ENGLISHEN
BLoGG

Vindvist við byggingar

Við hverja byggingu eru tækifæri til að skapa aðstæður fyrir gott mannlíf en til þess þarf að hanna byggingar og skipulag með tilliti til vindátta, sbr. Skipulags- og Byggingarreglugerð (1), þar sem vindgreining er mikilvæg.

Á sumardögum getur fylgt kælandi hafgola sem nauðsynlegt er að hanna gegn og skýla svæðum sem ætluð eru til dvalar t.d. torgrými, leiksvæði, útisvæði kaffihúsa o.s.frv. Til að auka nýtingu á almenningssvæðum þarf einnig að tryggja skjól fyrir tíðum vindáttum og til að bæta öryggi fólks vegna vindstrengja þarf að lágmarka vindáhrif vegna hvassra vindátta.

Vindgreining felur í sér hermun á vindi úr fjölda vindátta og greiningu á veðurgögnum fyrir bygginguna og/eða skipulagssvæðið (Mynd 1). Í kjölfarið er vindvist metin fyrir nærsvæðin. Ávinningur vindgreininga er að hægt er að hanna skjólgott byggðamynstur sem bætir mannlíf og eykur öryggi fólks.

Mynd 1. Dæmi um þrívíddarlíkan í hermun á vindi.

Vindgreining og vindvist

Gæði svæða umhverfis byggingar er lýst með vindvist sem segir til um hvaða athafnir eru þægilegar vegna staðbundins vindafars.

Vindvist er notuð þegar þróa á svæði þannig að þau verði skjólgóð og henti til fyrirhugaðra nota, t.d.að almenningstorg og inngarðar nýtist til útisetu að sumri, að inngangar séu rétt staðsettir, að hægt sé að staldra stutt við á göngugötum að sumri til og að þar sé hægt að rölta rólega að vetri til o.s.frv.

Fyrir hverja athöfn er til vindhraði þar sem svæði telst ekki vera hentugt til athafnarinnar ef staðbundinn vindhraði er of tíður. Svæði er t.d. ekki hentugt til tíðrar og langrar setu ef staðbundinn vindhraði verður hærri en 4 m/s oftar en 5% stunda yfir árstíðina skv. viðmiðum (2).

Til að meta vindvist og hvernig svæði komi til með nýtast í kringum byggingar þarf því að gera vindgreiningu með hermun á vindi og greiningu á veðurgögnum.

Hermun á vindi með tölulegum straumfræðilíkönum (CFD) reiknar vindhraða í kringum þrívíddarlíkön af byggingum í skipulagi (Mynd 1) og sýnir samspil vinds og byggðarinnar úr fjölda vindátta. Vindhraði í mannhæð (1,5 m) er dreginn úr reiknilíkaninu fyrir hverja vindátt (Mynd 2).

Mynd 2. Hermanir á vindi úr 12 vindáttum umhverfis kort sem sýna vindvist að vetri (t.v.) og sumri (f.m.), og öryggi yfir árið (t.h.).

Greining á veðurgögnum felur í sér að meta tíðni vindátta og líkum á vindhraða úr hverri vindátt skv. Weibull líkindadreifingu (Mynd 3).

Mynd 3. Greining á veðurgögnum.

CFD líkanið segir til um hvort bygging sé að magna upp vindhraða eða að draga úr vindhraða fyrir hverja vindátt og er nauðsynlegt til að reyna að fyrirbyggja neikvæð vindáhrif vegna bygginga (Mynd 4). Fyrir hverja athöfn er því hægt að reikna hvaða vindhraði á veðurstöð veldur því að staðbundinn vindhraði við byggingarnar fari yfir þægindamörk. Út frá greiningu á veðurgögnum er hægt að reikna hversu miklar líkur eru á að mældur vindhraði sé jafn eða hærri fyrir hverja vindátt.

Mynd 4. Straumlínur úr vindátt sem sýna lykilstraumhegðun að sumri til.

Í framhaldinu er vindvist byggðarinnar skilgreind þar sem áhrif vinds á hegðun fólks og hvernig svæði komi til með að nýtast er metin með því að reikna heildar líkur á því að staðbundinn vindhraði í skipulagi verði hærri en æskilegur vindhraði fyrir fyrirhugaða notkun.

Gerð eru kort sem sýna vindvist fyrir hverja árstíð sem sýna hvaða athöfn er þægileg á hverjum stað í skipulaginu og kort sem metur öryggi fólks yfir allt árið (Mynd 2).

Vindvist er því einkar mikilvæg þegar byggð á að skapa eftirsóknarverð einka- og almenningsrými sem eru bæði sólrík og skjólgóð, en einnig til að draga úr neikvæðum vindáhrifum í kringum byggingar.

(1)   sbr. 5.3.2.1. gr. og 5.3.2.2. gr. Skipulagsreglugerðar,  6.2.1. gr. og 7.1.6. gr. Byggingarreglugerðar.

(2)   Lawson LDDC. T. Lawson, Building Aerodynamics. Imperial College Press, 2001.