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Dossier tecnico · Aria & Vento

Criterio e mappatura del comfort dei pedoni

In città, l'effetto Venturi accelera il vento tra gli edifici. A partire da quale velocità diventa scomodo, se non pericoloso ? Panoramica dei criteri — London, Lawson, Davenport, NEN 8100 — e della loro mappatura tramite CFD.

Lettura 10 min Livello Metodo Comfort urbano
Mappatura CFD del comfort dei pedoni — scuola a Courbevoie
Mappatura CFD del comfort dei pedoni — progetto di scuola a Courbevoie
01 — Il comfort urbano

EOLIOS, gli ingegneri del comfort urbano

La qualità della vita urbana risiede spesso nei piccoli dettagli che plasmano il nostro quotidiano. Tra questi, il comfort dei pedoni svolge un ruolo fondamentale.

È una componente essenziale della mobilità urbana, che influenza non solo l'esperienza di cammino degli abitanti, ma anche la loro sicurezza, il loro benessere e la loro voglia di privilegiare gli spostamenti a piedi.

In questa pagina ci soffermiamo sui criteri determinanti del comfort dei pedoni nonché sugli strumenti di mappatura che permettono di valutare e migliorare questo aspetto cruciale degli spazi urbani. Esploreremo risorse esaustive e casi studio che illustrano come un approccio metodico e scientifico possa trasformare le nostre sistemazioni urbane in luoghi accoglienti per i pedoni.

Combinando analisi sofisticate con pratiche comprovate, EOLIOS si impegna a ridefinire gli standard del comfort dei pedoni per incoraggiare città più accessibili, più sicure e più vivibili per tutti.

Simulazione numerica del comfort dei pedoni — flusso del vento in ambiente urbano
02 — Metodo

Come calcolare il comfort dei pedoni ?

L'influenza del vento sul comfort dei pedoni

Le zone fortemente urbanizzate, come il quartiere della Défense, creano regioni dove i venti raggiungono velocità più elevate, a causa dell'altezza degli edifici e della loro forte concentrazione. L'effetto Venturi è responsabile di queste zone ad alta velocità : poiché la sezione di passaggio del vento è ridotta dalla presenza degli edifici, il vento viene accelerato.

Velocità elevate del vento possono creare problemi per il comfort e la sicurezza degli utenti di questi edifici (terrazze, balconi…), ma anche per i pedoni (o persino i ciclisti) che si spostano in questi quartieri densi. È quindi legittimo chiedersi a partire da quale criterio la velocità del vento diventa scomoda, se non pericolosa.

Studio del comfort al vento alla scala della Défense

Valutare i livelli di comfort al vento

La scala di Beaufort classifica la forza dei venti in funzione della velocità e della sensazione delle persone esposte : una scala che va da 0 a 12. Non la si presenta oltre la forza 9, che riguarda i casi più estremi (dalle tempeste agli uragani) ; la maggior parte dei criteri presentati di seguito considera il vento pericoloso a partire dalla forza 8.

Tutti i criteri presentati hanno come obiettivo iniziale di assicurare che i nuovi sviluppi urbani siano concepiti in modo da minimizzare gli impatti negativi del vento sul comfort e sulla sicurezza degli abitanti e degli utenti : garantiscono una migliore qualità della vita per i cittadini.

Da ricordare

Per ogni criterio, vengono presentate due mappe sul progetto di scuola a Courbevoie : la mappa di sinistra fa riferimento al progetto, la mappa di destra allo stato di base (esistente, prima del progetto).

03 — London LDDC

Il criterio di London LDDC

Il criterio di London, attribuito alla London Docklands Development Corporation (LDDC), è apparso negli anni '80. In quel periodo, il rapido sviluppo delle zone urbane, in particolare a Londra, ha sollevato preoccupazioni crescenti sulle condizioni di vita in questi ambienti densamente popolati. Il criterio di London è stato concepito per fornire norme di pianificazione urbana, ponendo particolare attenzione sulla gestione degli effetti del vento. Fissa una velocità soglia per diversi ambiti di attività : ogni attività non dispone della stessa soglia di comfort.

Ad esempio, una persona seduta all'esterno su una panchina o in terrazza si sentirà più facilmente a disagio quando la velocità del vento aumenta rispetto a una persona che si sposta (cammino, corsa, o persino un ciclista). Per velocità molto elevate, il criterio indica che il vento diventa scomodo o pericoloso per qualsiasi tipo di attività.

Criterio di comfort al vento di London LDDC
Criterio di comfort al vento di London LDDC

Tutti i criteri presentati in questo articolo si leggono allo stesso modo. Ecco il dettaglio del criterio di London :

Criterio di London LDDC

  • Seduta lunga : le velocità superano 2,5 m/s meno del 5 % del tempo.
  • Seduta breve : la velocità del vento supera 4 m/s meno del 5 % del tempo.
  • Camminare con calma : velocità > 6 m/s meno del 5 % del tempo.
  • Camminare veloce : velocità > 8 m/s in meno del 5 % del tempo.
  • Scomodo : 8 m/s superata il 5 % o più del tempo.
  • Pericoloso : la velocità raggiunge 15 m/s con una frequenza di almeno 0,022 %.

Per ogni criterio, vengono presentate le mappe associate al progetto di scuola a Courbevoie : la mappa di sinistra fa riferimento al progetto, quella di destra allo stato di base (prima del progetto) o esistente.

Mappatura del livello di comfort secondo London LDDC (progetto a sinistra, esistente a destra)
Mappatura del livello di comfort secondo London LDDC (progetto a sinistra, esistente a destra)
04 — Lawson

I criteri di Lawson

Il criterio di Lawson è stato proposto da T.V. Lawson per la prima volta nel 1978 nell'articolo « The wind content of the built environment ». Come il criterio precedente, si basa su una soglia in funzione dell'attività svolta dall'utente. Ne esistono diversi.

Criterio di Lawson LDDC

Il criterio di Lawson LDDC indica uno stato di comfort al vento per diverse attività. Dei tre criteri di Lawson presentati qui, è il più utilizzato.

Criterio di Lawson LDDC

  • Pasto all'aperto : velocità > 2 m/s meno del 5 % del tempo.
  • Pedone seduto : > 4 m/s meno del 5 % del tempo.
  • Pedone in piedi : > 6 m/s meno del 5 % del tempo.
  • Pedone che cammina : > 8 m/s in meno del 5 % del tempo.
  • Cammino rapido : 10 m/s superata meno del 5 % del tempo.
  • Scomodo : la velocità supera 10 m/s più del 5 % del tempo.
Criterio di comfort al vento di Lawson LDDC
Criterio di comfort al vento di Lawson LDDC

Criterio di Lawson (semplice)

Il criterio di Lawson fornisce altre soglie sul comfort della pratica di attività all'aperto. È vicino al criterio di London LDDC, ma con valori di velocità soglia differenti.

Criterio di Lawson

  • Seduta lunga : velocità > 1,8 m/s meno del 2 % del tempo.
  • Seduta breve : > 3,6 m/s meno del 2 % del tempo.
  • Camminare con calma : > 5,3 m/s meno del 2 % del tempo.
  • Camminare veloce : > 7,6 m/s in meno del 2 % del tempo.
  • Scomodo : 7,6 m/s superata il 2 % o più del tempo.
Criterio di comfort al vento di Lawson
Criterio di comfort al vento di Lawson

Criterio di Lawson 2001

Quest'ultimo criterio di Lawson include anche il carattere pericoloso di alcuni valori di velocità, completando le soglie di comfort.

Criterio di Lawson 2001

  • Seduto : velocità > 4 m/s meno del 5 % del tempo.
  • In piedi : > 6 m/s meno del 5 % del tempo.
  • Passeggiare : > 8 m/s meno del 5 % del tempo.
  • Camminare veloce : > 10 m/s meno del 5 % del tempo.
  • Scomodo : 10 m/s superata il 5 % o più del tempo.
  • Poco sicuro : > 15 m/s raggiunta lo 0,023 % del tempo o più.
  • Pericoloso : > 20 m/s raggiunta lo 0,023 % del tempo o più.
Criterio di comfort al vento di Lawson 2001
Criterio di comfort al vento di Lawson 2001

Mappatura

Per due dei criteri di Lawson (Lawson LDDC e Lawson), ecco le mappe associate al progetto di scuola a Courbevoie.

Mappatura del livello di comfort secondo la norma Lawson LDDC
Mappatura del livello di comfort secondo la norma Lawson LDDC
Mappatura del livello di comfort secondo la norma Lawson
Mappatura del livello di comfort secondo la norma Lawson
05 — Davenport, NEN & scelta

Davenport, NEN 8100 e scelta del criterio

Criterio di Davenport

Questo criterio è stato stabilito dal professor A.G. Davenport negli anni '70 per studiare l'effetto del vento sugli edifici più alti del mondo. Ha in particolare lavorato su diversi quartieri di Manhattan (New York), tra cui quello del World Trade Center. Espone il suo criterio in più articoli. Come i due precedenti, fissa una soglia tollerabile di velocità del vento per attività ; è vicino al criterio di Lawson (semplice) ma con valori differenti e criteri di sicurezza, avvicinandolo al criterio di London LDDC.

Criterio di Davenport

  • Seduta lunga : velocità > 3,6 m/s meno dell'1,5 % del tempo.
  • Seduta breve : > 5,3 m/s meno dell'1,5 % del tempo.
  • Camminare con calma : > 7,6 m/s meno dell'1,5 % del tempo.
  • Camminare veloce : > 9,8 m/s in meno dell'1,5 % del tempo.
  • Scomodo : 9,8 m/s superata l'1,5 % del tempo o più.
  • Soglia di pericolo : velocità > 15,1 m/s almeno lo 0,01 % del tempo.
Criterio di comfort e sicurezza al vento di Davenport
Criterio di comfort e sicurezza al vento di Davenport
Mappatura del livello di comfort secondo la norma Davenport — quartiere della Défense
Mappatura del livello di comfort secondo la norma Davenport — quartiere della Défense

Criterio NEN 8100

Il criterio NEN 8100 è stato proposto per la prima volta nel 2005 dall'istituto olandese di normalizzazione (NEN). Fissa una velocità soglia di tolleranza a 5 m/s qualunque sia l'attività, e si basa sulla probabilità di superamento di questa velocità. È derivato in un secondo criterio sulla velocità soglia di pericolo, fissata a 15 m/s.

NEN 8100 — comfort (soglia 5 m/s, la probabilità varia)

  • Seduta lunga : 5 m/s superata meno del 2,5 % del tempo.
  • Seduta breve : 5 m/s superata meno del 5 % del tempo.
  • Camminare con calma : 5 m/s superata meno del 10 % del tempo.
  • Camminare veloce : 5 m/s superata meno del 20 % del tempo.
  • Scomodo : 5 m/s superata il 20 % del tempo o più.

NEN 8100 — sicurezza (soglia 15 m/s)

  • Nessun rischio : 15 m/s superata meno dello 0,05 % del tempo.
  • Rischio limitato : 15 m/s superata meno dello 0,3 % del tempo.
  • Pericoloso : 15 m/s superata più dello 0,3 % del tempo.
Mappatura del livello di comfort secondo la norma NEN 8100 — comfort
Mappatura del livello di comfort secondo la norma NEN 8100 — comfort
Mappatura secondo la norma NEN 8100 — analisi di rischio
Mappatura secondo la norma NEN 8100 — analisi di rischio

Quale criterio scegliere ?

I criteri di comfort e sicurezza al vento variano a seconda delle attività pedonali e delle norme utilizzate. È importante scegliere il criterio appropriato allo studio da condurre : alcune norme si concentrano sul comfort, altre sulla sicurezza (a volte entrambi). Ad esempio, la norma NEN 8100 tratta o il comfort, o la sicurezza, mentre altre (London LDDC, Davenport) tengono conto di entrambi.

È essenziale sottolineare che quando una zona è considerata pericolosa, è generalmente scomoda : un vento eccessivo può comportare la caduta di oggetti, la difficoltà a camminare o il disagio dovuto alle turbolenze. L'aspetto sicurezza è quindi direttamente legato al comfort : una zona pericolosa è necessariamente scomoda, qualunque sia l'attività.

Le soglie variano anche a seconda dell'attività : per le persone sedute, sono fissate a un livello inferiore rispetto a quelle delle persone in movimento. Anche altri fattori influiscono : durata di esposizione, presenza di ostacoli, velocità del vento. Tutti questi elementi devono essere presi in considerazione fin dalla progettazione degli edifici e degli spazi pubblici, per creare ambienti che proteggano gli utenti assicurando al contempo il loro benessere e la loro sicurezza.

Riferimenti

Riferimenti

  • [1] T.V. Lawson, The wind content of the built environment. J Ind Aerodyn, 3: 93-105, 1978.
  • [2] A.G. Davenport, An approach to human comfort criteria for environmental wind conditions, Colloquium on Building Climatology, Stockholm, 1972.
  • [3] A.G. Davenport, Approaches to the design of tall buildings against wind, Int. Conf. on Planning and Design of Tall Buildings, Lehigh University, 1972.
  • [4] NEN, Wind comfort and wind danger in the built environment, NEN 8100 (Dutch standard), 2006.
Un progetto di comfort al vento da mappare ?

Scelta del criterio (London, Lawson, Davenport, NEN 8100), mappatura CFD comfort e sicurezza : i nostri ingegneri vi accompagnano.

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