Mikroklima der Sportanlagen.

Modellierung des Mikroklimas der Sportanlagen

Die Sportanlagen gehören im Allgemeinen zur Klasse der einzigartigen Gebäude. Ohne den Einsatz von Methoden zur Modellierung der Luftströme gibt es keine Garantie, dass die Komfortanforderungen und die technologischen Anforderungen erfüllt werden im gesamten Volumen des Gebäudes.

Einzigartige Gebäude mit ganz besonderen Atmosphären

In den großvolumigen Hallen beginnen die freien Konvektionsströme eine merkliche Wirkung auf die Ausbreitung der Luftadern der Verteilung auszuüben, und die Temperaturschichtung kann sehr ausgeprägt sein. Die Sportanlagen sind kompliziert, weil sie komplexe Phänomene aufweisen: die Verdunstung der Wasseroberfläche der Schwimmbäder, die Sublimation auf dem Eis bei den Eisbahnen, die Bühneneffekte bei den prestigeträchtigsten Veranstaltungen.

Sie zeichnen sich auch durch eine erhebliche Wärmeabgabe der Zuschauer und der Beleuchtungsanlagen aus. Für die Sportanlagen gibt es schließlich verschiedene Zonen mit unterschiedlichen Werten der Mikroklima-Parameter: Zuschauerzone und Sportlerzone.

Anwendung der CFD-Modellierung auf Schwimmbäder und Wasserzentren

Studie der Trichloramin-Diffusion

Beim Entwurf von Schwimmbädern müssen verschiedene Parameter geprüft werden — Lufttemperatur, relative Feuchtigkeit, Temperatur und Oberfläche des Wassers, Luftgeschwindigkeit —, die die Verdunstungsrate des Schwimmbadwassers beeinflussen.

Das Chlor wird wegen seiner desinfizierenden Eigenschaften viel verwendet, kann aber im Kontakt mit organischen Stoffen gewisse Gefahren bergen. Die Chloramine bilden sich durch Verbindung eines chlorhaltigen Desinfektionsmittels mit Schweiß, Kosmetika und Urin der Schwimmer. Diese Reaktion verursacht die Entwicklung von Chloraminen in der Luft, die zu Reizungen der Atemwege, der Haut und der Augen führen können. Die Personen, die in der Nähe der Schwimmbäder arbeiten, wie die Bademeister, sind anfälliger für Atemwegsprobleme als andere.

Zur Bewertung der Innenraumluftqualität werden spezifische Gesetze der Emission und des Transports von Schadstoffen in die Software integriert, die für jede betrachtete Schadstoffart eine zusätzliche Massenbilanz löst. Die Qualität der Ergebnisse hängt von den Eingangsdaten ab, insbesondere von den physikalisch-chemischen Emissionsgesetzen. In Wirklichkeit ist das Emissionsgesetz dynamisch und kann von der Umgebungstemperatur und -feuchtigkeit abhängen. Verschiedene Niveaus der Modellierungskomplexität sind möglich, wobei das erste darin besteht, konstante Gesetze zu verwenden; es ist dann möglich, verschiedene Belüftungssysteme zu vergleichen und die von den Schadstoffüberkonzentrationen betroffenen Zonen zu identifizieren.

Die CFD-Modellierung für die Sportanlagen

Ein Werkzeug für Entwurf, Überprüfung und Dimensionierungshilfe

Die Modellierung der Luftströme erfolgt mithilfe der Methoden der dreidimensionalen mathematischen Modellierung (CFD-Ansatz). Die CFD erlaubt die Analyse und Bewertung der Entwurfslösungen der Luftverteilung. Die Konformität der Parameter des Mikroklimas, das in den Räumen aufrechterhalten wird, wird anhand der berechneten Werte von Temperatur, Geschwindigkeit und Feuchtigkeit überprüft.

Sie erlaubt die Identifizierung, falls nötig, einer Zone, die eine Abweichung der mittleren und lokalen Werte von Temperatur, Konzentration schädlicher Stoffe, Feuchtigkeit oder Geschwindigkeit in den Räumen der Anlage aufweist. Bei Identifizierung von Zonen, die Abweichungen oder Mikroklima-Parameter aufweisen, die von den durch die Entwurfsteams festgelegten abweichen, sind wir in der Lage, Anpassungen und originelle Entwurfslösungen vorzuschlagen, die es erlauben, diese Probleme zu lösen.

Kompetenz: Optimierung des thermo-aeraulischen Komforts