Aerodynamic optimisation of developed land Sustainable Tower Island

• Autorzy: Kozaczko Mieczysław , Rosolski Sławomir

Identyfikatory

DOI

10.21005/pif.2021.48.C-05

Warianty tytułu

PL

Aerodynamiczna optymalizacja zabudowy. Zrównoważona wyspa wież

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

Economic and usable benefits from the proper land development may be programmed as early as at the stage of designing by forming structures that are both economic and comfortable, which is in accordance with assumptions of architechnology. This work presents the method of calculating particular aerodynamic parameters of the urban complex Sustainable Tower Island in Kobylnica-Ligowiec. The article analyses the wind speed and its pressure on walls of buildings depending on the height above ground level. Knowing these parameters allows optimisation of the location of devices collecting energy from renewable energy sources.

PL

Korzyści ekonomiczno-użytkowe wynikające z odpowiedniej zabudowy można programować już w fazie projektowania, kształtując struktury i ekonomiczne, i komfortowe – zgodnie z założeniami architechnologii. W niniejszym opracowaniu omówiono metodę obliczania niektórych parametrów aerodynamicznych zespołu urbanistycznego „Wyspa wież” w Kobylnicy-Ligowcu¹. W artykule rozpatruje się prędkość wiatru i siłę jego naporu na ściany budynków w zależności od wysokości na poziomem terenu. Znajomość tych parametrów pozwala na optymalizację rozmieszczenia urządzeń pozyskujących energię z OZE.

Słowa kluczowe

EN

architechnology; urban aerodynamics; wind energy; location of power generators

PL

aerodynamika urbanistyczna; energia wiatru; lokalizacja generatorów energii

• Wydawca: Wydawnictwo Uczelniane Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego w Szczecinie
• Czasopismo: Przestrzeń i Forma
• Rocznik: 2021
• Tom: nr 48
• Strony: 171--186
• Opis fizyczny: Bibliogr. 35 poz., fot., rys., tab., wykr., wz.

Twórcy

autor

Kozaczko Mieczysław

• Poznań University of Technology / Poland. Faculty of Architecture

• https://orcid.org/0000-0003-1252-8796

autor

Rosolski Sławomir

• Poznań University of Technology / Poland. Faculty of Architecture

• https://orcid.org/0000-0001-9529-0423

Bibliografia

• [1] Borysiewicz M., et al., Komputerowe modelowanie rozprzestrzeniania się skażeń w atmosferze, AND Sp. zo.o., ISBN 83-903847-5-2., 1996.
• [2] EN 1991–1–4:2005. European Standard for Wind Actions on Structures, Brussels 2008. PN-EN 1991-1-4: 2008 Oddziaływania na konstrukcje - Część 1-4: Oddziaływania ogólne - Oddziaływania wiatru.
• [3] Frohn R.C., Remote Sensing for Landscape Ecology: New Metric Indicators for Monitoring, Modeling, and Assessment of Ecosystems, Lewis Publishers, Boca Raton, 1998.
• [4] Georgopoulos, P. G., and Seinfeld, J. H., Statistical Distributions of Air Pollution Concentrations, Environ. Sci. Technol. 16, 401A-416A., 1982.
• [5] Gumuła S., Knap T., Strzelczyk P., Szczerba Z., Energetyka wiatrowa, Uczelniane Wydawnictwa Naukowo - Dydaktyczne, AGH, Kraków 2006.
• [6] Højstrup, J., A Simple Model for the Adjustment of Velocity Spectra in Unstable Conditions Downstream of an Abrupt Change in Roughness and Heat Flux. Bound.Layer Meteorol. 21, 341-356 1981.
• [7] Hunt, J. C. R., Simpson, J. E., Atmospheric Boundary Layers over Nonhomogenous Terrain. "Engineering Meteorology" (E. Plate, ed.), ss. 269-318. Elsevier, New York 1982.
• [8] Jarża A., Aktualne zagadnienia aerodynamiki atmosferycznej warstwy przyziemnej, materiały XIII Krajowej Konferencji Mechaniki Płynów, tom 3, 1998.
• [9] Kopcewicz T., Fizyka atmosfery, t.III, PWN, Warszawa 1959.
• [10] Kozaczko M., Energochłonność struktur urbanistycznych. Aerodynamika, Wyd. Sorus, 2017.
• [11] Kozaczko M., Aerodynamics of the City, Space & Form / Przestrzeń i forma, 46/2021, Faculty of Architecture, ZUT Szczecin, ss. 103-116.
• [12] Kurowski M., Koherentna struktura wirów punktowych w zewnętrznym przepływie rozciągającym, UW Warszawa 2003.
• [13] Laskowski L., Wybrane zagadnienia fizyki miasta, Centralny Ośrodek Informacji Budownictwa, Warszawa 1987.
• [14] Linacre E., Climate Data and Resources, Routlege, London - New York 1992.
• [15] Lorenc H.: Zasoby wiatru w Polsce, Materiały badawcze IGIMW, Seria Meteorologia 18, Warszawa 1992.
• [16] Obuchowicz R., Wind Resources in the Urban Structure – CFD Numerical Analysis. Possibilities of Using Wind Energy on the Example of the Słoneczne Estate in Szczecin, Space & Form / Przestrzeń i forma, 46/2021, Faculty of Architecture, ZUT Szczecin, ss. 147-164.
• [17] Panofsky, H. A., Larko, D., Lipschutz, R., Stone, G., Bradley, E. F., Bowen, A. J., and Højstrup, J., Spectra of Velocity Components over Complex Terrain, Q. J. R. Meteorol. Soc.108, 215-230, 1982.
• [18] Panofsky, H. A., Lenschaw, D. H., Wyngaard, J. C., The Characteristics of Turbulent Velocity Components in the Surface layer under Convective Conditions. Bound. Layer Meteorol. 11, 11977.
• [19] Projekt N N527 348934, archiwum Wydziału Architektury Politechniki Poznańskiej, Poznań 2012.
• [20] Rozporządzenie Ministra Środowiska z 14.11.2002 r. w sprawie szczegółowych warunków, jakim powinna odpowiadać prognoza oddziaływania na środowisko dotycząca projektów miejscowych planów zagospodarowania przestrzennego (Dz.U. nr 197, poz. 1667).
• [21] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 5 grudnia 2002 r. w sprawie wartości odniesienia dla niektórych substancji w powietrzu, Dz.U. 2003 nr 1 poz. 12.
• [22] Rosolski S., Projektowanie architektoniczne a zagadnienia odwrotne, Wydawnictwo Exemplum, Poznań 2012.
• [23] Rosolski S. et al., Opracowanie koncepcji programowo – przestrzenno-parametrycznej terenów lotniska w Swarzędzu, 2019.
• [24] Różycka W., Gacka -Grzesikiewicz E., Warunki klimatyczne a przestrzenna struktura miasta. Wybrane zagadnienia., COIB, Warszawa 1972.
• [25] Shimanuki, A., Formulation of a Vertical Distributions of Wind Velocity and Eddy Diffusivity Near the Ground, J. Meteorol. Soc. Jpn. 47, 292-298, 1969.
• [26] Sorbjan Z., Turbulencja i dyfuzja w dolnej atmosferze, PWN, Warszawa 1983.
• [27] Stunder B., Arya S., Windbreak Effectiveness For Storage Pile Fugitive Dust Control: A Wind Tunnel Study, Journal Of The Air Pollution Control Association,38:135-143, 1988.
• [28] Szymański E., O budowie kominów fabrycznych, Przegląd Techniczny t.XXXVI, Warszawa 1898.
• [29] Trepińska J., Pionowy profil prędkości wiatru przyziemnego, Folia Geographica, Series Geographica – Physica vol. XXXV – XXXVI 2004 –2005.
• [30] US EPA, Aggregate Handling And Storage Piles Aggregate Handling And Storage Piles, AP 42, vol. I, 13.2.4.1, US EPA Edition V, Jefferson City 2006.
• [31] Vugts, H. F., Cannemeijer, F., Measurements of Drag Coefficients and Roughness Length at a Sea-beach Interface, J. Appl. Meteorol. 20, 1981.
• [32] Zhdanov S. K., Nonlinear Theory of Kelvin-Helmholtz Instability, Moscow Engineering Physics Institute, 15409, Moskwa 2000.
• [33] Żenczykowski W., Budownictwo ogólne, tom IV, Arkady, Warszawa 1970.
• [34] Żenczykowski W., Budownictwo ogólne, tom 3/1, Arkady, Warszawa 1987.
• [35] Żurański J.: Obciążenia wiatrem budowli i konstrukcji, Wydawnictwo Arkady, Warszawa, 1978.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).