Het Manhattan-effect
Het Manhattan-effect
Het Manhattan-effect
Bij hoogbouw wordt wind vaak gezien als een probleem. Hogere gebouwen zorgen immers voor grotere snelheden rondom de gevel en kunnen door neerwaartse stromingen (downwash) en kanaalwerking leiden tot een onaangenaam verblijfsklimaat op straatniveau. Toch is dit niet altijd het geval. In sommige situaties kan een concentratie van hoogbouw juist zorgen voor een rustiger windklimaat. Dit wordt ook wel het Manhattan-effect genoemd.
De paradox van hoogbouw
Wanneer één solitaire toren in een relatief open omgeving wordt geplaatst, krijgt de wind vrij spel. De luchtstroom botst op de gevel, wordt versneld langs de zijkanten van het gebouw en deels naar beneden afgebogen. Dit leidt regelmatig tot hogere windsnelheden rondom entrees, terrassen en looproutes.
Bij een groep hoge gebouwen werkt het mechanisme anders. Gebouwen beïnvloeden elkaar aerodynamisch waardoor de windbelasting over een groter gebied wordt verdeeld. Het eerste gebouw vangt een deel van de wind af, terwijl andere gebouwen de stroming verder afremmen, afbuigen of turbulente energie onttrekken aan de luchtstroom.
Het resultaat kan verrassend zijn: op straatniveau ontstaan lokaal lagere windsnelheden dan in situaties met minder of lagere bebouwing.
Waarom Manhattan relatief weinig wind kent
Hoewel Manhattan bekend staat om zijn wolkenkrabbers, ervaren veel delen van het eiland een relatief aangenaam windklimaat. Dat komt niet doordat hoge gebouwen geen wind veroorzaken, maar juist doordat er sprake is van een zeer hoge bebouwingsdichtheid.
Er zijn verschillende mechanismen die hierbij een rol spelen:
Gebouwen schermen elkaar af waardoor minder windenergie het straatniveau bereikt.
De atmosferische grenslaag wordt sterker ontwikkeld waardoor de gemiddelde windsnelheid op straatniveau afneemt.
Door de grote hoeveelheid obstakels gaat energie verloren door turbulentie en wrijving.
Niet ieder gebouw veroorzaakt een maximale versnelling doordat omliggende gebouwen de stroming reeds hebben beïnvloed.
De wind wordt verdeeld over een groot aantal straten, passages en open ruimtes.
Dit betekent overigens niet dat Manhattan overal windluw is. Op kruispunten, brede avenues of rondom solitaire torens kunnen nog steeds relatief hoge windsnelheden optreden. Het algemene beeld is echter dat een dicht stedelijk gebied gunstiger kan presteren dan men intuïtief zou verwachten.
Wat betekent dit voor Nederlandse hoogbouw?
Het Manhattan-effect laat zien dat hoogbouw niet uitsluitend op gebouwniveau moet worden beschouwd. Een windonderzoek voor een solitaire toren geeft vaak een ander beeld dan een onderzoek naar een volledig hoogbouwcluster.
Bij gebiedsontwikkelingen zijn onder andere de volgende aspecten van belang:
De onderlinge afstand tussen gebouwen.
Variatie in gebouwhoogtes.
De oriëntatie van straten ten opzichte van de dominante windrichting.
De vormgeving van de plint.
De aanwezigheid van groen, luifels en andere windmaatregelen.
De fasering van een gebiedsontwikkeling.
Een interessant aandachtspunt hierbij is de overgangsfase van ontwikkelingen. Een eerste hoogbouwtoren kan in de praktijk meer windhinder veroorzaken dan dezelfde toren nadat omliggende gebouwen zijn gerealiseerd. Het uiteindelijke windklimaat van een gebied is dus niet alleen afhankelijk van het eindbeeld, maar ook van de verschillende tussenfasen.
Van gebouw naar gebied
Het Manhattan-effect onderstreept dat windhinder niet altijd toeneemt naarmate gebouwen hoger worden. Juist de samenhang tussen gebouwen bepaalt uiteindelijk hoe de wind zich gedraagt.
Een zorgvuldig ontworpen hoogbouwcluster kan bijdragen aan een comfortabeler verblijfsklimaat dan enkele solitaire torens in een open omgeving. Dat maakt windonderzoek op gebiedsniveau essentieel bij complexe stedelijke ontwikkelingen.
Bij Crateo kijken wij daarom niet alleen naar individuele gebouwen, maar naar het complete samenspel tussen wind, hoogbouw en de openbare ruimte. Want soms is méér hoogbouw juist onderdeel van de oplossing.
