EOLIOS, die Ingenieure des urbanen Komforts
Die urbane Lebensqualität liegt oft in den kleinen Details, die unseren Alltag prägen. Unter ihnen spielt der Fußgängerkomfort eine grundlegende Rolle.
Er ist ein wesentlicher Bestandteil der urbanen Mobilität und beeinflusst nicht nur das Geherlebnis der Bewohner, sondern auch ihre Sicherheit, ihr Wohlbefinden und ihre Bereitschaft, Wege zu Fuß zu bevorzugen.
Auf dieser Seite befassen wir uns mit den maßgeblichen Kriterien des Fußgängerkomforts sowie mit den Kartografie-Werkzeugen, mit denen sich dieser entscheidende Aspekt städtischer Räume bewerten und verbessern lässt. Wir untersuchen umfassende Ressourcen und Fallstudien, die zeigen, wie ein methodischer und wissenschaftlicher Ansatz unsere Stadtgestaltung in einladende Orte für Fußgänger verwandeln kann.
Durch die Verbindung anspruchsvoller Analysen mit erprobten Praktiken setzt sich EOLIOS dafür ein, die Standards des Fußgängerkomforts neu zu definieren, um zugänglichere, sicherere und lebenswertere Städte für alle zu fördern.
Wie berechnet man den Fußgängerkomfort ?
Der Einfluss des Windes auf den Fußgängerkomfort
Stark urbanisierte Zonen wie das Viertel La Défense erzeugen Bereiche, in denen die Winde höhere Geschwindigkeiten erreichen, bedingt durch die Höhe der Gebäude und ihre hohe Dichte. Der Venturi-Effekt ist für diese Hochgeschwindigkeitszonen verantwortlich : Da der Strömungsquerschnitt des Windes durch die Gebäude verengt wird, wird der Wind beschleunigt.
Hohe Windgeschwindigkeiten können den Komfort und die Sicherheit der Nutzer dieser Gebäude (Terrassen, Balkone…) beeinträchtigen, aber auch der Fußgänger (oder sogar Radfahrer), die sich in diesen dichten Vierteln bewegen. Es ist daher berechtigt zu fragen, ab welchem Kriterium die Windgeschwindigkeit unbehaglich oder sogar gefährlich wird.
Die Windkomfort-Niveaus bewerten
Die Beaufort-Skala klassifiziert die Windstärke nach Geschwindigkeit und Empfinden der ausgesetzten Personen : eine Skala von 0 bis 12. Man stellt sie nicht über die Stärke 9 hinaus dar, die die extremsten Fälle betrifft (von Stürmen bis zu Orkanen) ; die meisten nachfolgend vorgestellten Kriterien betrachten den Wind ab Stärke 8 als gefährlich.
Alle vorgestellten Kriterien haben ursprünglich das Ziel, sicherzustellen, dass neue Stadtentwicklungen so gestaltet werden, dass die negativen Auswirkungen des Windes auf Komfort und Sicherheit der Bewohner und Nutzer minimiert werden : Sie gewährleisten eine bessere Lebensqualität für die Stadtbewohner.
Für jedes Kriterium werden zwei Karten zum Projekt der Schule in Courbevoie gezeigt : die linke Karte bezieht sich auf das Projekt, die rechte Karte auf den Ausgangszustand (Bestand, vor dem Projekt).
Das Kriterium London LDDC
Das London-Kriterium, der London Docklands Development Corporation (LDDC) zugeschrieben, entstand in den 1980er Jahren. Damals warf die rasche Entwicklung städtischer Gebiete, insbesondere in London, wachsende Bedenken hinsichtlich der Lebensbedingungen in diesen dicht besiedelten Umgebungen auf. Das London-Kriterium wurde entwickelt, um Standards für die Stadtplanung bereitzustellen, mit besonderem Schwerpunkt auf der Beherrschung der Windwirkungen. Es legt eine Schwellengeschwindigkeit für verschiedene Tätigkeitsbereiche fest : Jede Tätigkeit hat nicht dieselbe Komfortschwelle.
Beispielsweise fühlt sich eine Person, die draußen auf einer Bank oder auf einer Terrasse sitzt, bei steigender Windgeschwindigkeit leichter unwohl als eine Person in Bewegung (Gehen, Laufen oder sogar ein Radfahrer). Bei sehr hohen Geschwindigkeiten zeigt das Kriterium, dass der Wind für jede Art von Aktivität unbehaglich oder gefährlich wird.
Alle in diesem Artikel vorgestellten Kriterien werden auf dieselbe Weise gelesen. Hier die Einzelheiten des London-Kriteriums :
Kriterium London LDDC
- Langes Sitzen : Geschwindigkeiten überschreiten 2,5 m/s weniger als 5 % der Zeit.
- Kurzes Sitzen : die Windgeschwindigkeit überschreitet 4 m/s weniger als 5 % der Zeit.
- Gemütlich gehen : Geschwindigkeiten > 6 m/s weniger als 5 % der Zeit.
- Schnell gehen : Geschwindigkeiten > 8 m/s in weniger als 5 % der Zeit.
- Unbehaglich : 8 m/s in 5 % oder mehr der Zeit überschritten.
- Gefährlich : die Geschwindigkeit erreicht 15 m/s mit einer Häufigkeit von mindestens 0,022 %.
Für jedes Kriterium werden die Karten zum Projekt der Schule in Courbevoie gezeigt : die linke Karte bezieht sich auf das Projekt, die rechte auf den Ausgangszustand (vor dem Projekt) bzw. Bestand.
Die Kriterien von Lawson
Das Lawson-Kriterium wurde von T.V. Lawson erstmals 1978 im Artikel « The wind content of the built environment » vorgeschlagen. Wie das vorherige Kriterium beruht es auf einer Schwelle in Abhängigkeit von der Aktivität des Nutzers. Es gibt mehrere davon.
Kriterium Lawson LDDC
Das Kriterium Lawson LDDC gibt einen Windkomfort-Zustand für verschiedene Aktivitäten an. Von den drei hier vorgestellten Lawson-Kriterien ist es das am häufigsten verwendete.
Kriterium Lawson LDDC
- Essen im Freien : Geschwindigkeiten > 2 m/s weniger als 5 % der Zeit.
- Sitzender Fußgänger : > 4 m/s weniger als 5 % der Zeit.
- Stehender Fußgänger : > 6 m/s weniger als 5 % der Zeit.
- Gehender Fußgänger : > 8 m/s in weniger als 5 % der Zeit.
- Schnelles Gehen : 10 m/s weniger als 5 % der Zeit überschritten.
- Unbehaglich : die Geschwindigkeit überschreitet 10 m/s mehr als 5 % der Zeit.
Kriterium Lawson (einfach)
Das Lawson-Kriterium gibt weitere Schwellen für den Komfort bei Aktivitäten im Freien an. Es ähnelt dem Kriterium London LDDC, jedoch mit anderen Schwellengeschwindigkeiten.
Kriterium Lawson
- Langes Sitzen : Geschwindigkeiten > 1,8 m/s weniger als 2 % der Zeit.
- Kurzes Sitzen : > 3,6 m/s weniger als 2 % der Zeit.
- Gemütlich gehen : > 5,3 m/s weniger als 2 % der Zeit.
- Schnell gehen : > 7,6 m/s in weniger als 2 % der Zeit.
- Unbehaglich : 7,6 m/s in 2 % oder mehr der Zeit überschritten.
Kriterium Lawson 2001
Dieses letzte Lawson-Kriterium berücksichtigt auch den gefährlichen Charakter bestimmter Geschwindigkeitswerte und ergänzt die Komfortschwellen.
Kriterium Lawson 2001
- Sitzend : Geschwindigkeiten > 4 m/s weniger als 5 % der Zeit.
- Stehend : > 6 m/s weniger als 5 % der Zeit.
- Spazieren : > 8 m/s weniger als 5 % der Zeit.
- Schnell gehen : > 10 m/s weniger als 5 % der Zeit.
- Unbehaglich : 10 m/s in 5 % oder mehr der Zeit überschritten.
- Unsicher : > 15 m/s in 0,023 % der Zeit oder mehr erreicht.
- Gefährlich : > 20 m/s in 0,023 % der Zeit oder mehr erreicht.
Kartografie
Für zwei der Lawson-Kriterien (Lawson LDDC und Lawson) hier die Karten zum Projekt der Schule in Courbevoie.
Davenport, NEN 8100 und Wahl des Kriteriums
Kriterium Davenport
Dieses Kriterium wurde von Professor A.G. Davenport in den 1970er Jahren aufgestellt, um die Windwirkung auf die höchsten Gebäude der Welt zu untersuchen. Er arbeitete unter anderem an verschiedenen Vierteln von Manhattan (New York), darunter dem des World Trade Center. Er stellt sein Kriterium in mehreren Artikeln vor. Wie die beiden vorherigen legt es eine tolerierbare Windgeschwindigkeitsschwelle je Aktivität fest ; es ähnelt dem Kriterium Lawson (einfach), jedoch mit anderen Werten und Sicherheitskriterien, was es dem Kriterium London LDDC annähert.
Kriterium Davenport
- Langes Sitzen : Geschwindigkeiten > 3,6 m/s weniger als 1,5 % der Zeit.
- Kurzes Sitzen : > 5,3 m/s weniger als 1,5 % der Zeit.
- Gemütlich gehen : > 7,6 m/s weniger als 1,5 % der Zeit.
- Schnell gehen : > 9,8 m/s in weniger als 1,5 % der Zeit.
- Unbehaglich : 9,8 m/s in 1,5 % der Zeit oder mehr überschritten.
- Gefahrenschwelle : Geschwindigkeiten > 15,1 m/s mindestens 0,01 % der Zeit.
Kriterium NEN 8100
Das Kriterium NEN 8100 wurde erstmals 2005 vom niederländischen Normungsinstitut (NEN) vorgeschlagen. Es legt eine Toleranz-Schwellengeschwindigkeit von 5 m/s unabhängig von der Aktivität fest und beruht auf der Überschreitungswahrscheinlichkeit dieser Geschwindigkeit. Es wird in ein zweites Kriterium zur Gefahren-Schwellengeschwindigkeit, festgelegt auf 15 m/s, abgeleitet.
NEN 8100 — Komfort (Schwelle 5 m/s, die Wahrscheinlichkeit variiert)
- Langes Sitzen : 5 m/s in weniger als 2,5 % der Zeit überschritten.
- Kurzes Sitzen : 5 m/s in weniger als 5 % der Zeit überschritten.
- Gemütlich gehen : 5 m/s in weniger als 10 % der Zeit überschritten.
- Schnell gehen : 5 m/s in weniger als 20 % der Zeit überschritten.
- Unbehaglich : 5 m/s in 20 % der Zeit oder mehr überschritten.
NEN 8100 — Sicherheit (Schwelle 15 m/s)
- Kein Risiko : 15 m/s in weniger als 0,05 % der Zeit überschritten.
- Begrenztes Risiko : 15 m/s in weniger als 0,3 % der Zeit überschritten.
- Gefährlich : 15 m/s in mehr als 0,3 % der Zeit überschritten.
Welches Kriterium wählen ?
Die Wind-Komfort- und Sicherheitskriterien variieren je nach Fußgängeraktivität und den verwendeten Normen. Es ist wichtig, das passende Kriterium für die durchzuführende Studie zu wählen : Manche Normen konzentrieren sich auf den Komfort, andere auf die Sicherheit (manchmal auf beides). Beispielsweise behandelt die Norm NEN 8100 entweder den Komfort oder die Sicherheit, während andere (London LDDC, Davenport) beides berücksichtigen.
Es ist wesentlich zu betonen, dass eine als gefährlich eingestufte Zone in der Regel unbehaglich ist : übermäßiger Wind kann zum Herabfallen von Objekten, zu Schwierigkeiten beim Gehen oder zu Unbehagen durch Turbulenzen führen. Der Sicherheitsaspekt ist somit direkt mit dem Komfort verbunden : eine gefährliche Zone ist notwendigerweise unbehaglich, unabhängig von der Aktivität.
Die Schwellen variieren auch je nach Aktivität : für sitzende Personen sind sie niedriger angesetzt als für Personen in Bewegung. Weitere Faktoren spielen ebenfalls eine Rolle : Expositionsdauer, Vorhandensein von Hindernissen, Windgeschwindigkeit. All diese Elemente müssen bereits in der Entwurfsphase der Gebäude und öffentlichen Räume berücksichtigt werden, um Umgebungen zu schaffen, die die Nutzer schützen und zugleich ihr Wohlbefinden und ihre Sicherheit gewährleisten.
Referenzen
Referenzen
- [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, Stockholm, 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 (Dutch standard), 2006.
Wahl des Kriteriums (London, Lawson, Davenport, NEN 8100), CFD-Kartografie von Komfort und Sicherheit : unsere Ingenieure begleiten Sie.
