5.3.4 Overige situaties verspreiding rond gebouwen
Verschillende situaties die niet vanzelfsprekend door de gebruiker zijn te vertalen in het NNM, zijn hierboven nog niet aan de orde zijn geweest. Deze worden hieronder beschreven.
Parkeergarages
Het NNM is bevat geen modules voor de berekening van emissies en concentratiebijdragen van geheel of gedeeltelijk open parkeergarages. Het daarvoor ontwikkelde model CAR Parking van TNO dat tot 2002 soms gebruikt werd, is verouderd omdat de hierin gebruikte emissiekentallen verouderd zijn. De kans op overschrijding van de wettelijke normen hierdoor is overigens klein.
Gesloten parkeergarages kunnen in het NNM als een puntbron met gebouw worden ingevoerd.
In sommige implementaties van het NNM is de mogelijkheid om open parkeergarages door te rekenen. Hierover is geen consensus besluit genomen en is daarom geen formeel onderdeel van het NNM.
Diffuse emissie
Een diffuse emissie uit een gebouw verspreidt zich in beginsel op identieke wijze als dat een pluim (zonder pluimstijging!) zich verspreidt. Belangrijk is dat rekening wordt gehouden met het oppervlak waaruit de diffuse emissie plaatsvindt. Over het algemeen doet men er goed aan om de emissie dan vanuit een puntbron in het midden van dit vlak te laten ontsnappen.
Uitzondering hierop vormt de situatie waarin de verspreiding plaatsvindt aan de lijzijde van een lang gebouw (lang wil zeggen dat de lengte meer dan 5 maal de breedte is). In dat geval vallen zog en lijwervel niet samen en zullen de resultaten minder nauwkeurig zijn (zie figuur 5.12). In deze gevallen is daarom het aan te bevelen om de emissie uit minimaal 3 punten (verdeeld over de gehele lengte van het dak met één punt in het midden) te laten vertrekken: daarmee worden door de module dan meerdere zogvormen gegenereerd, waarbij de emissies ieder in zijn eigen zog wordt verdeeld en wind afwaarts wordt verspreid.
Figuur 5.12. Zog en lijwervel na diffuse emissie uit het midden van een breed gebouw (bovenaanzicht; de bronlocatie is in rood aangegeven)
Invloed op uitkomsten
Door het windprofiel rondom een gebouw, ontstaat een lijwervel achter het gebouw (zie ook de toelichting). Deze lijwervel trekt de pluim als het ware naar beneden. Maar er treedt ook een versterkte verdunning op, waardoor concentraties juist weer lager kunnen zijn. Voor verhoogde bronnen (bijvoorbeeld op het dak van een gebouw of uit een schoorsteen die hoger is dan het gebouw) zullen de concentraties dan hoger zijn en voor lage bronnen zullen de concentraties dan lager dan wanneer er zonder gebouw wordt gerekend.
Toelichting
Zoals hierboven is aangegeven wordt het gedrag van een pluim beïnvloed door gebouwen die dichtbij de bron staan. Om de invloed hiervan op de verspreiding van een pluim mee te nemen in de berekeningen in het NNM is de gebouwmodule toegevoegd aan het model. De gebouwmodule geeft oplossingen voor de combinatie emissiepunt-rechthoekig (blokvormig) gebouw.
De basis van deze module wordt gevormd door experimenteel materiaal. Uit veelal windtunnelproeven is het stromingsprofiel van lucht rond gebouwen bepaald. In figuur 5.13 is een karakteristiek plaatje van een stromingsprofiel rond een rechthoekig gebouw weergegeven. Op het dak van het gebouw ontstaat een dakwervel, als gevolg van de lucht die over het gebouw heen stroomt. Achter het gebouw ontstaat een lijwervel. Door deze lijwervel slaat een deel van de pluim na het gebouw als het ware neer.
Uit de verschillende proeven zijn pluimstijging, pluimdaling, invang in de lijwervel of dakwervel en het verloop van stroomlijnen rond gebouwen bepaald. Deze worden in de gebouwmodule beschreven met semi-empirische formules.
Voor een correcte werking van de gebouwmodule is de aanwezigheid van eigenlijk een vrije bovenwindse aanstroming nodig, een omgeving die niet of nauwelijks door andere gebouwen worden beïnvloed en een benedenwinds veld nodig waar geen gebouwen staan. De toepassing van NNM plus gebouwmodule wordt daardoor in veel gevallen gecompliceerd. In dit hoofdstuk zijn daarom handvatten aangereikt hoe in een niet ideale omgeving daarmee om te gaan.. Verder kan de gebouwmodule slechts één gebouw per puntbron tegelijk in de berekening betrekken.
Figuur 5.13. Schematische weergave van een gebouw met dak- en lijwervels
Beïnvloeding pluimgedrag door gebouw
In de gebouwmodule is met de volgende verschijnselen rekening gehouden:
- een gewijzigd stromingsprofiel van de wind OVER het gebouw heen
- een eventuele recirculatiewervel op het gebouw
- een eventuele recirculatiewervel achter het gebouw
- een zogwervel achter het gebouw (zogwervel >= recirculatiewervel)
- pluimdaling achter het gebouw
- een lift-effect van de pluim voor het gebouw
- splitsing van de pluim eventueel in vrij deel en deel dat in de lijwervel wordt opgenomen
- gehele of gedeeltelijke opname van de pluim in de lijwervel
- pluimstijging door de lijwervel heen
- extra pluimstijging door stijging langs de gebouwwand
- eventuele combinatie van een lij- en dakwervel
- extra turbulentie en dus versterkte pluimverspreiding