nieuws

Grillig windpatroon rond gebouw in beeld

bouwbreed

Grillig windpatroon rond gebouw in beeld

Een windluifel moet binnenkort een eind maken aan de storm rond de Eindhovense woontoren Admirant. Onderzoekers van de TU Eindhoven toonden met CFD-berekeningen nauwkeurig aan hoe de hinderlijke luchtstromen kunnen worden afgevoerd.

Passanten in winkelgebied Admirant Shopping waaien soms bijna letterlijk uit de kleren. Oorzaak is een 105 meter hoge woontoren die hier in 2009 verrees. De grillige windpatronen rond de kolos blijken uitgerekend in winkelstraat Nieuwe Emmasingel voor een valwind te zorgen. “Bij zuidwestenwind gaat het hier onvermijdelijk mis, blijkt uit onze berekeningen”, vertelt onderzoeker Wendy Janssen (TU Eindhoven, faculteit bouwkunde). “En dat is juist de windrichting die het meest voorkomt.” De Eindhovense windonderzoekers maakten een gedetailleerde kaart. Daarop is de Nieuwe Emmasingel oranje gekleurd. De computerberekeningen tonen aan dat het windklimaat in de centrale winkelstraat 10 tot 20 procent van de tijd slecht is. De windsnelheid overschrijdt de drempel van 5 m/s die onderdeel is van de NEN8100 voor windhinder. Bij algoritmische berekeningen en 3D RANS-simulaties op basis van Computational Fluid Dynamics (CFD) knipten de onderzoekers rond de toren (1,2 x 1,3 kilometer) op in 14,5 miljoen stukjes. De rekencellen zijn fijn (1x1x1 meter) in het kerngebied en grover aan de gebiedsranden.

 

Illustratie: links: de windstromingen in de bestaande toestand bij zuidwestenwind. Rechts toont hoe na plaatsing van de luifel het probleem verdwijnt.

In het 3D-rekenraster is alle bebouwing ingevoerd. Dat laat nauwkeurig zien welke factoren in de bebouwing voor versterking van windsnelheid zorgen. Voor validatie van de berekeningen plaatste de TU Eindhoven drie 3D ultrasone windmeters voor vaststelling van windrichting en –sterkte, plus een referentiemeter op het universiteitsterrein. Het onderzoek bracht twaalf windrichtingen in kaart en berekende de gemiddelde windsnelheden. Plaatjes laten prachtig zien hoe de hoge flatwand juist bij de dominante zuidwestelijke windrichting de wind opvangt en de winkelstraat in leidt. Het feit dat dit niet in de ontwerpfase werd ontdekt is eenvoudig verklaarbaar.

De NEN8100 die sinds 2006 bestaat, geeft de aanbeveling tot windstudie bij gebouwen boven de 30 meter, maar geen verplichting. Janssen: “Je kunt je afvragen of een verplichting niet verstandiger zou zijn.”

Computersimulaties met luifels van verschillende hoogte en afmeting resulteerden uiteindelijk in een ontwerp voor een windkap aan weerszijden van de toren op 11,4 meter hoogte. In de computersimulatie is exact te zien hoe deze luifel de neervallende wind opvangt en keurig over de omliggende bebouwing afvoert. De bouw van de constructie van staal en glas gaat in april van start. Daarna wordt onderzocht of de gerealiseerde windluifel inderdaad het gewenste effect heeft.

Reageer op dit artikel

Gerelateerde tags

Lees voordat u gaat reageren de spelregels