaande situatie Figuur 4.14: Windgevaar op private buitenruimten gesitueerd op het dakterras op de 7de verdieping. Bestaande situatie (boven) en toekomstige situatie (beneden)

N Toekomstige situatie

eg w s on

Stati

Windgevaar - Overschrijdingskans 15 m/s drempelsnelheid [%] Geen risico

% dagen/jaar

0.05 0.2

Beperkt risico

Gevaar

0.3 1

Stationsgebied Zuid te Eindhoven - CFD-studie windhinder en windgevaar

5 Conclusie Onderhavige rapportage beschrijft een windstudie uitgevoerd door Actiflow waarin het netto-effect van de beoogde nieuwbouw in het Stationsgebied Zuid te Eindhoven inzichtelijk is gemaakt voor de maximale planologische ruimte in vergelijking met de bestaande situatie. In de studie is zowel gekeken naar het windklimaat in de openbare buitenruimte als op private buitenruimten. Conform de norm is getoetst op de jaargemiddelde situatie bestaande uit een situatie met bladdragende en bladloze vegetatie. De resultaten hebben het volgende laten zien: • Het windklimaat in de bestaande situatie laat een gevarieerd beeld zien, waarbij deze overwegend gekenmerkt wordt als luw (klasse A en B). Lokaal in het plangebied treedt een meer windrijk klimaat op, welke gekenmerkt wordt door klasse C (Hermanus Boexstraat en Vestdijk) en klasse C en D ter plaatse van The Student Hotel. Het windklimaat dat gekenmerkt wordt door klasse C leent zich enkel nog voor de activiteit doorlopen, terwijl een klasse D een ‘matig’ of ‘slecht’ kwalificatie oplevert voor alle activiteiten (doorlopen, slenteren en langdurig zitten). • De realisatie van District E heeft een nadrukkelijke invloed op het windklimaat doordat de bouwvolumes werken als beschutting voor de aanstromende wind uit de dominante richting westzuidwest, welke richting Lichthoven 1 en 2 stroomt.

Als gevolg laat het windklimaat nu lokaal rondom District E een sterk gevarieerd beeld zien, waarbij klassen C tem E voornamelijk optreden in de relatief smalle doorgangen tussen de torens, rondom de gebouwhoeken en ter plaatse van het Stationsplein. Zones gekenmerkt door klasse E dienen middels aanvullende maatregelen vermeden te worden.

• Het windklimaat in het plangebied Lichthoven 1 en 2 wordt ten opzichte van de bestaande situatie als luwer ervaren door de aanwezigheid van District E en de bebouwing aan de zuidzijde van dit plangebied (The Student Hotel, Lichthoven kavel D). Het windklimaat wordt nu overwegend gekenmerkt door de klassen A tem C. Klasse D treedt in vergelijking met de bestaande situatie enkel nog op in de doorgang tussen kavel A en C van Lichthoven 1, rondom enkele gebouwhoeken van Lichthoven 1 en tussen de bouwvolumes van Lichthoven 2. • De windcondities in de entree van de ondergrondse fietsenstalling Zuid wordt in de toekomstige situatie gekenmerkt door klassen A tem C. Deze zone leent zich uitstekend voor de activiteiten slenteren en doorlopen. • De windcondities op de beschouwde private buitenruimten worden zowel in de bestaande als toekomstige situatie gekenmerkt door klasse A. Deze condities lenen zich uitstekend voor zowel langdurig als occasioneel verblijf. • Als in het geval dat op een betreffende locatie windcondities gelden die een kwalificatie ‘matig’ opleveren voor de beoogde activiteit, dan kan hier tweeledig mee om worden gegaan.

Enerzijds kunnen aanvullende maatregelen getroffen worden om te optredende windcondities te verzachten, anderzijds kan middels een bestuurlijke afweging een dergelijke situatie worden geaccepteerd zoals benoemd in het gemeentelijke beleid (zie paragraaf 2.3). • In de openbare buitenruimte van de toekomstige situatie bevinden zich twee zones waarin een ‘beperkt risico’ optreedt op windgevaar Een kwalificatie ‘gevaarlijk’ wordt hier vermeden. • Op de private buitenruimten geldt geen risico op windgevaar.

Stationsgebied Zuid te Eindhoven - CFD-studie windhinder en windgevaar

Turbulentiemodellering Convectieve differentieschema's Randvoorwaarden Instroomprofiel Uitlaat Boven-/Zijwanden Vloer/bodem Overige Gegevensverwerking en beoordeling Amersfoortse coördinaten van de locatie

A Inlegvel NEN 8100:2006 Project Projectnaam Opdrachtgever Projectleider Datum Model Omvang gemodelleerd gebied Kerngebied Omgeving Afmetingen model Blokkeringsgraad Onderzochte windrichtingen (minimaal 12 over de windroos) Onderzochte configuraties Computeropstelling Programmatuur

Algemeen

Rekenrooster Turbulentiemodellering Convectieve differentieschema's Randvoorwaarden Instroomprofiel Uitlaat Boven-/Zijwanden Vloer/bodem Overige Gegevensverwerking en beoordeling Amersfoortse coördinaten van de locatie Toegepaste eisen Voor comfort Doorlopen Slenteren

Projectgegevens Stationsgebied Zuid te Eindhoven Gemeente Eindhoven ir. Dean Pelkmans 15/11/2021 Algemene gegevens van het model Bebouwing binnen ca. 300 m rondom het kerngebied Geschematiseerd model met de nieuwe situatie Omgeving in massa's, gedetailleerd nabij het kerngebied Rond met straal 1.500 m en hoogte 500 m. Maximaal 4 %

Toegepaste eisen

12 per windstudie (48 totaal) Windhinder en windgevaar voor de bestaande en toekomstige situatie (maximale planologische ruimte) Specifieke gegevens van gebruikte programmatuur FVM (eindige volume methode) FEM (eindige elementen methode) anders Programmatuur: OpenFOAM Versie: v2106 drie-dimensionaal tijd-onafhankelijk isothermisch passieve scalars twee-dimensionaal tijd-afhankelijk thermisch actieve scalars Overige: Hybride ongestructureerd: tetraëders met prismalaag, bestaande situatie: 20 629 129 cellen; toekomstige situatie: 48 172 579 cellen. k-omega SST Snelheidscomponenten: linearUpwindV Turbulente grootheden: limitedLinear 1.0 Scalaire variabelen: n.v.t. Gebruikte randvoorwaarden Logaritmische atmosferische grenslaag: wind stedelijk gebied, z0 = 1.6 m Druk-uitlaat Slip-wanden No-slip, ruwe wand No-slip, ruwe wand

Voor comfort Doorlopen Slenteren Zitten Regionale correctie Voor gevaar

Gepresenteerde resultaten

k-omega SST Snelheidscomponenten: linearUpwindV Turbulente grootheden: limitedLinear 1.0 Scalaire variabelen: n.v.t. Gebruikte randvoorwaarden Logaritmische atmosferische grenslaag: wind stedelijk gebied, z0 = 1.6 m Druk-uitlaat Slip-wanden No-slip, ruwe wand No-slip, ruwe wand informatie voor locatie en berekening windklimaat X: 161519 VDR m/s

Y:383497 Gewenste Overschrijdings-kans kwaliteits-klasse %

Beoordeling

p (VLOK > VDR;H) 5,0 5,0 5,0 n.v.t.

A, B, C, D A, B, C A, B n.v.t.

< 20 < 10 <5 n.v.t.

Matig Matig Matig n.v.t.

15 n.v.t. 0,05 < p < 0,30 beperkt risico 15 n.v.t. p ≥ 0,3 gevaarlijk Windhindercontouren en klassenindeling, windgevaarcontouren

Opmerkingen en eventuele conclusies van proefoverschrijdend belang

informatie voor locatie en berekening windklimaat X: 161519 VDR m/s

Y:383497 Gewenste Overschrijdings-kans kwaliteits-klasse % p (VLOK > VDR;H)

5,0 5,0

A, B, C, D A, B, C

< 20 < 10

Beoordeling

Stationsgebied Matig Zuid te Eindhoven - CFD-studie windhinder en windgevaar Matig

B Windhinder en windgevaar: situatie bladdragend en bladloze vegetatie, en jaargemiddeld • Bestaande situatie

N Windhinder - Overschrijdingskans 5 m/s drempelsnelheid A

% dagen/jaar

Stationsgebied Zuid te Eindhoven - CFD-studie windhinder en windgevaar

2.5 9

5 18

10 36.5

20 73

B Windhinder en windgevaar: situatie bladdragend en bladloze vegetatie, en jaargemiddeld • Toekomstige situatie

N Windhinder - Overschrijdingskans 5 m/s drempelsnelheid A

% dagen/jaar

Stationsgebied Zuid te Eindhoven - CFD-studie windhinder en windgevaar

2.5 9

5 18

10 36.5

20 73

B Windhinder en windgevaar: situatie bladdragend en bladloze vegetatie, en jaargemiddeld • Bestaande situatie

Windgevaar - Overschrijdingskans 15 m/s drempelsnelheid [%] Geen risico

% dagen/jaar

Stationsgebied Zuid te Eindhoven - CFD-studie windhinder en windgevaar

0.05 0.2

Beperkt risico

Gevaar

0.3 1

B Windhinder en windgevaar: situatie bladdragend en bladloze vegetatie, en jaargemiddeld • Toekomstige situatie

Windgevaar - Overschrijdingskans 15 m/s drempelsnelheid [%] Geen risico

% dagen/jaar

Stationsgebied Zuid te Eindhoven - CFD-studie windhinder en windgevaar

0.05 0.2

Beperkt risico

Gevaar

0.3 1

C Overschrijdingskans 5 m/s drempelsnelheid voor individuele windrichtingen Wind

↑

• Bestaande situatie

• Toekomstige situatie

Overschrijdingskans 5 m/s drempelheid [%]

Stationsgebied Zuid te Eindhoven - CFD-studie windhinder en windgevaar

C Overschrijdingskans 5 m/s drempelsnelheid voor individuele windrichtingen Wind

↑

• Bestaande situatie

• Toekomstige situatie

Overschrijdingskans 5 m/s drempelheid [%]

Stationsgebied Zuid te Eindhoven - CFD-studie windhinder en windgevaar

C Overschrijdingskans 5 m/s drempelsnelheid voor individuele windrichtingen • Bestaande situatie

↑

Wind

• Toekomstige situatie

Overschrijdingskans 5 m/s drempelheid [%]

Stationsgebied Zuid te Eindhoven - CFD-studie windhinder en windgevaar

C Overschrijdingskans 5 m/s drempelsnelheid voor individuele windrichtingen • Bestaande situatie

↑

Wind • Toekomstige situatie

Overschrijdingskans 5 m/s drempelheid [%]

Stationsgebied Zuid te Eindhoven - CFD-studie windhinder en windgevaar

C Overschrijdingskans 5 m/s drempelsnelheid voor individuele windrichtingen • Bestaande situatie

↑

Wind • Toekomstige situatie

Overschrijdingskans 5 m/s drempelheid [%]

Stationsgebied Zuid te Eindhoven - CFD-studie windhinder en windgevaar

C Overschrijdingskans 5 m/s drempelsnelheid voor individuele windrichtingen Wind • Bestaande situatie

↑

• Toekomstige situatie

Overschrijdingskans 5 m/s drempelheid [%]

Stationsgebied Zuid te Eindhoven - CFD-studie windhinder en windgevaar

C Overschrijdingskans 5 m/s drempelsnelheid voor individuele windrichtingen Wind • Bestaande situatie

↑

• Toekomstige situatie

Overschrijdingskans 5 m/s drempelheid [%]

Stationsgebied Zuid te Eindhoven - CFD-studie windhinder en windgevaar

C Overschrijdingskans 5 m/s drempelsnelheid voor individuele windrichtingen Wind • Bestaande situatie

↑

• Toekomstige situatie

Overschrijdingskans 5 m/s drempelheid [%]

Stationsgebied Zuid te Eindhoven - CFD-studie windhinder en windgevaar

C Overschrijdingskans 5 m/s drempelsnelheid voor individuele windrichtingen Wind

↑

• Bestaande situatie

• Toekomstige situatie

Overschrijdingskans 5 m/s drempelheid [%]

Stationsgebied Zuid te Eindhoven - CFD-studie windhinder en windgevaar

C Overschrijdingskans 5 m/s drempelsnelheid voor individuele windrichtingen Wind

↑

• Bestaande situatie

• Toekomstige situatie

Overschrijdingskans 5 m/s drempelheid [%]

Stationsgebied Zuid te Eindhoven - CFD-studie windhinder en windgevaar

C Overschrijdingskans 5 m/s drempelsnelheid voor individuele windrichtingen Wind

↑

• Bestaande situatie

• Toekomstige situatie

Overschrijdingskans 5 m/s drempelheid [%]

Stationsgebied Zuid te Eindhoven - CFD-studie windhinder en windgevaar

C Overschrijdingskans 5 m/s drempelsnelheid voor individuele windrichtingen Wind

↑

• Bestaande situatie

• Toekomstige situatie

Overschrijdingskans 5 m/s drempelheid [%]

Stationsgebied Zuid te Eindhoven - CFD-studie windhinder en windgevaar

Actiflow BV Tramsingel 1, 4814 AB Breda +31 (0)76 5422 220 contact@actiflow.com www.actiflow.nl

De tekst is automatisch uit het bestand gehaald en kan afwijken van het origineel (kolommen, tabellen en koppen lopen door elkaar). Het officiële stuk bij iBabs is leidend. Bron: https://api.notubiz.nl/document/11766560/1