Motivering_Bijlage 20 Onderzoek windklimaat_Geredigeerd
Tekst van het document
Windklimaat gebouw 11 Neerbosch-Oost
Colofon Opdrachtgever
BOOT
Contactpersoon opdrachtgever Project Betreft Uw kenmerk
Buro Boot-Neerbosch-Oost Nijmegen Windklimaat gebouw 11 Neerbosch-Oost -
Rapport Datum Versie Status
B.2025.0600.00.R001 28 augustus 2025 1 definitief
Uitgevoerd door
DGMR Bouw B.V. Weerdjesstraat 70 6811 JE Arnhem Postbus 153 6800 AD Arnhem
Contactpersoon
Auteur
Projectadviseur nl 2e lezer/secr.
k:\doc\b\2025\0600\b2025060000r001- windklimaat.docx 28-08-2025
2
Windklimaat gebouw 11 Neerbosch-Oost
Inhoud 1. Inleiding
4
2. Criteria 2.1 Windhinder 2.2 Windgevaar
5 5 6
3. Onderzoeksmethodiek 3.1 Situatie 3.2 CFD model 3.3 Software 3.4 Wind en ruwheid 3.5 Nauwkeurigheid
7 7 8 9 9 10
4. Resultaten 4.1 Huidige situatie 4.2 Toekomstige bebouwing
11 11 13
5. Conclusie
15
k:\doc\b\2025\0600\b2025060000r001- windklimaat.docx 28-08-2025
Bijlagen Bijlage 1 Bijlage 2 Bijlage 3
Technisch inlegvel numerieke simulatie Toelichting beoordeling windklimaat Windstatistiek
3
Windklimaat gebouw 11 Neerbosch-Oost
1. Inleiding In opdracht van BOOT heeft DGMR Bouw B.V. een windklimaatonderzoek gedaan voor gebouw 11 van het plan Neerbosch-Oost in Nijmegen. In dit plan worden zeven nieuwe gebouwen gerealiseerd. Alleen gebouw 11 is hierbij hoger dan 30 meter. Voor dit gebouw is dan ook een windhinderonderzoek nodig conform de criteria gesteld in NEN 8100 ‘Windhinder en windgevaar in de gebouwde omgeving’. Voor het onderzoek hebben wij een 3D-model gemaakt van de toekomstige gebouwen in het plangebied met de nabije omgeving om het windklimaat te toetsen. U vindt in dit rapport de toetsingscriteria, de meetmethode, de resultaten en de conclusie voor de fase met de herontwikkeling van het gebied. De ontwikkeling hebben wij gesimuleerd met Computational Fluid Dynamics (CFD), een methode om complexe luchtstromingen in en rond gebouwen te bepalen. De resultaten hebben wij beoordeeld voor windgevaar en windhinder. Voor deze methodiek hanteren wij de norm NEN 8100 ‘Windhinder en windgevaar in de gebouwde omgeving’. Voor het onderzoek hebben wij 3D-modellen gemaakt van het gebied en de nabije omgeving om het windklimaat te toetsen aan de gestelde eisen (hoofdstuk 2). Deze modellen hebben wij met Computational Fluid Dynamics (CFD) gesimuleerd. Aan de hand van klimaatgegevens hebben we de windstromingen voor twaalf verschillende windrichtingen verwerkt tot het windklimaat rondom het gebouw.
In hoofdstuk 3 behandelen we de onderzoeksmethodiek en de bijbehorende uitgangspunten. De berekende gemiddelde snelheden zijn een maat voor het optreden van windhinder en windgevaar (hoofdstuk 4) waaruit de conclusie in hoofdstuk 5 volgt.
k:\doc\b\2025\0600\b2025060000r001- windklimaat.docx 28-08-2025
4
Windklimaat gebouw 11 Neerbosch-Oost
3.2 CFD model U ziet in figuur 2 een aanzicht van het 3D-model dat we gemaakt hebben en gebruiken voor de CFD-simulatie. Er zijn geen groenvoorzieningen meegenomen in de modelvorming.
figuur 2: aanzicht van het geometrisch model (huidige situatie)
8
k:\doc\b\2025\0600\b2025060000r001- windklimaat.docx 28-08-2025
figuur 3: aanzicht van het geometrisch model (toekomstige situatie in rood, gebouw 11 aangegeven met cirkel)
Windklimaat gebouw 11 Neerbosch-Oost
3.3 Software Om het windklimaat te onderzoeken, gebruiken wij de methode Computational Fluid Dynamics (CFD). De berekeningen hebben wij uitgevoerd met Simscale Pacefish library version 0.5.0. Zie bijlage 1 voor de numerieke uitgangspunten.
k:\doc\b\2025\0600\b2025060000r001- windklimaat.docx 28-08-2025
3.4 Wind en ruwheid We passen het meteorologisch model van NPR 6097 toe om te bepalen hoe vaak een bepaalde windsnelheid voor elke windrichting voorkomt ter plaatse van het ontwerp (figuur 4). Dit model houdt rekening met de lokale luchtweerstand (ruwheid) van het landschap. In deze simulatie is rekening gehouden met de ruwheid van stedelijk gebied. Zie bijlage 3 voor de windstatistiek van de omgeving.
figuur 4: windstatistiek
9
Windklimaat gebouw 11 Neerbosch-Oost
3.5 Nauwkeurigheid Verschillen in de numerieke benadering ontstaan bijvoorbeeld door het dynamische karakter van de windstromingen, waardoor grote turbulentiezones niet op één plaats blijven liggen, maar heen en weer schommelen in de ruimte. Er is dus altijd een inherente onzekerheid in het daadwerkelijk optredende windklimaat. NEN 8100 geeft een richtlijn voor de inschatting van de fout in de overschrijdingskans (figuur 5). Door deze fout zou iemand bijvoorbeeld kunnen concluderen dat een gebied klasse C is terwijl het klasse D zou zijn.
figuur 5: inschatting fout in de overschrijdingskans volgens NEN 8100
k:\doc\b\2025\0600\b2025060000r001- windklimaat.docx 28-08-2025
10
Windklimaat gebouw 11 Neerbosch-Oost
4. Resultaten U vindt in dit hoofdstuk de resultaten van het windklimaatonderzoek voor maaiveldniveau op hoofdhoogte (1.75 meter volgens NEN 8100) voor twee situaties: • Huidige situatie • Toekomstige bebouwing Neerbosch-Oost met gebouw 11
k:\doc\b\2025\0600\b2025060000r001- windklimaat.docx 28-08-2025
4.1 Huidige situatie In de huidige situatie zal er geen sprake zijn van windgevaar, zoals u kunt zien in figuur 6.
geen risico Kw alific atie
beperkt risico
gevaarlijk
figuur 6: kwalificatie windgevaar
11
Windklimaat gebouw 11 Neerbosch-Oost
Een overzicht van de kwaliteitsklassen van het gebied rondom gebouw 11 is weergegeven in figuur 7. In het gebied verwachten we klasse A t/m C. Er is dan ook een goed windklimaat in de huidige situatie. Dit verwachten we ook gezien de gebouwhoogtes.
D
E
figuur 7: overzicht kwaliteitsklassen (windhinder).
12
k:\doc\b\2025\0600\b2025060000r001- windklimaat.docx 28-08-2025
A B C Kw aliteitsklasse
Windklimaat gebouw 11 Neerbosch-Oost
k:\doc\b\2025\0600\b2025060000r001- windklimaat.docx 28-08-2025
4.2 Toekomstige bebouwing Ook in de toekomstige situatie verwachten we geen windgevaar rond gebouw 11, zoals weergegeven is in figuur 8.
geen risico Kw alific atie
beperkt risico
gevaarlijk
figuur 8: kwalificatie windgevaar
Een overzicht van de kwaliteitsklassen rondom gebouw 11 ziet u in figuur 9. In het gebied verwachten we in de toekomst maximaal klasse D door de toegenomen gebouwhoogte en de relatief onbeschutte ligging van het gebouw. Dit betekent dat er in het gehele gebied een matig tot goed windklimaat zal zijn voor de activiteit “doorlopen”.
13
Windklimaat gebouw 11 Neerbosch-Oost
5. Conclusie DGMR Bouw B.V. heeft een windklimaatonderzoek uitgevoerd voor gebouw 11 van het plan Neerbosch-Oost in Nijmegen. Dit gebouw is hoger dan 30 meter. Voor het onderzoek hebben wij een 3D-model gemaakt van de toekomstige gebouwen en de nabije omgeving om het windklimaat te toetsen. De ontwikkeling hebben wij gesimuleerd met Computational Fluid Dynamics (CFD), een methode om complexe luchtstromingen in en rond gebouwen te bepalen. De resultaten hebben wij beoordeeld voor windgevaar en windhinder. Voor deze methodiek hanteren wij de norm NEN 8100 ‘Windhinder en windgevaar in de gebouwde omgeving’. Voor de huidige situatie zijn onze bevindingen: • Er zal geen sprake zijn van windgevaar. • Er zal een goed windklimaat zijn (klasse A-C). Onze bevindingen voor gebouw 11 in de toekomstige situatie: • Er zal geen sprake van windgevaar zijn. • Het windklimaat voor de activiteit “doorlopen” zal matig tot goed zijn (klasse A-D). Er zijn dan ook geen maatregelen nodig. • Voor het gebied rondom de entree van gebouw 11 zal een goed windklimaat te verwachten zijn.
k:\doc\b\2025\0600\b2025060000r001- windklimaat.docx 28-08-2025
We adviseren om eventuele buitenzitplaatsen voor buurtkamers zoveel mogelijk te realiseren in de gebieden met klasse A. Hier is het windklimaat goed voor “langdurig zitten”.
15
Windklimaat gebouw 11 Neerbosch-Oost
Bijlage 1 Titel
Technisch inlegvel numerieke simulatie
Windklimaat gebouw 11 Neerbosch-Oost
Technisch inlegvel numerieke simulatie Project Projectnaam Opdrachtgever Projectleider Datum Model Omvang gemodelleerd gebied Kerngebied Omgeving Afmetingen model Blokkeringsgraad Gemodelleerd groen Onderzochte windrichtingen Onderzochte configuraties Computerinstellingen Programmatuur Algemeen Rekenrooster Turbulentiemodellering Numerical model Randvoorwaarden Instroomprofiel Grond buiten gemodelleerde omgeving Gegevensbewerking en -beoordeling Amersfoortse coördinaten Drempelsnelheid hinder Drempelsnelheid gevaar Beoordeling Gepresenteerde resultaten
Projectgegevens Gebouw 11 Neerbosch-Oost, Nijmegen BOOT augustus 2025 Algemene gegevens model In een straal van meer dan 300 meter rond project Neerbosch-Oost Nijmegen Arnhem (L*W*H): 3275 [m] * 2850 [m] * 511 [m] <5% geen 12 (elke richting representeert één windsector van 30 graden) -bestaand -toekomstig Specifieke gegevens van gebruikte programmatuur Simscale Pacefish library version 0.5.0 Driedimensionaal, tijdsafhankelijk (3 passes), isothermisch Circa 15 miljoen cellen (cartesian mesh met celgrootte circa 0.6m op project) k-omega SST DDES turbulentiemodel D3Q19 Gebruikte randvoorwaarden Logaritmisch windprofiel (Richard & Hoxey) Ruwheidslengte z0= 1 meter Informatie voor locatie en berekening windklimaat X184533 Y426649 5 m/s 15 m/s Algemeen, afhankelijk van uiteindelijke functie-indeling Rapport: plots van kwaliteitsklassen voor windhinder en gevaarcriteria
Windklimaat gebouw 11 Neerbosch-Oost
Bijlage 2 Titel
Toelichting beoordeling windklimaat
Windklimaat gebouw 11 Neerbosch-Oost
Toelichting beoordeling windklimaat In onderstaande tabel is aangegeven wat voor effect wind heeft op voetgangers. Windeffecten op voetgangers Windsnelheid [m/s] <5 5 - 10 10 - 15 > 15
Effect Geen effecten op het lopen waarneembaar Enige effecten op het lopen waarneembaar Duidelijke effecten op het lopen waarneembaar Zeer duidelijke effecten op het lopen waarneembaar
In de beoordeling van het windklimaat wordt rekening gehouden met deze tabel. Vanaf een lokale windsnelheid van 5 m/s (vergelijkbaar met een ‘matige wind’) zijn effecten merkbaar, zoals haar dat in de war raakt. Vanaf een lokale windsnelheid van 15 m/s (vergelijkbaar met harde tot stormachtige wind) ontstaat moeite met lopen. Opgemerkt wordt dat hier gesproken wordt over windsnelheden op ooghoogte. Bij de beoordeling van het windklimaat wordt niet alleen rekening gehouden met de windsnelheid, maar wordt ook rekening gehouden met de activiteit die men onderneemt. Bij lopen of wandelen heeft men minder snel last van de wind dan bij het slenteren op de markt langs de marktkraampjes of bij afscheid nemen bij de voordeur. Zittend op het terras is men daarentegen weer gevoeliger voor het windklimaat. Bij de beoordeling wordt daarom rekening gehouden met drie activiteiten, te weten: 1 doorloopgebieden: voor alle gebieden waar mensen lopen om zich van A naar B te verplaatsen; 2 slentergebieden: hierbij kan men denken aan slenteren op de markt of afscheid nemen bij de voordeur; 3 plaats voor langdurig zitten: hierbij kan men denken aan een bankje in het park. Opgemerkt wordt dat de activiteiten dus plaatsgebonden zijn. Het windklimaat wordt in een onderzoek voor twee verschillende aspecten beoordeeld: 1 windgevaar; 2 windhinder.
Windgevaar Hierbij wordt getoetst aan een windsnelheid van 15 m/s. In de norm wordt het acceptabel geacht dat deze windsnelheid maximaal 0.05% (ongeveer 4 uur per jaar) voorkomt. Komt deze windsnelheid meer dan 0.3% per jaar voor dan spreekt men van ‘windgevaar’. In het tussenliggende gebied (tussen de 0.05% en de 0.3%) is er sprake van een ‘beperkt risico’. Beperkt risico wordt aanvaardbaar geacht voor doorloopgebieden, maar niet voor slentergebieden. Als beperkt risico optreedt in slentergebieden, dan moeten ook hier maatregelen getroffen worden om dit te voorkomen. Wanneer er sprake is van windgevaar moeten er maatregelen worden getroffen door de gebouwontwikkelaar en/of de eigenaar van het openbaar gebied. Windgevaar op plaatsen waar mensen zich kunnen bevinden, moet voorkomen worden. Windgevaar kun je daarom een ‘veiligheidseis’ noemen.
Windklimaat gebouw 11 Neerbosch-Oost
Bijlage 3 Titel
Windstatistiek
Windklimaat gebouw 11 Neerbosch-Oost
Windklimaat gebouw 11 Neerbosch-Oost
Windklimaat gebouw 11 Neerbosch-Oost