Te Werve Oost_Bijlagen bij toelichting_Bijlage 18 Windhinderonderzoek
Tekst van het document
Te Werve Oost te Rijswijk CFD-onderzoek naar windhinder en windgevaar
Te Werve Oost te Rijswijk CFD-onderzoek naar windhinder en windgevaar Opdrachtgever
Rijswijk Wonen
Contactpersoon opdrachtgever
Anouk van Dam
Projectnummer
7432
Rapportversie
1.0
Status
Definitief
Datum
18 augustus 2023 ©2023 Actiflow BV
Auteur(s)
ir. Dean Pelkmans
Controleur
ir. Roland Broers
Actiflow BV Tramsingel 1 4814 AB Breda +31 (0)76 5422 220 contact@actiflow.com www.actiflow.com
Te Werve Oost te Rijswijk - CFD-onderzoek windhinder en windgevaar Verantwoording
ii
Inhoudsopgave 1.
Introductie4
A
Inlegvel NEN 8100:2006
17
2.
Normstelling6
B
Frequentietabel uurgemiddelde windrichting en snelheid
18
C
Situatie bladdragend en bladloze vegetatie, en jaargemiddeld
19
D
Overschrijdingskans 5 m/s drempelsnelheid voor individuele windrichtingen
23
2.1 Windhinder en windgevaar 2.2 Classificatie en beoordeling van windhinder en windgevaar
3.
Opzet van de berekening
8
3.1 3D-Model en rekenrooster 3.2 Vegetatie 3.3 Methodiek 3.4 Software 3.5 Aannames en randvoorwaarden
4.
Resultaten11
5.
Conclusie16
Te Werve Oost te Rijswijk - CFD-onderzoek windhinder en windgevaar Inhoudsopgave
iii
1 Introductie
De bestaande bebouwing in het wijkdeel wordt gekenmerkt door relatief lage bebouwing, met een maximale hoogte van 16 m. Daarnaast bevindt zich tussen de woonblokken een grote hoeveelheid vegetatie. De toekomstige bebouwing wordt gekenmerkt door een combinatie van lage tot middelhoge bebouwing met een maximale hoogte van respectievelijk 15 m aan de Idenburglaan en de Karel Doormanlaan, en 36 m aan de Sir Winston Churchilllaan (zie figuur 1.2). In de toekomstig situatie is vegetatie toegevoegd tussen de beoogde bebouwing conform het meest recente inrichtingsplan.
Een uitgebreide beschrijving van de richtlijnen wordt gegeven in hoofdstuk 2. De geometrie van het gebouw en de omgeving, de numerieke instellingen, het rekenrooster en randvoorwaarden zijn weergegeven in hoofdstuk 3. De resultaten worden vervolgens getoond en beschreven in hoofdstuk 4. Ten slotte wordt een conclusie gevormd in hoofdstuk 5.
Het inpassen van de 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 openbare buitenruimte om een acceptabel comfortniveau ten aanzien van wind. Het is dan ook noodzakelijk het windklimaat inzichtelijk te maken, zodat mogelijke knelpunten kunnen worden aangepakt. Aanvullend wordt het netto-effect van de nieuwbouw inzichtelijk gemaakt door het optredende windklimaat in de toekomstige situatie te vergelijken met de het huidige windklimaat wat optreedt in het plangebied zonder nieuwbouw.
Figuur 1.1: Impressie van de locatie van het nieuwbouwproject (bron: Google Earth)
De Put
Ka re lD Si oo rW rm ins an to la nC an hu rc hil lla an
Het plangebied bevindt zich in het wijkdeel Te Werve Oost en wordt omsloten door de Idenburglaan ten noordwesten en de Sir Winston Churchillaan ten zuidoosten (zie figuur 1.1). De directe omgeving wordt verder gekenmerkt door een combinatie van het Rijswijkse Bos en residentiële laagbouw ten noorden, industriële bebouwing ten oosten en zuiden, en residentiële laagbouw en het openluchtzwembad De Put ten westen.
Actiflow is gevraagd om het windklimaat inzichtelijk te maken met behulp van berekeningen op basis van Computational Fluid Dynamics (CFD). In dit onderzoek is gebruik gemaakt van de normstelling omtrent windhinder en windgevaar, de Nederlandse norm NEN 8100:2006 'windhinder en windgevaar in de gebouwomgeving'.
Ide nb ur gl aa n
Voorliggende rapportage omschrijft een windonderzoek uitgevoerd door Actiflow in opdracht van Rijswijk Wonen in relatie tot de herontwikkeling van de woonwijk Te Werve Oost te Rijswijk.
N
Te Werve Oost te Rijswijk - CFD-onderzoek windhinder en windgevaar Introductie
4
Figuur 1.2: Impressie van het model van de bestaande situatie (links) en toekomstige situatie (rechts) Zicht vanuit het zuiden
(a) Bestaande situatie
(b) Toekomstige situatie
Te Werve Oost te Rijswijk - CFD-onderzoek windhinder en windgevaar Introductie
5
2 Normstelling Figuur 2.1: Verbeelding situatie van windhinder
2.1 Windhinder en windgevaar De normstelling betreffende het windklimaat in de openbare ruimte vindt haar oorsprong in NEN 8100:2006. In deze norm wordt onderscheid gemaakt tussen windhinder en windgevaar. De definitie van windhinder is het ondervinden van hinder door wind. In de norm wordt verondersteld dat dit bij een gemiddeld persoon zal optreden wanneer de lokale uurgemiddelde windsnelheid meer dan 5 m/s bedraagt. Aan de hand van de activiteit die op een bepaalde locatie wordt uitgevoerd kan deze periode van hinder beoordeeld worden. Zo zal in een gebied waar voetgangers enkel doorheen lopen een relatief lange periode van hinder geaccepteerd kunnen worden. Daarentegen zal het windklimaat in bijvoorbeeld een winkelstraat, bushalte of speeltuin pas acceptabel zijn wanneer de tijdsduur van windhinder beperkt is. Aangenomen wordt dat windgevaar optreedt wanneer de uurgemiddelde lokale windsnelheid meer dan 15 m/s bedraagt. Windgevaar is het optreden van een zeer hoge windsnelheid, waardoor problemen optreden bij het lopen, zoals evenwichtsverlies. Ook hier kan een klein risico op windgevaar geaccepteerd worden bij minder kritische activiteiten, echter een groot risico op windgevaar is in alle voetgangersgebieden onacceptabel.
Figuur 2.2: Verbeelding situatie van windgevaar
Figuren 2.1 en 2.2 tonen voorbeelden van windhinder en windgevaar voor voetgangers.
Te Werve Oost te Rijswijk - CFD-onderzoek windhinder en windgevaar Normstelling
6
2.2 Classificatie en beoordeling van windhinder en windgevaar NEN 8100:2006 geeft de indeling voor windhinder in kwaliteitsklassen. Zowel windhinder als windgevaar worden hierbij op hoofdhoogte van een staande persoon, te weten 1,75 m boven het grondoppervlak, beoordeeld. De indeling in windhinderklassen is weergegeven in tabel 2.1. Aan de hand van de kans op overschrijdingsduur van de grenswaarde voor windhinder wordt bepaald in welke klasse een locatie valt. Afhankelijk van het gebruiksdoel van of activiteit op een specifieke locatie wordt een bepaalde klasse vervolgens beoordeeld als goed, matig of slecht:
Tabel 2.2 toont de indeling en beoordeling van de kans op windgevaar. Bij de beoordeling wordt niet direct onderscheidt gemaakt in activiteiten, echter wordt in NEN 8100:2006 opgemerkt dat voor activiteitenklassen ‘Slenteren’ en ‘Langdurig zitten’ zelfs een beperkt risico al onacceptabel is. Dit betekent dat voor deze activiteitenklassen geldt dat enkel p ≤ 0,05 acceptabel is. Een gevaarlijk windklimaat moet in elk voetgangersgebied worden vermeden. Tabel 2.2: Classificatie en beoordeling van het lokale windklimaat voor windgevaar
• “Goed” betekent dat mensen zich comfortabel voelen en dat de 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.
Overschrijdingskans (Lokaal windsnelheid > 15 m/s) (% van het aantal uren per jaar)
Beoordeling
< 0,05 % (< 4,5 uren)
Geen risico
0,05 - 0,30 % (4,5-26 uren)
Beperkt risico
> 0,30 % (> 26 uren)
Gevaarlijk
• “Slecht” betekent dat de wind vaak voelbaar is en hinderlijk is voor de voorziene activiteit. “Slecht” betekent niet dat de situatie onveilig is.
Tabel 2.1: Classificatie en beoordeling van het lokale windklimaat voor windhinder Overschrijdingskans (Lokaal windsnelheid > 5 m/s) (% van het aantal uren per jaar)
Beoordeling per activiteit Windhinderklasse Doorlopen
Slenteren
Langdurig zittena
< 2,5 % (< 219 uren)
A
Goed
Goed
Goed
2,5 - 5 % (219-438 uren)
B
Goed
Goed
Matig
> 5 - 10 % (> 438-876 uren)
C
Goed
Matig
Slecht
> 10 - 20 % (> 876-1752 uren)
D
Matig
Slecht
Slecht
> 20 % (1752 uren)
E
Slecht
Slecht
Slecht
Dit geldt conform de norm voor een bankje in het park, voor horeca terrassen of private buitenruimtes is zwaardere normstelling nodig om het gewenste comfort te behalen. a
Te Werve Oost te Rijswijk - CFD-onderzoek windhinder en windgevaar Normstelling
7
3 Opzet van de berekening Figuur 3.1: Impressie van het model in de toekomstige situatie
Het windonderzoek is uitgevoerd aan de hand van de richtlijnen in NEN 8100:2006. Hierbij hanteert Actiflow een 'Kwaliteitsrapport', zoals dit ook benoemd wordt in NEN 8100:2006. Hiermee wordt de kwaliteit van ons onderzoek en de betrouwbaarheid van de resultaten gewaarborgd. In dit hoofdstuk worden de belangrijkste elementen voor de opzet van de berekeningen weergegeven.
Zicht vanuit het zuiden
3.1 3D-Model en rekenrooster De geometrie van de modellen is gebaseerd op de verkregen tekeningen en 3D-modellen van de opdrachtgever. De modellen omvatten alle gebouwen binnen een straal van minimaal 400 m. Dit betreft de bestaande situatie en de toekomstige situatie na toevoeging van de nieuwbouw in figuur 1.2 en 3.1.
3000 m
De omliggende bebouwing is als eenvoudige massa’s weergegeven. Rond dit gebied is een cilindervormig domein geplaatst met een doorsnede van 3000 m en een hoogte van 500 m. Het plangebied is centraal in dit domein geplaatst, zodat hier verschillende windrichtingen op kunnen worden toegepast zonder dat het voor- of achtergebied te klein wordt. De ruwheid van het voorland is afgestemd op de werkelijke situatie conform NPR 6097:2006.
Zicht vanuit het zuiden 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 deze situatie (figuur 3.2). Dit rooster bestaat uit 33 261 717 cellen in het model van de bestaande situatie en 40 642 832 cellen in het model van de toekomstige situatie. Over het grondoppervlak en de bebouwing zijn vijf lagen prisma’s geplaatst. Deze prismalaag zorgt voor een betere berekening van de snelheidsgradiënt in de (atmosferische) grenslaag.
Figuur 3.2: Doorsnede van het rekenrooster in de toekomstige situatie
Te Werve Oost te Rijswijk - CFD-onderzoek windhinder en windgevaar Opzet van de berekening
8
3.2 Vegetatie
Windroos: relatieve windverdeling 330° (NNW)
0° (N)
30° (NNO)
12 11
20% 300° (WNW)
15% 10%
60° (ONO)
10 9 8
5% 270° (W)
90° (O)
7 6 5
3.3 Methodiek
4
Om inzicht te krijgen in het windklimaat is de gehele windroos doorgerekend, te weten 12 windrichtingen. Voor elke windrichting die in beschouwing is genomen wordt een resulterend snelheidsveld bepaald. Hiermee is voor elke locatie per windrichting de versterkingsfactor ten opzichte van de opgelegde windsnelheid vastgelegd. Vervolgens wordt de windstatistiek conform NPR 6097:2006 gecombineerd met de berekende versterkingsfactor, zodat voor elke windsnelheid op een locatie een overschrijdingskans kan worden bepaald van verschillende windsnelheden. Deze overschrijdingskans 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 is weergegeven in figuur 3.3. Een frequentieverdeling van de windsnelheid op 60 m hoogte wordt gerapporteerd in bijlage B.
240° (WZW)
Te Werve Oost te Rijswijk - CFD-onderzoek windhinder en windgevaar Opzet van de berekening
120° (OZO) 210° (ZZW)
180° (Z)
150° (ZZO)
Wind snelheid (m/s)
Vegetatie heeft een relevante invloed op het windklimaat en is daarom rondom het plangebied en op het eigen perceel opgenomen. Deze invloed verandert echter in de loop van het jaar, afhankelijk van het seizoen en het type vegetatie. Tegelijkertijd verschillen ook de windomstandigheden in de loop van het jaar. Op dit moment zijn windstatistieken niet voor elke maand of seizoen apart beschikbaar. Om een zo realistisch mogelijk beeld van het windklimaat te krijgen is daarom een vereenvoudiging nodig. In het bijzonder worden twee verschillende simulatiesets uitgevoerd voor het hele jaar: één met bladdragende vegetatie (vegetatietoestand in de zomer) en één met bladloze vegetatie (vegetatietoestand in de winter). De groenblijvende bomen, hagen en struiken worden in beide studies beschouwd als bladdragend. Het gemiddelde tussen de twee resultaten wordt vervolgens berekend om een overzicht te krijgen van het windklimaat over het hele jaar. De jaargemiddelde resultaten worden gerapporteerd en besproken in hoofdstuk 4 conform NEN 8100:2006, terwijl de afzonderlijke resultaten voor het geval met bladdragende vegetatie en bladloze vegetatie worden gerapporteerd in bijlage C.
Figuur 3.3: Visualisatie van de windstatistiek welke is gebruikt bij de bepaling van windhinder en windgevaar
3 2 1 0
9
3.4 Software De berekeningen zijn uitgevoerd met behulp van OpenFOAM v2306, 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 Reynolds-averaged Navier-Stokes (RANS) vergelijkingen voor incompressibele vloeistoffen en houdt rekening met turbulentie. Voor de modellering van turbulentie is gebruik gemaakt van het SST k-ω model.
3.5 Aannames en randvoorwaarden Voor de berekeningen is een referentie-windsnelheid van 5 m/s op een hoogte van 60 m opgegeven. Hierbij is een atmosferisch grenslaagprofiel toegepast. 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 het maaiveld, en z0 een ruwheidslengte. De ruwheidslengte is een maat voor de ruwheid van het terrein. Verder is κ de constante van von Kármán en die is gelijk aan 0,41. Deze empirische constante is gerelateerd aan het modelleren van grenslagen. Ook de turbulente grootheden k en ω verlopen volgens een voorgeschreven profiel, zoals aangegeven in vergelijking 3.3 en vergelijking 3.4. Hierin heeft Cμ de waarde 0,09. Deze empirische constante komt voort uit het gebruikte turbulentiemodel (SST k-ω).
Te Werve Oost te Rijswijk - CFD-onderzoek windhinder en windgevaar Opzet van de berekening
10
4 Resultaten 4.1 Windklimaat openbare buitenruimte In deze sectie worden de resultaten voor windhinder en windgevaar ter plaatse van de openbare buitenruimte weergegeven conform NEN 8100:2006. De resultaten van de openbare buitenruimte worden weergegeven op horizontale doorsneden op 1,75 m boven maaiveld.
Tabel 4.1: Richtwaarden van de windhinderklassen per activiteit
Figuren 4.1, 4.2 en 4.3 tonen de resultaten van de openbare buitenruimte. In figuur 4.2 worden de resultaten getoond voor de diverse activiteiten die benoemd worden in NEN 8100:2006. Figuur 4.2a en b tonen de jaargemiddelde resultaten voor de activiteiten doorlopen en slenteren. Figuur 4.2c toont het resultaat voor de activiteit langdurig zitten. Deze activiteit vindt, in tegenstelling tot de andere activiteiten, typisch plaats tijdens dagen die een aangenamer klimaat kennen. Deze dagen zijn veelal gelegen in de lente- en zomermaanden, wanneer de aanwezige vegetatie volledig in het blad staat. Het hier getoonde resultaat is dan ook die van de berekeningen met al de vegetatie bladdragend. Als richtwaarden voor de gewenste windhinderklassen wordt tabel 4.1 aangehouden.
Goed
Matig
Slecht
Langdurig zitten en voetgangersactiviteiten ter plaatse van gebouwentrees, etc.
A
B
C, D en E
Slenteren en op locaties die gezien kunnen worden als verblijfsgebied voor voetgangers
A en B
C
D en E
Doorlopen op locaties met voor voetgangers louter een verkeersfunctie en geen verblijfsfunctie
A, B en C
D
E
Windgevaar dient bij voorkeur voorkomen te worden. Een beperkt risico kan lokaal geaccepteerd worden
Te Werve Oost te Rijswijk - CFD-onderzoek windhinder en windgevaar Resultaten
11
Bestaande situatie De resultaten geven weer dat in de bestaande situatie, in wijkdeel Te Werve Oost, een windluw klimaat optreedt, welke gekenmerkt wordt door windhinderklasse A (zie figuur 4.1). Deze conditie leent zich uitstekend voor de voetgangersactiviteiten: doorlopen, slenteren en langdurig zitten (zie figuur 4.2). In de bestaande situatie geldt tevens geen risico op windgevaar in de openbare ruimte (zie figuur 4.3).
De minimale toename in windhinder tussen de bestaande en toekomstige situatie is het resultaat van de beperkte hoogte van de beoogde nieuwbouw (max. 36 m) in combinatie met de oriëntatie van de langsgevels van de hoogteaccenten aan de Sir Winston Churchilllaan op de minder dominante zuidoostelijke windrichtingen in het plangebied.
Het windluwe klimaat in de bestaande situatie is het gevolg van de relatief lage residentiële bebouwing in het plangebied. Wind neemt over de hoogte toe in snelheid, met als resultaat dat middelhoge tot hoge bebouwing nadrukkelijker blootgesteld worden aan hogere windsnelheden. Voor de aanwezige lage residentiële bebouwing in het plangebied geldt dit niet of nauwelijks. Bovengenoemde in combinatie met de aanwezige vegetatie tussen de woonblokken resulteert in het optreden van een windluw klimaat.
Toekomstige situatie Het inpassen van de gewenste nieuwbouw in het plangebied resulteert in een vergelijkbaar windluw klimaat, wat overwegend gekenmerkt wordt door windhinderklasse A in combinatie met zones klasse B nabij de hoogteaccenten aan de Sir Winston Churchilllaan. Deze condities lenen zich wederom uitstekend voor alle voetgangersactiviteiten (zie figuur 4.2). Het realiseren van gebouwentrees in deze windluwe condities resulteert in een comfortabel gebruik. Aan de zuidwestelijke gevel van het meest noordoostelijke hoogteaccent aan de Sir Winston Churchilllaan geldt een minimale zone met een klasse C classificatie. Deze condities lenen zich enkel nog voor de activiteiten doorlopen en slenteren. In de toekomstige situatie geldt tevens geen risico op windgevaar in de openbare ruimte (zie figuur 4.3).
Te Werve Oost te Rijswijk - CFD-onderzoek windhinder en windgevaar Resultaten
12
Ka re lD oo rm Si an rW la an in st on Ch ur ch ill la an
Id en bu rg la an
Ka re lD oo rm Si an rW la an in st on Ch ur ch ill la an
Id en bu rg la an
Figuur 4.1: Windhinder op voetgangersniveau in de bestaande situatie (links) en toekomstige situatie (rechts)
N
(a) Bestaande situatie
(b) Toekomstige situatie
Windhinder - Overschrijdingskans 5 m/s drempelsnelheid A %
B 2,5
C 5
D 10
E 20
Te Werve Oost te Rijswijk - CFD-onderzoek windhinder en windgevaar Resultaten
13
Toekomstige situatie
Bestaande situatie
Figuur 4.2: Windhinder op voetgangersniveau voor drie verschillende activiteiten in de bestaande situatie (boven) en toekomstige situatie (beneden)
N
(a) Beoordeling activiteit doorlopen
(b) Beoordeling activiteit slenteren
(c) Beoordeling activiteit lang zitten (situatie bladdragend)
Windhinder Goed
Matig
Slecht
Te Werve Oost te Rijswijk - CFD-onderzoek windhinder en windgevaar Resultaten
14
Ka re lD oo rm Si an rW la an in st on Ch ur ch ill la an
Id en bu rg la an
Ka re lD oo rm Si an rW la an in st on Ch ur ch ill la an
Id en bu rg la an
Figuur 4.3: Windgevaar op voetgangersniveau in de bestaande situatie (links) en toekomstige situatie (rechts)
N
(a) Bestaande situatie
(b) Toekomstige situatie
Windgevaar - Overschrijdingskans 15 m/s drempelsnelheid Geen risico %
0,05
Beperkt risico
Gevaar 0,3
Te Werve Oost te Rijswijk - CFD-onderzoek windhinder en windgevaar Resultaten
15
5 Conclusie Dit rapport beschrijft een windonderzoek uitgevoerd door Actiflow voor het project Te Werve Oost te Rijswijk. Door de plaatsing van de nieuwbouw zal het lokale windklimaat beïnvloed worden. Actiflow is gevraagd een onderzoek uit te voeren op basis van de Nederlandse norm "NEN 8100:2006: Windhinder en windgevaar in de gebouwde omgeving". Hierbij is een geometrisch model van het gebouw en zijn omgeving opgesteld. Een rekenrooster met hoge resolutie is rond deze geometrie opgetrokken als basis voor Computational Fluid Dynamics (CFD)-simulaties van de windstroming. Het windonderzoek laat het volgende zien: • In wijkdeel Te Werve Oost geldt voor zowel de bestaande als toekomstige situatie dat een windluw klimaat optreedt (windhinderklasse A en B). Deze condities lenen zich uitstekend voor alle voetgangersactiviteiten (doorlopen, slenteren en langdurig zitten). Het realiseren van gebouwentrees in bovengenoemde windluwe condities resulteert in een comfortabel gebruik. • Een minimale zone met een klasse C classificatie is zichtbaar nabij de zuidwestelijke gevel van het meest noordoostelijke hoogteaccent aan de Sir Winston Churchilllaan. Deze zone leent zich enkel nog voor de activiteiten doorlopen en slenteren. Wij concluderen dan ook dat de invloed van de beoogde nieuwbouw op het windklimaat zeer beperkt is en dat er na realisatie een acceptabel windklimaat zal heersen.
Te Werve Oost te Rijswijk - CFD-onderzoek windhinder en windgevaar Conclusie
16
A Inlegvel NEN 8100:2006 Project
Projectgegevens
Gegevensverwerking en beoordeling
Projectnaam
Te Werve Oost te Rijswijk
Amersfoortse coördinaten van de locatie
Opdrachtgever
Rijswijk Wonen
Projectleider Actiflow
ir. Dean Pelkmans
Datum
14-08-2023
Model
Algemene gegevens van het model
Omvang gemodelleerd gebied
Bebouwing binnen 450m rondom projectgebouw
Kerngebied
Directe omgeving incl. bestaande bebouwing; toekomstige situatie incl. nieuwbouw
Omgeving
Omgeving in massa's, gedetailleerd nabij het kerngebied
Afmetingen model
Rond met straal 1.500 m en hoogte 500 m
Blokkeringsgraad
Maximaal 3 %
Instroomprofiel
Logaritmische atmosferische grenslaag: ruwheid afgestemd op omgeving (NPR 6097:2006)
Uitlaat
Druk-uitlaat
Boven-/Zijwanden
Slipwanden
Vloer/bodem
No-slip, ruwe wand
Overige
No-slip, ruwe wand/gladde wand
Rekenrooster Turbulentiemodellering Convectieve differentieschema's
Gewenste kwaliteits-klasse
Overschrijdings-kans % p (VLOK > VDR;H)
Beoordeling
Doorlopen
5,0
A,B,C
p < 10
Goed
Slenteren
5,0
A,B
p<5
Goed
Zitten
5,0
A
p < 2,5
Goed
Regionale correctie
n.v.t
n.v.t
n.v.t
n.v.t
15
n.v.t
0,05 < p < 0,30
beperkt risico
15
n.v.t
p ≥ 0,3
gevaarlijk
Voor gevaar
Randvoorwaarden
Algemeen
Y: 451144
Voor comfort
Specifieke gegevens van gebruikte programmatuur FVM (eindige volume methode) FEM (eindige elementen methode) Programmatuur: OpenFOAM Versie: of2306 drie-dimensionaal tijd-onafhankelijk isothermisch passieve scalars twee-dimensionaal tijd-afhankelijk thermisch actieve scalars Overige: Hybride ongestructureerd: tetraëders met prismalaag Bestaand: 33 261 717 cellen, Toekomst: 40 642 832 SST k-ω Snelheidscomponenten: linearUpwindV cellLimited leastSquares 1 Turbulente grootheden: limitedLinear 1 Scalaire variabelen: n.v.t. Gebruikte randvoorwaarden
Programmatuur
X: 82494 VDR m/s
Toegepaste eisen
Bomen: poreuze zone Gemodelleerd groen Onderzochte windrichtingen (minimaal 2 x 24 (rondom in stappen van 30 graden), met (12) en zonder (12) bladdragende vegetatie 12 over de windroos) Onderzochte configuraties 2 configuratie: (i) bestaande omgeving, en (ii) nieuwbouw in bestaande omgeving
Computeropstelling
Informatie voor locatie en berekening windklimaat
Gepresenteerde resultaten Windhinder contouren en klassenindeling, windgevaar contour Opmerkingen en eventuele conclusies Geen van proefoverschrijdend belang
anders
Te Werve Oost te Rijswijk - CFD-onderzoek windhinder en windgevaar Bijlage
17
B Frequentietabel uurgemiddelde windrichting en snelheid FREQUENTIETABEL VAN DE 60 METER WINDSNELHEID DISTRIBUTIEF RELATIEF IN PERCENTAGES Amersfoortse Coördinaten: X: 82494 Y: 451144 Jaar 1963-2002 Windsnelheid [m/s] 0,0 - 0,9 1,0 - 1,9 2,0 - 2,9 3,0 - 3,9 4,0 - 4,9 5,0 - 5,9 6,0 - 6,9 7,0 - 7,9 8,0 - 8,9 9,0 - 9,9 10,0 - 10,9 11,0 - 11,9 12,0 - 12,9 13,0 - 13,9 14,0 - 14,9 15,0 - 15,9 16,0 - 16,9 17,0 - 17,9 18,0 - 18,9 19,0 - 19,9 20,0 - 20,9 21,0 - 21,9 22,0 - 22,9 23,0 - 23,9 24,0 - 24,9 25,0 en hoger
N 345° - 15° 0,20 0,66 0,92 1,05 0,94 0,80 0,53 0,30 0,14 0,08 0,03 0,02 0,01 0,00 -
NNO 15° - 45° 0,19 0,66 0,96 1,17 1,13 0,96 0,74 0,42 0,28 0,15 0,07 0,03 0,02 0,00 0,00 -
ONO 45° -75° 0,12 0,45 0,76 0,90 1,00 1,03 0,80 0,56 0,48 0,30 0,22 0,13 0,08 0,05 0,01 0,00 0,00 0,00 -
O 75° - 105° 0,16 0,46 0,68 0,87 0,96 0,98 0,80 0,58 0,44 0,31 0,20 0,10 0,06 0,03 0,01 0,01 0,00 0,00 -
OZO 105° - 135° 0,17 0,48 0,76 0,91 0,83 0,71 0,57 0,41 0,27 0,14 0,06 0,03 0,01 0,00 0,00 0,00 -
ZZO 135° - 165° 0,20 0,64 0,99 1,10 1,08 0,87 0,55 0,39 0,24 0,14 0,06 0,03 0,01 0,01 0,00 -
Z 165° - 195° 0,16 0,53 0,95 1,14 1,28 1,17 1,13 0,85 0,77 0,56 0,38 0,28 0,18 0,10 0,06 0,03 0,02 0,01 0,00 0,01 0,00 -
Te Werve Oost te Rijswijk - CFD-onderzoek windhinder en windgevaar Bijlage
ZZW 195° - 225° 0,19 0,68 1,12 1,50 1,93 1,88 1,76 1,66 1,38 1,16 0,93 0,68 0,48 0,29 0,18 0,10 0,05 0,03 0,02 0,01 0,00 0,00 0,00 0,00 -
WZW 225° - 255° 0,22 0,66 1,05 1,41 1,59 1,77 1,74 1,56 1,34 1,06 0,78 0,61 0,36 0,24 0,14 0,07 0,04 0,02 0,01 0,01 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 -
W 255° - 285° 0,22 0,70 1,02 1,17 1,28 1,18 1,02 0,85 0,62 0,44 0,33 0,23 0,16 0,09 0,05 0,03 0,02 0,01 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 -
WNW 285° - 315° 0,21 0,74 0,92 1,07 1,02 0,87 0,74 0,52 0,35 0,22 0,13 0,08 0,03 0,01 0,01 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 -
NNW 315° - 345° 0,20 0,62 0,87 0,99 0,92 0,74 0,54 0,34 0,21 0,10 0,05 0,03 0,01 0,01 0,00 0,00 -
Cumulatief 2,23 7,28 11,00 13,28 13,97 12,96 10,91 8,45 6,52 4,66 3,24 2,24 1,40 0,84 0,48 0,25 0,13 0,07 0,04 0,02 0,01 0,00 0,00 0,00 0,00 -
18
C Situatie bladdragend en bladloze vegetatie, en jaargemiddeld Windhinder in de bestaande situatie
x̄
N
Windhinder - Overschrijdingskans 5 m/s drempelsnelheid
Windhinder - Overschrijdingskans 5 m/s drempelsnelheid A
%
0
2,5
5
7,5
10
12,5
15
17,5
20
Te Werve Oost te Rijswijk - CFD-onderzoek windhinder en windgevaar Bijlage
%
B 2,5
C 5
D 10
E 20
19
Windhinder in de toekomstige situatie
x̄
N
Windhinder - Overschrijdingskans 5 m/s drempelsnelheid
Windhinder - Overschrijdingskans 5 m/s drempelsnelheid A
%
0
2,5
5
7,5
10
12,5
15
17,5
20
Te Werve Oost te Rijswijk - CFD-onderzoek windhinder en windgevaar Bijlage
%
B 2,5
C 5
D 10
E 20
20
Windgevaar in de bestaande situatie
x̄
N
Windgevaar - Overschrijdingskans 15 m/s drempelsnelheid (%)
Windgevaar - Overschrijdingskans 15 m/s drempelsnelheid Geen risico
%
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
0,4
Te Werve Oost te Rijswijk - CFD-onderzoek windhinder en windgevaar Bijlage
%
0,05
Beperkt risico
Gevaar 0,3
21
Windgevaar in de toekomstige situatie
x̄
N
Windgevaar - Overschrijdingskans 15 m/s drempelsnelheid (%)
Windgevaar - Overschrijdingskans 15 m/s drempelsnelheid Geen risico
%
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
0,4
Te Werve Oost te Rijswijk - CFD-onderzoek windhinder en windgevaar Bijlage
%
0,05
Beperkt risico
Gevaar 0,3
22
D Overschrijdingskans 5 m/s drempelsnelheid voor individuele windrichtingen Windrichting: 0° Noord
↑
De bestaande situatie
De toekomstige situatie
N
Overschrijdingskans 5 m/s drempelsnelheid
%
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
Te Werve Oost te Rijswijk - CFD-onderzoek windhinder en windgevaar Bijlage
3,5
4
4,5
5
23
Windrichting: 30° Noordnoordoost De bestaande situatie
De toekomstige situatie
↑
N
Overschrijdingskans 5 m/s drempelsnelheid
%
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
Te Werve Oost te Rijswijk - CFD-onderzoek windhinder en windgevaar Bijlage
3,5
4
4,5
5
24
↑
Windrichting: 60° Oostnoordoost De bestaande situatie
De toekomstige situatie
N
Overschrijdingskans 5 m/s drempelsnelheid
%
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
Te Werve Oost te Rijswijk - CFD-onderzoek windhinder en windgevaar Bijlage
3,5
4
4,5
5
25
Windrichting: 90° Oost De toekomstige situatie
↑
De bestaande situatie
N
Overschrijdingskans 5 m/s drempelsnelheid
%
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
Te Werve Oost te Rijswijk - CFD-onderzoek windhinder en windgevaar Bijlage
3,5
4
4,5
5
26
Windrichting: 120° Oostzuidoost De toekomstige situatie
↑
De bestaande situatie
N
Overschrijdingskans 5 m/s drempelsnelheid
%
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
Te Werve Oost te Rijswijk - CFD-onderzoek windhinder en windgevaar Bijlage
3,5
4
4,5
5
27
Windrichting: 150° Zuidzuidoost
↑
De bestaande situatie
De toekomstige situatie
N
Overschrijdingskans 5 m/s drempelsnelheid
%
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
Te Werve Oost te Rijswijk - CFD-onderzoek windhinder en windgevaar Bijlage
3,5
4
4,5
5
28
Windrichting: 180° Zuid
↑
De bestaande situatie
De toekomstige situatie
N
Overschrijdingskans 5 m/s drempelsnelheid
%
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
Te Werve Oost te Rijswijk - CFD-onderzoek windhinder en windgevaar Bijlage
3,5
4
4,5
5
29
Windrichting: 210° Zuidzuidwest
↑
De bestaande situatie
De toekomstige situatie
N
Overschrijdingskans 5 m/s drempelsnelheid
%
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
Te Werve Oost te Rijswijk - CFD-onderzoek windhinder en windgevaar Bijlage
3,5
4
4,5
5
30
Windrichting: 240° Westzuidwest De toekomstige situatie
↑
De bestaande situatie
N
Overschrijdingskans 5 m/s drempelsnelheid
%
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
Te Werve Oost te Rijswijk - CFD-onderzoek windhinder en windgevaar Bijlage
3,5
4
4,5
5
31
Windrichting: 270° West De toekomstige situatie
↑
De bestaande situatie
N
Overschrijdingskans 5 m/s drempelsnelheid
%
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
Te Werve Oost te Rijswijk - CFD-onderzoek windhinder en windgevaar Bijlage
3,5
4
4,5
5
32
Windrichting: 300° Westnoordwest
↑
De bestaande situatie
De toekomstige situatie
N
Overschrijdingskans 5 m/s drempelsnelheid
%
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
Te Werve Oost te Rijswijk - CFD-onderzoek windhinder en windgevaar Bijlage
3,5
4
4,5
5
33
Windrichting: 330° Noordnoordwest
↑
De bestaande situatie
De toekomstige situatie
N
Overschrijdingskans 5 m/s drempelsnelheid
%
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
Te Werve Oost te Rijswijk - CFD-onderzoek windhinder en windgevaar Bijlage
3,5
4
4,5
5
34
Actiflow BV Tramsingel 1 4814 AB Breda +31 (0)76 5422 220 contact@actiflow.com www.actiflow.com