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Comfort au Vent – PSG Trainingszentrum

Engineering des Komforts bei Außenwind

Seit der Errichtung des neuen Trainingszentrums in Poissy hat der PSG Probleme mit hohen Windgeschwindigkeiten auf dem Gelände der Profis, die das Training für die Spieler erschweren.

EOLIOS ingénierie brachte seine technische Expertise in das Verständnis und die Modellierung der Aeraulik des PSG-Trainingszentrums über die Durchführung von CFD-Studien ein.

Projekt

Comfort au Vent - PSG Trainingszentrum

Jahr

2024

Kunde

PSG

Lokalisierung

Frankreich

Typologie

Luft & Wind

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Unsere Expertise :

Untersuchung des thermo-lufttechnischen Komforts im Freien

Zunächst war es entscheidend, die Richtung und die Geschwindigkeit des Windes am Standort zu verstehen. EOLIOS ingénierie nutzte lokale Wetterdaten sowie Satellitenbilder, um sich ein umfassendes Bild der Situation zu verschaffen. Zweitens konnte das Unternehmen mithilfe ausgeklügelter CFD-Simulationen die Windströmung in der Umgebung des Trainingszentrums modellieren und dabei die spezifischen Merkmale des Standorts wie Gebäude, Spielfelder und umliegende topografische Formationen berücksichtigen.“

Die von EOLIOS ingénierie durchgeführte CFD-Studie ermöglichte eine detaillierte Analyse der Flüssigkeitsströmung in und um das PSG-Trainingszentrum. Diese Analyse ergab, wo der Wind am stärksten war und welche Faktoren dazu beitragen könnten. Mithilfe dieser Informationen konnten Maßnahmen ergriffen werden, um die Auswirkungen des Windes auf die Trainingsplätze zu mindern.

3D-Modell des Lerntheaters

Windmesskampagne

Anemometer

Die Windmessung am Trainingszentrum ist entscheidend, um die aerodynamischen Bedingungen zu verstehen, denen die Spieler bei ihren Trainingseinheiten ausgesetzt sind. EOLIOS Engineering führte eine Windmesskampagne mit speziell an Fußballfelder angepassten Anemometern durch, die wertvolle Daten über die Schwankungen der Windgeschwindigkeit und -richtung liefern.

Der erste Schritt der Kampagne besteht in einer gründlichen Standortanalyse, um die strategischen Punkte zu identifizieren, an denen die Anemometer installiert werden sollen. Dies können Schlüsselpositionen auf Trainingsplätzen oder Bereiche sein, die besonderen Windverhältnissen ausgesetzt sind. Die Experten von EOLIOS ingénierie verwenden spezielle Werkzeuge wie aerodynamische Modellierungssoftware und lokale Wetterdaten, um diese Standorte genau auszuwählen.

Windmesskampagne
Windmesskampagne

Während der Messkampagne zeichnen die Anemometer kontinuierlich Winddaten auf und liefern so ein detailliertes Bild der aerodynamischen Bedingungen im Trainingszentrum. Die Daten werden in regelmäßigen Abständen gesammelt und dann von den Experten von EOLIOS ingénierie analysiert, um ein tieferes Verständnis der Windschwankungen zu erlangen.

Die Analyse der Winddaten ermöglicht es, Windmuster und -trends am Standort zu bestimmen. Dazu kann die Ermittlung von Gebieten mit den höchsten Windgeschwindigkeiten, jahreszeitlichen Veränderungen des Windes und spezifischen Wetterbedingungen gehören, die den Wind auf Übungsplätzen beeinflussen. Die Daten können in Form von Grafiken oder Karten dargestellt werden, um die Windeigenschaften deutlich zu visualisieren.

Rauchversuche zur Untersuchung des Windes

Der Hauptzweck von Rauchversuchen ist es, die Luftbewegungen in verschiedenen Höhen über dem Gelände sichtbar zu machen. Bei diesen Tests werden spezielle Rauchgeneratoren verwendet, die sichtbaren Rauch erzeugen und so die Luftströme sichtbar machen. Wenn man den Rauch auf dem Feld verteilt, kann man visuell beobachten, wie sich der Wind bewegt und mit der Umgebung interagiert.

Die bei den Rauchversuchen gesammelten Daten werden anschließend von den Experten von EOLIOS ingénierie eingehend analysiert. Ziel ist es, die Windbewegungen zu verstehen, die Bereiche, in denen der Wind turbulent sein kann, oder Bereiche mit starken Luftströmungen zu schaffen. Diese Informationen sind entscheidend, um fundierte Entscheidungen zu treffen, wie z. B. die Gestaltung des Geländes, die Anordnung der umgebenden Strukturen oder die Wahl der richtigen Trainingstechniken für die spezifischen Windverhältnisse.

Kampagne zu Räucherversuchen

Die von EOLIOS ingénierie angebotene Windmesskampagne mit Rauchversuchen bietet einen genauen Einblick in die aerodynamischen Bedingungen auf einem Fußballfeld. Mithilfe dieser Tests ist es möglich, Windbewegungen sichtbar zu machen, Bereiche mit stärkerem Wind oder Turbulenzen zu identifizieren und Maßnahmen zur Optimierung der Spielbedingungen zu ergreifen. Durch die Kombination dieses Ansatzes mit Messungen der Windgeschwindigkeit und -richtung wird eine umfassende Analyse durchgeführt, die wertvolle Informationen für die Planung, Gestaltung und das Training von Fußballfeldern liefert.“

Untersuchung des Windkomforts

Modellierung des Windkomforts

In dieser Studie ist die genaue Modellierung der Umgebung um die Grundstücke sehr wichtig, da die Topografie für die auf den Grundstücken auftretenden Windphänomene verantwortlich ist. Beispielsweise fungiert das im nördlichen Teil des Grundstücks vorhandene Gebäude als Luftmaske.

Schema der Strömung um das Gebäude - Vereinfachung

Was ist Windkomfort?

Der lufttechnische Komfort bezieht sich auf die Luftqualität und die Belüftungsbedingungen in einem geschlossenen Raum oder im Freien. Eine lufttechnisch komfortable Umgebung trägt nicht nur zum körperlichen Wohlbefinden, sondern auch zur Produktivität und zur allgemeinen Gesundheit der Menschen bei.

Der lufttechnische Komfort auf einem Fußballfeld spielt eine entscheidende Rolle für das Spielerlebnis und beeinflusst die Leistung und das Wohlbefinden der Spieler während des Spiels. Mehrere Faktoren tragen zu diesem empfundenen Komfort bei, und ihr Gleichgewicht kann den Unterschied zwischen einem positiven Erlebnis und einem unangenehmen Gefühl ausmachen.

Die Luftzirkulation auf dem Spielfeld ist von entscheidender Bedeutung. Eine gute Belüftung trägt zur Regulierung der Umgebungstemperatur bei und verhindert so übermäßig heiße oder kalte Bedingungen, die die Leistung der Spieler beeinträchtigen könnten. Ein angemessener Luftstrom kann auch dazu beitragen, die bei körperlicher Anstrengung entstehende Körperwärme abzuleiten und so das thermische Wohlbefinden zu verbessern. Ein zu schneller Luftstrom beeinträchtigt jedoch das Sporttreiben, die Leistung und kann für die Spieler unangenehm sein.

Unsere Ingenieure stellen, wie bereits erwähnt, die geeignetsten Lösungen zur Verfügung, um jedes Problem mit unbequemen Luftverhältnissen im Freien oder in Innenräumen zu beheben.

Die CFD-Simulation

Die Ergebnisse der CFD-Simulation (Computational Fluid Dynamics) eines Fußballfeldes lieferten wertvolle Informationen über das Verhalten von Luftströmungen und Turbulenzen, die während eines Spiels auftreten. Diese Simulationen helfen, die Leistung der Spieler zu verstehen und zu optimieren, indem sie u. a. die Auswirkungen von Belüftung, Wetterbedingungen und Infrastrukturdesign auf den Spielverlauf analysieren.

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Beispiel für eine Studie zum Komfort bei Wind und extremem Wind

Bei diesen Simulationen werden mehrere Faktoren berücksichtigt, wie z. B. die Geometrie des Spielfelds, die Eigenschaften der Spieler, Windgeschwindigkeit und -richtung, Temperatur und Luftfeuchtigkeit. Die komplexen Wechselwirkungen zwischen diesen Faktoren können modelliert werden, um den Luftstrom an verschiedenen Positionen im Gelände genau vorherzusagen.

Zum Beispiel kann eine CFD-Analyse helfen, die Bereiche des Spielfelds zu bestimmen, in denen der Ball starken Turbulenzen ausgesetzt ist, die sich auf seine Flugbahn und Reichweite auswirken. Diese Informationen können genutzt werden, um das Design des Spielfelds zu verbessern, um diese Turbulenzen zu reduzieren und somit die Qualität des Spiels zu verbessern.

Außerdem wurde mithilfe der CFD-Analyse analysiert, wie sich die umgebende Topografie, wie Gebäude oder Bäume, auf die Luftströme um das Grundstück auswirkt. Dadurch können bei der Entwicklung technischer Lösungen fundierte Entscheidungen getroffen werden, um die Luftzirkulation zu optimieren und unerwünschte Störungen zu minimieren.

Allgemeines zu den Lösungen, die zum Schutz vor Wind im Sport eingesetzt werden können

Um sich vor Wind zu schützen, können verschiedene technische Lösungen eingesetzt werden, je nachdem, welches Ziel verfolgt wird und welche standortspezifischen Einschränkungen bestehen. Hier sind einige Beispiele für häufig verwendete Lösungen:

  • Verwendung von Barrieren und Windschutzwänden : Das Aufstellen von Barrieren und Paravents kann helfen, die Windgeschwindigkeit zu verringern und geschütztere Bereiche zu schaffen. Diese Strukturen können aus robusten Materialien wie Stahl, Holz oder Verbundwerkstoffen bestehen und je nach Umgebung und gewünschter Ästhetik angepasst werden.
  • Landschaftsgestaltung: Das Anpflanzen von Bäumen und Sträuchern kann eine natürliche Barriere gegen den Wind darstellen. Immergrüne Bäume und dichte Sträucher werden oft bevorzugt, um die Windgeschwindigkeit zu verringern. Es ist wichtig, Arten zu wählen, die gut an die örtlichen Bedingungen angepasst sind, und die Entfernung zu Infrastrukturen zu berücksichtigen, um jegliches Schadensrisiko zu minimieren.
  • Windschnittige Wandsysteme : An den am stärksten exponierten Seiten können speziell entwickelte windblockierende Wände oder Paneele angebracht werden. Diese Wände können aus festen Materialien wie Ziegelsteinen, Beton oder Glas gebaut werden. Es ist auch möglich, Paneele aus Segeltuch oder Drahtgeflecht zu verwenden, die eine deutliche Verringerung der Windstärke ermöglichen und gleichzeitig eine gewisse Transparenz bewahren.
  • Schirme und Netze : Die Verwendung von Schirmen und Netzen kann helfen, die Windgeschwindigkeit und -turbulenzen zu begrenzen. Diese Schirme können aus Materialien wie Drahtgeflecht, Leinwand oder Kunststoff hergestellt werden. Sie können entlang von Zäunen, auf Terrassen oder in der Nähe von exponierten Bereichen angebracht werden.
  • Design und Ausrichtung von Gebäuden : Die richtige Gestaltung von Gebäuden kann dazu beitragen, die Auswirkungen des Windes zu verringern. Beispielsweise kann die Verwendung von abgerundeten oder profilierten Formen dazu beitragen, den Windwiderstand zu minimieren. Darüber hinaus kann eine geeignete Ausrichtung von Gebäuden in Bezug auf die vorherrschende Windrichtung die direkte Wirkung des Windes auf empfindliche Gebiete verringern.

Diese technischen Lösungen können allein oder in Kombination verwendet werden, je nach den spezifischen Bedürfnissen der jeweiligen Situation. Es ist wichtig, bei der Umsetzung dieser Lösungen die lokalen Bedingungen und Umweltbedingungen sowie die geltenden Klimastandards und Vorschriften zu berücksichtigen, um eine optimale Effizienz und Sicherheit zu gewährleisten.

Videozusammenfassung der Studie

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