EOLIOS, inżynierowie komfortu miejskiego
O jakości życia w mieście często decydują drobiazgi kształtujące codzienność. Wśród nich komfort pieszych odgrywa rolę podstawową.
To istotny składnik mobilności miejskiej, wpływający nie tylko na doświadczenie chodzenia mieszkańców, lecz również na ich bezpieczeństwo, ich dobre samopoczucie oraz na chęć, by wybierać przemieszczanie się pieszo.
Na tej stronie przyglądamy się decydującym kryteriom komfortu pieszych oraz narzędziom mapowania pozwalającym ocenić i poprawić ten kluczowy aspekt przestrzeni miejskich. Sięgniemy po obszerne materiały i studia przypadków pokazujące, jak metodyczne i naukowe podejście potrafi zamienić nasze założenia urbanistyczne w miejsca przyjazne pieszym.
Łącząc zaawansowane analizy ze sprawdzoną praktyką, EOLIOS dąży do przedefiniowania standardów komfortu pieszych, aby miasta stawały się bardziej dostępne, bardziej bezpieczne i bardziej przyjazne do życia dla wszystkich.
Jak obliczyć komfort pieszych?
Wpływ wiatru na komfort pieszych
Silnie zurbanizowane obszary, takie jak dzielnica La Défense, tworzą miejsca, w których wiatr osiąga większe prędkości, ze względu na wysokość budynków i ich duże zagęszczenie. efekt Venturiego odpowiada za te strefy dużych prędkości: przekrój, którym przepływa wiatr, zostaje zmniejszony przez budynki, więc wiatr jest przyspieszany.
Duże prędkości wiatru mogą być problemem dla komfortu i bezpieczeństwa użytkowników tych budynków (tarasy, balkony…), ale również dla pieszych (a nawet rowerzystów) poruszających się po tych gęsto zabudowanych dzielnicach. Zasadne jest więc pytanie, od jakiego kryterium prędkość wiatru staje się niekomfortowa, a nawet niebezpieczna.
Ocena poziomów komfortu wiatrowego
Skala Beauforta klasyfikuje siłę wiatru według prędkości i odczuć osób na niego wystawionych: obejmuje zakres od 0 do 12. Nie przedstawiamy jej powyżej stopnia 9, który dotyczy przypadków najbardziej ekstremalnych (od sztormów po huragany); większość omawianych dalej kryteriów uznaje wiatr za niebezpieczny od stopnia 8.
Wszystkie przedstawione kryteria mają pierwotnie zapewnić, aby nowe inwestycje miejskie były projektowane tak, by ograniczać negatywne skutki wiatru dla komfortu i bezpieczeństwa mieszkańców i użytkowników: zapewniają lepszą jakość życia w mieście.
Dla każdego kryterium przedstawiono dwie mapy dla projektu szkoły w Courbevoie: mapa po lewej dotyczy projektu, a mapa po prawej stanu wyjściowego (istniejącego, przed inwestycją).
Kryterium London LDDC
Kryterium London, przypisywane organizacji London Docklands Development Corporation (LDDC), powstało w latach 80. XX wieku. Szybki rozwój obszarów miejskich, zwłaszcza w Londynie, budził wtedy rosnący niepokój o warunki życia w gęsto zaludnionym otoczeniu. Kryterium London opracowano, aby dostarczyć standardów planowania miejskiego, ze szczególnym naciskiem na zarządzanie skutkami wiatru. Ustala prędkość progową dla różnych rodzajów aktywności: każda aktywność ma inny próg komfortu.
Na przykład osoba siedząca na zewnątrz na ławce lub na tarasie szybciej poczuje się nieswojo przy rosnącej prędkości wiatru niż osoba w ruchu (idąca, biegnąca czy nawet rowerzysta). Przy bardzo dużych prędkościach kryterium wskazuje, że wiatr staje się niekomfortowy lub niebezpieczny dla każdego rodzaju aktywności.
Wszystkie kryteria omawiane w tym artykule czyta się tak samo. Oto szczegóły kryterium London:
Kryterium London LDDC
- Długie siedzenie: prędkość przekracza 2,5 m/s przez mniej niż 5 % czasu.
- Krótkie siedzenie: prędkość wiatru przekracza 4 m/s przez mniej niż 5 % czasu.
- Spokojny marsz: prędkość > 6 m/s przez mniej niż 5 % czasu.
- Szybki marsz: prędkość > 8 m/s przez mniej niż 5 % czasu.
- Niekomfortowo: 8 m/s przekraczana przez 5 % czasu lub więcej.
- Niebezpiecznie: prędkość osiąga 15 m/s z częstością co najmniej 0,022 %.
Dla każdego kryterium przedstawiono mapy projektu szkoły w Courbevoie: mapa po lewej dotyczy projektu, mapa po prawej stanu wyjściowego (przed inwestycją) lub istniejącego.
Kryteria Lawsona
Kryterium Lawsona zaproponował T.V. Lawson po raz pierwszy w 1978 roku w artykule „The wind content of the built environment”. Podobnie jak poprzednie kryterium opiera się na progu zależnym od aktywności wykonywanej przez użytkownika. Istnieje kilka jego odmian.
Kryterium Lawson LDDC
Kryterium Lawson LDDC wskazuje stan komfort wiatrowy dla różnych aktywności. Spośród trzech omawianych tu kryteriów Lawsona jest ono najczęściej stosowane.
Kryterium Lawson LDDC
- Posiłek na wolnym powietrzu: prędkość > 2 m/s przez mniej niż 5 % czasu.
- Pieszy siedzący: > 4 m/s przez mniej niż 5 % czasu.
- Pieszy stojący: > 6 m/s przez mniej niż 5 % czasu.
- Pieszy idący: > 8 m/s przez mniej niż 5 % czasu.
- Szybki marsz: 10 m/s przekraczana przez mniej niż 5 % czasu.
- Niekomfortowo: prędkość przekracza 10 m/s przez ponad 5 % czasu.
Kryterium Lawsona (proste)
Kryterium Lawsona podaje inne progi komfortu dla aktywności na wolnym powietrzu. Jest zbliżone do kryterium London LDDC, lecz ma inne wartości prędkości progowych.
Kryterium Lawsona
- Długie siedzenie: prędkość > 1,8 m/s przez mniej niż 2 % czasu.
- Krótkie siedzenie: > 3,6 m/s przez mniej niż 2 % czasu.
- Spokojny marsz: > 5,3 m/s przez mniej niż 2 % czasu.
- Szybki marsz: > 7,6 m/s przez mniej niż 2 % czasu.
- Niekomfortowo: 7,6 m/s przekraczana przez 2 % czasu lub więcej.
Kryterium Lawsona 2001
To ostatnie kryterium Lawsona uwzględnia również niebezpieczny charakter niektórych prędkości, uzupełniając progi komfortu.
Kryterium Lawsona 2001
- Siedzenie: prędkość > 4 m/s przez mniej niż 5 % czasu.
- Stanie: > 6 m/s przez mniej niż 5 % czasu.
- Spacer: > 8 m/s przez mniej niż 5 % czasu.
- Szybki marsz: > 10 m/s przez mniej niż 5 % czasu.
- Niekomfortowo: 10 m/s przekraczana przez 5 % czasu lub więcej.
- Mało bezpiecznie: > 15 m/s osiągana przez 0,023 % czasu lub więcej.
- Niebezpiecznie: > 20 m/s osiągana przez 0,023 % czasu lub więcej.
Mapowanie
Dla dwóch kryteriów Lawsona (Lawson LDDC i Lawson) przedstawiamy mapy projektu szkoły w Courbevoie.
Davenport, NEN 8100 i wybór kryterium
Kryterium Davenporta
Kryterium to opracował profesor A.G. Davenport w latach 70. XX wieku, aby badać oddziaływanie wiatru na najwyższe budynki świata. Pracował między innymi nad różnymi kwartałami Manhattanu (Nowy Jork), w tym nad World Trade Center. Swoje kryterium przedstawił w kilku artykułach. Podobnie jak dwa poprzednie ustala dopuszczalny próg prędkości wiatru dla każdej aktywności; jest zbliżone do prostego kryterium Lawsona, lecz ma inne wartości oraz kryteria bezpieczeństwo, co zbliża je do kryterium London LDDC.
Kryterium Davenporta
- Długie siedzenie: prędkość > 3,6 m/s przez mniej niż 1,5 % czasu.
- Krótkie siedzenie: > 5,3 m/s przez mniej niż 1,5 % czasu.
- Spokojny marsz: > 7,6 m/s przez mniej niż 1,5 % czasu.
- Szybki marsz: > 9,8 m/s przez mniej niż 1,5 % czasu.
- Niekomfortowo: 9,8 m/s przekraczana przez 1,5 % czasu lub więcej.
- Próg zagrożenia: prędkość > 15,1 m/s przez co najmniej 0,01 % czasu.
Kryterium NEN 8100
Kryterium NEN 8100 zaproponował po raz pierwszy w 2005 roku holenderski instytut normalizacyjny (NEN). Ustala ono próg tolerancji prędkości na poziomie 5 m/s niezależnie od aktywności i opiera się na prawdopodobieństwie przekroczenia tej prędkości. Ma też drugą postać dotyczącą progowej prędkości zagrożenia, ustalonej na 15 m/s.
NEN 8100 — komfort (próg 5 m/s, zmienne prawdopodobieństwo)
- Długie siedzenie: 5 m/s przekraczane przez mniej niż 2,5 % czasu.
- Krótkie siedzenie: 5 m/s przekraczane przez mniej niż 5 % czasu.
- Spokojny marsz: 5 m/s przekraczane przez mniej niż 10 % czasu.
- Szybki marsz: 5 m/s przekraczane przez mniej niż 20 % czasu.
- Niekomfortowo: 5 m/s przekraczane przez 20 % czasu lub więcej.
NEN 8100 — bezpieczeństwo (próg 15 m/s)
- Brak ryzyka: 15 m/s przekraczane przez mniej niż 0,05 % czasu.
- Ograniczone ryzyko: 15 m/s przekraczane przez mniej niż 0,3 % czasu.
- Niebezpiecznie: 15 m/s przekraczane przez ponad 0,3 % czasu.
Które kryterium wybrać?
Kryteria komfortu i bezpieczeństwa wiatrowego różnią się w zależności od aktywności pieszych i stosowanych norm. Ważne jest, aby wybrać kryterium właściwe dla prowadzonej analizy: jedne normy skupiają się na komforcie, inne na bezpieczeństwie (czasem na obu). Na przykład norma NEN 8100 ujmuje albo komfort, albo bezpieczeństwo, podczas gdy inne (London LDDC, Davenport) uwzględniają oba aspekty.
Trzeba podkreślić, że strefa uznana za niebezpieczną jest zwykle również niekomfortowa: nadmierny wiatr może powodować spadanie przedmiotów, utrudniać chodzenie lub wywoływać dyskomfort z powodu turbulencji. Bezpieczeństwo jest więc bezpośrednio powiązane z komfortem: strefa niebezpieczna jest z konieczności niekomfortowa, niezależnie od aktywności.
Progi zależą także od aktywności: dla osób siedzących są niższe niż dla osób w ruchu. Wpływ mają również inne czynniki: czas ekspozycji, obecność przeszkód, prędkość wiatru. Wszystkie te elementy trzeba uwzględnić już na etapie projektowania budynków i przestrzeni publicznych, aby tworzyć otoczenie, które chroni użytkowników, zapewniając im dobre samopoczucie i bezpieczeństwo.
Bibliografia
Bibliografia
- [1] T.V. Lawson, The wind content of the built environment. J Ind Aerodyn, 3: 93-105, 1978.
- [2] A.G. Davenport, An approach to human comfort criteria for environmental wind conditions, Colloquium on Building Climatology, Sztokholm, 1972.
- [3] A.G. Davenport, Approaches to the design of tall buildings against wind, Int. Conf. on Planning and Design of Tall Buildings, Lehigh University, 1972.
- [4] NEN, Wind comfort and wind danger in the built environment, NEN 8100 (norma holenderska), 2006.
Wybór kryterium (London, Lawson, Davenport, NEN 8100), mapowanie CFD komfortu i bezpieczeństwa: nasi inżynierowie są do Państwa dyspozycji.
