Il campo di vento attorno a un edificio non è semplicemente più calmo di quanto sarebbe senza l'edificio — in alcune zone è nettamente più forte.
Meccanismi di accelerazione
Flusso discendente. Su una facciata alta il vento più veloce delle quote superiori colpisce la superficie e in parte viene deviato verso il basso, portando l'energia delle quote alte fino al livello del suolo.
Accelerazione d'angolo. Quando il flusso discendente aggira gli spigoli dell'edificio, accelera. Le zone più sgradevoli a livello pedonale si trovano tipicamente lì.
Incanalamento. Un passaggio stretto fra due edifici comprime e accelera il flusso.
Passaggi sotto i pilastri. Creano un cortocircuito fra la faccia anteriore in sovrapressione e quella posteriore in depressione; il flusso che li attraversa è molto veloce.
Il criterio non è la velocità media
I criteri di comfort e sicurezza sono definiti in termini di frequenza di superamento: per quale frazione dell'anno una data velocità viene superata. Questo significa che una sola direzione di vento non basta — vanno valutate più direzioni e pesate con la rosa dei venti locale.
Il criterio varia anche con l'attività: la velocità accettabile per un'area di sosta è inferiore a quella di un percorso pedonale.
Requisiti di modellazione
Strato limite atmosferico. Il profilo in ingresso non può essere uniforme; la velocità cresce con la quota e va definito anche il profilo di turbolenza. Un profilo d'ingresso piatto sbaglia sistematicamente le velocità al suolo.
Dimensione del dominio. Attorno all'edificio va lasciata distanza sufficiente e il rapporto di bloccaggio va tenuto basso. Vedi la nota sulle condizioni al contorno.
Domina la separazione. La separazione dagli spigoli vivi è fissata dalla geometria, perciò la sensibilità al modello è minore — è la parte buona di questo problema. Vedi la nota sulla separazione.
Gli edifici circostanti fanno parte del modello. I vicini indirizzano il flusso; il modello di un edificio isolato non è realistico.
Riferimenti
- Menter, F. R. (1994). Two-equation eddy-viscosity turbulence models for engineering applications. AIAA Journal, 32(8), 1598–1605. DOI: 10.2514/3.12149
- Ferziger, J. H., Perić, M. & Street, R. L. (2020). Computational Methods for Fluid Dynamics, 4th ed. Springer. DOI: 10.1007/978-3-319-99693-6