Winddruck auf Gebäude
Untersuchung der Auswirkungen von Wind auf die Struktur Ihrer Gebäude :
EOLIOS führt CFD-Studien durch, um die aerodynamische Belastung von Gebäuden zu bewerten.
- Berechnung der Druckkoeffizienten
- Untersuchung der Auswirkungen auf die Strukturen
- Berechnung der Lasten von vorgehängten Fassaden
- Untersuchung von kritischen Ausfallszenarien
- Eurocodes
- Windbeständigkeit von Stadtmobiliar
- Hohe Gebäude
- Untersuchung von Windgeräuschen
- Untersuchung des maximalen Eingangsdrucks von Luftbehandlungssystemen
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Unsere Ingenieure hören Ihnen zu und sind bereit, sich jeder Herausforderung zu stellen.
Geltende Normen für die Berechnung des Drucks bei Windeinwirkung auf Fassaden
Eolios ist auf großmaßstäbliche Luftströmungsstudien spezialisiert.
Diese Expertise ermöglicht es uns, Ihnen eine umfassende Analyse der natürlichen Windeinwirkung zu liefern und Hinweise für die Planung von Gebäuden und Bauwerken zu geben.
Wir beziehen uns auf den Nationalen Anhang NF EN 1991-1-4 (Eurocode 1), um den Winddruck auf das Gebäude zu simulieren und zu berechnen, mit einer Referenzwindgeschwindigkeit, die einer jährlichen Überschreitungswahrscheinlichkeit von 0,02 entspricht (Ereignis mit einer Wiederkehrperiode von 50 Jahren, W50).
Bei der Berechnung des Drucks auf eine Fassade müssen eine Vielzahl von Parametern berücksichtigt werden.
Die Windgeschwindigkeit erscheint offensichtlich, ist aber nach der Norm genau definiert.
Andere, eher technische Werte sind wichtig, wie z. B. der Reduktionskoeffizient für die Windrichtung. Die Windrichtung ist in vielerlei Hinsicht von Bedeutung. Konventionell wird die Windrichtung als Winkel mit dem Norden bezeichnet, der im Uhrzeigersinn von 0° bis 360° ansteigt.
Die Windgeschwindigkeiten werden somit gemäß bestimmten stromaufwärts vordefinierten Koeffizienten moduliert .
Bei zeitlich begrenzten Installationen (Zelte…) ist es denkbar, auf Cseason zurückzugreifen, mit dem die Windkoeffizienten je nach Nutzungsmonat der Installation moduliert werden können.
Identifikation der vorgeschriebenen Windstärke (Klasse), der Kriterien für die Standortrauhigkeit und der Eingabedaten für die Simulation.
- Definition Grundgeschwindigkeit Vb
- Cdir-Korrektur
- Definition C0
- Definition Cseason
- Definition des Rauhigkeitskoeffizienten
- Definition der anderen Koeffizienten
- Windmodellierung am Eingang der Domäne
- Zusammenfassung der Eingabe
Andere Werte sind bei dieser Art von Studie unerlässlich, der Bodenrauheitskoeffizient ist ein gutes Beispiel. Dieser Parameter variiert je nach Art der Site. Die Rauhigkeit, die für die Berechnungen zugrunde gelegt wird, entspricht dem Grad der Bebauung in der Umgebung.
Tatsächlich verhält sich der Wind zwischen vollständig offenem Gelände und dicht bebautem Gelände nicht auf die gleiche Weise. Die Referenzwerte sind in mehreren Klassen definiert, es gibt 5 verschiedene Klassen, je nachdem, ob Sie sich auf See, im offenen Land, auf dem Land mit verstreuten Wohngebieten, in einem urbanisierten oder industriellen Gebiet und schließlich in einem dicht bebauten Gebiet befinden.
Die genaue Definition der Eingabeparameter des Eurocodes stellt sicher, dass die Berechnung den Gesetzen entspricht, die für diese Art von Studie gelten.
Das folgende Video zeigt ein CFD-Projekt, das sich mit der Modellierung der Luftverteilung in einer Stadt und den Auswirkungen der Luft auf die Fassaden befasst. Das Projekt deckt eine Reihe von Anwendungen ab, die sich auf die Veränderung der Luftverteilung im Laufe der Zeit konzentrieren und es uns ermöglichen, die Veränderungen des Drucks und der Luftströme in der Stadt zu quantifizieren. Das Hauptziel vieler dieser Analysen ist die Auswirkung des Windes auf die Strukturen, um das Design zu validieren und sicherzustellen, dass in Zukunft keine nachteiligen Auswirkungen auftreten.
CFD-Berechnung der Winddruckkoeffizienten
Jede Wand eines Gebäudes ist auf beiden Seiten dem Wind ausgesetzt (Außenseite und Innenseite).
Der Druck, den der Wind auf das Gebäude ausübt, wird entweder abgeschwächt oder verstärkt, abhängig von der Größe der Windfläche, den Öffnungen und der Auswirkung auf die Seiten (Überdruck oder Unterdruck).
Für jedes Bauwerk wird empfohlen, beide Effekte zu bestimmen: Außendruck und Innendruck.
Warum ist CFD notwendig, um die Auswirkungen von Wind auf Fassaden zu untersuchen?
Der Einsatz von CFD wird bei dieser Art von Studien immer häufiger.
In den verschiedenen Phasen des Designs kann es vorkommen, dass externe Elemente nicht berücksichtigt werden.
Ein Fehler oder ein nicht berücksichtigter Parameter kann nach der Errichtung des Gebäudes verheerende Folgen haben.
Nehmen Sie das Beispiel des Unfalls vom 18. Februar 2022, dem Einsturz eines Teils des Dachs der O2-Arena in London.
Dieser Unfall ereignete sich, weil die Designteams nur die Möglichkeit eines starken Venturi-Effekts in Betracht zogen zwischen den beiden benachbarten Türmen entstehen könnte. Eine CFD-Modellierung hätte die Konstruktion überprüft und dieses Phänomen aufgezeigt.
Heutzutage ermöglicht die Simulation, schnell und kostengünstig auf solche Probleme zu reagieren . CFD ermöglicht es Ihnen, Ihre Projekte zu sichern und das Auftreten von Problemen während des Betriebs zu begrenzen .
