Actiflow voert ongeveer 100 studies per jaar uit om overheden, architecten en ontwikkelaars te adviseren over wind in de stedelijke omgeving. Een voorbeeld hiervan is de windstudie voor het Amstel III-gebied in Amsterdam. Actiflow heeft deze studie uitgevoerd volgens de Nederlandse NEN8100 norm en met behulp van CFD computersimulaties.

In een CFD-studie maakt Actiflow gebruik van een driedimensionaal computermodel van een deel van de stad. Daarnaast gebruiken onze engineers OpenFOAM om het windgedrag voor diverse windrichtingen in het hele stadsgebied te simuleren. Door deze simulaties te combineren met de lokale windstatistieken verkrijgen zij inzicht in de mate van windhinder en windgevaar. Dit wordt weergegeven in kaarten met lokale windhinder- en windgevaarklassen.

Tabel 1 laat zien dat de windhinderklassen (A tot en met E) bepaald worden door de kans op overschrijding van de lokale windsnelheid van 5 m/s.  De windklassen beschrijven hiermee of een bepaalde locatie geschikt is om “lang in de tijd te blijven”, “slenteren” of “door te wandelen”.  Om het risico op windgevaar te bepalen, kijkt de NEN-8100 norm naar de kans op overschrijding van een lokale windsnelheid van 15 m / s. (Zie tabel 2)

Tabel 1. Definitie van windhinderklassen

Tabel 2. Definitie van windgevaarklassen

Amstel III is een gebied van circa 1 km² ten zuidoosten van Amsterdam centrum. Momenteel omvat het gebied voornamelijk kantoren. De algemene hoogte van de huidige gebouwen is ongeveer 25 m met veelal vierkante bouwvolumes.

De gemeente Amsterdam heeft de wens om dit gebied om te vormen tot een levendige stadswijk met gemengd residentieel, commercieel en recreatief gebruik. De gemeente Amsterdam wil hier tussen nu en 2027 ongeveer 5.000 nieuwe woningen realiseren. Daarbij zijn ook winkels en een comfortabele buitenruimte voorzien. Deze realisatie brengt hoogbouw met zich mee en een verdichting van de stedelijke structuur (zie figuur 1). De gemeente wilde daarom in een vroeg stadium weten of deze toename in bouwvolume zou leiden tot problemen met wind. Hiertoe heeft ze Actiflow gevraagd om verschillende CFD-studies uit te voeren.

Figuur 1. Overzicht Amstel III regio te Amsterdam

In figuur 2 ziet u de windhinderkaart voor het gesimuleerde gebied. De resultaten worden weergegeven in een dwarsdoorsnede van 1,75 m boven het maaiveld. Op de kaart is te zien dat er verschillende significante regio’s van windklasse D en E zijn die in openbare ruimtes moeten worden vermeden.

Figuur 2. Windhinderklassen in de Amstel III regio

Een belangrijke reden voor deze probleemgebieden is de oriëntatie van het bestaande stratenplan. Een groot deel van de straten is recht en ZW-NO georiënteerd. Omdat de dominante windrichting in Nederland ZW is, kan de wind uit deze richting langs de straten versnellen en problemen veroorzaken op de hoeken van meerdere gebouwen. Een tweede reden is de toevoeging van hoogbouw. De wind die over de oudere (lagere) gebouwen stroomt, raakt de gevels van de hoogbouw, en veroorzaakt vervolgens windhinder op voetgangersniveau door het downwash-effect. Anderzijds zijn er ook genoeg regio’s met windklasse A en B, die perfect geschikt zijn voor buiten zitten en buitenactiviteiten.

Naast het windcomfort is ook het risico voor windgevaar uitgezet volgens de NEN8100 (Tabel 2). Windgevaar moet te allen tijde worden vermeden. In figuur 3 is te zien dat er 2 zones zijn met aanzienlijk windgevaar. Afgezien daarvan zijn er ook zones met een beperkt risico op windgevaar. In overleg met de gemeente Amsterdam is besloten om ook deze zones te mitigeren. Omdat de zones met (beperkt) windgevaar dezelfde zijn als de zones met windcomfortklasse D en E, zullen lokale mitigaties het windcomfort verbeteren en de kans op windgevaar verkleinen.

Figuur 3. Windgevaarklassen in de Amstel III regio

Op basis van de resultaten van de windstudie heeft Actiflow de volgende aanbevelingen geformuleerd:

• Door de overheersende ZW windrichting is het raadzaam om vrij lage bebouwing in het ZW deel van Amstel III te hebben, en om de maximale hoogte van de bebouwing langzaam op te voeren richting het NO.
• Kritieke gebouwen moeten op een sokkel worden geplaatst of moeten overkappingen hebben die het effect van de downwash op voetgangersniveau verminderen.
• Plaats gebouwen bij voorkeur niet in een vierkant raster, maar in een onregelmatig patroon om ophoping van wind uit het ZW te voorkomen.
• Richt de openbare ruimte zoveel mogelijk in volgens de geldende windklassen.
• Maak gebruik van natuurlijke elementen zoals bomen, heggen en andere vegetatie om de wind zoveel mogelijk af te breken.

Op basis van dit onderzoek heeft de gemeente Amsterdam richtlijnen en eisen opgesteld voor projectontwikkelaars in het Amstel III gebied. Elke ontwikkelaar heeft nu de plicht om in een vroege ontwerpfase te bewijzen dat het ontwerp van zijn gebouw(en) voldoet aan de eisen op het gebied van windcomfort.