Operationeel CFD Model voor impact-analyse van ruimtelijke ingrepen op de stedelijke ventilatie.

Binnen het hedendaagse debat omtrent leefbaarheid in steden krijgt het topic van natuurlijke ventilatie als mitigerende maatregel steeds meer belang. Vooral op vlak van luchtkwaliteit komt natuurlijke ventilatie sterk op de voorgrond sinds er naast de reductie van lokale emissies (vb. transitie naar elektrisch wagenpark of invoer (ultra) lage emissizones) gezocht moet worden naar alternatieve maatregelen om te voldoen aan de steeds strenger wordende richtlijnen (European standards en World Health Organization (WHO) Air Quality Guidelines (AQGs)). De publieke opinie en de acties van burgerinitiatieven leggen een enorme druk op ruimtelijke planners en stedelijke beleidsmakers om de problemen omtrent luchtkwaliteit en hitte aan te pakken. Algemeen is geweten dat street canyons (straten geflankeerd door gevels van gebouwen aan beide zijden) door hun morfologie de knelpuntzones zijn voor natuurlijke ventilatie en dus sterk geconfronteerd worden met verhoogde pollutiewaarden en problemen omtrent stedelijke hitte. Ruimtelijke planners en stedelijke beleidsmakers hebben tot heden echter weinig bruikbare en betrouwbare tools en kennis voorhanden om deze street canyons te analyseren en om oplossingsgerichte maatregelen te formuleren. Deze vraag vanuit de markt werd naar voren geschoven tijdens gesprekken met Kabinetsadviseurs (Stad Antwerpen), ruimtelijke beleidvoerders (stad Antwerpen, dienst Klimaat & Leefmilieu), de Vlaamse Milieumaatschappij (VMM) en ontwerpbureaus (Maat-Ontwerpers, OMGEVING). Dit projectvoorsel zet volop in op deze lacune in de markt door het aanreiken van gevalideerde tools (CFD simulaties) voor analyse van bestaande situaties en impactanalyse van ruimtelijke ingrepen gekoppeld aan ondersteuning bij de implementatie van ruimtelijke maatregelen voor de optimalisatie van ventilatie in stedelijke omgevingen en deze als product-dienst aan te bieden aan bedrijven en overheden. Dit door het gebruik van de opgebouwde kennis omtrent deze materie (uniek binnen het Vlaamse kennisveld) binnen de multidisciplinaire samenwerking tussen de onderzoeksgroep Sustainable Energy, Air and Water technology (DuEL) (Faculty of Science, UA) en de onderzoeksgroep voor Stadsontwikkeling (Faculty of Design Sciences, UA). Naast de opgebouwde kennis werd een tool ontwikkeld (CFD model) voor het uitvoeren van gedetailleerde analyses van stedelijke gebieden (focus op street canyons) en het doorrekenen van ruimtelijke ingrepen die inzetten op de optimalisatie van de lokale natuurlijke ventilatie en/of polluentenverspreiding. Het CFD model onderscheidt zich van huidige gangbare modellen doordat het gevalideerd is (a.d.h.v. een uitgebreide meetcampagne) en de mogelijkheid heeft om de aanpassingen aan gebouwconfiguraties door te rekenen (in tegenstelling tot gebruikelijke modellen voor Vlaamse overheden zoals AtmoStreet, IMPACT en CAR die enkel wijzigingen in uitstoot/verkeersstromen kunnen doorrekenen). Voor dit projectvoorstel wordt een IOF-POC develop aangevraagd om het CFD door te ontwikkelen in co-creatie met Stad Antwerpen en VMM en zo op technologisch vlak marktintroduceerdbaar te maken. Verder worden op commercieel vlak stappen genomen (verder markt- en concurrentiescreening, gedetailleerde waardebepaling van de dienst en analyse van reële kosten, zoals personeel maar ook technische zaken zoals meetinfrastrcuctuur en computele rekenkracht) ter onderbouwing van de ontwikkeling van de Service Platform (onderbouwing vervolgaanvraag IOF Service Platform in 2023) met potentiële doorgroei tot spin-off bedrijf. Tot slot werden een aantal alternatieve valorisatiepistes gedetecteerd zoals inschrijven op Europese kaderprogramma's (Interreg, Life, Horizone Europe), samenwerkingsovereenkomsten met overheidsbedrijven voor grootschalige projecten (vb. Lantis) en samenwerkingsovereenkomsten omtrent de opzet van de screeningstool door de Vlaamse Milieumaatschappij (VMM).

Trefwoorden:STADSOMGEVING, STEDENBOUWKUNDIG ONTWERP, LUCHTVERVUILING

Disciplines:Fysica van steden, Milieu- en duurzame planning