Kalasataman keskuksen suunnittelu. Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet, loppuraportti. Elokuu 2015 LUONNOS

Transkriptio

1 Kalasataman keskuksen suunnittelu Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet, loppuraportti Elokuu 215 LUONNOS

2 Laadunhallinta Versio/muutokset Versio 1 Muutos 1 Muutos 2 Muutos 3 Huomautukset lopullinen Päiväys Laatija Risto Kiviluoma Allekirjoitus Tarkastanut Allekirjoitus Hyväksynyt Allekirjoitus Projektinumero 6565 Tiedosto KONSULTTI WSP Finland Oy Heikkiläntie 7D 21 HELSINKI Puh Faksi Yhdyshenkilö Risto Kiviluoma TILAAJA SRV Rakennus Oy PL 555, 1 Espoo Derby Business Park Tarvonsalmenkatu 15 Espoo Puh Faksi Yhdyshenkilö Reijo Harmaajärvi Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 2 (137)

3 Sisällys Tiivistelmä 5 1 Johdanto Korkeiden rakennusten tuulitunnelikokeet Kohde Tämä raportti 9 2 Lähtötiedot Pienoismalli Tuulitilasto Tuulen suuntakulman koordinaatisto Tornien värähtelyparametrit 14 3 Tuulennopeuden ääriarvot 16 4 Tuulitunnelikoe Koejärjestely Tuulisuuskartoitus ja rajakerroksen tarkistusmittaukset Tornien tuulikuormien ja huojunnan määritys Julkisivujen painekuormien mittaukset Tuulitunnelikokeen tulokset Paikalliset virtausnopeudet Korkeimman tornin voima- ja momenttiresultantit Voima ja momenttiresultanttien spektraalitiheydet Painemittaukset Tuulitunnelikokeen virhetarkastelu Tuulisuuskartoituksen mittaukset Voima ja momenttiresultanttien mittaukset Nettopaineiden mittaukset 53 5 Tuulisuuskartoitus Kohdealueen perustuulisuus Tulosten vertailukriteerit Tuulisuuskartoituksen tulokset 61 6 Tornien huojunta 68 7 Staattiset korvauskuormat 78 8 Julkisivujen paine- ja imukuormat 81 9 Tulosten ohjeellinen tulkinta Tuulisuuskartoitus Tornien huojunta 87 Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 3 (137)

4 9.3 Staattiset korvauskuormat Julkisivujen paine- ja imukuormat 88 Lähdeluettelo 9 Liite 1 Tornien kerrosmassat ja ominaistaajuudet 91 Liite 2 Tuulen suuntakulmien havainnekuvat 96 Liite 3 Spektraalitiheyksien määritysperiaate 99 Liite 4 Mitatut voima- ja momenttiresultantit 1 Liite 5 Mitatut nettopaineet 16 Liite 6 Nettopaineiden täydentävät tulokset 115 Liite 7 Tuulitilaston muunnoskertoimien laskenta 122 Liite 8 Staattiset korvauskuormat kerroksittain 1 Liite 9 Tornien julkisivujen nettopaineet suunnitteluun 131 Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 4 (137)

5 Tiivistelmä Tämä raportissa esitetään Kalasataman keskuksen tornitalojen rakennesuunnitteluvaiheessa suoritetut tuulitunnelikokeet ja niihin liittyvät laskennalliset analyysit. Tuulitunnelikokeet on suoritettu kahdessa eri vaiheessa suunnitelmien 3/212 ja 4/215 mukaisina. Jälkimmäisessä vaiheessa on otettu huomioon erityisesti rakennusten muuttunut geometria ja tornien huojuntaan liittyvät tarkennetut lähtötiedot, sekä pihojen ja kulkuväylien tuulisuutta pienentävät suunnitteluratkaisut. Tuulitunnelikokeet on suoritettu Aalto-yliopiston rajakerros-tyyppisessä tuulitunnelissa Espoossa siten, että tunnelin käyttöä ja paikallisten virtausnopeuksien mittauksia lukuun ottamatta Konsultti on hoitanut muut tehtävät laitteistoillaan ja erikoisohjelmistoillaan. Laskennalliseen analyysiin on kuulunut rakennuspaikan tuulien ja turbulenssin määrittäminen eri tuulensuunnille. Varsinaiseen koe-ohjelmaan on kuulunut tornien: tuulikuormien määrittäminen huojunnan määrittäminen huojunnan huomioon ottavien staattisten korvauskuormien määrittäminen julkisivuja kuormittavien nettopaineiden määrittäminen. Tuulisuuden osalta on tehty mittauksia: puistokannella, pihakansilla, Kalasatamankadun katetulta osuudelta ja kattorasseilta Itäväylän katetulta osuudelta (tunnelista) tulipalojen savunpoistoon liittyen. Jälkimmäisen vaiheen tuulisuusmittauksissa on ollut mukana vihersuunnitelman mukainen kasvillisuus puisto- ja pihkansilla sekä kansia ja kattoterasseja suojaavat aidat. Vihersuunnitelman yhdeksi lähtökohdaksi on otettu tuulisuuden vähentämien kansien oleskelualueissa. Kalasatamankadun osalta on tutkittu katoksen ja puistokannen välisen aukon koon vaikutusta. Raportissa on esitetty tulosten ohjeellinen tulkinta ja tarvittaessa myös ohjeistusta jatkosuunnitteluun. Rakennetekniikkaan liittyvät mittaukset on tehty korkeimmalle tornille (torni T 4 ) vastaten kolmea eri rakennusvaihetta. Muiden tornien (7 kpl) tulokset on johdettu interpoloimalla. Tuulitunnelikokeet on tehty, ensimmäistä kertaa Suomen kohteessa siten, että koeohjelmaan on kuulunut pilvenpiirtäjien rakennesuunnittelussa käytettävät standarditekniikat kokonaisuudessaan. Tulokset ovat useilta osin antaneet tavanomaisilla otaksumilla tehtyä normipohjaista suunnittelua määräävämpiä rasituksia ja vasteita, ja raportin tulokset tulisikin ottaa huomioon rakennesuunnittelussa. Tornien huojunta on voimakkainta tuulta vastaan poikittaisessa suunnassa ja voi olla ajoittain aistittavissa ylimmissä kerroksissa kovimmissa tuulissa. Huojunnan voimakkuus täyttää kuitenkin suunnitteluohjeissa ja kirjallisuudessa suositellut ohjearvot. Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 5 (137)

6 Itäväylän tunnelissa voi kovissa tuulissa esiintyä suhteellisen suuria virtausnopeuksia, minkä johdosta se poikkeaa savun kulkeutumisen osalta tavanomaisesta tietunnelista. Tunnelin pituus, n. 25 m, on myös suhteellisen lyhyt. Ilman ajoneuvojen vaikutusta virtauksen keskinopeus on tunnelissa 3 keskimäärin % ajasta. Vastaava virtauksen suunta on idästä länteen % ajasta, ja lännestä itään 11 % ajasta. Tuulisuuden osalta tulokset osoittavat että tuulisuuden suhteen mahdolliset ongelmakohdat on saatu suunnitteluratkaisuilla korjattua siten, että esim. vaarallisen kovia puuskatuulia (> ) ei esiinny kulkureiteillä useammin kuin kerran vuodessa, ja pihakansien oleskelualueiden viheristutukset vähentävät tehokkaasti tuulisuutta. Jalankulkijoiden turvallisuuden suhteen ongelmallisimmat alueet, joita ovat olleet tornien T 4 ja T 5 välinen puistokannelle johtava porras ja korkealla sijaitset jalankulkusillat, on suojattu kattamalla ne putkimaisiksi tiloiksi. Rakennusten keskeiset sisäänkäynnit ja katutason tornien vierusta on suojattu katoksilla. Kalasatamankadun katettu osuus, jolle liikekäytön johdoista tavoitellaan korkeampaa viihtyisyyttä, on päädyistään suhteellisen tuulinen. Sen tuulisuutta voidaan suositella vähennettäväksi raportissa luonnosteluilla rakenteilla, jotka ohjaavat ilmavirtauksia jalankulkijoiden yläpuolelle. Edellä mainittuja suosituksia lukuun ottamatta raportissa ei ole katsottu tarpeelliseksi esittää muita jatkosuunnitteluohjeita tai ehdottaa lisätarkasteluja. Jos suunnitelmat jatkossa muuttuvat esim. tornien jäykistyksen tai pihakansien vihersuunnitelman osalta, on niiden tuulisuus- ja rakenneteknisiä vaikutuksia suositeltavaa käsitellä uudestaan. Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 6 (137)

7 1 Johdanto 1.1 Korkeiden rakennusten tuulitunnelikokeet Korkeiden rakennusten tuulitunnelikokeet ovat kansainvälisesti muodostuneet standardiksi tavaksi tuulen vaikutuksen selvittämiseksi. Menetelmää käytetään vaativissa kohteissa rinnakkain paikallisten suunnittelunormien kanssa. Asiantuntijan suorittamia tuulitunnelikokeita voidaan pitää yleisesti hyväksyttynä menetelmänä, eli rakennusnormien tunnistamana tuulitunneliproseduuria tai tarkempana asiantuntija-analyysinä. Tilanteet, jossa tuulitunnelikoeproseduuri antaa selvästi pienempiä kuormia tai rasituksia kuin normipohjainen suunnittelu on yleisesti tarkasteltava erikseen. Kokeet suoritetaan rajakerros-tyyppisessä tuulitunnelissa, jossa simuloidaan luonnon tuulta, ja jossa rakennus ja sen vierusta on mallinnettu pienoismallilla paikallisen turbulenssin huomioon ottamiseksi. Tällöin kiinnostuksen kohteena ovat useimmiten rasitusten tai vaikutusten hetkellisten huippuarvot, joihin liittyy luonnollista satunnaisuutta mittauksesta toiseen ja joidenka mittaaminen vaatii kehittyneitä mittaustekniikoita mm. kohinakysymysten vuoksi. Huippuarvoja onkin käsiteltävä tilastollisesti luotettavien tulosten ja riittävän varmuustason saavuttamiseksi. Rajakerrostuulitunnelitekniikoiden kehittäminen 197-luvulta alkaen voidaan osaltaan katsoa mahdollistaneen nykyaikaisten hoikkien ja materiaalinkäytöltään optimoitujen korkeiden rakennusten rakentamisen sekä aikaisempaa kattavampien suunnitteluohjeiden laatimisen. Tuulen vaikutukset voidaan jakaa esim. rakenneteknisiin ja arkkitehtonisiin kysymyksiin. Rakennetekniikan kannalta jo 1 m korkea rakennus voi edellyttää yksityiskohtaisia tuulitunnelikokeita, jos sen geometria on normaalista poikkeava tai sen jäykistysratkaisu halutaan optimoida (jolloin tornin värähtelyn alin ominaistaajuus on useasti alhainen). Tavanomaiset selvitettävät rakennetekniset kysymykset ovat: rakennuspaikan tuulennopeuden ääriarvot rakennuksen värähtelyn (huojunnan) suuruus, ja sen vaikutus asukkaiden viihtyvyyteen rakennusrungon staattiset korvauskuormat, jotka ottavat huomioon huojuntaan liittyvät hitausvoimat ja siitä seuraavan rasitusten ääriarvojen kasvun julkisivujen ja katon rakenteiden paikalliset painekuormat. Edellä mainittuja voidaan arvioida alustavasti, ja tavoitteellisesti konservatiivisesti, suunnitteluohjeiden ja laskentamallien avulla. Luotettava määrittäminen edellyttää kuitenkin yleisesti tarkoitusta varten kehitettyjen tuulitunnelikoetekniikoiden käyttöä. Tekijöitä, jotka jättävät pelkästään normipohjaiseen mitoitukseen epävarmuuksia ovat esim.: toisten lähistön tornien vaikutus huojuntaan (heräteterinä) ja paikallisiin painekuormiin tuulikuorma ja tornin huojunta tuulta vastaan kohtisuorassa suunnassa tuulen turbulenssin vaikutuksesta tornin vääntövärähtely muotokertoimen ja painekertoimien arvot normaalista poikkeavien geometrioiden yhteydessä. Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 7 (137)

8 Arkkitehtonisista kysymyksistä tärkeinä voidaan pitää esim. tuulisuuden kasvua tornin juuressa sekä kattoterassien kovia virtauksia. Rakennetekniikan kannalta tuulitunnelikoeohjelman sisältö ja laajuus riippuu tavoitteena olevan rakenteiden teknistaloudellisen optimoinnin tasosta. Kohteen ensimmäisen vaiheen tuulitunnelikokeita aloitettaessa Suomeen ei ollut suunniteltu yhtään korkeaa rakennusta, jossa korkean rakennuksen standardi tuulitunnelikoeohjelma (kaikki koetyypit) olisi suoritettu täydellisinä. Tässä raportissa käsitellyt tuulitunnelikokeet ovat tässä mielessä ensimmäiset lajissaan, ja sisältävät kaikki tavanomaiset standardit koetyypit: 1.2 korkeataajuus-vaakamittaustekniikka rakennuksen tuulikuorman määrittämiseen, huojunnan laskemiseksi ja edelleen staattisten korvauskuormien tuottamiseksi rakennesuunnitteluun aika-riippuvien paineiden mittaaminen paineantureilla julkisivuissa vallitsevien hetkellisten paine- ja imukuormien ääriarvojen määrittämiseksi kuumalankamittaukset katutason ja kattoterassien tuulen ja turbulenssin mittaamiseksi. Kohde Tuulen vaikutuksen kannalta Kalasataman keskus (kuva 1) poikkeaa muista Suomen korkean rakentamisen kohteista siinä, että asuinkäyttöön suunniteltuja torneja sijaitsee lähellä meren rantaviivaa; ja tornien väliin jäävät pihakannet sijaitsevat korkealla, n. m korkeudessa. Kalasataman alue on alttiina meren lahtien kautta puhaltaville tuulille n. 18o sektorilla. Tornien etäisyys rantaviivasta on 2 4 m, mistä seuraa että mereltä puhaltavat tuulet pääsevät vaimentumattomina torneihin n. 16 m korkeudelta ylöspäin. Kuva 1: Kalasataman keskuksen havainnekuva (kuva: Helin & Co Arkkitehdit). Konsultti on aikaisemmin laatinut Kalasataman keskuksesta yksityiskohtaisen tuulisuuskartoituksen tuulitunnelikokeen ja tuulitilaston avulla [1]. Tulos- Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 8 (137)

9 ten mukaan, odotetusti, tornien vierusta on tuulinen. Konsultin tuulitunnelikokeilla tutkimiin muhin Suomen kohteisiin verrattuna (Keski-Pasila, Jätkäsaari ja Hernesaari) jalankulun tasossa esiintyy vaarallisen kovia puuskatuulia (> ) ensimmäistä kertaa useammin kuin kerran vuodessa. Tuulisuuskysymys onkin kaavoituksessa edellytetty otettavaksi huomioon jatkosuunnittelussa, ja sille onkin tehty tässä raportissa kuvattuja lisätarkasteluja ja tuulisuutta vähentäviä suunnitteluratkaisuja. 1.3 Tämä raportti Tämä raportti esittää Kalastaman tornien rakennesuunnitteluvaiheen tuulitunnelikokeet sekä niihin liittyvät laskennalliset analyysit. Raportti kattaa kaikki kahdeksan tornia. Tuulitunnelikokeet on tehty kahdessa vaiheessa suunnitelmien 3/212 ja 4/215 mukaisina. Raportissa on esitetty tulosten ohjeellinen tulkinta ja tarvittaessa myös ohjeistusta jatkosuunnitteluun. Raportti on tyypiltään loppuraportti ja kattaa molemmat edellä mainitut tuulitunnelikokeet ja analyysit. Työssä Konsulttina on toiminut ja työ on tehty WSP Finland Oy:n toimesta. Tuulitunnelina on käytetty Aalto-yliopiston tuulitekniikkatunnelia Espoossa. Tuulitunnelin käyttöä ja paikallisten virtausnopeuksien mittauksia lukuun ottamatta Konsultti on hoitanut muut tehtävät laitteistoillaan ja erikoisohjelmistoillaan. Työn tilaaja on SRV Rakennus Oy. Lähtötietoja on saatu kohteen Arkkitehdilta Helin & Co Arkkitehdit, Rakennesuunnittelijalta Sweco Rakennustekniikka ja Vihersuunnittelijalta Maisemaarkkitehtitoimisto Maanlumo Oy. Raportin työnaikaisia versiota on kommentoinut rakennesuunnittelun Ulkopuolinen tarkastaja Wise Group Finland Oy. Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 9 (137)

10 2 Lähtötiedot 2.1 Pienoismalli Tuulitunnelikokeissa käytettävä lähialueen pienoismalli on laadittu Konsultin toimesta käyttäen pohjana Arkkitehdin 3D malleja (3/212 ja 4/215). Mallin mittakaava on 1:. Mallin on jyrsitty koneellisesti tarkoitusta varten laaditusta kaiverrusaineistosta. a) b) Kuva 2: Tuulitunnelikokeen lähialueen pienoismallin kaiverrusaineisto: a) 3/212 suunnitelma ja ympäristö, ja b) suunnitelman 4/215 rakennusgeometria. Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 1 (137)

11 Korkeimmasta tornista (T 4 ) on laadittu erilliset kaiverrusaineistot eri tuulitunnelikoetekniikoiden edellyttämien pienoismallien valmistamiseksi. Viherkannen puut, pensaat ja pergolat on mallinnettu vihersuunnitelman 4/215 mukaan (kuva 3). Kuva 3: Viherkannen vihersuunnitelma (kuva: Maisema-arkkitehtitoimisto Maanlumo). Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 11 (137)

12 Kattoterassien yksityiskohtia on mallinnettu kuvan 4 mukaisesti. Kuva 4: Kattoterassien yksityiskohtia (kuva Helin & Co Arkkitehdit). Kalasatamankatu on katettu ja kulkee rakennusten läpi etelästä ja pohjoiseen, Itäväylän ja metrosillan alta (kuva 5). a) b) c) Kuva 5: Kalasatamankatu: a) eteläinen pääty, b) pohjoinen pääty ja c) havainnekuva kadulta (kuva Helin & Co Arkkitehdit). Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 12 (137)

13 Kokeissa huomioon otetut aitojen korkeudet ovat: puisto- ja pihakansien aidat 2, m kattoterassien aita 2,5 m. Itäväylän katettu osuus muodostaa kaksi tunnelia, joissa liikenne kulkee kummassakin yksisuuntaisena. Tunnelin suuaukkoja suojaavat suurikokoiset katokset. Ajorata sijaitsee n. 11 m korkeudessa maanpintaan nähden. 2.2 Tuulitilasto Tuulitilastona on käytetty Ilmatieteenlaitoksen Harmajan mittaustuloksia 1 v. ajalta, mikä vastaa lähteessä [1] käytettyä. 2.3 Tuulen suuntakulman koordinaatisto Tuulen suuntakulmien sektorit on esitetty kuvassa 6. Tuulen suuntia 1o jaolla on havainnollistettu liitteessä 2. Kuva 6: Tuulensuuntien sektorit. Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 13 (137)

14 2.4 Tornien värähtelyparametrit Tornien numerointi on esitetty kuvassa 7. Tarkasteluun on otettu alimmat värähtelymuodot tornin taivutukselle pääsuunnille (X ja Y) sekä väännölle (kuva 8). Rakennesuunnittelijan määrittämät värähtelyn alimmat ominaistaajuudet on esitetty taulukossa 1 sekä kerrosmassat liitteessä 1. Näistä on laskettu tämän raportin tarpeisiin ekvivalentit massat (taulukko 1), jotka kuvaavat kerrosmassan tehollista arvoa värähtelyn ominaismuotoon ja todelliseen kerrosmassan jakaumaan liittyen. T 8 T 1 T 2 T 3 T 7 T 4 T 6 T 5 Kuva 7: Tornien numerointi. Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 14 (137)

15 Kuva 8: Tornien alimpien värähtelyn ominaismuotojen idealisointi: taivutus X-suuntaan (ominaistaajuus f x ); tavutus Y-suuntaan (ominaistaajuus f y ); sekä vääntö Z-akselin ympäri (ominaistaajuus f t ). Kuva on tornille T 4 ; muiden tornien akselien suunnat ovat vastaavia (X-akseli osoittaa likimain lännen suuntaan ja Y-akseli pohjoiseen). Taulukko 1: Tornien korkeudet (h) ja alimmat värähtelyn ominaistaajuudet. Tunnus Rakenteellisten vaimennuksen arvona on käytetty arvoa δ s = 1% logaritminen dekrementti kaikille torneille ja ominaismuodoille, joka on EN :25 mukainen betonisen rakennuksen arvo taivutuksen alimmalle ominaismuodolle. Korkeusasema [m] h [m] f x [Hz] f y [Hz] f t [Hz] m e,x [t/m] m e,y [t/m] J e [tm 2 /m] T 1 116,8 113,7,36,4, T 2 1,4 1,3,33,41, T 3 122,7 119,6,34,4, T 4 133,5 1,4,,37, T 5 118,8 115,7,38,57, T 6 13,1 1,41,55, T 7 15, 11,9,42,51, T 8 1,3 114,2,38,45, m e = SFS-EN mukainen ekvivalentti massa Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 15 (137)

16 3 Tuulennopeuden ääriarvot Tuulennopeuden ääriarvojen tarkastelu perustuu lähteessä [1] Kalasataman keskukselle tehtyyn tarkasteluun. Maaston karheusluokan muutoksen vaikutuksen analyysi on tehty tarkemmalla menetelmällä muutosalueella vaikuttavien puuskatuulien osalta. Rannikon sääasemien tuulitilastojen perusteella on ehdotettu käytettäväksi seuraavia perustuulennopeuksia [1]: v m = 31 keskituuli, 1 min, 1 m korkeus, meri-maastoluokka, z = 3 m, 5 v toistumisväli v m = keskituuli, 1 min, 1 m korkeus, meri-maastoluokka, z = 3 m, 5 v toistumisväli. Rakennusrungon huojunnan tarkastelu ISO-standardin [5] mukaisesti. v m = keskituuli, 1 min, 1 m korkeus, meri-maastoluokka, z = 3 m, 1 v toistumisväli. Rakennusrungon huojunnan tarkastelu ISO-standardin [6] mukaisesti. Perustuulennopeus on oletettu riippumattomaksi tuulen suunnasta. Arvoissa on mukana: 9% luotettavuusväli-tarkastelu tilastointiajan rajallisuuden suhteen 5% lisä tuulilastojen systemaattisten virheiden (mittareiden jäätyminen ja ei-jatkuva rekisteröinti) suhteen 5% lisä ilmaston muuttumisesta aiheutuvien ääri-ilmiöiden kasvun huomioon ottamiseksi. Tuulennopeuksien ääriarvot kohdealueella on määritetty maaston karheusluokan muutosanalyysin avulla. Kuvassa 9 on havainnollistettu lähialueen maaston tyyppiä. Tuulennopeuksien ääriarvojen laskenta on esitetty taulukossa 2 ja tuloksia havainnollistettu kuvassa 1. Tulokset koskevat Kalastamaa ilman tornien tai rakennusten paikallisia vaikutuksia. Näiden vaikutus tulee otetuksi huomioon tuulitunnelikoneen lähialueen pienoismallin kautta. Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 16 (137)

17 Kuva 9: Maaston tyyppi kohdealueen ympäristössä (kuva muokattu Helsingin kaupungin aineistosta). Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet (137)

18 Taulukko 2a: Tuulennopeuden ja tuulen nopeuspaineiden ääriarvojen laskenta 5 v toistumisvälille. Tuulen suuntakulma ,8,8,8 Symboli vmr Yksikkö,8,8 6,8 9,8 k vref 1,,8 1,,8 1,,8 1,,8 1,,8 1,,8 u*r 1,519 1,519 1,519 1,519 1,519 zr m m,3,3,3 1 z1 3 Kommentti,8 keskituulen perusarvo (1 min, 1 m, 5 v, zr) Viite Tuulitilastot 1, toistumisvälin kerroin,8 5 v toistumisvälin tuuli Eurokoodi 21,8,8,8,8 1,,8 1,,8 1,,8 1,,8 1,,8 1,519 1,519 1,519 1,519 1,519 1,519 1,519 kitkanopeus (friction velocity) vastaen zr rosoisuusmitta (roughness length) keskituulen perusarvoon liittyen ,3,3,3 kohdealueen ympäristössä Eurokoodi 1,38 1,38 1,38 1,88 1,88 1, 1, 1, 1,218 1,38 1,38 1,38 2,97 2,97 2,97 1,652 1,652 1,519 1,519 1,519 1,849 2,97 2,97 2,97 kitkanopeus vastaten z1 Iv(z =1 m) Iv(z =15 m) Iv(z =78, m) Iv(z =1,4 m) vm(z =1 m) vm(z =15 m) vm(z =78, m) vm(z =1,4 m) vh(z =1 m) vh(z =15 m) vh(z =78, m) vh(z =1,4 m) v(z =1 m) v(z =15 m) v(z =78, m) v(z =1,4 m) z2 m,, ,, ,, ,14,14,11, ,1,14,14,11, ,1,12,12, ,1,12,12, ,12,12, ,3,19,14, ,3,, ,3,, ,3,, ,3,882,788,7 1,5 1,5 1,8 1,218 1,38 1,134 1, 1, 1, 1,849 1,652 1,519 1,941 1,941 1,941 1,849 2,97 2,97 2,97 2,97 2,97 kitkanopeus vastaten z2,19,14, ,, ,, ,, ,, ,, x m zi m Iv(z =1 m),22,19,19,19,2,,,25 Iv(z =15 m),21,21,22 Iv(z =78, m),15,13,14,1,12,14 Iv(z =1,4 m),15,14,12,12 9,1,12,14 1 min keskituuli vm(z =1 m) vm(z =15 m) vm(z =78, m) vm(z =1,4 m) Tunnin keskituuli vh(z =1 m) vh(z =15 m) vh(z =78, m) vh(z =1,4 m) Puuskatuuli (EN :25 puuskamäärittely) v(z =1 m) v(z =15 m) v(z =78, m) v(z =1,4 m) Puuskatuulen nopeuspaine (EN :25 puuskatuulimäärittely): ilman tiheys = 1, kg/m3 2 q(z =1 m),78,87,84,91,89,99 1,1,82,74 kn/m q(z =15 m),87,95,93 1,3 1,1 1,1 1,12,95,87 kn/m2 q(z =78, m) kn/m2 1, 1, 1,36 1,51 1,51 1,56 1,57 1,51 1,38 q(z =1,4 m) kn/m2 1,43 1,49 1,52 1,66 1,66 1,65 1,68 1,68 1,55 EN :25 & NA q (maasto ) 2 1,14 1,14 1,14 1,14 1,14 1,14 1,14 1,14 1,14 q(z =1 m) kn/m 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, q(z =15 m) kn/m2 2 1,62 1,62 1,62 1,62 1,62 1,62 1,62 1,62 1,62 q(z =78, m) kn/m 2 1,75 1,75 1,75 1,75 1,75 1,75 1,75 1,75 1,75 q(z =1,4 m) kn/m ,, 5 35,, etäisyys muutoskohtaan 35 sis. rajakerroksen korkeus,, Tarkastelupisteessä: ,66,76 1,25 1,42,66,76 1,25 1,42 1,14 1, 1,62 1,75 1,14 1, 1,62 1,75 (z1/zr) u*1 7 (z2/z1)7 u*2 Iv(z =1 m),19,14,12,22,22,22 Iv(z =15 m),14,12,2,2,2 Iv(z =78, m),14,11,1,15,15,15 Iv(z =1,4 m),13,11 9,14,14,14 vm(z =1 m) vm(z =15 m) vm(z =78, m) vm(z =1,4 m) vh(z =1 m) vh(z =15 m) vh(z =78, m) vh(z =1,4 m) v(z =1 m) v(z =15 m) v(z =78, m) v(z =1,4 m) Maaston rosoisuuden muutoksen (z1 - > z2) vaikutus ESDU852 mukaisesti Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 18 (137) Eurokoodi Eurokoodi, Simiu & Scanlan turbulenssin intensiteetti Eurokoodi 1 min keskituuli Eurokoodi tunnin keskituuli Simiu&Scanlan puuskatuuli Eurokoodi kohdealueella Eurokoodi turbulenssin intensiteetti Eurokoodi 1 min keskituuli Eurokoodi tunnin keskituuli Simiu&Scanlan puuskatuuli Eurokoodi n. 1 s huippuarvo 5 v toistumisväli,66,76 1,25 z =,6H 1,42 Vertailuarvo 1,14 1, 1,62 1,75 NA

19 Taulukko 2b: Tuulennopeuden ja tuulen nopeuspaineiden ääriarvojen laskenta 5 v toistumisvälille. Tuulen suuntakulma ,8,8,8 Symboli vmr Yksikkö,8,8 6,8 9,8 k vref,85,2,85,2,85,2,85,2,85,2,85,2 u*r 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 zr m m 3 Kommentti,8 keskituulen perusarvo (1 min, 1 m, 5 v, zr) 21,8,8,8,8,85,2,85,2,85,2,85,2,85,2 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 kitkanopeus (friction velocity) vastaen zr rosoisuusmitta (roughness length) keskituulen perusarvoon liittyen,85 toistumisvälin kerroin,2 5 v toistumisvälin tuuli,3,3, ,3,3 1,38 1,38 1,38 1,88 1,88 1, 1, 1, 1,218 1,38 1,38 1,38 1,782 1,782 1,782 1,44 1,44 1,1 1,1 1,1 1,572 1,782 1,782 1,782 kitkanopeus vastaten z1 Iv(z =1 m) Iv(z =15 m) Iv(z =78, m) Iv(z =1,4 m) vm(z =1 m) vm(z =15 m) vm(z =78, m) vm(z =1,4 m) vh(z =1 m) vh(z =15 m) vh(z =78, m) vh(z =1,4 m) v(z =1 m) v(z =15 m) v(z =78, m) v(z =1,4 m) m z2,, ,, ,, ,14,14,11, ,1,14,14,11, ,1,12,12, ,1,12,12, ,12,12, ,3,19,14, ,3,, ,3,, ,3,, ,3,882,788,7 1,5 1,5 1,8 1,218 1,38 1,134 1, 1, 1, 1,572 1,44 1,1 1,65 1,65 1,65 1,572 1,782 1,782 1,782 1,782 1,782 kitkanopeus vastaten z2,19,14, ,, ,, ,, ,, ,, x m zi m Iv(z =1 m),22,19,19,19,2,,,25 Iv(z =15 m),21,21,22 Iv(z =78, m),15,13,14,1,12,14 Iv(z =1,4 m),15,14,12,12 9,1,12,14 1 min keskituuli vm(z =1 m) vm(z =15 m) vm(z =78, m) vm(z =1,4 m) Tunnin keskituuli vh(z =1 m) vh(z =15 m) vh(z =78, m) vh(z =1,4 m) 31 Puuskatuuli (EN :25 puuskamäärittely) v(z =1 m) v(z =15 m) v(z =78, m) v(z =1,4 m) Puuskatuulen nopeuspaine (EN :25 puuskatuulimäärittely): ilman tiheys = 1, kg/m3,57,63,61,65,64,72,73,59,54 q(z =1 m) kn/m2,63,68,67,74,73,8,81,69,63 q(z =15 m) kn/m2,92,95,99 1,9 1,9 1,12 1,13 1,9 1, q(z =78, m) kn/m2 1,4 1,8 1,1 1,2 1,2 1,19 1,21 1,22 1,12 q(z =1,4 m) kn/m2 EN :25 & NA q (maasto ),82,82,82,82,82,82,82,82,82 q(z =1 m) kn/m2,89,89,89,89,89,89,89,89,89 q(z =15 m) kn/m2 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, q(z =78, m) kn/m2 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, q(z =1,4 m) kn/m ,, 5 35,, etäisyys muutoskohtaan 35 sis. rajakerroksen korkeus,, Tarkastelupisteessä: ,48,55,9 1,2,48,55,9 1,2,82,89 1, 1,,82,89 1, 1, z1 (z1/zr) u*1 7 (z2/z1)7 u*2 Iv(z =1 m),19,14,12,22,22,22 Iv(z =15 m),14,12,2,2,2 Iv(z =78, m),14,11,1,15,15,15 Iv(z =1,4 m),13,11 9,14,14,14 vm(z =1 m) vm(z =15 m) vm(z =78, m) vm(z =1,4 m) vh(z =1 m) vh(z =15 m) vh(z =78, m) vh(z =1,4 m) 33 v(z =1 m) v(z =15 m) v(z =78, m) v(z =1,4 m) Maaston rosoisuuden muutoksen (z1 - > z2) vaikutus ESDU852 mukaisesti Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 19 (137) Viite Tuulitilastot Eurokoodi Eurokoodi,3 kohdealueen ympäristössä Eurokoodi Eurokoodi, Simiu & Scanlan turbulenssin intensiteetti Eurokoodi 1 min keskituuli Eurokoodi tunnin keskituuli Simiu&Scanlan puuskatuuli Eurokoodi kohdealueella Eurokoodi turbulenssin intensiteetti Eurokoodi 1 min keskituuli Eurokoodi tunnin keskituuli Simiu&Scanlan puuskatuuli Eurokoodi n. 1 s huippuarvo 5 v toistumisväli,48,55,9 z =,6H 1,2 Vertailuarvo,82,89 1, 1, NA

20 Taulukko 2c: Tuulennopeuden ja tuulen nopeuspaineiden ääriarvojen laskenta 1 v toistumisvälille. Tuulen suuntakulma ,8,8,8 Symboli vmr Yksikkö,8,8 6,8 9,8 k vref,75,1,75,1,75,1,75,1,75,1,75,1 u*r 1,138 1,139 1,139 1,139 1,139 zr m z1 m,3,3,3 1 (z1/zr)7 u*1 1,38 1,38 1,38 1,88 1,88 1, 1, 1, 1,218 1,38 1,38 1,38 1,57 1,572 1,572 1,9 1,9 1,139 1,139 1,139 1,387 1,572 1,572 1,572 kitkanopeus vastaten z1 Iv(z =1 m) Iv(z =15 m) Iv(z =78, m) Iv(z =1,4 m) vm(z =1 m) vm(z =15 m) vm(z =78, m) vm(z =1,4 m) vh(z =1 m) vh(z =15 m) vh(z =78, m) vh(z =1,4 m) v(z =1 m) v(z =15 m) v(z =78, m) v(z =1,4 m) m z2,, ,, ,, ,14,14,11, ,1,14,14,11, ,1,12,12, ,1,12,12, ,12,12, ,3,19,14, ,3,, ,3,, ,3,, ,3,882,788,671 1,5 1,5 1,8 1,218 1,38 1,134 1, 1, 1, 1,385 1,9 1,55 1,456 1,456 1,456 1,387 1,572 1,572 1,572 1,572 1,572 kitkanopeus vastaten z2,19,14, ,, ,, ,, ,, ,, x m zi m Iv(z =1 m),22,19,19,2,,,25 Iv(z =15 m),21,,21,22 Iv(z =78, m),14,13,14,1,12,14 Iv(z =1,4 m),15,14,12,13 9,1,12,14 1 min keskituuli vm(z =1 m) vm(z =15 m) vm(z =78, m) 25 vm(z =1,4 m) Tunnin keskituuli vh(z =1 m) vh(z =15 m) vh(z =78, m) vh(z =1,4 m) 25 Puuskatuuli (EN :25 puuskamäärittely) v(z =1 m) 25 v(z =15 m) v(z =78, m) v(z =1,4 m) Puuskatuulen nopeuspaine (EN :25 puuskatuulimäärittely): ilman tiheys = 1, kg/m3 2,44,49,51,51,5,56,57,46,42 q(z =1 m) kn/m,49,53,56,58,57,62,63,54,49 q(z =15 m) kn/m2,71,74,79,85,85,87,88,85,78 q(z =78, m) kn/m2,81,84,88,93,93,92,94,95,87 q(z =1,4 m) kn/m2 EN :25 & NA q (maasto ),64,64,64,64,64,64,64,64,64 q(z =1 m) kn/m2,69,69,69,69,69,69,69,69,69 q(z =15 m) kn/m2,91,91,91,91,91,91,91,91,91 q(z =78, m) kn/m2,98,99,99,99,99,99,99,99,99 q(z =1,4 m) kn/m ,, 5 35,, etäisyys muutoskohtaan 35 sis. rajakerroksen korkeus,, Tarkastelupisteessä: ,37,43,7,8,37,43,7,8,64,69,91,99,64,69,91,99 (z2/z1)7 u*2,8,8,8,75,1,75,1,75,1,75,1,75,1 1,139 1,139 1,139 1,139 1,139 1,139 1,139 kitkanopeus (friction velocity) vastaen zr rosoisuusmitta (roughness length) keskituulen perusarvoon liittyen ,3,3 Iv(z =1 m),19,14,11,22,22,22 Iv(z =15 m),14,1,2,2,2 Iv(z =78, m),14,11 9,15,15,15 Iv(z =1,4 m),13,11 8,14,14,14 vm(z =1 m) vm(z =15 m) vm(z =78, m) 31 vm(z =1,4 m) vh(z =1 m) vh(z =15 m) vh(z =78, m) vh(z =1,4 m) v(z =1 m) v(z =15 m) 33 v(z =78, m) v(z =1,4 m) Maaston rosoisuuden muutoksen (z1 - > z2) vaikutus ESDU852 mukaisesti Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 3 Kommentti,8 keskituulen perusarvo (1 min, 1 m, 5 v, zr) 21,8 2 (137),75 toistumisvälin kerroin,1 1v toistumisvälin tuuli Viite Tuulitilastot BS6399-2:1997 Eurokoodi,3 kohdealueen ympäristössä Eurokoodi Eurokoodi, Simiu & Scanlan turbulenssin intensiteetti Eurokoodi 1 min keskituuli Eurokoodi tunnin keskituuli Simiu&Scanlan puuskatuuli Eurokoodi kohdealueella Eurokoodi turbulenssin intensiteetti Eurokoodi 1 min keskituuli Eurokoodi tunnin keskituuli Simiu&Scanlan puuskatuuli Eurokoodi n. 1 s huippuarvo 1 v toistumisväli,37,43,7 z =,6H,8 Vertailuarvo,64,69,91,99 NA

21 Tuulen 1 min keskinopeudet [], 5 v toistumisväli Tuulen 1 min keskinopeudet [], 1 v toistumisväli z = 1 m z = 78 m z = 1 m z = 1 m z = 78 m z = 1 m Tuulen 1 s puuskanopeus [],5 v toistumisväli Tuulen 1 s puuskanopeus [], 1 v toistumisväli z = 1 m z = 78 m z = 1 m z = 78 m z = 1 m z = 136 m Puuskanopeutta vastaava nopeuspaine, 5 v toistumisväli Puuskanopeutta vastaava nopeuspaine, 1 v toistumisväli 3 1,4 1,2 1,4 1,2 1,4 1,5 1,5 1,7 21 1,4 1,2,7,7,7,7,8 1,4 1,3,8 1, 1,6 1,7,9 1,5 1,3 1,,8,9,9 1,6 1,6 1,5 1,4 15 1,5 1,7 1,5 1, [kn/m 2 ] ilman tiheys = 1, kg/m ,8,8,7,7,8,8,7,7,4,5,4,4,9,8,8,7,4,4,5,5,5,9,9,8,8,5,9,6,9,6,9,9,9,9,9, [kn/m 2 ] ilman tiheys = 1, kg/m z = 1 m z = 1 m z = 78 m z = 82 m z = 1 m vertailu z = 1 m: SFS-EN & NA (maastoluokka ) z = 1 m vertailu z = 1 m: SFS-EN & NA (maastoluokka ) Kuva 1: Tuulennopeuksien ja tuulenpaineiden ääriarvot Kalasatamassa (ilman korkeiden tornien yms paikallisia vaikutuksia). Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 21 (137)

22 4 Tuulitunnelikoe 4.1 Koejärjestely Kokeet on suoritettu Aalto-yliopiston tuulitekniikkatunnelissa Espoon Otaniemessä. Yleisjärjestely kokeesta on esitetty kuvassa 11. Tuulitunneli on tyypiltään rajakerros-tuulitunneli ja suunniteltu luonnon tuulien simuloitiin. Koetekniikan kannalta tärkeät ominaisuudet ovat: mittatilan poikkileikkaus (leveys x korkeus) 2,5 x 1,5 m2 rajakerroksen simulointiin käytettävissä oleva matka n.1 m. a) b) Kuva 11: Yleiskuva koejärjestelystä: a) 3/212 suunnitelma ja b) 4/215 suunnitelma Rajakerroksen simuloinnilla tarkoitetaan tässä yhteydessä sitä, että pienoismallin kohtaava virtaus, tulovirtaus, vastaa nopeuden korkeusprofiililtaan ja turbulenssiltaan kohteessa esiintyvää luonnon tuulta. Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 22 (137)

23 Koetyypissä tarkasti pienoismallilla mallinnettu osa simuloi kiinnostuksen kohteena olevan paikallisen turbulenssin. Tuulitunnelimalli on tasossa kiekon muotoinen, halkaisijaltaan 2,4 m. Malli on sijoitettu mittatilan kääntöpöydälle, jolla voidaan pyörittää mallia eri tuulensuuntien mittaamiseksi. Kuvassa 12 on esitetty pienoismallin yksityiskohtia. Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet (137)

24 Kuva 12: Pienoismallin yksityiskohtia (suunnitelman 4/215 mukainen pienoismalli). Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet (137)

25 4.1.1 Tuulisuuskartoitus ja rajakerroksen tarkistusmittaukset Paikalliset tuulennopeuden mittaukset on suoritettu kuumalanka-anemometrilla mallin yläpuolelta käsin. Näytteenottotaajuus = 1 khz (1 mittausta sekunnissa) ja mittausaika yhtä pistettä ja tuulen kulmaa kohden = s. Käytetty suuri näytteenottotaajuus takaa sen, että turbulenssin pienet pyörteet tulevat mitatuksi ja tulokset vastaavat tältä osin luonnon tuulta. Kokeessa käytetty virtauksen keskinopeus tornien huipun tasolla on n. 8. Tuulen suuntakulmat on mitattu 22,5 o välein. Ennen varsinaisia mittauksia tulovirtauksen rajakerros on säädetty halutuksi lattian ja virtauksen sisääntulon karhennuselementeillä. Tuulen turbulenssiolosuhteet tarkastelu-alueen reunoilla on oletettu noudattavan standardimaastokuokan z = 3 m olosuhteita, missä z = maaston karheusparametri (SFS-EN :25 maastoluokka ). Maastoluokka vastaa tuulikuorman kannalta tärkeitä meren suunnalta puhaltavia tuulia. Tarkastelun kannalta tärkeät parametrit ovat: tulovirtauksen keskinopeuden korkeusjakauma; suhteellinen nopeusjakauma v h /v r,, missä v r = referenssipisteen korkeudella mitattu virtausnopeus turbulenssin pituussuuntainen intensiteetti I v. Tulovirtauksen mitatut ja tavoitteelliset turbulenssiparametrit on esitetty kuvassa 13. Suhteelliset tuulennopeudet on esitetty suhteessa 15 m korkeudessa mitattuun tuulen keskinopeuteen. Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 25 (137)

26 Tuulennopeuksien korkeusprofiili tuulitunnelikoe, keskituuli tuulitunnelikoe, puuskatuuli keskituuli SFS-EN () puuskatuuli SFS-EN () 9 z [m] ,2,4,6,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 Suhteellinen tuulennopeus Turbulenssin intensiteetti tuulitunnelikoe * SFS-EN () ** * heilahtelunopeuden vaakakomponentin mukaan ** heilahtelunopeuden pituusuuntaisen komponentin mukaan z [m] ,1,15,2,25,3,35,4 I v Kuva 13: Tulovirtauksen korkeusprofiili ja turbulenssi tuulitunnelikokeen tulovirtauksessa. Tuulisuuskartoituksessa mittauskorkeus on 5,7 mm alapuolisen pinnan yläpuolelta, mikä vastaa täydessä mittakaavassa suoraan tulosten tarkastelutasoa 1,5 m. Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet (137)

27 Mittauspisteet on esitetty kuvassa 14. Ne liittyvät suunnitelman 4/215 mukaisen pienoismallin mittauksiin, Mittauspisteet on sijoitettu aikaisemmassa tuulisuuskartoituksessa [1] tuulisimmiksi todettuihin pisteisiin, sekä Kalasatamankadulle (Pisteet 4 9), Itäväylän tunneliin (Pisteet 1 ja 11) sekä tornin T2 kattoterasseille (Pisteet 25 ja ). Piste 11 sijaitsee tunnelissa kuristuksen kohdalla, jossa poikkileikkausala on noin 65 % täydestä. Kalasatamankadun pisteiden mittaukset on tehty kolmella eri suunnitelmavaihtoehdolla, jotka on tuloksissa eritelty lisäämällä kirjain A, B tai C pisteen numeron perään: A: suunnitelman 4/215 mukainen tilanne B: kuten A, mutta katoksen ja puistokannen välistä vapaata aukkoa on pienennetty noin 5 % (katoksen korkeusaseman pysyessä muuttomattomana) C: ei katosta. Kuva 14: Mittauspisteet ja niiden numerointi. Vihreällä esitetyt pisteet sijaitsevat luonnollisen maan tasossa, keltaiset piha- ja puistokansilla ja punaiset kattorassilla. Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet (137)

28 4.1.2 Tornien tuulikuormien ja huojunnan määritys Tornien tuulikuormien ja huojunnan määritykseen liittyvät mittaukset on tehty suunnitelman 3/212 mukaisista pienoismallista. Suunnitelman 4/215 mukaisten muutosten vaikutus on otettu huomioon laskennallisesti tuulitunnelikotuksista johdetuissa tuloksissa. Tornien tuulikuormien ja värähtelyvasteiden määritys on tehty korkeataajuus-vaakamittaus menetelmällä. Menetelmässä tornin pienoismallin alaosaan on asennettu 6-komponenttinen vaaka (kuva 15a), joka mittaa tornin juuren voima- ja momenttiresultanttien aikahistoriat. Menetelmässä tornin pienoismalli pyritään tekemään mahdollisimman kevyeksi, jotta vaaka-torni - systeemin ominaistaajuus olisi mahdollisimman korkea. Tätä ominaistaajuutta vastaava resonanssi ei kuulu mitattavaan ilmiöön, ja sen vaikutus poistetaan erillisellä taajuusriippuvalla korjaustekijällä. Käytetty vaaka on tehdasvalmisteinen (mittaus-alueen yläraja 1 2 N voimakomponentit ja 1 Nm momenttikomponentit) ja se on kalibroitu punnusten avulla ennen koetta. Vääntömomentin M z osalta tulosten signaali-kohinasuhde on ollut huono vääntövärähtelyn määrityksessä tarvittavalla taajuudella, jonka johdosta M z se on mitattu parannetulla koejärjestelyllä, jossa torni on laakeroitu jäykän akselin ympärille siten, että vain vääntö-rotaatio on mahdollinen. Vääntömomentti M z on mitattu 1-komponenttiselta herkemmällä vaa alla (kuva 15 b), jonka mittausalueen yläraja on 1 N. Mittaukset on tehty korkeimmasta tornista käyttäen kolmea eri konfiguraatiota (kuva 16). Kuvassa on esitetty koordinaatisto, jossa mittaustulokset on esitetty. a) b) Kuva 15: Korkeataajuus-vaakamittauslaitteisto (ympyröity): a) vaakavoimien mittaus, ja b) vääntömomentin mittaus. Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet (137)

29 1) 2) 3) Kuva 16: Tarkastellut konfiguraatiot: 1) lopputilanne (kaikki tornit rakennettu), 2) kaksi tornia rakennettu siten, että syntyy herätetärinä värähtelyjen tarkastelussa ja 3) vain yksi torni rakennettu. Mittaukset on tehty 2 khz näytteenottotaajuudella ja mittausaika tuulen suuntakulmaa kohden = s. Tuulen suuntakulmat on mitattu 1 o välein. Mittauksissa käytetty virtauksen keskinopeus tornien huipun tasolla on n. 1. Tornien värähtelyvasteiden määrittämiseksi mitatuista voimien ja momenttien aikahistorioista on määritetty voima ja momenttikomponenttien spektraalitiheydet. Spektraalitiheyksien määritysperiaate on esitetty tarkemmin liitteessä 3. Todellisen tornin kiihtyvyyden keskihajonta (rms-kiihtyvyys) voidaan laskea satunnaisvärähtelyjen teorian ja moodisummausmenetellyn mukaisesti kaavalla q 1 K i 4 i f S ( f ) i q i missä värähtelyn ominaismuotoa i vastaten K i = yleistetty jäykkyys, f i = ominaistaajuus, ζ i = vaimennuskerroin ja S q (f i ) = yleistetyn voiman spektraalitiheys taajuden arvolla f i. Vaimennuskertoimen ja rakenteellisen vaimennuksen logaritmisen dekrementin välille pätee likimain yhteys δ s = 2πζ i Edellä esitetty yhteys on annettu yleistetyille koordinaateille, jotka ovat esim. sidottu todellisiin koordinaatteihin lausekkeella q i x i missä φ i tornin ominaismuoto (i = x. y tai t). Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet (137)

30 Kuva : Voima- ja momenttiresultanttien koordinaatisto. Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet (137)

31 4.1.3 Julkisivujen painekuormien mittaukset Julkisivujen painekuormien määritykseen liittyvät mittaukset on tehty suunnitelman 3/212 mukaisista pienoismallista. Suunnitelman 4/215 mukaisten muutosten vaikutus on otettu huomioon laskennallisesti tuulitunnelikotuksista johdetuissa tuloksissa. Painekuormien mittaukset on tehty aikariippuvaa nettopainetta (differentiaalista painetta) mittaavilla pienikokoisilla paineantureilla. Anturit on asennettu suoraan pienoismallin julkisisuun porattuihin reikiin (halkaisija 2,5 mm), eli erillisiä letkuja ei ole käytetty. Mittaukset on tehty korkeimmasta tornista (T 4 ) käyttäen konfiguraatiota 1, eli lopputilanteessa kun kaikki tornit ovat rakennettu. Tulokset, jossa tornit antavat tuulensuojaa (ja tulos ei olisi konservatiivinen jos joku torneista jätetään rakentamatta) on otettu huomioon erikseen suunnitteluun laadituissa nettopaineen kartoissa. Mittauksissa käytetty tornin pienoismalli on esitetty kuvassa 18. Pienoismalli on ontto. Pienoismalli kuvaa rakennusta, jonka vaipassa ei ole määrääviä aukkoja; vuotokohdat ovat pieniä suhteessa seinäalaan ja ovat suhteellisen tasaisesti jakaantunen eri seinille. Mittaukset on tehty 2 khz näytteenottotaajuudella ja mittausaika tuulen suuntakulmaa kohden = s. Tuulen suuntakulmat on mitattu 1 o välein. Mittauksissa käytetty virtauksen keskinopeus tornien huipun tasolla on suuruusluokaltaan 2. Mittauspisteitä on tehty kahdella tasolla: korkeudella,6h, missä h on tornin korkeus sekä tornien ylemmän osan puolivälistä. Mittauspisteiden numerointi on esitetty kuvassa 19. Yhteensä mittauspisteitä on ollut 4. Kuva 18: Painemittauksissa käytetty tornin pienoismalli. Tornin yläosan pienet reiät ovat mittauspisteitä. Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 31 (137)

32 Kuva 19: Painemittauspisteiden numerointi. Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet (137)

33 4.2 Tuulitunnelikokeen tulokset Paikalliset virtausnopeudet Paikalliset virtausnopeudet on määritetty tuulisuuskartoitukset tarpeisiin. Tulokset on esitetty suhteellisina virtausnopeuksina; mittauspisteen ja referenssipisteen virtausnopeuden aikakeskiarvon suhteena k m ja k g. Suhde on mallilakien mukaisesti sama tuulitunnelikokeessa ja todellisessa kohteessa. Referenssipisteenä on käytetty 15 m korkeudessa täydessä mittakaavassa sijaitsevaa avoimen maaston pistettä. Mittauspisteiden korkeus on 1,5 m alla olevaan maapintaan nähden. Tulokset on esitetty kuvassa 2. Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 33 (137)

34 Suhteellinen keskituuli k m Tuulen suuntakulma [o] Piste 22, , , , , ,5 2, ,5 keskim. maks 1,37,52,75,63,61,61,25,36,58,69,69,75,35,51,44,52,75 2,46,45,55,94,35,34,54,,37,58,7,56,,42,44,37,48,94 3,89,74,48,79,44,38,65,41,62,5,59,51,,,63,77,56,89 4A,56,51,63,39,44,4,6,64,66,49,69,44,37,56,69,52,69 4B,5,42,49,,39,37,6,62,68,49,66,34,,43,56,46,68 4C,52,47,56,,41,68,53,63,63,56,73,68,25,33,39,69,52,73 5A,49,4,35,25,39,,75,81,78,67,56,,14,33,51,56,47,81 5B,55,47,48,31,39,,73,77,76,65,51,,1,34,51,59,48,77 5C,45,47,47,,47,53,65,85,8,68,6,,,,48,51,51,85 6A,,,4,44,,19,51,79 1,1,93,56,22,15,22,33,43 1,1 6B,36,36,48,45,35,22,63,88 1,2,88,65,,13,,37,47 1,2 6C,,33,35,4,22,36,86,9 1,11,92,76,45,2,,35,5 1,11 7,42,34,59,35 7,12,58,46,11,1 8,,56,,59 8A 1,12 1,18 1,16,91,43,15,33,49,53,52,5,39,25,12,7 1,15,62 1,18 8B 1,11 1,15 1,12,87,42,1,35,5,55,54,53,46,,65 1,13,62 1,15 8C 1,7 1,12 1,1,86,,14,46,54,53,58,57,47,,14,73 1,14,63 1,14 9A,48,54,52,78,58,14,,36,46,56,53,45,,13,63,79,47,79 9B,46,5,49,8,58,33,47,56,59,54,48,25,63,77,49,8 9C,44,48,45 1,7,92,35,33,45,36,5,53,54,,2,92,71,53 1,7 1,48,35,4,71,79,91,82,87,73,31,,48,75,83,84,69,64,91 11,85,52,56,99 1,1 1, 1,1 1,11,88,4,56,89 1,14 1, 1, 1,5,94 1, 12,43,,39,64,36,42,83,66,69,44,,,2,21,19,22,41,83 13,34,4,37,4,39,21,,,36,22,25,,5,31,52,53,35,53 14,49,5,37,38,41,56,68,51,38,31,25,25,52,75,66,51,47,75 15,37,48,38,38,51,64,78,72,35,,46,51,52,55,49,47,78 16,38,,49,57,48,38,47,38,,22,,55,35,36,35,39,39,57,45,4,64,57,57,39,49,39,,31,,65,56,6,72,66,5,72 18,65,66,57,65,59,,63,68,55,68,36,64,6,,45,76,57,76 19,36,,43,4,35,,2,21,,25,35,36,31,41,47,6,34,6 2,4,49,49,46,54,36,34,44,34,34,48,44,39,57,4,57 21,19,14,19,42,,41,39,,,35,51,45,,, ,18 1,21 1,9,88, 1,13 1,,95,82,89,85,66,,34,72 1,8,84 1,21 1,,87,95,34,,59,62,48,42,52,65,79,25,37,77,99,62 1,,,39,55,57,87,34,,46,51,33,22,2,,,34,,38,87 25,19,22,42,56,59,59,37,45,34,66,58,49,,,1,39,66,21,31 1,19 1,19,81,,88,95,72,9,5,2,35,,15 8,56 1,19 Suhteellinen puuskatuuli k g Tuulen suuntakulma [o] Piste 22, , , , , ,5 2, ,5 keskim. maks 1,49,85 1,12 1,44 1,34 1,46 1,43,73,99 1,7 1,34 1,54 1,68,97 1,42 1,1 1,18 1,68 2,89,86,93 1,56,93,96 1,,88,89 1,6 1, 1,11,66,86,87,75,99 1,56 3 1,61 1,41,97 1,46 1, 1,1 1,25 1,1 1, 1,8 1, 1,22,72,72 1,19 1,49 1, 1,61 4A,98,91 1,,83,85,89 1,25 1,39 1,38 1,1 1,37 1,18,51,81 1,13 1, 1,6 1,39 4B,89,78,89,6,72,85 1, 1,38 1,41 1,12 1,33,99,47,61,84,99,95 1,41 4C 1,2 1,6 1,22,73,93 1,33 1,22 1, 1,22 1,21 1,42 1,62,75,88,99 1, 1,13 1,62 5A,87,81,81,61,81,89 1,36 1,43 1, 1, 1,,87,38,79,95 1,,96 1,43 5B,94,89,89,62,8,83 1,33 1,41 1, 1,22 1,21,68,,74,85 1,1,94 1,41 5C,89 1, 1,1,65,99 1, 1, 1,56 1,42 1,37 1,42,93,73,74,95 1,4 1,8 1,56 6A,73,77,96,77,51,56 1, 1,63 1,67 1,49 1,22,63,4,34,5,73,89 1,67 6B,77,79,96,75,54,66 1, 1,51 1,62 1,47 1,13,71,,34,49,73,88 1,62 6C,7,78,81,78,55,97 1,44 1,57 1,72 1,5 1,35 1,4,45,41,55,73,96 1,72 7 1,,98 1,,87,45,21,31,52 1, 1,19,66,,,2,76 1,,73 1, 8A 1,51 1,58 1,63 1,57,95,4,53,73,82,75,67,69,57, 1,15 1,63,97 1,63 8B 1,51 1,55 1,58 1,52,9,,55,75,89,81,77,7,55,38 1,7 1,59,96 1,59 8C 1,5 1,54 1,73 1,66,78,38,71,83,83,82,82,79,64,48 1,43 1,74 1,4 1,74 9A 1,16 1,18 1,13 1, 1,2,35,62,82,99 1,3 1,9,95,61,41 1,12 1,42,95 1,42 9B 1,9 1,14 1,8 1, 1,1,42,74,96 1,3 1, 1,5,98,59,52 1,13 1,39,96 1,39 9C 1, 1,6 1,16 1,92 1,72,79,82 1,3,89 1,13 1, 1,41,75,62 1,48 1,36 1,15 1,92 1,8,59,66 1,1 1,12 1, 1,13 1,14,96,46,5,77 1,2 1,1 1,19 1,4,92 1, 11 1,16,8,89 1,37 1,52 1,67 1,47 1,45 1,,59,72 1,12 1,45 1,56 1,67 1,48 1, 1, ,,82 1,14 1,7,99 1,13 1,64 1,56 1,56 1,6,7,75,57,6,55,63 1,4 1,7 13,99 1,6,96,98,95,56,89,82,99,59,63,67 1,19,91 1, 1,44,93 1, ,22 1,22,93 1,7,96 1,19 1,41 1, 1,5,84,6,76 1,18 1,49 1,33 1,31 1,11 1, , 1,2 1,3 1,7 1, 1,18 1,62 1,46,93,53,65,91 1,1 1,4 1,21 1,15 1,6 1, ,3,78 1,38 1,36 1,13 1,21 1,11,96,75,57,7 1,14,85,94,97 1,5 1, 1,38 1,12,91 1,13 1,14 1,,95 1,21,94,77,76,76 1,49 1, 1, 1,42 1,54 1,12 1, ,16 1, 1, 1,52 1,46,95 1,46 1,53 1,39 1,51,91 1,5 1,54,84 1,9 1,34 1, 1,54 19,89,8 1,7 1,7,92,63,56,56,85,77,82,88,7,98 1,5 1,21,86 1,21 2 1,12 1, 1,2 1,7 1,22,9,95 1,,99 1,13 1,1 1,7,93,45,52 1,51 1,3 1,51 21,53,49,44,59 1,22,7,92,93,78,65,74,94,9,64,5,47,71 1, ,71 1,78 1,5 1,6,87 1,84 1,92 1,59 1,31 1,37 1,58 1,39,61,94 1, 1,52 1,43 1,92 1,89 1,79 1,99,99,82 1,36 1,36,98,96,98 1, 1,5,75 1,1 1,43 1,72 1, 1,99,74 1,1 1,43 1,4 1,69,97,79 1,14 1,31,89,62,56,74,81 1,1,72 1, 1,69 25,44,65 1,11 1,36 1, 1,,9 1,1,82 1,61 1,14,96,82,73,4,,92 1,61,6,71 2,31 1,73 1,49,82 1,39 1,35 1, 2,9 1,34,59,98,45,36,22 1,11 2,31 Kuva 2: Paikallisten virtausnopeuksien mittaustulokset. Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 34 (137)

35 4.2.2 Korkeimman tornin voima- ja momenttiresultantit Tuulitunnelikokeen tuloksista sekä tuulennopeuden ääriarvoista mallilaeilla johdetut korkeimman tornin kvasistaattiset voima- ja momenttiresultantit on esitetty kuvassa 21 ja taulukoissa 3 5. Kvasistaattinen viittaa tässä yhteydessä siihen, että tulokset eivät sisällä dynaamista lisää tornin huojunnan johdosta. Huojunnan huomioon ottavat staattiset korvauskuormat on esitetty luvussa 7. Tuulitunnelikokeen suorat mittaustulokset on esitetty liitteessä 4. Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 35 (137)

36 Voimaresultantin X-komponentti tornin juuressa, 5 v tuulen toistumisväli F x kvasistaattinen maksimi aikakeskiarvo, maks aikakeskiarvo, min kvasistaattinen minimi Tuulen suuntakulma [ o ] Voimaresultantin Y-komponentti tornin juuressa, 5 v tuulen toistumisväli F y -1-2 kvasistaattinen maksimi -3 aikakeskiarvo, maks -4 aikakeskiarvo, min kvasistaattinen minimi Tuulen suuntakulma [ o ] Nostava voima tornin juuressa, 5 v tuulen toistumisväli kvasistaattinen, maksimi aikakeskiarvo, maks aikakeskiarvo, min kvasistaattinen, minimi 2 F z Tuulen suuntakulma [ o ] Kuva 21a: Tornin T 4 kvasistaattiset voimaresultantit. Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 36 (137)

37 Kaatava momentti tornin juuressa, X-akselin ympäri, 5 v tuulen toistumisväli 4 2 kvasistaattinen maksimi aikakeskiarvo aikakeskiarvo, min Kvasistaattinen minimi 1 M x [MNm] Tuulen suuntakulma [ o ] 6 Kaatava momentti tornin juuressa, Y-akselin ympäri, 5 v tuulen toistumisväli 4 2 M y [MNm] -2 Kvasistaattinen maksimi Aikakeskiarvo, maks -4 aikakeskiarvo, min Kvasistaattinen minimi Tuulen suuntakulma [ o ] 1 Vääntävä momentti tornin juuressa, Z-akselin ympäri, 5 v tuulen toistumisväli kvasistaattinen maksimi aikakeskiarvo aikakeskiarvo, min kvasistaattinen minimi M z [MNm] Tuulen suuntakulma [ o ] Kuva 21b: Tornin T 4 kvasistaattiset momenttiresultantit. Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 37 (137)

38 Taulukko 3: Voima- ja momenttiresultanttien aikakeskiarvot 5 v. toistumisväli 5 v. toistumisväli Voiman/momentin aika-keskiarvo (maksimi, konfiguraatiot 1-3) Voiman/momentin aika-keskiarvo (minimi, konfiguraatiot 1-3) [ o ] F x F y F z M x [MNm] M y [MNm] M z [MNm] [ o ] F x F y F z M x [MNm] M y [MNm] M z [MNm] 1, -1, ,58-2,7 -, ,13-1, , ,73, ,34-2, , -1,8, ,98-2, , -,65, ,94-1, ,69 -,31, ,49-1,79 -, ,65 -,, ,8-1,76 -, ,8 -,68, ,19-1,42 -, , -,22, ,95 -,77 -, ,12,38 1, ,38 6, ,57,36 1, ,82 2, ,31,73 1, ,6 -,15, ,2 1,4 1, , -,15, ,63 1,67, ,81,, ,81 2,5, ,91,83, ,2 2,35 1, ,48 1,4, ,7 2,58 1, ,54 1,74, ,46 2,71, ,4 2,8, ,46 2,42, , 2,25, ,46 2,, ,15 2,, ,33 2,, ,93, ,58 2,35, ,19 1, ,71 2,2, ,4, ,95 1,92, ,, ,52 1, ,89, ,78 1,, ,36, -, ,86,79, ,62,19 -, ,37, , ,61-7, ,79 -,36 -, ,75 7, ,21 4 -, ,5,, ,51,1 -, ,8 -,11, ,48 -, ,84 -, ,2-1,42 -, ,2-1, ,83-2,3 -, ,14 -, ,74-2,33 -, ,39 -, ,16-2, Max 3,86 2,71 1, Max 2,51 2,25, Min -4,81-1, Min -4,91-2,7 -, Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 38 (137)

39 Taulukko 4: Resultanttien heilahteluhin liittyvä keskihajonta 5 v. toistumisväli Voiman/momentin keskihajonta (maksimi konfiguraatiosta 1-3) [ o ] F x F y F z M x [MNm] M y [MNm] M z [MNm],63,48, ,9 1,69,51, ,5 2,82,53, ,,59,51, ,4 4,62,52, ,7 5,58,51, ,2 6,64,5, ,1 7,62,55, ,7 8,56,55, ,6 9,65,58, ,3 1,68,62, ,2 11,71,58, ,4 12,7,59, ,4 1,69,56, , 14,57,54, ,4 15,53,5, ,3 16,57,5, ,2,53,48, , 18,52,47, ,8 19,65,46,6 49 4,6 2,87,74, ,5 21,69,75, ,2 22,63,82, , 2,57,77, ,8,54,79, ,2 25,48,71, ,3,5,65, ,5,52,45,5 36 4,2,56,57, ,,58,53, ,,49,43,5 41 3,3 31,47,4,5 34 3,,48,43,48 1,8 3,46,41, , 34,49,42, ,9 35,67,44, ,5 Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 39 (137)

40 Taulukko 5: Kvasistaattisten voima- ja momenttiresultanttien huippuarvot 5 v. toistumisväli Voiman/momentin kvasistaattinen maksimi Voiman/momentin kvasistaattinen minimi [ o ] F x F y F z M x [MNm] M y [MNm] M z [MNm] [ o ] F x F y F z M x [MNm] M y [MNm] M z [MNm] 3,64,2 1, ,87-4,5-1, ,1 -,46 1, ,55-3,92-1, ,7,21 2, ,39-3,73-1, ,48,49 2, ,11-3,74-1, ,67,58 2, ,8-3,44-2, ,5,99 2, ,62-3,47-2, ,74 1,45 2, ,58-3,75-2, ,8 1, 2, ,42-2,91-2, ,34 1,96 2, ,75-2,68-2, ,3 2,41 3, ,45-1,68-1, ,39 2,82 3, ,31-2,14-1, ,1 2,35 3, ,11-2,5-1, ,99 3,15 3, ,6-1,85-2, ,78 3,2 3, ,19-1, -2, ,4 3,43 3, ,91 -,75-1, ,22 3,69 3, , , ,58 4, 3, ,48,44-1, ,47 4,16 2, ,9,55-2, , 3,99 2, ,12,95-2, ,39 3,95 2, ,85,74-1, ,45 3,92 2, ,44 9-1, , 4, 2, ,52 -,73-2, , 3,68 2, ,53 -,73-2, ,44 3,79 2, , -,89-2, ,2 3,31 1, ,13-1,6-2, , 2,73 1, , -1, -2, ,81 2,8 1, , -1,4-2, ,92 1,9 1, ,48-1,51-2, ,57 1,74 1, ,52-2,7-2, ,81 1,78 1, ,8-2,1-2, ,1 1,65 1, ,71-1,39-2, ,86 1,16 1, ,31-2,12-2, ,44,42 1, ,71-3, -2, ,69,39 1, ,71-3,72-2, ,16,15 1, ,91-2, ,71,35 1, ,6-3,83-2, Max 5,81 4, 3, Max 1,31,95-1, Min -3,4 -,46 1, Min -7,31-4,5-2, Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 4 (137)

41 4.2.3 Voima ja momenttiresultanttien spektraalitiheydet Esimerkki voimaresultanttien heilahteluihin liittyvistä spektraalitiheyksistä S i on esitetty kuvassa 22. Vaaka ja pystyakselien suureet ovat dimensiottomia, ja ne ovat samat tuulitunnelikokeessa ja todellisessa tornissa. Spektraalitiheyksien normeeraus on suoritettu suhteessa voiman (tai momentin) varianssiin σ i2, missä σ i = voiman tai momentin heilahtelujen keskihajonta.,8 Normeeratut spektraalitheydet tuulitunnelikokeessa,7,6 X-komponentti Y-komponentti,5 fs i (f)/σ i 2,4,3,2,1,5 1 1,5 2 2,5 3 fh/v m (z s ) Kuva 22: Esimerkki tuulitunnelikokeella määritetyistä tornin vaakavoimaresultanttien i = F x ja F y spekraalitheyksistä: tuulen suuntakulma 12 o ; konfiguraatio 3. Katkoviiva esittää käyränsovituksen tulosta. Tornien huojunta-analyysin kannalta kiinnostavat (yksittäisiä resonanssitaajuuksia vastaavat) numeroarvot on esitetty taulukoissa Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 41 (137)

42 Taulukko 6a: Normeerattujen spektraalitiheyksien numeroarvot resonanssitaajuuksilla vastaten 5 v toistumisvälin tuulta 5 v toistumisvälin tuuli f x S x (f )/σ 2 x ; f x =,3 Hz f y S y (f )/σ 2 y ; f y =,4 Hz f t S t (f )/σ 2 t ; f t =,5 Hz Ɵ [ o ] 1 Konfiguraatio Konfiguraatio Konfiguraatio 2 3,35,13,,25 6,5,4,5 1,,22 5,19,15 6,35,5,2 2,13 6 9,1 7,25,2,15,,13 8,1 6 6,25,, 4,14 8,19 7 6,2,4,4 5,11,15,14,31 8 9,,35,5 6 8,14,13,22 9 9,,5, ,1,11,4,5, ,1,1,1,2,4, ,14,11,1,15,2, , ,1, ,1,1,13 6 8, ,11, ,11,13 6 5, , , ,11,13, ,1 18,14,, ,15,1,1 19,2,12 9 9,1,25 8,1 2,13 5, , ,15, ,2,1 22,22,13,14,12 7 8, ,13,15,12 7 8,25 5 5,13 8 9,15 6,1, ,12 6 9,14 7,11, ,1,12,12, ,14 7 8, , ,21 5 4,1,1, ,19 6,1,12,11,15 31,12 5 8,2 7 8,25,15,2,13 6,1, 6 6,4,35, 3,19 6,11,14 4 6,4,35, 34,15 6,12,14,15 6,5,5,5 35 6,11,19 5,4,5,55 Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 42 (137)

43 Taulukko 6b: Spektraalitiheyksien normeerauksessa käytetyt keskihajonnat (todellinen torni, 5 v tuuli) 5 v toistumisvälin tuuli σ x σ y σ t [MNm] Ɵ Konfiguraatio Konfiguraatio Konfiguraatio [ o ] ,31,4,35,,, 2,6 2,86 1,91 1,,4,5,,, 2,76 3,39 3,5 2,36,52,57,37,31,31 3,86 3,97 3,77,35,46,44,36,, 3,4 2,93 2,75 4,42,38,37,25,25,25 2,74 2,19 2,12 5,41,36,35,19,, 2,19 2,7 1,76 6,47,35,,,, 2,9 1,87 1,83 7,45,35,35,47,, 2,73 1,78 1,89 8,38,4,38,38,,31 2,59 1,63 1,6 9,44,47,46,41,36,41 3, 2, 2,88 1,56,58,54,37,43,4 4, 3, 2,87 11,6,65,57,38,43,39 4,38 3, 3, 12,53,52,54,43,34,36 4,36 3,81 3,67 1,51,49,54,37,35,33 4,2 3,67 3,47 14,49,48,51,,, 3,38 3,38 3,43 15,43,47,45,,,25 2,95 3,11 3, 16,49,44,45,,,25 4, 3,6 3,9,46,42,42,,, 4,4 3,35 3,61 18,43,45,45,,25, 3,42 3,7 3,83 19,37,52,52,21,22, 3, 4,64 4,55 2,37,63,7,21,22 3,85 5,85 6,51 21,41,5,54,22,25, 3, 4,5 4,2 22,36,37,38,2,2 2,53 4,1 3,94 2,,33,33,14, 2, 3,68 3,77,31,,,13,14 2,25 3,18 2,99 25,,33,31,22,,2 2,44 3,34 3,31,,34,33,,, 2,69 3,44 3,54,,36,34,25,, 2,63 4,18 4,11,,41,38,25,43,38 2,9 3,51 4,1,,39,41,19,36,35 3,52 3,77 3,99,37,35,34,21,,21 3, 2, 2,4 31,,33,35,22,,25 3,3 1,98 2,2,25,,31,19,2, 1,85 1,7 1,74 3,21,,31,,2, 1,95 1,4 1,63 34,,35,,,19, 1,87 1,55 1,45 35,34,57,,, 2,49 2,15 1,54 Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 43 (137)

44 Taulukko 7a: Normeerattujen spektraalitiheyksien resonanssitaajuuksilla vastaten 5 v toistumisvälin tuulta 5 v toistumisvälin tuuli f x S x (f )/σ 2 x ; f x =,3 Hz f y S y (f )/σ 2 y ; f y =,4 Hz f t S t (f )/σ 2 t ; f t =,5 Hz Ɵ Konfiguraatio Konfiguraatio Konfiguraatio [ o ] ,12 8,19 5,2,25, ,15,12 5,,25 8 2, ,15,2, ,1,2,1 4, ,1,2,2 5 8,1,1, 6 7,1,,2 6 5,1,1 8 7,15,35, ,15,, ,1,, , , , ,1, ,11 9, , , , ,15,1,13,1 5 7, ,12,1,13,1 5 7,1 2 2,1 6 8, ,1 5 8, , , , , , ,1 5 7, ,11 4,1,14 3 5, , 5,1,11 2 5,15,1 6 34,12 4,11,11,11 5,,15,15 35,1 3 7,1,13 5,25,2,2 Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 44 (137)

45 Taulukko 7b: Spektraalitiheyksien normeerauksessa käytetyt keskihajonnat (todellinen torni, 5 v tuuli) 5 v toistumisvälin tuuli σ x σ y σ t [MNm] Ɵ Konfiguraatio Konfiguraatio Konfiguraatio [ o ] ,22,,25,19,19,2 1,88 2,7 1,38 1,,,36,2,21 1,99 2,45 2,53 2,,38,41,,22,22 2,79 2,87 2,73,25,33,,,22, 2,46 2,12 1,99 4,31,, 1,98 1,58 1,53 5,,,,14,21,2 1,58 1,49 1, 6,34,25,,19,2,21 1,51 1,35 1, 7,,25,25,34,21,2 1,97 1, 1,36 8,,,,,2, 1,87 1,18 1,16 9,,34,34,,, 2,36 1,61 2,8 1,4,42,39,,31, 3,6 2,36 2,7 11,43,47,41,,31, 3, 2,36 2,4 12,38,38,39,31,25, 3,15 2,75 2,65 1,37,35,39,,25, 2,91 2,65 2,51 14,36,35,36,2,19, 2,44 2,44 2,48 15,31,34,33,21 2,13 2,25 2,36 16,35,,,21 3,6 2,21 2,,33,,31,, 2,92 2,42 2,61 18,31,,33,19 2,47 2,67 2,77 19,,38,38,15 2, 3,35 3, 2,,45,51,13,15 2,78 4,22 4,7 21,,36,39 2,37 2,93 3,4 22,,,,13,15,14 1,83 2,9 2,85 2,,,,1,13,12 1,57 2,66 2,72,,,22 9,11,1 1,62 2, 2,16 25,21,,22,14 1,77 2,41 2,39,21,25,,,19, 1,94 2,48 2,55,2,,25,21,2 1,9 3,2 2,97,19,,,31, 2,9 2,54 2,9,2,,,14,, 2,54 2,73 2,89,,25,25,15,,15 2,38 1,68 1,74 31,2,,, 2,19 1,43 1,46,22,22,14,14, 1,33 1, 1,25 3,15,22,,,15, 1,41 1,1 1,18 34,2,25,,19,14 1,35 1,12 1,5 35,25,41,,19,13, 1,8 1,55 1,11 Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 45 (137)

46 Taulukko 8a: Normeerattujen spektraalitiheyksien resonanssitaajuuksilla vastaten 1 v toistumisvälin tuulta 1 v toistumisvälin tuuli f x S x (f )/σ 2 x ; f x =,3 Hz f y S y (f )/σ 2 y ; f y =,4 Hz f t S t (f )/σ 2 t ; f t =,5 Hz Ɵ Konfiguraatio Konfiguraatio Konfiguraatio [ o ] ,15 2 5,12,1, ,1 4,12, ,1,12,1, , , ,1, , , ,13 6 6,1,13, ,1, ,1,12, , ,11 8, , , , , , , ,1 3 9, ,15 4 9,1 1 4, , , ,15,12 7 Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 46 (137)

47 Taulukko 8b: Spektraalitiheyksien normeerauksessa käytetyt keskihajonnat (todellinen torni, 1 v tuuli) 1 v toistumisvälin tuuli σ x σ y σ t [MNm] Ɵ Konfiguraatio Konfiguraatio Konfiguraatio [ o ] ,,,2,15,15,15 1,46 1,61 1,7 1,,,14 1,55 1,91 1,97 2,2,,,21,, 2, 2, 2,12,2,,25,2, 1,91 1,65 1,55 4,,22,21,14,14,14 1,54 1, 1,19 5,,2,2,11 1, 1,16,99 6,,19,15 1, 1,5 1,3 7,25,19,2,,15 1,54 1, 1,6 8,22,,21,21 1,46,92,9 9,25,,,,2, 1,84 1,25 1,62 1,31,33,,21,,22 2,38 1,84 1,61 11,34,36,,21,,22 2,46 1,84 1,87 12,,,,,19,2 2,45 2,14 2,6 1,,,,21,2 2, 2,6 1,95 14,,,,15,15,14 1,9 1,9 1,93 15,,,25,14,14 1,66 1,75 1,84 16,,25,25,,14,14 2,38 1,72 1,74,,,,13,13,14 2, 1,88 2,3 18,,25,25,14,14,15 1,93 2,8 2,16 19,21,,,12,12,13 1,79 2,61 2,56 2,21,35,39,1,12,12 2, 3, 3,66 21,,,,12,14,14 1,85 2, 2,36 22,2,21,22,1,11,11 1,43 2, 2,22 2,19 8,1,1 1,22 2,7 2,12, , 1,79 1,68 25,,13,13,11 1,38 1,88 1,86,19,13,15,13 1,51 1,93 1,99,21,19,14,,15 1,48 2,35 2,31,15,,21,14,,21 1,63 1,98 2,25,15,22,,11,2,2 1,98 2,12 2,25,21,2,19,12,13,12 1,85 1, 1,35 31,15,2,12,13,14 1,71 1,11 1,14,14,,,11,11,13 1,4,96,98 3,12,,13,11,13 1,1,79,92 34,2,15,11,13 1,5,87,81 35,19,,15,1,13 1,4 1,21,87 Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 47 (137)

48 4.2.4 Painemittaukset Nettopaineiden suorat mittaustulokset on esitetty liitteessä 5. Mittaustuloksista mallilailla määritettyjä todellisen rakennuksen nettopaineiden arvoja on havainnollistettu kuvassa Nettopaine (1 s huippuarvon määritysaika), Piste 3 Tuulen toistumisväli 5 v. Aikakeskiarvo Huippuarvo + Huippuavo - 1 [kn/m 2 ] Tuulen suuntakulma [ o ],5 Nettopaineen heilahtelujen keskihajonta,45,4,35,3 [kn/m 2 ],25,2,15, Tuulen suuntakulma [ o ] Kuva : Esimerkki painemittausten tuloksesta (tulokset muunnettuna täyteen mittakaavaan vastaamaan tuulen 5 v toistumisväliä). Tulokset koskevat tornia, jossa mahdolliset aukot ovat likimain tasaisesti jakaantuneet eri julkisivuille (julkisivuissa ei ole määräävä aukkoja, jotka vaikuttaisivat sisäisen paineen muodostumiseen). Ilman tiheydeksi on oletettu nolla-asteen lämpötilaa vastaava arvo (1,3 kg/m 2 ). Nettopaineen positiivinen huippuarvo (+) tarkoittaa rakennuksen ulkoa sisäänpäin kohdistuvaa voimaa ( painetta ) ja vastaavasti negatiivinen huippuarvo vastakkaiseen suuntaan ( imua ). Huippuarvot voidaan yleisesti esittää muodossa p p g p p p g p Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 48 (137)

49 missä p = nettopaineen aikakeskiarvo (vastaten keskituulen määritysaikaa 1 min tai 1 h); g + (ja g - ) on huippuarvokerroin; ja σ p = nettopaineen heilahtelujen keskihajonta. Huippuarvot (ja huippuarvokertoimet) riippuvat huippuarvon määritysajasta (kuva ). Mitä pitempi on huippuarvon määritysaika, sitä pienempiä ovat huippuarvojen numeroarvot ja sitä lähempänä ne ovat aikakeskiarvoa Nettopaine (3 s huippuarvon määritysaika), Piste 3 Tuulen toistumisväli 5 v. Aikakeskiarvo Huippuarvo + Huippuavo - 1 [kn/m 2 ] Tuulen suuntakulma [ o ] Nettopaine (1 s huippuarvon määritysaika), Piste 3 Tuulen toistumisväli 5 v. Aikakeskiarvo Huippuarvo + Huippuavo - 1 [kn/m 2 ] Tuulen suuntakulma [ o ] Kuva : Esimerkki painemittausten tuloksesta 3 s ja 1 s huippuarvon määritysajoilla. Huippuarvojen määritysaikaa 1 s vastaavat tulokset on esitetty taulukoissa 9. Liitteessä 5 on esitetty huippuarvojen määritysaikaa 3 s ja 1 s vastaavat tulokset sekä nettopaineen aikakeskiarvo ja nettopaineen heilahteluihin liittyvä keskihajonta. Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 49 (137)

50 Taulukko 9a: Tornin T 4 julkisivujen nettopaineiden 1 s huippuarvot p + Nettopaine [kn/m 2 ], 1 s huippuarvo (+) 5 v tuulen toistumisväli Tuulen suuntakulma [ o ] Point Max 1,6,9,9,9,7,2 -,1 -,2 -,1 -,3 -,7 -,8 -,8 -,8 -,8 -,7 -,7 -,6 -,5 -,4 -,2 -,4 -,4 -,4 -,5 -,6 -,5 -,6 -,6 -,6 -,2 -,2,1,5,4,4,9 2 1,2 1,6 1,6 1,5 1,,6,6,7,6,1 -,1 -,1,1,1,2,1,2,3,3,4,5,4,3,4,2,1,2 -,1 -,1,2,3,6,8,7,9 1,6 3 1,3 1,6 1,6 1,3,9,3,2,1,2 -,3-1,1 -,9 -,9 -,9 -,8 -,7 -,8 -,6 -,5 -,4 -,3 -,4 -,4 -,4 -,6 -,6 -,6 -,5 -,5 -,5 -,3 -,1,5,4,6 1,6 4 1, 1,2 1,1,8,6,2,1,1 -,5 -,8 -,7 -,7 -,7 -,7 -,6 -,6 -,5 -,4 -,3 -,3 -,4 -,4 -,3 -,5 -,5 -,5 -,4 -,2 -,2 -,3 -,2,2,3,5 1,2 5,9,9,8,5,5,2,2,1 -,8 -,8 -,7 -,6 -,7 -,7 -,6 -,6 -,5 -,4 -,3 -,3 -,3 -,4 -,4 -,5 -,4 -,4 -,3 -,2 -,2 -,3 -,3 -,1,1,3,5,9 6 -,4 -,4,6,8 1, 1,3 1,4 1,2 1,1 1,,8,6,4,2 -,2 -,3 -,2 -,2 -,2 -,4 -,3 -,3 -,4 -,4 -,4 -,4 -,4 -,4 -,4 -,5 -,5 -,6 -,5 -,5 1,4 7,1,2,7,9 1,3 1,5 1,7 1,9 1,8 2, 1,7 1,6 1,4 1,2 1,,7,6,3,1,2,2,2,2,1,2,2,2,1,2,1,1 2, 8 -,4 -,4,3,5,7,8 1, 1,3 1,3 1,3 1,3 1,2 1,,9,6,3 -,2 -,4 -,4 -,5 -,3 -,2 -,4 -,4 -,5 -,4 -,4 -,4 -,5 -,5 -,6 -,5 -,5 -,4 1,3 9 -,4 -,3,2,4,6,6,9 1,1 1,2 1,3 1,3 1,3 1,2 1,1,8,4,1 -,4 -,5 -,4 -,5 -,4 -,2 -,3 -,3 -,4 -,4 -,4 -,4 -,4 -,4 -,5 -,5 -,4 -,4 1,3 1 -,4 -,4 -,1,1,1,2,2,5,7,7 1, 1,2 1,2 1,2 1,2,9,5 -,2 -,7 -,6 -,4 -,5 -,5 -,3 -,4 -,4 -,5 -,4 -,4 -,4 -,5 -,6 -,6 -,5 -,5 -,5 1,2 11,3,4,3,5,5,6,5,5,1 -,2 -,3,1 1,1 1,7 1,9 2, 2, 1,8 1,9 1,8 1,7 1,7 1,4 1,,5,4,4,3,2,2,2,2,1,2,2,2 2, 12 -,4 -,4 -,3 -,3 -,4 -,4 -,4 -,3 -,6 -,8 -,1,3,5,7 1, 1,2 1,3 1,4 1,4 1,3 1,3 1,4 1,1,2,1 -,1 -,2 -,2 -,3 -,3 -,4 -,5 -,5 -,5 -,5 -,4 1,4 13 -,3 -,2 -,2 -,2 -,2 -,2 -,2,1 -,5 -,5,1,3,5,5,8,9 1,1 1,1 1,2 1,1 1,2 1,2,8,1 -,1 -,2 -,2 -,3 -,3 -,3 -,4 -,4 -,5 -,4 -,3 1,2 14 -,3 -,1,5 -,3 -,2,3,3,3,4,5,7,8,9 1,,9 1,1 1,1,6 -,1 -,1 -,2 -,3 -,3 -,3 -,3 -,3 -,4 -,5 -,3 -,2 1,1 15 -,5 -,4 -,3 -,4 -,4 -,5 -,5 -,1 -,3 -,1 -,1 -,1,1,2,4,6,7 1, 1, 1,,9,4 -,2 -,1 -,1 -,4 -,4 -,4 -,4 -,4 -,5 -,5 -,6 -,5 -,5 1, 16,4,3,3,3,3,2 -,1 -,1,1 -,1 -,2,1,1,2,2,3,2,3,1,6 1,1 1,3 1,4 1,3 1,3 1,1 1,1,8,6,5,7 1,4,9 1,,9,8 1,,5,4,4,5,6,6,5,5,6,7,8,7,5,7,7,7,8 1,,8 1,3 1,7 2, 1,8 2, 2, 1,6 1,7 1,3 1, 1,2 1,2 2, 18,2 -,1 -,2 -,4 -,6 -,6 -,5 -,6 -,6 -,7 -,6 -,6 -,6 -,6 -,6 -,6 -,4 -,4 -,3,1,3 1, 1, 1, 1,1 1,2 1,2 1,2 1,1 1,,6,6,6 1,2 19,3 -,2 -,2 -,2 -,3 -,5 -,7 -,6 -,5 -,6 -,7 -,7 -,6 -,6 -,6 -,7 -,6 -,6 -,5 -,4 -,2,1,5,8,8,9 1, 1, 1, 1,2 1,,9,6,7,7 1,2 2,2 -,4 -,4 -,3 -,4 -,5 -,7 -,6 -,5 -,7 -,7 -,7 -,7 -,6 -,6 -,7 -,7 -,6 -,5 -,5 -,2 -,1,3,4,4,7,8,8,8 1, 1,,8,5,8,7 1, 21 1,1 1,4 1,3 1,1,8,3,3,2,2 -,4 -,5 -,5 -,4 -,3 -,3 -,3,2,1 -,1 -,3 -,1 -,2 -,2 -,3 -,1,4,6,7,9 1,4 22 1,4 1,6 1,4 1,2,9,4,4,4,3,2 -,3 -,2 -,3 -,2 -,1,4,2,2,5,3,3,2,1 -,1,1 -,1,1,5,7,9 1,1 1,6 1,6 1,8 1,6 1,3 1,,5,6,6,4,3 -,2,1,2,2,2,8,4,5,8,5,5,4,3,1,3,3,1,1,1,6,7 1,1 1,3 1,8 1,1 1,2 1, 1,,6,1,2,3,3 -,2 -,7 -,7 -,7 -,7 -,7 -,6 -,6 -,5 -,4 -,3 -,3 -,3 -,2 -,3 -,2 -,3 -,2 -,3 -,3 -,4 -,3 -,3,5,9 1,1 1,2 25 1,2 1,3 1,1,8,4,2,3,6,6 -,5 -,4 -,4 -,3 -,3 -,1 -,1 1,2,1,1,4,4,2,2,1,2,1,5,7 1,1 1,1 1,3 -,5 -,4 -,4 -,1,3,8 1, 1,1 1, 1,1 1,1,9,8,5,3,3,1 -,1 -,2 -,2 -,3 -,2 -,2 -,3 -,3 -,3 -,3 -,3 -,3 -,4 -,4 -,5 -,5 -,5 -,4 -,4 1,1 -,6 -,5 -,5,1,5,7,6 1, 1,1 1,1 1,1 1,,8,6,6,4 -,2 -,3 -,3 -,3 -,2 -,3 -,3 -,4 -,4 -,4 -,5 -,5 -,5 -,5 -,6 -,5 -,4 -,5 1,1 -,4 -,4 -,4,1,4,5,5,9 1, 1,2 1,2 1,3 1,1 1,,9,6,4,1 -,1 -,2 -,2 -,2 -,3 -,3 -,3 -,2 -,3 -,4 -,4 -,4 -,4 -,4 -,4 1,3 -,5 -,5 -,3 -,1 -,1,2,1,2,7,8 1,1 1,2 1,2 1,2 1,1 1,,6,3 -,3 -,3 -,3 -,2 -,3 -,4 -,4 -,4 -,4 -,5 -,5 -,5 -,5 -,6 -,5 -,5 1,2 -,6 -,5 -,3 -,2 -,2 -,1 -,1,2,3,4,8 1, 1,3 1,3 1,2 1,1,8,4 -,2 -,6 -,3 -,2 -,1 -,3 -,4 -,4 -,4 -,4 -,5 -,5 -,5 -,5 -,6 -,5 -,4 1,3 31 -,5 -,5 -,4 -,4 -,4 -,3 -,4 -,1 -,2 -,7 -,6 -,3,3,5,9 1,1 1,2 1,3 1,2 1,2 1,2,9,1 -,3 -,5 -,4 -,5 -,4 -,3 -,5 -,4 -,4 -,5 -,5 -,5 -,5 1,3 -,5 -,4 -,3 -,3 -,4 -,4 -,4 -,1 -,5 -,8 -,7 -,1,2,5,8 1, 1,1 1,3 1,2 1,3 1,1,8 -,4 -,5 -,4 -,4 -,3 -,4 -,4 -,4 -,4 -,5 -,5 -,5 -,5 1,3 33,2,1,1,1,4 -,2 -,5,3,3,9 1,1 1, 1,3 1,5 1,7 1,8 1,5 1,4,8,2,1,1,1,2,2,1,1 1,8 34 -,6 -,5 -,3 -,4 -,5 -,5 -,5,1 -,2 -,5 -,2,4,5,5,9 1, 1,3 1,4 1,5 1,4 1,1,3 -,3 -,5 -,5 -,5 -,5 -,5 -,5 -,4 -,5 -,5 -,7 -,7 -,6 -,5 1,5 35 -,5 -,5 -,4 -,4 -,5 -,5 -,5,1,3 -,2 -,1,2,2,3,7,7,7,6,4 -,4 -,6 -,5 -,5 -,6 -,5 -,6 -,5 -,5 -,6 -,6 -,6 -,6 -,6,7 36,1,1 -,2 -,3 -,4 -,4 -,3 -,5 -,5 -,7 -,7 -,6 -,7 -,6 -,6 -,6 -,5 -,5 -,4 -,4 -,4 -,5 -,4 -,1,1,1,2,1,5,6,6,2,6 37,1,2,2,1 -,1 -,2 -,3 -,4 -,2 -,4 -,4 -,5 -,6 -,6 -,5 -,5 -,5 -,4 -,4 -,4 -,3 -,2 -,3 -,2 -,2,5,4,3,6,4,9,9,8,4,2,1,9 38 -,1 -,1 -,1 -,3 -,4 -,5 -,5 -,5 -,6 -,7 -,7 -,7 -,7 -,8 -,7 -,7 -,6 -,6 -,5 -,5 -,4 -,4 -,4 -,2,2,1,1,6,4,8,8,6,2,8 39,1 -,1,2 -,3 -,1 -,2 -,2 -,2 -,1 -,2 -,1 -,3 -,2 -,1 -,1,2,1,1,3,4,3,4,7,7 1,1,9,7,5,6,5 1,1 4,7,2,6,7,4,5,3,7,2,3,4,4,3,2,5,4,8,5,6,5,6,6,5,8,6,9,7 1,1 1, 1,8 1,2 1,1,9 1,,8 1,8 Max 1,6 1,8 1,6 1,5 1, 1,3 1,5 1,7 1,9 1,8 2, 1,7 1,6 1,7 1,9 2, 2, 1,8 1,9 1,8 1,7 1,7 1,4 1, 1,3 1,7 2, 1,8 2, 2, 1,6 1,7 1,3 1, 1,2 1,3 2, Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 5 (137)

51 Taulukko 9b: Tornin T 4 julkisivujen nettopaineiden 1 s huippuarvot p - Nettopaine [kn/m 2 ], 1 s huippuarvo (-) 5 v tuulen toistumisväli Tuulen suuntakulma [ o ] Point Min 1 -,7 -,4 -,6 -,9-1,1-1, -,9 -,8-1,5-2, -2,2-1,9-1,7-1,5-1,3-1,2-1,1-1,1-1, -,9-1,4-2,2-1,4-1,5-1,2-1,3-1,5-2, -2,3-2,3-2,3-2,3-1,9-1,2-1,2-1,1-2,3 2-1, -,7-1, -1,1-1,3-1,3-1,5-1,5-1,9-2,4-2,5-2, -2,2-2,1-1,8-1,9-1,8-1,7-1,7-1,6-1,5-2,1-1,6-1,7-1,7-1,6-1,8-2,3-2,5-2,5-2,4-2,2-1,6-1,2-1,3-1,2-2,5 3 -,8 -,4 -,7-1,1-1, -1,1-1,1-1,5-2,7-3,3-2,9-2,1-1,8-1,6-1,6-1,5-1,5-1,4-1,2-1,1-1,4-2,1-1,8-2,1-1,6-1,9-2,2-2,5-2,8-2,8-2,4-2,2-1,3 -,9-1,1-1,2-3,3 4 -,7 -,3 -,5 -,8 -,9-1,1-1,3-1,6-2,2-2,8-2,2-1,5-1,4-1,2-1,1-1, -1, -1, -,9 -,9 -,9-1,4-1,2-1,6-1,4-1,4-1,7-1,8-1,9-1,9-1,7-1,4 -,9 -,6 -,9-1, -2,8 5-1, -,4 -,6 -,8-1,1-1,7-2, -1,8-2,4-2,8-1,9-1,4-1,2-1,1-1,1-1, -1, -1, -,9 -,9 -,9-1,2-1,1-1,4-1,5-1,5-1,7-1,7-1,7-1,7-1,3-1,1 -,7 -,7-1, -1,2-2,8 6-2,1-1,9-2,5-2,6-2,4 -,8 -,5 -,2 -,4 -,1 -,1 -,2 -,4 -,4 -,5 -,5 -,7 -,8-1,1-1,5-1,5-1,7-1,3-1,1-1, -1, -1,1-1,1-1,2-1,2 -,9-1, -,9-1,3-1,9-2,1-2,6 7-2,2-1,9-2,2-2,3-2, -1,2 -,6 -,7 -,6 -,2 -,3 -,4 -,6 -,8 -,9-1,2-1,2-1,5-1,7-2, -1,9-2, -1,8-1,8-1,6-1,6-1,6-1,6-1,5-1,5-1,5-1,5-1,7-1,6-1,9-2, -2,3 8-1,6-1,8-1,8-1,5-1, -,6 -,3 -,2 -,2,2,2,2 -,1,1 -,1 -,1 -,7-1,2-1,7-1,6-1,6-1,6-1,7-1,4-1,3-1,1-1,2-1, -,9 -,9 -,8 -,8 -,9-1,1-1,5-1,4-1,8 9-1,4-1,6-1,7-1,5-1, -,6 -,3 -,3 -,3,1,1,1 -,1,1 -,2-1,2-1,7-1,8-1,7-1,7-1,5-1,7-1,7-1,6-1,3-1,4-1,3-1, -1, -,9 -,9 -,9-1, -1,2-1,3-1,8 1-1,3-1,5-1,5-1,3 -,9 -,6 -,5 -,5 -,5 -,3 -,1 -,1 -,2,1 -,8-1,7-1,7-1,7-1,7-1,4-1,5-1,6-1,9-1,8-1,6-1,7-1,5-1,2-1,2 -,9 -,9-1, -1,2-1,1-1,3-1,9 11-1,7-1,7-1,6-1,5-1,7-1,5-1,7-1,6-2,2-2,6-2,9-2,5-1,9-1,3 -,8 -,4 -,7 -,5 -,5 -,5 -,5 -,6 -,9-1,4-1,3-1,5-1,5-1,9-1,8-1,8-1,7-1,7-1,8-1,7-1,6-1,7-2,9 12-1,2-1,2-1, -,8-1, -,9-1, -1,5-1,9-2,3-2,6-2,2-1,6 -,7,1,3,2,2,3 -,1 -,5 -,7 -,8 -,8-1,3-1,5-1,6-1,6-1,5-1,4-1,3-1,2-1,2-1,2-2,6 13-1,2-1,2-1,2-1, -1, -,9 -,9-1,4-1,6-1,9-2, -1,7-1,1 -,6 -,2 -,1 -,1,1,1,1,1 -,2 -,6 -,7 -,8 -,9-1,3-1,5-1,6-1,6-1,4-1,3-1,3-1,2-1,1-1,4-2, 14-1,2-1,2-1,4-1,2 -,9 -,8 -,7-1,3-1,3-1,6-1,4 -,9 -,6 -,5 -,4 -,4 -,3 -,1 -,1 -,4 -,6 -,7 -,8-1,1-1,3-1,5-1,6-1,6-1,4-1,2-1,3-1,3-1,1-1,5-1,6 15-1,6-1,6-1,5-1,2-1,1-1,1-1,1-1,2-1,6-1,6-1,1 -,7 -,6 -,5 -,4 -,3 -,3 -,1 -,6 -,9-1, -1,7-2,9-2,5-1,9-1,9-1,9-1,6-1,4-1,7-1,5-1,3-1,3-2,9 16-1,3-1,8-1,6-1,2-1,4-1,6-1,9-2, -1,9-1,8-2, -1,8-1,8-1,8-1,7-1,8-1,7-1,6-1,7-1,6-1,6-2,8-2,7-1,6-1,4-1,1 -,6 -,8 -,7 -,7-1, -,8-1, -1,2-1,1-1,2-2,8-1,7-2, -1,9-1,7-1,7-2,2-2,3-2,2-2,2-2,1-2,2-2,3-2,2-2,1-2,4-2,3-2,1-2,3-1,9-2,1-2,2-2,1-1,8-1,7-1,5-1,3 -,8 -,9-1, -1, -1,3 -,8-1,3-1,4-1,3-1,5-2,4 18-1,4-1,8-1,9-1,4-1,2-1,4-1,5-1,5-1,2-1,2-1,3-1,2-1,2-1,2-1,2-1,1-1,1-1, -1, -1,1-1,6-1,5 -,8 -,8 -,7 -,2 -,2 -,2 -,3 -,3 -,6 -,2 -,5 -,5 -,6-1, -1,9 19-1,7-2, -2, -1,7-1,6-1,6-1,7-1,8-1,3-1,4-1,4-1,2-1,2-1,2-1,2-1,2-1,1-1,1-1, -1,2-1,5-1,4 -,7 -,8 -,5 -,1 -,3 -,2 -,3 -,3 -,6 -,3 -,5 -,5 -,7-1,1-2, 2-2,2-2,3-2,6-2,3-2,2-2, -1,7-1,6-1,4-1,6-1,7-1,3-1,3-1,3-1,2-1,2-1,2-1,3-1,3-1,4-1,5-1,2 -,8 -,8 -,6 -,4 -,5 -,4 -,5 -,5 -,8 -,5 -,6 -,5 -,9-1,4-2,6 21 -,7 -,3 -,6-1, -1,1-1,2-1, -1,2-2, -2,4-2,5-2,2-1,9-1,8-1,8-1,5-1,5-1,4-1,3-1,2-1,6-1,8-1,5-1,6-1,5-1,8-1,9-2,1-2,1-2, -2,2-2, -1,6-1,1-1,2-1,1-2,5 22 -,7 -,3 -,5-1, -1,1-1,3-1,1-1,3-2,1-2,5-2,6-2,3-2, -1,9-2, -1,7-1,6-1,6-1,4-1,3-1,6-1,6-1,5-1,6-1,7-1,9-2, -2,1-1,9-1,9-2,1-1,8-1,5-1,1-1,2-1,1-2,6 -,8 -,3 -,5-1,1-1,1-1,3-1,2-1,4-2,2-2,7-2,7-2,4-1,9-1,9-2,1-1,9-1,7-1,6-1,6-1,3-1,5-1,4-1,4-1,6-1,9-2,1-2, -2, -1,8-1,7-2,1-1,7-1,4-1, -1,2-1, -2,7 -,6 -,2 -,4 -,7 -,7-1,1-1,6-1,2-2,2-2,6-2,6-2,2-1,5-1,3-1,2-1,1-1,2-1, -1, -,9 -,9 -,8-1, -,9-1,5-1,6-1,7-1,4-1,5-1,5-1,4-1,5 -,9 -,7 -,8 -,6-2,6 25 -,8 -,5 -,9-1, -1,2-1,6-2,1-2,1-2,7-3, -2,7-2,2-1,9-1,8-1,8-1,8-1,7-1,6-1,4-1,4-1,3-1,3-1,2-1,3-1,6-1,9-2,1-1,5-1,6-1,7-1,3-1,4-1,2-1,1-1,3-1,2-3, -1,3-1, -1,2-1,4-1,6 -,8 -,5 -,4 -,3 -,2 -,1 -,3 -,4 -,3 -,3 -,5 -,7 -,7 -,7-1, -,9-1, -1,2-1,1-1,5-1,2-1,1-1,1-1,1-1, -,8 -,9-1,1-1,3-1,7-1,6-1,7-1,4-1,2-1,4-1,6-1,4 -,9 -,6 -,4 -,3 -,1 -,2 -,4 -,2 -,1 -,3 -,5 -,6-1, -1,1-1, -1,1-1,1-1, -1,1-1, -1,2-1,3 -,9 -,9 -,8 -,9-1, -1,5-1,7-1,5-1,7-1,2-1,1-1,3-1,3-1,3 -,8 -,5 -,4 -,3 -,1 -,1 -,2 -,3 -,2 -,2 -,4 -,7-1, -1,5-1,4-1,2-1,2-1,2-1,1-1, -,9 -,9-1, -1, -,9 -,9 -,9-1, -1,3-1,4-1,3-1,5-1,1-1,1-1,3-1,1-1,2 -,9 -,5 -,5 -,4 -,3 -,1 -,2 -,2 -,1 -,1-1, -1,4-1,5-1,8-1,7-1,3-1,4-1, -1, -,8 -,8 -,9-1, -,9 -,9 -,9 -,9-1,1-1,3-1,2-1,8-1,3-1,3-1,2-1, -,9 -,7 -,6 -,6 -,6 -,4 -,2 -,3 -,3,1 -,4-1,9-1,6-1,6-1,6-1,9-1,8-1,3-1,2 -,9 -,8 -,8-1, -1,1-1,1 -,9-1,3-1,2-1,1-1,3-1,4-1,9 31-1,2-1,3-1,2-1,1-1,1-1,2-1,1-1,8-1,6-1,8-1,7-1,8-2, -1,5-1,2-1, -,2,2,2,1 -,9-1,3-1,7-1,3-1,2-1,1-1, -1,3-1,5-1,5-1,3-1,5-1,3-1,3-1,5-1,2-2, -1,3-1,2-1,2-1, -,9 -,9-1,1-2, -2, -2,1-1,9-2,1-1,6-1,4 -,9 -,7 -,1,2,2,1 -,8-1,1-1,3-1,1-1, -1, -,9-1,3-1,6-1,4-1,4-1,5-1,5-1,4-1,5-1,3-2,1 33-1,7-1,8-1,8-1,3-1,4-1,5-1,4-2,1-2,2-2,6-2,4-2,4-2,1-1,2 -,9 -,9 -,8-1,5 -,6 -,5-1,4-1,6-1,7-1,6-1,7-1,7-1,5-1,7-2,1-1,7-1,6-1,8-1,9-1,6-2, -2, -2,6 34-2,2-1,9-1,9-1,9-1,5-1,3-1,3-2,1-2,5-2,6-2,6-2,4-1,9-1,1 -,7 -,5 -,3,1,1,1-1, -1,5-1,5-1,4-1,4-1,3-1,5-2,3-2,5-2,5-2,3-2,3-2,5-2,3-2,2-2,5-2,6 35-1,9-1,7-1,6-1,4-1,3-1,1-1,1-1,4-1,7-1,9-1,9-1,6-1,4 -,6 -,5 -,5 -,4 -,1 -,1 -,1 -,7-1, -1,1-1,1-1,1-1,1-1,6-2,1-2, -2,1-1,9-1,8-2, -1,9-2,2-2,3-2,3 36-1, -1,3-1,1 -,9 -,7 -,9-1,4-2, -1,7-1,6-1,8-2, -1,5-1,3-1,2-1,3-1,3-1,2-1, -1,1-1, -1,3-1, -1,3-1,1-1,2-1, -,8 -,7 -,8 -,6 -,4 -,6 -,5 -,7 -,9-2, 37-1,2-1,6-1,8-1,4 -,9 -,9-1,7-1,7-1,5-1,6-1,7-2, -1,3-1,2-1,2-1,3-1,3-1,2-1, -1, -1, -,9-1,3-1, -1,2-1,4-1,1 -,8 -,7 -,8 -,7 -,3 -,4 -,5 -,6-1, -2, 38-2, -2,8-2,3-1,8-1, -1,3-1,9-2,3-1,5-1,5-1,8-1,7-1,3-1,4-1,4-1,4-1,3-1,5-1,1-1,1-1,2-1,2-1,2-1,2-1,4-1,2-1,1 -,8 -,9 -,9 -,6 -,4 -,4 -,5 -,9-1,4-2,8 39-2,2-2,9-2,4-2,2-1,4-1,7-2,4-2,6-1,9-1,8-1,9-1,8-1,9-1,8-1,8-1,9-1,8-1,7-1,7-1,7-1,6-1,4-1,8-1,7-1,4-1,4-1,2-1,1-1,2-1,2 -,9 -,7 -,8 -,9-1,3-1,8-2,9 4-2,2-2, -2,6-2,6-2, -2,2-2,9-2,7-1,8-2,2-2,1-2,1-2,4-2, -2,1-2,4-2, -2,1-1,8-1,7-2,1-1,8-1,9-1,8-1,8-1,4-1,6-1,5-1,1-1,1-1,2 -,9-1, -,9-1,5-1,7-2,9 Min -2,2-2,9-2,6-2,6-2,4-2,2-2,4-2,6-2,7-3,3-2,9-2,5-2,2-2,1-2,4-2,3-2,1-2,3-1,9-2,1-2,2-2,8-2,7-2,1-1,9-2,9-2,5-2,5-2,8-2,8-2,4-2,3-2,5-2,3-2,2-2,5-3,3 Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 51 (137)

52 4.3 Tuulitunnelikokeen virhetarkastelu Tuulitunnelikoe tehty samoilla standardeilla menetelmillä, joita käytetään yleisesti korkeiden rakennusten suunnittelussa kansainvälisesti, ja joiden pohjalta on osaltaan laadittu viimeisimpiä tuulikuormiin liittyviä suunnittelunormeja Tuulisuuskartoituksen mittaukset Tuulisuuskartoituksen mittausten virhemarginaaleja on käsitelty tarkemmin lähteessä [1]. Tämän raportin mukaisissa mittaustuloksissa (suunnitelman 4/215 mukainen pienoismalli) on ollut mukana puiden, pensaiden ja aitojen vaikutus. Nämä yleisesti pienentävät tuulisuutta. Suuntaa antava virhemarginaali tuulitunnelikokeen tuloksille on ± 1 % Voima ja momenttiresultanttien mittaukset Mittaukset on tehty tehdasvalmisteisella 6-komponenttisella vaa alla joka ominaisuuksiltaan soveltuu korkeataajuusmittauksiin. Vaaka on kalibroitu manuaalisesti punnusten avulla tuulitunnelissa ennen ja jälkeen mittausten. Kalibrointitavasta johtuen analyysin kannalta tärkeimpien kaatavien momenttien (M x ja M y ) ja vaakavoimien (F x ja F y ) mahdollinen kalibrointivirhe on pieni. Käytetty vaaka, samoin kuin muutkin vastaavat, ovat venymäliuskoihin perustuvia: tuulitunnelikokeessa mitattavat jännitesignaalit on hyvin pieniä ja alttiita ympäristöstä välittyville sähköisille häiriöille, sekä hitaasti tapahtuville signaalien nollatason ryöminnälle. Häiriöt on pyritty minimoimaan käyttämällä venymäliuskoille tarkoitettua vähäkohinaista vahvistinta ja jännitesyöttöä, sekä lyhyitä kaapeleita. Signaalien nollatasot on mitattu ennen ja jälkeen eri tuulen eri suuntakulmien mittausta ja väliarvot on interpoloitu. Häiriöitä voidaan yleisesti vähentää suodattamalla korkeampia taajuuksia pois, mutta koska tavoitteena on ollut mitata korkealla taajuus-alueella (nopeita voiman heilahteluita) n. 1 Hz taajuuteen asti, ja vastaavat voimat ovat hyvin pieniä, kohina vaikuttaa tuloksiin n. 5 Hz ylöspäin. Vaikutus näkyy mitattuja dynaamisia suureita (rms-arvoja ja huippuarvoja) lisäävänä tekijänä. Tulosten mukaan momentteihin M x ja M y liittyvä kohina on ollut pienempää kuin vaakavoimiin, ja tämän vuoksi momentteja on käytetty tornien värähtelyanalyysissä (vrt. liite 2). Tornin vääntömomentin (M z ) mittauksissa 6-komponenttivaalla kohinan vaikutus havaittiin liian suuriksi vääntövärähtelyanalyysin luotettavaksi suorittamiseksi, toisin sanoen kohinan vaikutuksesta värähtelyennuste oli liian suuri. Tämän johdosta koe uusittiin parannetulla koejärjestelyllä käyttäen 1-komponenttista vaakaa ja pienoismallia, jossa vain vääntö-vapausaste on vapaana. Tämän raportin vääntö koskevat tulokset on mitattu tällä koejärjestelyllä. Noin 25 Hz tuntumassa dynaamisiin mittaustuloksiin vaikuttaa pienoismallivaaka -systeemin oma ominaisvärähtely, jonka vaikutus on kumottu laskennallisesti. Muita virhemahdollisuuksia muodostaa mm. Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 52 (137)

53 pienoismallin tuulitunnelissa aiheuttama virtauksen esto (blockage), joka kiihdyttää virtausta ja kasvattaa mitattuja voimia mahdolliset epätarkkuudet virtauksen korkeusprofiilissa ja turbulenssissa pienoismallista riippuva tekijä, jossa ympäröiviä rakennuksia on mallinnettu vain rajalliselta etäisyydeltä voiman ja momentin huippuarvoihin liittyvä tarkasteltavasta ilmiöstä riippuva luonnollinen satunnaisuus. Mitatuille kvasistaattisille (alhaisen taajuusalueen) voima ja momenttiresultanteille voidaan ehdottaa ± 1 % virhemarginaalia. Tornin värähtelyanalyysiin vaikuttaville korkean taajuusalueen tuloksille voidaan olettaa n. -1 % +2 % virhemarginaali Nettopaineiden mittaukset Mittaukset on tehty pintaan asennetuilla paineantureilla, jolloin niiden taajuusvaste on paras mahdollinen (ilman letkujen aiheuttamaa nopeiden heilahtelujen vaimenemista). Käytetyt paineanturit ovat toimintaperiaatteeltaan venymäliuska-pohjaisia, ja niille pätee samat sähköiset häiriökysymykset kuin edellä esitetylle korkeataajuus-vaakamittaukselle. Kohinan vaikutus on pyritty minimoimaan samoilla menetelmillä. Mittaustekniikassa alipäästösuodatuksen avulla tulovirtauksen turbulenssiin liittyvät suhteellisen hitaat paineen heilahtelut ja vastaavat suureet (heilahtelujen keskihajonta ja aikakeskiarvo) saadaan luotettavasti määritettyä. Mahdolliset sähköiset häiriöt vaikuttavat eniten lyhytkestoisten huippuarvojen suoriin mittaustuloksiin. Paine-anturien häiriöherkkyys on vaihdellut anturista (ja mittauskanavasta) toiseen. Kerralla on mitattu 2 anturia. Luotettavien hetkellisten huippuarvojen mittaamiseksi toisissa kanavissa satunnaisesti esiintyneet piikkimäiset sähköiset häiriöt on jouduttu eliminoimaan suorittamalla analyysi signaalin häiriöttömästä osasta. Paineantureita ei erikseen kalibroida, vaan kalibroinnin osalta on luotettava tehdaskalibrointiin sekä vahvistimien nimelliseen vahvistuskertoimeen. Yksittäisen lyhytkestoisten huippuarvojen osalta mitattavaan ilmiöön liittyy luonnollista satunnaisuutta, erityisesti imukuormien yhteydessä. Imukuormien huippuarvokertoimien (g + ja g - ) suunnitteluarvoja tarkastellaankin toisinaan mitattujen paineiden todennäköisyystiheysfunktioiden kautta [4]. Pienoismalliin ja tuuliprofiileihin liittyvät epävarmuudet vastaavat edellä esitettyjä. Paikallisiin huippuarvoihin vaikuttaa myös tarkasteltujen tuulen suuntien jako (tuulen suuntien määrä). Kokeessa käytetty 1 o jako on tiheämmästä päästä, mutta suurimpien huippuarvojen analyysin osalta voitaisiin käyttää jopa 1 o 2 o jakoa [4]. Mitattuihin nettopaineisiin vaikuttaa rakennuksen sisäinen paine, jonka vaikutus tuloksiin ja mahdollisiin epävarmuuksiin on pieni, koska rakennukseen vaippaan ei ole oletettu määrääviä aukkoja. Käytetyllä tekniikalla ja suodatuksilla 1 s (ja sitä pitempien määritysaikojen) huippuarvot on saatu luotettavasti määritettyä mittausteknisesti, eli kohina ei ole vaikuttanut tuloksiin merkittävästi. Tätä on havainnollistettu kuvassa 25. Rakennusten paine- ja imukuormien tarkastelussa (positiivisen) paineen alueilla heilahtelujen on todettu noudattavat normaalijakaumaa ja imualueilla Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 53 (137)

54 Weibull-jakaumaa huippuarvojen osalta [4]. Tulokset noudattavat hyvin näitä yhteyksiä, ja kohinan vaikutus voidaan olettaa pieneksi. Myös tuloksia vastaavat huippuarvokertoimet ovat tavanomaisia (eli eivät ylisuuria, joka viittaisi kohinaan tai muihin sähköisiin häiriöihin). Paineen heilahteluiden todennäköisyystiheys: Piste 8, tuulen suuntakulma 9 o 1, Mittaustulos Normaalijakauma 1-6, -4, -2, 2, 4, 6, huppuarvokerroin (paine/keskihajonta) 1,E-9 1,E-8 Normaalijakaumaa vastaava ylitystodennäköisyys (1 h aikasarjassa) Huippuarvokerroin (1 s tulokset) mittausdatan mukaan Ylitystodennäköisyys (1-P) 1,E-7 1,E-6 1,E-5 1,E-4 1,E-3 1,E-2 1,E-1 1,E Huippuarvokerroin g+ Kuva 25a: Esimerkki paineen heilahtelujen todennäköisyysteoreettisesta tarkastelusta positiivisten huippuarvojen osalta. Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 54 (137)

55 1 Paineen heilahteluiden todennäköisyystiheys: Piste 5, tuulen suntakulma 9 o, Mittaustulos Normaalijakauma Weibull jakauma (huippuarvoihin sovitettu) 1-8, -6, -4, -2, 2, 4, huppuarvokerroin (paine/keskihajonta) 2,5 2 Weibull kuvaaja mitatuille negatiivisille huippuarvoille y = 1,1121x +,4652 y 1,5 1 y = ln[-ln(1-p)] x = ln(g),5 Ylitystodennäköisyys (1-P) 1,E-9 1,E-8 1,E-7 1,E-6 1,E-5 1,E-4 1,E-3 1,E-2 1,E-1,2,4,6,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 x Weibull-jakaumaa vastaava ylitystodennäköisyys (1 h aikasarjassa) Huippuarvokerroin (1 s tulokset) mittausdatan mukaan 1,E+ 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 1 Huippuarvokerroin g- Kuva 25b: Esimerkki paineen heilahtelujen todennäköisyysteoreettisesta tarkastelusta negatiivisten huippuarvojen osalta. Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 55 (137)

56 Kokonaisuutena yksittäisen pisteen painemittausten tuloksille voidaan ehdottaa virhemarginaaleja: ± 2 %; 1 s huippuarvot ± 15 %; 3 s huippuarvot ± 1 %; 1 s huippuarvot ja 1 h aikakeskiarvot Tornien seinien nettopaineiden suunnitteluarvot julkisivuittain perustuvat suurimpaan (ja pienimpään) mittaustulokseen kyseisellä seinällä, ja näiden osalta annettuja arvoja määräävämpien paineiden esiintyminen on epätodennäköisempää. Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 56 (137)

57 5 Tuulisuuskartoitus 5.1 Kohdealueen perustuulisuus Tuulisuuskartoitusta varten Harmajan tuulitilastot lukemat on muunnettu laskennallisesti Kalasataman keskuksen arvoiksi. Laskenta ja käytetyt muunnoskertoimet on esitetty liitteessä 7. Yhteenveto kalasataman tuulista on esitetty kuvassa. Kuvassa kesäkausi tarkoittaa kuukausia huhtikuusta syyskuuhun. Vastaavasti talvikausi tarkoittaa kuukausia lokakuusta maaliskuuhun. Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 57 (137)

58 Kesäkausi (ylittävien tuulien osuus ajasta), 15 m korkeus, 1 h keskituuli, Kalasatama v m,ref Tuulen suuntakulma Kaikki [] 22, , , , , ,5 2, ,5 kulmat 15 2,6E-13 2,1E-15 2,5E-13 4,3E-1 4,3E-7 2,9E-6 1,9E-1 5,3E-6 1,7E-6 5,7E-9 2,1E-1 1,7E-14 4,8E- 1,4E- 1,3E-18 4,7E- 1,E ,2E-1 2,2E-11 3,4E-1 1,1E-7 7,2E-6 2,3E-5 4,2E-8 5,2E-5 3,E-5 6,2E-7 8,7E-8 8,5E-11 5,2E-13 4,E-13 5,7E-14 1,2E-12 1,1E ,8E-7 3,5E-8 1,3E-7 9,3E-6 8,1E-5 1,5E-4 3,4E-6 3,6E-4 3,2E-4 2,8E-5 1,E-5 8,E-8 1,2E-9 1,7E-9 3,6E-1 4,E-9 9,6E-4 1 2,2E-6 7,3E-7 1,6E-6 5,9E-5 2,4E-4 3,4E-4 2,1E-5 8,4E-4 8,6E-4 1,4E-4 7,4E-5 1,4E-6 3,4E-8 5,6E-8 1,5E-8 1,2E-7 2,6E-3 9 2,1E-5 1,E-5 1,5E-5 2,9E-4 6,3E-4 7,5E-4 1,1E-4 1,8E-3 2,1E-3 5,4E-4 4,E-4 1,6E-5 6,4E-7 1,2E-6 3,8E-7 2,2E-6 6,6E-3 8 1,4E-4 9,4E-5 1,E-4 1,1E-3 1,5E-3 1,5E-3 4,3E-4 3,5E-3 4,4E-3 1,7E-3 1,6E-3 1,3E-4 8,6E-6 1,7E-5 6,3E-6 2,7E-5 1,6E-2 7 7,4E-4 6,E-4 5,3E-4 3,6E-3 3,3E-3 2,9E-3 1,4E-3 6,3E-3 8,4E-3 4,7E-3 5,4E-3 7,6E-4 8,E-5 1,6E-4 7,E-5 2,2E-4 3,9E-2 6 2,9E-3 2,7E-3 2,1E-3 9,1E-3 6,5E-3 5,2E-3 3,7E-3 1,E-2 1,4E-2 1,1E-2 1,4E-2 3,2E-3 5,3E-4 9,8E-4 5,2E-4 1,3E-3 8,8E , , , , ,937 P , ,982 k 2, 2,46 2, 2,41 1,95 1,76 2, 2,6 2, 2,38 2,5 2,41 2, 2,33 2, 2,4 2, [] 3,61 3,71 3,56 4,43 4, 4,22 4,22 5,19 5,43 4,64 4,52 3,69 2,93 3,22 3,1 3,43 Talvikausi (ylittävien tuulien osuus ajasta) v m,ref Tuulen suuntakulma Kaikki [] 22, , , , , ,5 2, ,5 kulmat 15 2,6E-8 7,7E-11 6,1E-9 2,8E-5 1,1E-4 5,7E-5 3,5E-6 1,7E-5 5,E-5 5,3E-5 1,3E-5 1,8E-7 2,5E-16 1,2E-1 1,6E-12 8,E-13 3,3E ,5E-6 3,7E-8 8,4E-7 1,4E-4 3,3E-4 3,E-4 5,6E-5 1,8E-4 5,1E-4 4,6E-4 2,E-4 8,3E-6 7,3E-12 2,4E-8 1,3E-9 1,6E-9 2,2E ,E-5 5,E-6 4,1E-5 6,2E-4 8,8E-4 1,2E-3 5,2E-4 1,2E-3 3,1E-3 2,6E-3 1,7E-3 1,8E-4 2,3E-8 2,1E-6 3,5E-7 6,5E-7 1,2E-2 1 1,7E-4 3,8E-5 2,E-4 1,2E-3 1,4E-3 2,2E-3 1,3E-3 2,5E-3 6,3E-3 5,3E-3 4,E-3 6,6E-4 6,1E-7 1,4E-5 3,6E-6 7,5E-6 2,5E-2 9 5,8E-4 2,1E-4 8,E-4 2,2E-3 2,1E-3 3,8E-3 2,9E-3 5,E-3 1,1E-2 9,8E-3 8,5E-3 2,E-3 1,E-5 7,6E-5 2,8E-5 6,1E-5 5,E-2 8 1,7E-3 9,2E-4 2,5E-3 3,9E-3 3,2E-3 6,1E-3 5,7E-3 8,8E-3 1,9E-2 1,7E-2 1,6E-2 5,2E-3 1,E-4 3,4E-4 1,7E-4 3,6E-4 9,1E , , , , , , ,972 P ,998 k 2, 2,49 2,52 1,75 1,62 2,1 2,42 2,45 2,69 2,43 2,54 2,42 2,57 2,14 2, 2,54 2,2 [] 4,5 4,46 4,95 4,77 5,39 6,2 5,94 6,44 7, 6,61 6,34 5,16 3,83 3,69 3,69 4,22 Koko vuosi (ylittävien tuulien osuus ajasta) v m,ref Tuulen suuntakulma Kaikki [] 22, , , , , ,5 2, ,5 kulmat 15 1,3E-8 3,8E-11 3,E-9 1,4E-5 5,5E-5 3,E-5 1,7E-6 1,1E-5 2,6E-5 2,6E-5 6,5E-6 8,9E-8 1,5E-16 6,E-11 7,8E-13 4,E-13 1,7E ,3E-7 1,9E-8 4,2E-7 7,2E-5 1,7E-4 1,6E-4 2,8E-5 1,2E-4 2,7E-4 2,3E-4 9,8E-5 4,2E-6 3,9E-12 1,2E-8 6,7E-1 8,1E-1 1,1E ,E-5 2,5E-6 2,1E-5 3,1E-4 4,8E-4 6,8E-4 2,6E-4 7,7E-4 1,7E-3 1,3E-3 8,5E-4 9,2E-5 1,2E-8 1,E-6 1,7E-7 3,3E-7 6,5E-3 1 8,4E-5 1,9E-5 1,E-4 6,3E-4 8,1E-4 1,3E-3 6,6E-4 1,7E-3 3,6E-3 2,7E-3 2,E-3 3,3E-4 3,2E-7 7,E-6 1,8E-6 3,8E-6 1,4E-2 9 3,E-4 1,1E-4 4,1E-4 1,2E-3 1,4E-3 2,3E-3 1,5E-3 3,4E-3 6,8E-3 5,2E-3 4,5E-3 1,E-3 5,3E-6 3,9E-5 1,4E-5 3,2E-5 2,8E-2 8 9,2E-4 5,1E-4 1,3E-3 2,5E-3 2,3E-3 3,8E-3 3,1E-3 6,1E-3 1,2E-2 9,2E-3 8,8E-3 2,6E-3 5,7E-5 1,8E-4 8,7E-5 1,9E-4 5,3E , , , , , , ,955 P , ,99 Eri tuulensuuntien osuus ajasta, P Weibull-jakauman skaalausparametri [] Weibull-jakauman muotoparametri k 2, ,5 12% 1% 8% 6% 4% 2% % 22, ,5 9 2, , , ,5 9 2, ,5 3 2,5 2 1,5 1,5 22, ,5 9 7,5 112,5 7,5 112,5 7,5 112, ,5 157, ,5 157, ,5 157,5 18 käsäkausi talvikausi kesäkausi talvikausi kesäkausi talvikausi Kuva a: Kalastaman alueen perustuulisuus (Harmajan tuulitilastosta laskennallisesti muunnettuna). Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 58 (137)

59 Kesäkausi: keskituulien esiintyminen kohdealueessa (% ajasta; 15 m korkeus) Talvikausi: keskituulien esiintyminen (% ajasta; 15 m korkeus) 315 2,5 337,5 1% 8% 6% 4% 2% % 22, ,5 9 > 6 2, ,5 1% 8% 6% 4% 2% % 22, ,5 9 >6 7,5 112,5 > 4 > 2 7,5 112,5 > 4 > , ,5 22, ,5 Koko vuosi: keskituulien esiintyminen (% ajasta; 15 m korkeus) 337,5 1% 22,5 8% % 2,5 4% 2% 67,5 7,5 % 9 112,5 > 8 > 4 > ,5 157,5 18 Ylittävien tuulien osuus 1% 9% 8% 7% 6% 5% 4% % 2% 1% Tuulisuuden perustaso Kalasatamassa % Tunnin keskituuli 15 m korkeudessa [] Kesäkausi Talvikausi Koko vuosi Kuva b: Kalastaman alueen perustuulisuus. Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 59 (137)

60 5.2 Tulosten vertailukriteerit Vertailukriteereinä on käytetty samoja toiminnallisia luokkia kuten aikaisemmassa tutkimuksessa [1]: A B C D istuminen pitkiä aikoja; makaaminen; terassit ja kahvilat; ulkoilmateatterit; uima-altaat. Kesäkausi (huhtikuu-syyskuu) seisominen/istuminen paikoillaan lyhyitä aikoja; puistot; kauppakeskukset. Kesäkausi (huhtikuu-syyskuu) kävely yleisesti; rakennuksiin sisälle meno ja niistä poistuminen. Koko vuosi vaarallisen tuulen kriteeri; tavoitteellinen kävely; nopea kävely; parkkipaikat. Koko vuosi. Näihin liittyviä hyväksymisluokkia ovat esim.: hyväksyttävä epäviihtyisä siedettävä sietämätön/vaarallinen, ei hyväksyttävä. Käytetyt raja-arvot perustuvat Melbournen esittämään malliin, joka perustuu kerran vuodessa esiintyvään puuskatuuleen. Tämä voidaan esittää vertailupuuskanopeuden kertoimen g arvolla 3,5 ja käyttäen keskituulena tunnin aikakeskiarvoa. Mallissa todennäköisyyden raja-arvo kerran vuodessa vastaan likimain vuotuista ylitystodennäköisyyttä P E = 25 % (= 2,2 tuntia vuodessa). Tuulisuuskriteerit ovat: A: v g > 1 ; P E 25 % (epäviihtyisä) B: v g > 13 ; P E 25 % (epäviihtyisä) C: v g > 16 ; P E 25 % (epäviihtyisä) D: v g > ; P E 25 % (vaarallinen) Kun kriteeri ei täyty, tarkoittaa se että tuulisuutta esiintyy siinä määrin ( liian monta tuntia tarkastelujaksolla ), että kriteerin mukainen toiminto on epäviihtyisää (luokat A, B, C), tai vaarallista (luokka D) tarkastelupisteessä. Sovellettavissa olevia keskituuleen perustuvia malleja on esim. FORCE Technologyn malli [1], joka perustuu 1 h keskituuleen: A: v h > 5 ; P E,1 % (hyväksyttävä) B: v h > 5 ; P E 6 % (hyväksyttävä) C: v h > 5 ; P E % (hyväksyttävä) D: v h > 5 ; P E 43 % (hyväksyttävä). Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 6 (137)

61 5.3 Tuulisuuskartoituksen tulokset Tuulisuuskartoituksen numeeriset tulokset on esitetty kuvissa ja. Tulokset tarkoittavat tuulennopeuksien esiintymistä tarkastelupisteissä, 1,5 m korkeudessa alla olevaan pintaan nähden. Eri tuuliensuuntien osuutta Kalasatamankadun tuulisuuden kertymisessä on havainnollistettu kuvassa. Tunnin keskituuli > Piste A 5A 6A 7 8A 9A B 5B 6B 8B 9B 4C 5C 6C 8C 9C M % ajasta 4,2 % 3,9 % 4,6 % 4,3 % 6,2 % 9, % 1,1 % 1,6 % 2,2 % 7,3 % 2,4 % 3,8 % % 1,1 % 2,4 %,4 % 1, % 4,3 % %,4 %,1 %,3 % 7,4 % 1,4 % 2,4 % 13,7 % 3,9 % 5,5 % 9,5 % 1,3 % 3,1 % 5,4 % 6,7 % 11,9 % 1,3 % 4, % 5 Koko vuosi h/vuosi h/kk h/vk % ajasta 1,4 % 2,1 % 1,9 % 1,5 % 2,7 % 5,1 %,3 % 6,9 %,9 % 4,2 % 13,9 % 1,7 % %,3 % 1,1 %,1 %,2 % 1,5 % %,1 % % 14,6 % 2,9 %,9 %,6 % 9,1 % 1,3 % 2,3 % 5,1 % 6,4 % 1,3 % 1,8 % 2,9 % 6,7 % 6,1 % 3,5 % Kesäkausi h 62,1 93,3 82,6 64, 1, 225,1 13,1 3,9 4,6 183,5 69,9 73,6,1 13,4 48,9 2,8 7,8 64,4,1 3,6,4 639,4 1,9 4,7,7 398,1 58,7 1,7 222,1 9, 56,7 79,3 1, 2,8 7, 151,3 h/kk 1,4 15,6 13,8 1,7 19,5 37,5 2,2 5,7 6,8,6 11,7 12,3 2,2 8,2,5 1,3 1,7,6,1 16,6 2,8 6,8 4,5 66,4 9,8 16,8 37, 46,5 9,4 13,2 21,5 48,8 44,5 25,2 h/vk 2,4 3,6 3,2 2,5 4,5 8,7,5 11,7 1,6 7,1,5 2,8,5 1,9,1,3 2,5,1,6 4,8 1,6 1, 15,3 2,3 3,9 8,5 1,7 2,2 3, 5, 11,3 1,3 5,8 Kuva a: Tuulisuuskartoituksen numeeriset tulokset: tunnin keskituulien > 5 esiintyminen. Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 61 (137)

62 1 Puuskatuuli > Piste A 5A 6A 7 8A 9A B 5B 6B 8B 9B 4C 5C 6C 8C 9C % ajasta 5,2 % 3, % 5, % 5,1 % 4,9 % 7, % 2,4 % 2,7 % 1,6 % 1,4 % 5, % 6,5 %,6 % 2,5 % 2,7 % 1,6 % 2, % 7,7 %,3 % 2,7 %,4 % 12,5 % 7,3 % 3,5 % 4,1 % 11,5 % 4,8 % 4,3 % 6,3 % 2,5 % 1,6 % 6,1 % 6,8 % 7,9 % 3,2 % 4,8 % Koko vuosi h/vuosi h/kk 38,1 21,9 36,8 37, 35,7 51,3,3 19,5 11,8 1,4 36,8 47,5 4,6 18, 2,1 11,7 14,5 56,5 2,4 19,8 2,9 91,6 53,6 25,7,1 84,3 35,2 31,7 45,7 18,1 11,9 44,3 5 58,,6 34,9 h/vk 8,8 5,1 8,5 8,5 8,2 11,8 4, 4,5 2,7 2,4 8,5 11, 1,1 4,1 4,6 2,7 3,3 13,,6 4,6,7 21,1 12,4 5,9 6,9 19,5 8,1 7,3 1,5 4,2 2,8 1,2 11,5 13,4 5,4 8,1 A % ajasta 1,7 % 1, % 1,7 % 1,8 % 1,7 % 3,2 %,7 % 1,3 %,3 %,5 % 2,5 % 3,5 %,1 %,8 % 1,2 %,6 %,5 % 3,4 % %,8 %,2 % 6, % 2,7 % 1,9 % 1,7 % 6,4 % 1,8 % 1,5 % 2,7 % 1,1 %,4 % 1,9 % 2,8 % 3,5 % 1,6 % 2,8 % Kesäkausi h 75,8 45,6 74,1 77,9 74,8 14,6,8 55,6 13, 22,2 11,2 154,3 6, 35,4 52,5,5 22,2 151, 1,8 34, 7,8 3,3 1,7 81,3 72,4 9,4 76,9 64,2 12,2 46,8 16,1 82,2 121,9 155,4 71,9 1,8 h/kk 12,6 7,6 12,3 13, 12,5,4 5,1 9,3 2,2 3,7 18,4 25,7 1, 5,9 8,7 4,1 3,7 25,2,3 5,7 1,3 43,9 19,6 13,5 12,1 46,6 12,8 1,7 2 7,8 2,7 13,7 2,3 25,9 12, 2,6 h/vk 2,9 1,8 2,8 3, 2,9 5,4 1,2 2,1,5,9 4,2 5,9,2 1,4 2,,9,9 5,8,1 1,3,3 1,1 4,5 3,1 2,8 1,7 3, 2,5 4,6 1,8,6 3,2 4,7 6, 2,8 4,8 Kuva b: Tuulisuuskartoituksen numeeriset tulokset: puuskatuulien > 1 esiintyminen. Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 62 (137)

63 Puuskatuuli > Piste A 5A 6A 7 8A 9A B 5B 6B 8B 9B 4C 5C 6C 8C 9C Kuva c: Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 13 % ajasta 1,1 %,5 %,9 % 1,2 % 1,2 % 2,7 %,5 %,5 %,2 %,2 % 1,4 % 2,2 % %,4 %,8 %,2 %,3 % 2,3 % %,4 %,1 % 4, % 1,6 %,9 % 1,2 % 4,7 % 1,2 % 1, % 2,3 %,4 %,2 % 1,3 % 2,1 % 3, %,6 % 1,2 % Koko vuosi h/vuosi h/kk 8,1 3,9 6,3 8,9 8,7 19,8 3,9 3,4 1,1 1,6 1,1 16,4,3 3, 5,6 1,8 2,1 16,6,2 2,7,5, 11,8 6,3 9,1 34,2 9, 7,3 16,5 2,8 1,2 9,8 15,2 21,9 4,5 8,8 h/vk 1,9,9 1,5 2,1 2, 4,6,9,8,3,4 2,3 3,8,1,7 1,3,4,5 3,8,6,1 6,7 2,7 1,5 2,1 7,9 2,1 1,7 3,8,6,3 2,3 3,5 5,1 1, 2, B % ajasta,2 %,1 %,1 %,3 %,3 % 1, %,1 %,1 % %,1 %,5 %,9 % %,1 %,2 % % %,6 % %,1 % % 1,2 %,3 %,3 %,2 % 1,7 %,3 %,2 %,7 %,1 % %,2 %,6 % 1, %,2 %,7 % Kesäkausi h 7,5 3,7 5,6 13,3 12,6 41,8 4,3 4,6,3 2,4 22,4 37,6,1 3,9 1,9 1,7 1,2,3 3,7,6 51,6 13,3 14,7 1,1 75,3 13,9 1,7, 3,2,5 8,2,5 43, 8,,8 h/kk 1,3,6,9 2,2 2,1 7,,7,8,4 3,7 6,3,7 1,8,3,2 4,6,6,1 8,6 2,2 2,5 1,7 12,6 2,3 1,8 5,3,5,1 1,4 4,1 7,2 1,3 5, h/vk,3,1,2,5,5 1,6,2,2,1,9 1,4,2,4,1 1,1,1 2,,5,6,4 2,9,5,4 1,2,1,3,9 1,7,3 1,1 Tuulisuuskartoituksen numeeriset tulokset: puuskatuulien > 13 esiintyminen. 63 (137)

64 Puuskatuuli > Piste A 5A 6A 7 8A 9A B 5B 6B 8B 9B 4C 5C 6C 8C 9C 16 C % ajasta,2 %,1 %,1 %,2 %,2 %,8 %,1 %,1 % % %,4 %,6 % % %,2 % % %,5 % % % % 1,1 %,3 %,2 %,4 % 1,8 %,2 %,1 %,6 %,1 % %,2 %,5 %,9 %,1 %,3 % Koko vuosi h/vuosi 18, 7,3 9,1,8 16,3 74,3 6,7 6,7 1,2 2,8 31,8 54,4,3 4,3 14,7 3,7 3,5 46,6,2 3,8 1,4 95,8,4,3,7 155,8 18,7 12,7 56,4 5,1 1,3,2 39,5 81,2 1,2,8 h/kk 1,5,6,8 1,5 1,4 6,2,6,6,1,2 2,7 4,5,4 1,2,3,3 3,9,3,1 8, 2, 1,4 2,6 13, 1,6 1,1 4,7,4,1 1,4 3,3 6,8,9 2,5 h/vk,3,1,2,3,3 1,4,1,1,1,6 1,,1,3,1,1,9,1 1,8,5,3,6 3,,4,2 1,1,1,3,8 1,6,2,6 % ajasta 2 % % 1 % 4 % 4 %, % 1 % % % %,1 %,15 % % 1 % 4 % % % 9 % % 1 % %,22 % 2 % 5 % 2 %,36 % 4 % 3 %,15 % % % 1 %,1 %, % 1 %,12 % Kesäkausi h,9,2,2 1,8 1,8 1,1,4,2,2 4,3 6,7,3 1,8,1,1 4,,4 9,7 1,1 2,2,9 15,9 1,9 1,5 6,6,1,6 4,3 1,3,5 5,3 h/kk,14 3 4,, 1, ,72 1,12 6, 2 1,66 6 1,62,37 2,65,31,25 1,9 2,1,72 1,71 9,89 h/vk , ,, 1 7,15 1, ,61 7 6,25 2,,39 2,21 Kuva d: Tuulisuuskartoituksen numeeriset tulokset: puuskatuulien > 16 esiintyminen. Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 64 (137)

65 Puuskatuuli > Piste A 5A 6A 7 8A 9A B 5B 6B 8B 9B 4C 5C 6C 8C 9C D % ajasta 4 % 2 % 1 % % % % % 2 % % % 15 % 11 % % % 1 % % 1 % 8 % % 1 % 1 % 39 % 2 % 12 % 7 %,151 % 1 % % 9 % 1 % % 1 % 3 % 21 % 4 % % Koko vuosi h/vuosi,3,1,1 1,5,2 1,3,9,1,1,7 3,4,1 1,1,6 13,3,8,1,2 1,9,3 2,5 h/kk,1,1,1,1,3,1,1 1,1,1,2,2 h/vk,1,3 % ajasta % % % % % 3 % % % % % 1 % 1 % % % % % % 1 % % % % 5 % % % % 3 % % % 1 % % % % 1 % 3 % % 1 % Kesäkausi h,1,1,2,1,1 h/kk h/vk Kuva e: Tuulisuuskartoituksen numeeriset tulokset: puuskatuulien > esiintyminen. Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 65 (137)

66 1% 9% 8% 7% 6% Tuulen keskinopeuden esiintyminen (% ajasta) Itäväylän tunnelissa vapaa tunnelipoikkileikkaus virtaus idästä länteen virtaus lännestä itään kuristuksen 35% kohdalla kerran vuodessa -arvo vapaassa tunnelissa = 12 5% 4% % 2% 1% % Tuulen keskinopeus [] 1% 9% 8% 7% 6% Tuulen puuskanopeuden esiintyminen (% ajasta) Itäväylän tunnelissa vapaa tunnelipoikkileikkaus virtaus idästä länteen virtaus lännestä itään kuristuksen 35% kohdalla kerran vuodessa -arvo vapaassa tunnelissa = 16 5% 4% % 2% 1% % Tuulen puuskanopeus [] 1,4 1,2 Suhteellinen tuulennopeus tunnelissa (vs. keskituuli 15 m korkeudessa) Keskituuli Puuskatuuli 1,8,6,4, Tuulen suuntakulma [o] Kuva : Tuulisuus Itäväylän tunnelissa. Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 66 (137)

67 a) Piste 5A (kadun eteläinen pää) Tunnin keskituuli > 5, koko vuosi Puuskakatuuli > 1, kesäkausi 25 7 P M yhteensä 6,2 % P B yhteensä 1,71 % Tuulen suuntakulma [ o ] Tuulen suuntakulma [ o ] P C Puuskakatuuli > 13, kesäkausi yhteensä, % P D Puuskakatuuli > 16, koko vuosi yhteensä 7 % Tuulen suuntakulma [ o ] Tuulen suuntakulma [ o ] b) Piste 8A (kadun pohjoinen pää) Tunnin keskituuli > 5, koko vuosi Puuskakatuuli > 1, kesäkausi P M yhteensä 1,6 % P B yhteensä 1, % Tuulen suuntakulma [ o ] Tuulen suuntakulma [ o ] P C Puuskakatuuli > 13, kesäkausi yhteensä,11 % P D Puuskakatuuli > 16, koko vuosi yhteensä 77 % Tuulen suuntakulma [ o ] Tuulen suuntakulma [ o ] Kuva : Kalasatamankadun tuulisuuden kertyminen tuulen suunnittain. Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 67 (137)

68 6 Tornien huojunta Tuulitunnelikokeen tuloksena määritetyt korkeimman tornin (T 4 ) kiihtyvyyden maksimiarvot eri tuulen toistumisväleillä on esitetty kuvassa. Vastaavat kiihtyvyyden keskihajonnat (rms arvot) on esitetty kuvassa 31. Kuvassa on esitetty resonanssi-värähtelyn maksiamplitudi. Vääntöheilahtelun nopeusmaksimit on esitetty kuvassa 33. Kiihtyvyysvasteet on esitetty käyttäen betonirunkoisen rakennuksen vaimennuksen arvoa (δ s,c = 1% logaritminen dekrementti, EN :25). Muun rakenteellinen vaimennuksen arvo voidaan ottaa huomioon kerrointekijällä k = (δ s,c / δ s ) ½, missä δ s = 8% Betoni-teräs -runkoinen torni; k = 1,12 δ s = 5% teräsrunkoinen torni; k = 1,41. Rungon materiaalin muuttuessa on tarvittaessa otettava huomioon myös ominaistaajuuden, massan ja värähtelyn ominaismuodon muutoksen vaikutukset. Nopeusvasteet (V) voidaan määrittää kiihtyvyysvasteista (A) kaavalla A V 2 f i missä f i = tornien ominaistaajuus liikkeen suunnassa (i = x, y tai t). Siirtymään liittyvä resonanssivärähtelyn vaste (X R ) voidaan, vastaavasti, määrittää kaavalla X R A f 2 2 i Tornin maksimitaipumaan vaikuttaa lisäksi kuorman kvasistaattinen (alhaisen taajuusalueen) värähtelyvaste (X B ) ja tuulen keskinopeuteen liittyvä vaste X. Maksimitaipuma lasketaan kaavalla X maks X X X 2 2 B R Maksimitaipuma ei siten ole suoraan luettavissa tuloksista, vaan sen tarkka arvo määritetään parhaiten sijoittamalla luvun 7 mukaiset staattiset korvauskuormat rakennesuunnittelijan laskentamalliin. Muiden tornien värähtelyvasteita voidaan arvioida taulukon 1 kertoimilla. Kertoimien laskenta on tehty EN :25 laskentakaavoilla ottaen huomioon mm: tornin korkeus ja ominaistaajuus tornin yläosan poikkileikkauksen leveys ja syvyys (ja näiden vaikutus mm. tuuli-pinta-alaan ja voimakertoimiin). Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 68 (137)

69 ,25 vasteet tornin huipulla Maksimikiihtyvyys X-suuntaan, 5 v tuulen toistumisväli [ 2 ],2,15 fx =, Hz Konfiguraatio 1 Konfiguraatio 2 Konfiguraatio 3, Tuulen suuntakulma [ o ],14,12 Y-suunta fy =,37 Hz Konfiguraatio 1 Konfiguraatio 2 Konfiguraatio 3 [ 2 ], Tuulen suuntakulma [ o ] [Rad/s 2 ] Vääntö ft =,48Hz Konfiguraatio 1 Konfiguraatio 2 Konfiguraatio Tuulen suuntakulma [ o ] Kuva a: Tornin T 4 maksikiihtyvyydet 5 v toistumisvälin tuulessa. Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 69 (137)

70 ,14,12,1 Maksimikiihtyvyys X-suuntaan, 5 v tuulen toistumisväli fx =, Hz Konfiguraatio 1 Konfiguraatio 2 Konfiguraatio 3 [ 2 ] vasteet ylimmän kerroksen lattiassa Tuulen suuntakulma [ o ] [ 2 ], Y-suunta fy =,37 Hz Konfiguraatio 1 Konfiguraatio 2 Konfiguraatio Tuulen suuntakulma [ o ] [Rad/s 2 ] Vääntö ft =,48Hz Konfiguraatio 1 Konfiguraatio 2 Konfiguraatio Tuulen suuntakulma [ o ] Kuva b: Tornin T 4 maksikiihtyvyydet 5 v toistumisvälin tuulessa. Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 7 (137)

71 fx =, Hz Maksimikiihtyvyys X-suuntaan, 1 v tuulen toistumisväli Konfiguraatio 1 Konfiguraatio 2 Konfiguraatio 3 [ 2 ] vasteet ylimmän kerroksen lattiassa Tuulen suuntakulma [ o ] fy =,37 Hz Y-suunta Konfiguraatio 1 Konfiguraatio 2 Konfiguraatio 3 [ 2 ] Tuulen suuntakulma [ o ] 6 5 Vääntö ft =,48Hz 4 [Rad/s 2 ] Konfiguraatio 1 Konfiguraatio 2 Konfiguraatio Tuulen suuntakulma [ o ] Kuva c: Tornin T 4 maksikiihtyvyydet 1 v toistumisvälin tuulessa. Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 71 (137)

72 Kiihtyvyyden keskihajonta X-suuntaan, 5 v tuulen toistumisväli vasteet tornin huipulla fx =, Hz Konfiguraatio 1 Konfiguraatio 2 Konfiguraatio 3 [ 2 ] Tuulen suuntakulma [ o ] [ 2 ] Y-suunta Konfiguraatio 1 fy =,37 Hz Konfiguraatio 2 Konfiguraatio Tuulen suuntakulma [ o ] Vääntö Konfiguraatio 1 Konfiguraatio 2 Konfiguraatio 3 ft =,48 Hz [Rad/s 2 ] Tuulen suuntakulma [ o ] Kuva 31a: Tornin T 4 rms-kiihtyvyydet 5 v toistumisvälin tuulessa. Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 72 (137)

73 Kiihtyvyyden keskihajonta X-suuntaan, 5 v tuulen toistumisväli vasteet ylimmän kerroksen lattiassa fx =, Hz Konfiguraatio 1 Konfiguraatio 2 Konfiguraatio 3 [ 2 ] Tuulen suuntakulma [ o ] Y-suunta 25 2 fy =,37 Hz Konfiguraatio 1 Konfiguraatio 2 Konfiguraatio 3 [ 2 ] Tuulen suuntakulma [ o ] Vääntö Konfiguraatio 1 Konfiguraatio 2 Konfiguraatio 3 ft =,48 Hz [Rad/s 2 ] Tuulen suuntakulma [ o ] Kuva 31b: Tornin T 4 rms-kiihtyvyydet 5 v toistumisvälin tuulessa. Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 73 (137)

74 25 2 Kiihtyvyyden keskihajonta X-suuntaan, 1 v tuulen toistumisväli fx =, Hz Konfiguraatio 1 Konfiguraatio 2 Konfiguraatio 3 [ 2 ] vasteet ylimmän kerroksen lattiassa Tuulen suuntakulma [ o ] [ 2 ] Y-suunta fy =,37 Hz Konfiguraatio 1 Konfiguraatio 2 Konfiguraatio Tuulen suuntakulma [ o ] Vääntö ft =,48 Hz [Rad/s 2 ] Konfiguraatio 1 Konfiguraatio 2 Konfiguraatio Tuulen suuntakulma [ o ] Kuva 31c: Tornin T 4 rms-kiihtyvyydet 1 v toistumisvälin tuulessa. Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 74 (137)

75 [m] Resonanssivärähtelyn amplitudi X-suuntaan, 5 v tuulen toistumisväli vasteet tornin huipulla fx =, Hz Konfiguraatio 1 Konfiguraatio 2 Konfiguraatio Tuulen suuntakulma [ o ] Y-suunta fy =,37 Hz Konfiguraatio 1 Konfiguraatio 2 Konfiguraatio 3 [m] Tuulen suuntakulma [ o ] 25 2 Vääntö ft =,48Hz [Rad] Konfiguraatio 1 Konfiguraatio 2 Konfiguraatio Tuulen suuntakulma [ o ] Kuva : Tornin T 4 resonanssivärähtelyn siirtymä/vääntöamplitudi 5 v toistumisvälin tuulessa. Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 75 (137)

76 7 6 5 Vääntöheilahtelun nopeuden maksimi 5 v toistumisvälin tuuli Konfiguraatio 1 Konfiguraatio 2 Konfiguraatio 3 ft =,48Hz [Rad/s] Tuulen suuntakulma [ o ] v toistumisvälin tuuli Konfiguraatio 1 Konfiguraatio 2 Konfiguraatio 3 ft =,48Hz [Rad/s] Tuulen suuntakulma [ o ] [Rad/s] v toistumisvälin tuuli Konfiguraatio 1 ft =,48Hz Konfiguraatio 2 Konfiguraatio Tuulen suuntakulma [ o ] Kuva 33: Tornin T 4 vääntöheilahtelun nopeusmaksimi. Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 76 (137)

77 Taulukko 1: Muunnoskertoimet muiden tornien kiihtyvyysvasteiden arvioinnille tornien T 4 tuloksista. Pohjoistuuli Itätuuli Etelätuuli Länsituuli Tunnus h [m] A x A y A t A x A y A t A x A y A t A x A y A t T 1 113,7,78,88,8,77,89,8,78,88,88,77,89,8 T 2 1,3,93,92,89,92,94,89,93,93,95,92,94,89 T 3 119,6,81,96,81,79,96,81,81,93,91,79,96,81 T 4 1, T 5 115,7,84,64,8,85,66,8,84,67,72,85,66,8 T 6 1,74,74,82,68,78,82,74,72,75,68,78,82 T 7 11,9,74,66,7,73,7,7,74,69,75,73,7,7 T 8 114,2,77,8,76,76,81,76,77,8,82,76,81,76 Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 77 (137)

78 7 Staattiset korvauskuormat Korkeimman tornin tuulitunnelikokeista johdetut staattiset korvauskuormat on esitetty voima- ja momenttiresultanttien osalta taulukossa 11. Kuorman jakaantuminen kerroksittain on esitetty taulukossa 12 tornille T 4 ja muille torneille liitteessä 8. Staattisen korvauskuorman komponentit F x ja F y voivat vaikuttaa samanaikaisesti (aiheuttaen vinon taivutuksen torniin). Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 78 (137)

79 Taulukko 11: Tornien staattisten korvauskuormien resultantit (F x, F y, M x, M y ja M z ) tornien juuressa. Tuulta vastaan kohtisuora kuormakomponentti sekä vääntö voi vaikuttaa kumpaankin suuntaan määräävän vaikutuksen mukaan. Tunnus h [m] q** [kpa] A x [m 2 ] A y [m 2 ] Pohjoistuuli Ilman tornin huojunnan vaikutusta F x,qs F y,qs M x,qs M y,qs M z,qs [MNm] [MNm] [MNm] Tornin huojunta huomioon ottaen F x F y M x M y [MNm] [MNm] M z [MNm] T 1 113,7 1, ,5-3, ,6-4, T 2 1,3 1, ,5-4, ,6-5, T 3 119,6 1, ,8-3, ,6-4, T 4 * 1,4 1, ,4-3, ,7-5, T 5 115,7 1, ,8-2, ,6-3, T 6 1 1, , -2, ,2-3, T 7 11,9 1, ,3-2, ,8-2, T 8 114,2 1, ,7-3, ,8-3, Itätuuli T 1 113,7 1, ,6 2, ,3 3, T 2 1,3 1, ,1 2, ,3 4, T 3 119,6 1, ,3 2, ,3 4, T 4 * 1,4 1, , 2, ,5 4, T 5 115,7 1, ,6 2, ,6 3, T 6 1 1, ,3 1, ,8 3, T 7 11,9 1, ,1 1, ,4 2, T 8 114,2 1, ,5 2, ,1 3, Etelätuuli T 1 113,7 1, , 3, ,3 3, T 2 1,3 1, ,7 4, ,2 4, T 3 119,6 1, ,5 4, - 5 6,6 4, T 4 * 1,4 1, ,5 4, ,4 5, T 5 115,7 1, ,6 3, ,6 4, T 6 1 1, , 3, ,3 3, T 7 11,9 1, ,7 2, ,3 2, T 8 114,2 1, ,4 3, ,6 3, Länsituuli T 1 113,7 1, ,2-2, ,7-3, T 2 1,3 1, , -3, , -4, T 3 119,6 1, ,7-2, ,5-4, T 4 * 1,4 1, ,9-2, ,1-4, T 5 115,7 1, 387 5,7-2, ,5-3, T 6 1 1, ,8-2, ,2-2, T 7 11,9 1, ,4-1, ,6-2, T 8 114,2 1, ,4-2, ,8-3, Huom. * tuulitunnelikokeessa mitatujen tulosten mukaan. Muiden tornien osalta tulokset ovat interpoloituja ** korkeudella,6h, kerran 5 v. esiintyvä puuskatuulen nopeuspaine EN :25 määrityksillä Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 79 (137)

80 Taulukko 12: Tornin T 4 staattiset korvauskuormat kerroksittain Torni T 4 h [m] 1,4 pohjoistuuli itätuuli etelätuuli länsituuli kerros* z [m] dz [m] ±F x **F y ±M z [MNm] **F x ±F y ±M z [MNm] ±F x **F y ±M z [MNm] **F x ±F y ±M z [MNm] 1 4,8 2 4,8 5,8,11,97 -,25 8 1,25,19,14 1,16,2-8 1,15 3 1,6 5,3,1 1, -, 7 1,19,,12 1,13,19-7 1,8 4 15,9 3,6 8,82 -, 5,94,13 9,89,14-6, ,5 3,3 8,85 -, 5,94,12 9,89,14-5, ,8 3,3 8,93 -, 6 1,,13 9,95,14-6,89 7,1 3, ,6-6 1,7,13 9 1,2,15-6,95 8,4 3, ,14 -,19 6 1,14,14,1 1,9-6 1, 9,7 3, , -,19 7 1,21,14,1 1,16-7 1, ,3,1 -,1 1,31 -,2 7 1,,15,1 1,22, -7 1, ,3 3,3,1 -,1 1,4 -,2 8 1,34,1 1,, -7 1, ,6 3,3,11 -,1 1,48 -,21 8 1,41,11 1,36-8 1, ,9 3,3,11 -,11 1,57 -,21 8 1,48,,11 1,42-8 1, 14 49,2 3,3,12 -,11 1,65 -,22 9 1,54,,11 1,49,19-8 1, 15 52,5 3,3,12 -,12 1,73 -, 9 1,61,11 1,56,19-9 1, ,8 3,3,13 -,12 1,82 -,,1 1,68,19,12 1,62,2-9 1,42 59,1 3,3,13 -,12 1,9 -,,11 1,74,2,12 1,69,2 -,1 1, ,4 3,3,14 -,13 1,99 -,,11 1,81,2,12 1,75,21 -,1 1, ,7 3,3,14 -,13 2,7 -,25,12 1,87,21,12 1,82,21 -,1 1, ,3,15 -,14 2,15 -,25,12 1,94,22,13 1,88,22 -,11 1, ,3 3,3 -,14 2, -,,13 2,1,,13 1,95,22 -,11 1, ,6 3,3 -,15 2, -,,13 2,7,,13 2,1, -,12 1,73 78,9 3,3, -,15 2,4 -,,14 2,14,,14 2,8, -,12 1,78 82,2 3,3-2,48 -,,15 2,2,25,14 2,14, -,13 1, ,5 3,6,2-2,8 -,31, 2,47, 2,41, -,14 2,5 89,1 3,3,19 -,19 2,71 -,, 2,41,, 2,34,25 -,15 2,1 92,4 3,3,2 -,2 2,79 -, 2,47,, 2,4, - 2,6 95,7 3,3,21 -,2 2,87 -,31 2,54,, 2,47, - 2, ,3,22 -,21 2,96 -,,19 2,6, 2,53, -, 2,16 12,3 3,3,22 -,21 3,4 -,,2 2,67,31 2,59, -, 2, ,6 3,3, -,22 3,12 -,33,21 2,73, 2,66, - 2, 18,9 3,3, -, 3,2 -,34,21 2,8,33,19 2,72, - 2, ,2 3,3,25 -, 3, -,35,22 2,86,34,19 2,79, -,19 2, ,5 4,,31 -, 4,8 -,43, 3,54,42, 3,45,37 -, 2, ,5 5,,37 -,34 4,74 -,47,33 3,85,5, 3,88,4 -, 3, 36 1,5 3,, -,21 2,9 -,,21 2,35,31 2,37, -, 1,83 37 top 1,4 2,95,15 -,15 1,72 -,,22 2,44,33 2,47,25-1,9 Yht 1,4 5,75-5,1 76,7-9,48 4,86 7,6 8,4 5,3 68,6 8,7-4, 59, * kuorma voidaan kohdistaa kerroksen lattiaan. ** tuulen suuntainen komponentti Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 8 (137)

81 8 Julkisivujen paine- ja imukuormat Tuulitunnelikokeiden tuloksista pelkistetyt julkisivujen nettopaineiden kartat (ulkoisen ja sisäisen paineen yhteisvaikutus) on esitetty kuvassa 34 tornille T 4. Muiden tornien osalta tulokset ovat interpoloituja, ja ne on esitetty liitteessä 9. Tulokset koskevat 5 v tuulen toistumisväliä. Muita tuulen toistumisväliä vastaavat tulokset voidaan laskea taulukon 13 kertoimilla. Tulokset on esitetty 1 s, 3 s ja1 s huippuarvon määritysajalla, sekä aika1 h aikakeskiarvoa vastaavalla määritysajalla. Taulukko 13: Tuulen toistumisvälin T kerroin nettopaineille (k prob ) T [v] p c prob k prob 1,6,75,56 5,2,85,73 1,1,9, , 1, 1 1 1,4 1, ,5 1,1 Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 81 (137)

82 Torni T 4 5 v toistumisvälin tuuli Painekuormat [kn/m 2 ] Imukuormat [kn/m 2 ] Alue Huippuarvon määritysaika Huippuarvon määritysaika 1 s 3 s 1 s 1 h 1 s 3 s 1 s 1 h P 1 1,5 1,1,9,52-2,5-2,1-1,7-1, P 2 1,7 1,2 1,,58-2,8-2,3-1,9-1,43 P 3 1,8 1,3 1,,63-3, -2,5-2,1-1,54 P 4 1,9 1,5 1,3,78-3,3-2,6-2,4-1,87 I 1 1,6 1,,9,55-1,8-1,4-1,3 -,9 I 2 1,7 1,1 1,,61-2, -1,6-1,4-1, I 3 1,9 1,2 1,,66-2,2-1,7-1,5-1,9 I 4 2, 1,5 1,2,79-2,6-2, -1,5-1,14 E 1 1,6 1,2 1,,59-2,2-2, -1,7-1,35 E 2 1,7 1,3 1,1,66-2,5-2,2-1,9-1,51 E 3 1,8 1,4 1,2,7-2,6-2,3-2,1-1,62 E 4 2, 1,5 1,3,76-2,9-2,5-2, -1,6 L 1 1,5,8,6,48-2,5-1,7-1,3 -,99 L 2 1,7,9,7,55-2,8-1,9-1,5-1,9 L 3 1,8 1,,7,6-2,9-2, -1,6-1,16 L 4 2, 1,4 1,,74-2,8-2,3-1,7-1, Kuva 34: Tornin T 4 julkisivujen nettopaineiden ääriarvot suunnitteluun. Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 82 (137)

83 9 Tulosten ohjeellinen tulkinta 9.1 Tuulisuuskartoitus Tuulisuuden tuulitunnelipohjaisia analyysejä on tehty kohteeseen Konsultin toimesta kolmeen eri otteeseen ja tuloksia on käsitelty suunnitteluryhmässä. Ensimmäisessä kartoituksessa [1] havaittu tärkein mahdollinen ongelmakohta, tornien T 4 ja T 5 välisen keskeisen kulkuväylän porras, on korjaantunut suunnitelmamuutoksen myötä, jossa porras on katettu putkimaiseksi tilaksi. Samoin on katettu myös torneihin ja pihkansille johtavat kulkusillat. Rakennusten keskeiset sisäänkäynnit ja katutason tornien vierusta on suojattu katoksilla, joten näitä pisteitä ei ole erikseen tutkittu. Puisto- ja pihakansien tuulisuutta vähentää osaltaan suunnitelmamuutos, jossa kannen korkeusasema maanpinnan suhteen on pienentynyt arvosta m arvoon m. Puisto- ja pihakannet Tulosten mukaan vihersuunnitelman mukaiset istutukset, yhdessä pihakannen koron alentamisen kanssa, parantavat selvästi tuulisuuteen liittyvää viihtyisyyttä puisto- ja pihakansilla. Oleskelualueiden tuulisuuden vähentäminen on ollut yksi vihersuunnitelman lähtökohdista. Suunnitelmassa oleskelualueita on ympäröity, ja samalla suojattu, pensailla ja pergoloilla. Esimerkiksi kuvan 35 suunnitellut oleskelualueet ovat vähätuulisia. Vaarallisen kovia puuskatuulia (> ) ei enää esiinny kulkureiteillä useammin kuin kerran vuodessa, mikä on ollut Konsultin ehdottama kriteeri [1] suunnitelmamuutoksia edellyttäväksi rajaksi. Kuva 35: Vähätuulisia pisteitä puisto- ja pihakansilla. Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 83 (137)

84 Talvikauden myrkyissä kulkuväylillä voi esiintyä kävelyä vaikeuttavia puuskatuulia (> 16 ) useammin kuin kerran vuodessa. Sama koskee Kalasataman aukeita alueita yleisesti, jotka ovat suhteellisen tuulisia rannikkosijaintinsa johdosta. Ympäristöään selvästi korkeammat rakennukset lisäävät tuulisuuttaan lähistössään. Aikaisemman tutkimuksen [1] mukaan tornien vaikutuksen ulkopuolelle jäävässä avoimessa puiston pisteessä, tuulen puuskanopeus 16 ylittyy 4 h/v, eli keskimäärin kaksi kertaa vuodessa. Saman puiston lähempänä torneja sijaitsevassa pisteessä 1 (kuva 14) vastaava luku on 18 h/v. Metroasemalta johtavalta kulkuväylältä puistokannen pisteessä 15, joka sijaitsee m korkeudessa, arvo on samaa suuruusluokkaa; 15 h/v. Vastaavan pisteen lukema suunnitelman 3/212 mukaisessa kokeessa ( m puistokannen korkeudessa ilman suojaavaa kasvillisuutta ja reuna-aitaa) on ollut 94 h. Istutettavaa kasvillisuutta voidaan siten suositella suojaamaan paitsi kansien, myös luonnollisen maanpinnan tason kulkuväyliä avoimissa kohdissa. Pihakannen piste 22 tornien T 1 ja T 8 välissä (kuva 36) on alttiina virtauksen kuristumiselle sekä etelä- että pohjoistuulten yhteydessä, on siksi tuulinen. Siinä ei kuitenkaan sijaitse keskeistä kulkuväylää. Kuva 36: Pihakansien tuulisin piste (nro 22) tornien T 1 ja T 8 välissä. Kalasatamankatu Kalasatamakatu on tulosten mukaan tuulinen ajatellen tavoitteellista tuulisuuden suhteen viihtyisää kävelykatu/ostoskeskus käyttöä. Syynä tähän on ilmeisimmin hormivaikutus, jossa katoksen ja pihakannen välinen vapaa aukko imee ilmaa pihakannelle (kuva 37a). Katoksen alle syntyvässä tunnelimaisessa tilassa on lisäksi yhdysilloista ja metrosillasta johtuvia kuristuksia, jotka kiihdyttävät virtauksia paikallisesti. Esimerkiksi pohjoispään pisteessä 8 tuulisuus on suurempi kuin itse tunnelin suuaukossa pisteessä 9. Tuulitunnelikokeilla testattiin kahden mahdollisen suunnitelmanmuutoksen vaikutusta: ei katosta: tuulisuus olisi suurempaa, erityisesti pohjoisenpuoleisessa päässä katua katoksen ja puistokannen välistä vapaata aukkoa pienennettäisiin 5 % esim. aidoilla ja istutuksilla katoksen korkeusaseman ollessa ennallaan: ei oleellista vaikutusta. Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 84 (137)

85 Näiden tulosten perusteella hormivaikutusta ja tuulen virtausta Kalasatamankadulla on vaikea välttää, joten korjaavana suunnitteluratkaisuna on nostaa virtaus jalankulkijoiden yläpuolelle käyttäen virtaukseen kitkaa tuottavia esim. seinämäisiä rakenteita, joidenka korkeus on n.,5...2, m (kuva 37b). Matalampia (,5 m) rakenteita käytettäessä tarvitaan niitä pitemmälle matkalle tuulen yläpuolelle. Rakenteiden sijoittelua rajoittaa osaltaan kadun toiminnallisuusvaatimukset. Myös pensasistutukset pienentäisivät tuulen pyörteitä katutasossa. a) b) Kuva 37: a) Ilmavirtauksen oletettava kulku Kalastamankadun pituusleikkauksessa etelätuulessa, ja b) ehdotettu tuulisuutta korjaava suunnitteluratkaisu. Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 85 (137)

86 Kattoterassit Kattoterasseilla voi tulosten mukaan esiintyä kovia virtauksia huolimatta suojaavasta suhteellisen korkeasta aidasta. Tähän vaikuttaa todennäköisesti julkisivua alaspäin kulkeva virtaus (kuva 38). Kattoterassien käyttökatkoihin kovissa tuulissa on syytä varautua. Tarvittaessa alaspäin suuntautuvaa virtausta voitaisiin myös estää ritilämäisellä tai umpinaisella katoksella. Ritiläkatoksen tapauksessa aukkosuhde tulisi olla noin 5 %. Kuva 38: Virtauksen mahdollinen kulku kattoterassilla. Itäväylän tunneli Tulosten mukaan tunneli on tuulinen, mikä johtuu osaltaan sen sijainnista rannikolla, lyhyydestä, korkeusasemasta, ja korkeiden rakennusten vaikutuksesta. Paitsi luonnon tuuli, myös liikkuvat ajoneuvot kuljettavat ilmaa tunnelissa. Tunnelin puistokannen alapuolisen osan pituus on n. m. Päätyjen lasikatokset mukaan lukien tunnelin kokonaispituudeksi tulee n. 25 m. Tarkasteltu tunneli on pääosin umpinainen, jolloin ilman ollessa kokoonpuristumatonta tunneliin menevä ilmamäärä on sama kuin sieltä poistuva. Tällöin esim. pysähtyneistä ajoneuvoista aiheutuva kuristuma lisää virtausnopeutta paikallisesti. Tulipalotilanteiden savun kulkeutumisen osalta virtauksen keskinopeus 3 on lähteen [7] mukaan suuruusluokka virtausnopeudelle, jossa savu ei pääse merkittävästi leviämään virtausta vastaan tavanomaisissa ajoneuvopaloissa. Pitemmissä tunneleissa, jos koneellista savunpoistoa tarvitaan, 3 olisi myös suositus tuulettimien mitoitukselle, eli tuulettimien tuottamalle keskimääräiselle virtausnopeudelle lähellä maksimitehoja. Tulosten mukaan, luonnollisen tuulen vaikutuksessa, ilman ajoneuvojen vaikutusta, virtauksen keskinopeus on tunnelissa 3 keskimäärin % ajasta. Vastaava virtauksen suunta on idästä länteen % ajasta, ja lännestä itään 11 % ajasta (taulukko 14). Jos virtauksen suunta käännetään tuulettimilla jonkin aikaa tulipalon alkamisen jälkeen, voi siitä olla seurauksena että savu levittäytyy tasaisesti koko tunneliin [7]. Itäväylän tunneli on suhteellisen lyhyt, jolloin poistumismatka jää myös lyhyeksi, mikä vähentänee tarvetta puhaltaa savua tuulta vastaan. Kovimmissa tuulissa olisi joka tapauksessa vaikea kääntää virtausta koneellisesti tuulta vastaan, koska esim. kerran vuodessa voi esiintyä keskimäärin 12 virtauksen keskinopeus. Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 86 (137)

87 Taulukko 14: Virtauksen keskinopeuksien esiintyminen Itäväylän tunnelissa luonnon tuulen vaikutuksesta (ilman ajoneuvojen vaikutusta). Virtauksen keskinopeus* idästä Osuus ajasta lännestä yht. [] länteen itään,5 46,4 % 49,3 % 95,8 % 1, 41 % 43 % 84 % 1,5 34 % 33 % 67 % 2, % % 51 % 2,5 21 % % 38 % 3, % 11 % % * 1,5 m korkeudessa tien pinnasta 9.2 Tornien huojunta Tulosten mukaan korkein torni T 4 voi huojua tuulta vastaan kohtisuorassa suunnassa hieman voimakkaammin kuin tuulen suunnassa. Tuulta vastaan kohtisuora värähtely seuraa periaatteessa tuulen suuntaisille seinille syntyvistä heilahtelevista imukuormista, eli tuulen turbulenssin normaalista vaikutuksesta (tärinästä). On huomattava että useimmat suunnitteluohjeet ja normit, esim. EN :25 eivät toistaiseksi kata tätä tuulen vaikutusmekanismia, vaikka se korkeiden rakennusten tarkastelussa on useasti tärkeä [4]. Tornin T 4 poikkileikkauksen kapein sivumitta on b =,6 m (4/215 suunnitelma), joka Strouhalin luvulla S t =,2 ja ominaistaajuudella f y =,3 Hz antaa pyörreratailmiön kriittiseksi keskituulennopeudeksi 35. Se on suunnilleen sama kuin 5 v toistumisvälin keskituuli etelästä korkeudella,6h, ja voi siten vaikuttaa huojuntaa lisäävänä tekijänä. Tätä tukee myös kuvan mukainen tulos, jonka mukaan poikittaisvärähtely olisi suhteellisesti voimakkainta 5 v toistumisvälin etelätuulessa konfiguraatiossa 3, eli tilanteessa jossa vain yksi torni olisi rakennettu. Tällöin toisten tornien aiheuttama turbulenssi estäisi säännöllisen pyörreradan syntymistä tornin taakse. Tornien huojunnan arvoa voidaan verrata ISO-standardien [5] ja [6] mukaisiin raja-arvoihin. Aikaisemman standardin [5] raja-arvosuositus perustuu rms kiihtyvyyteen 5 v toistumisväliin tuulessa, ja on sama toimisto- ja asuinrakennuksille. Vastaavat raja-arvot ovat:,42 2 rms-kiihtyvyys kun taajuus on, Hz,38 2 rms-kiihtyvyys kun taajuus on,35 Hz. Tulosten mukaan tornin T 4 rms-kiihtyvyys on suurimmillaan,35 2 taajuudella,3 Hz, eli se täyttää suosituksen. Uudemman standardin [6] mukainen raja-arvo on annettu maksimikiihtyvyydelle 1 v toistumisvälin tuulessa, ja on eri asuin- ja toimistorakennuksille. Raja-arvosuositukset ovat: asuinrakennukset 7 2 kun taajuus on, Hz 65 2 kun taajuus on,35 Hz 55 2 kun taajuus on,5 Hz toimistorakennukset Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 87 (137)

88 ,11 2 kun taajuus on, Hz,1 2 kun taajuus on,35 Hz 82 2 kun taajuus on,5 Hz. Tulosten mukaan tornin T 4 maksimikiihtyvyys on 7 2 (taajuus,3 Hz) ja 6 2 (taajuus,35 Hz). Tulokset voidaan tulkita siten, että tornien huojunta voidaan aistia vuotuisissa myrskyissä ylimmissä kerroksissa, mutta huojunnan suuruus on kuitenkin suositusten mukainen sekä asuin- että toimistokäytössä. Ylimääräistä varaa vaakajäykistyksen löysentämiselle (ominaistaajuuden alentamiselle) ei korkeimmissa torneissa kuitenkaan näytä olevan, ja huojunnan rajoittaminen on tärkeä osa rakennesuunnittelua. Mainitut ISO-standardit eivät ota kantaa vääntövärähtelyn aistimiseen ja raja-arvoihin. Tulosten mukaan 1 v toistumisvälin tuulessa vääntövärähtelyn maksimi = 5 rad/s 2, mikä esim. 1 m etäisyydellä vääntökeskiöstä tarkoittaisi 5 2 vaakakiihtyvyyttä. Myös vääntövärähtely on siten aistittavissa tornin yläosan kerrosten kulmapisteissä. Sen taajuus on kuitenkin eri kuin vaakavärähtelyn, ja vastaavaa tulosta ei ole tarve summata vaakavärähtelyn arvoon. On huomattava että tulokset ovat herkkiä oletetulle tuulennopeudelle (kiihtyvyysvaste kasvaa likimain verrannollisena tuulennopeuden kolmanteen potenssiin). EN :25 kansallisen liitteen mukainen laskennallinen tulos on ollut, että kerran viidessä vuodessa merellä (mantereen lähellä) esiintyy myrskytuuli (1 aikakeskiarvo, 1 m korkeus). Jos tarkastelu tehdään lähteen [1] mukaiselle Helsingin edustan merialueen tuulitilastoihin perustuvalle suositukselle, voidaan kiihtyvyysvasteet kertoa luvulla,8. Voidaan kuitenkin ottaa huomioon, että ilmastonmuutoksen on oletettu lisäävän ilmaston ääri-ilmiöiden, kuten myrskytuulien, toistumistiheyttä, joten voidaan pitää tässä mielessä parempana suunnitteluperustana. 9.3 Staattiset korvauskuormat Tornin T 4 tuulikuorman kvasistaattinen määräävä voimaresultantti on X-sunnassa -8, MN (itätuuli) ja huojunta huomioon ottaen staattinen korvauskuorma on -9,5 MN; dynaaminen lisä näiden suhteena laskettuna = 1,2. Y-suunnassa mitoittava staattisen korvauskuoman resultantti -5, MN syntyy pohjoistuulessa herätetärinän johdosta ja etelätuulessa normaalisti tuulen suorasta vaikutuksesta 5. MN. Ilman värähtelyjen vaikutusta mitoittava arvo olisi 4,3 MN (etelätuuli). Staattinen korvauskuorma tuulta vastaan kohtisuora värähtelyn johdosta, vaikka onkin merkittävä, ei siten muodostu mitoittavaksi rakenteellisen turvallisuuden kannalta. Tornin vääntörasitus voi olla merkittävä ja siihen on kiinnitettävä huomiota. Siirtymä tornin yläosan kulmapisteessä on resonanssi-tyyppisen vääntövärähtelyn seurauksena suurimmillaan noin puolet resonanssityyppisestä taipuma-amplitudista. Vääntövärähtelyyn liittyvä siirtymäamplitudi on suurimmillaan herätetärinän yhteydessä, kun vain kaksi tornia on rakennettu. 9.4 Julkisivujen paine- ja imukuormat Julkisivujen nettopaineiden osalta imukuormat ovat oletetusti määrääviä. Korkeimmassa tornissa itseisarvoltaan suurin yksittäinen 1 s huippuarvo on Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 88 (137)

89 -3,3 kn/m 2 5 v toistumisvälin tuulessa. Suurin positiivisen nettopaineen arvo on 2,1 kn/m 2. Tulosten mukaan toisten tornien kulmista ja katoista ohjautuvat virtaukset, tornien väliset kanavointivaikutukset jne. vaikuttavat paikallisiin kuormiin siten, että suurimpia imukuormia ei voida olettaa ainoastaan rakennuksen nurkka-alueille, mikä on otettu huomioon raportin paine- ja imukuormien suunnittelukartoissa. Suunnittelussa käytettävä huippuarvon määritysaika (raportissa 1 s, 3 s, 1 s tai 1 h) riippuu tarkasteltavasta rakenteesta ja sen mitoitusmenetelmästä. Yhden sekunnin huippuarvo on yleinen suunnitteluperuste esim. lasirakenteille, vaikka lasin murtokuorma määräytyykin pidempiaikaisen kuormitushistorian pohjalta [4]. Vastaavasti 3 s huippuarvo vastaan vanhaa 3 s puuskatuulen nopeuspaineeseen perustuvaa suunnittelukäytäntöä. Pisintä määritysaika (1 h) vastaavat paineet on annettu raportissa ilmanvaihtolaitteiden tarkasteluja varten. Suurin EN :25 & NA mukainen huippuarvo olisi ulkoisen paineen osalta -1,75*1,4 = -2,5 kn/m 2 ja sisäisen paineen osalta -,6 +,4 kn/m 2 otaksumista riippuen. Nettopaineeksi tulisi tällöin -2,1-3,1 kn/m 2. Normin mukaista suurinta (suoraidepohjaisen tornin) ulkoisen seinän painekerrointa c pe = -1,4 ei voida pitää erityisen konservatiivisena, verrattuna toisinaan käytettyyn otaksumaan c pe = -2, paikallisten vaikutusten tarkastelussa. Samasta syystä julkisivu ja ikkunalasit voisivat jäädä alimitoitetuksi. EN :25 ei suoraan määrittele sen mukaan laskettujen painekuormien huippuarvojen määritysaikaa, mutta puuskatuulennopeuden kaavan perusteella sen voidaan olettaa olevan lähellä 1 s. Ilmanvaihtolaitteiden tarkastelua varten raportin taulukoista voidaan arvioida kerran vuodessa esiintyväksi pitkäaikaiseksi (1 h kestoiseksi) yhdellä seinällä vaikuttavaksi nettopaineeksi arvo k prob c p1h, missä k prob =,52 ja c p1h = torneittain ja seinittäin taulukoitu paine- tai imukuorman 1 h arvo. Ylimmissä kerroksissa tulokseksi saadaan suurimmillaan +4 Pa ja -6-1 Pa. Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 89 (137)

90 Lähdeluettelo 1. Helsingin kaupunki, kaupunkisuunnitteluvirasto: Kalasataman keskuksen suunnittelu, tuulisuuskartoitus. WSP Finland Oy, 211, s SFS-EN :25 Eurocode1: Rakenteiden kuormat. Yleiset kuormat. Osa 1-4: tuulikuormat. 255 s. & Kansallinen liite NA SFS-EN ( ). 3. Simiu, E & Scanlan, R. H., Wind effects on structures: Fundamentals and application to design, 3rd Edit., John Wiley & Sons, New York 1986, 688 p. 4. CTBUH 198. Tall Building Design Criteria and Loading, Vol. CL. Council of Tall Buildings & Urban Habitat, 888 p. 5. ISO E. International Standard, Guidelines for the evaluation of the response of occupants of fixed structures, especially buildings and off-shore structures, to low-frequency horizontal motion (63 to 1 Hz), 8 p. 6. ISO 1137:27 Bases for design of structure Serviceability of buildings and walkways against vibrations, 44 p. 7. Fire and smoke control in road tunnels, PIARC Committee on Road Tunnels (C5), PIARC 5.5.B p. Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 9 (137)

91 Liite 1 Tornien kerrosmassat ja ominaistaajuudet Tornien huojuta-analyysin perustana olevat Rakennesuunnittelijan toimittamat kerrosmassat ja ominaistaajuudet on esitetty ohessa. Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 91 (137)

92 Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 92 (137)

93 Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 93 (137)

94 Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 94 (137)

95 Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 95 (137)

96 Liite 2 Tuulen suuntakulmien havainnekuvat Tuulen suuntakulmia on havainnollistettu oheisissa kuvissa. Tuulen suunta on kuvan tasossa alhaalta ylös. θ = o θ = 1 o θ = 2 o θ = o θ = 4 o θ = 5 o θ = 6 o θ = 7 o θ = 8 o θ = 9 o θ = 1 o θ = 11 o Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 96 (137)

97 θ = 12 o θ = 1 o θ = 14 o θ = 15 o θ = 16 o θ = o θ = 18 o θ = 19 o θ = 2 o θ = 21 o θ = 22 o θ = 2 o Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 97 (137)

98 θ = o θ = 25 o θ = o θ = o θ = o θ = o θ = o θ = 31 o θ = o θ = 3 o θ = 34 o θ = 35 o Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 98 (137)

99 Liite 3 Spektraalitiheyksien määritysperiaate Tornien värähtelyvasteiden määrittämiseksi mitatuista voimien ja momenttien aikahistorioista on määritetty voima ja momenttikomponenttien F x, F y ja M z spektraalitiheydet. Spektraalitiheydet on määritetty FFT-tekniikkaan perustuvalla tietokoneohjelmistolla. Spektraalitiheyksistä on poistettu laskennallisesti vaaka-torni -systeemin oman resonanssin vaikutus taajuusriippuvalla korjaustekijällä. Vastaavat ominaistaajuudet ja ominaismuotokohtaiset vaimennukset ovat olleet: X-akselin suuntaisessa voimassa f = 22, Hz, ζ = 2 Y-akselin suuntaisessa voimassa f =,3 Hz, ζ = 3. Voimaresultanttien osalta korjaustekijällä on merkitystä n. 1 Hz taajuuksista ylöspäin. Korjaustekijän lauseke on 1/k missä k 1 f f f f 2 Spektraalitiheyksissä esiintyy luonnollista satunnaisuutta, joka on otettu huomioon käyttämällä analyysissä keskimääräistä arvoa. Keskimääräinen arvo on määritetty sovittamalla normeerattuihin spektraalitiheyksiin eksponenttityyppinen käyrä, vrt. kuva alla. Kuvassa S i = mitattu spektraalitiheyden arvo, σ i = mitatun suureen varianssi, v m (z s ) on virtauksen keskinopeus korkeudella z s =,6H (missä H on tornin pienoismallin korkeus). Koska korkealla taajuusalueella tornia kaatavien momenttien M y ja M x mittaustulosten signaali-kohina suhde on ollut parempi kuin voimaresultanteissa, on voimaresultantit laskettu kaavoilla F x = M y /e y ja F y = M x /e x, missä epäkeskisyydet e y ja e x on määritetty alhaisen taajuusalueen tulostan mukaan.,8 Normeeratut spektraalitheydet tuulitunnelikokeessa,7,6 analyysin kannalta olellinen taajuusalue (resonanssissa tornin ominaismuotojen kanssa) X-komponentti Y-komponentti,5 fs i (f)/σ i 2,4,3,2,1,5 1 1,5 2 2,5 3 fh/v m (z s ) Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 99 (137)

100 Liite 4 Mitatut voima- ja momenttiresultantit Tuulitunnelikokeen suorat mittaustulokset on esitetty oheisissa kuvissa ja taulukoissa (tuloksia ei ole skaalattu täyteen mittakaavaan). Tulokset liittyvät 1: mittakaavassa mallinnetun korkeimman tornin juuren voimiin/momenttiin virtausnopeudessa, jossa virtauksen nopeuspaineen aikakeskiarvo = 31 Pa korkeudella,6h m, missä H m = tornin pienoismallin korkeus. Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 1 (137)

101 Mittaustulokset: voiman X-komponentti Konfig. 1 staattinen Konfig. 2 staattinen Konfig. 3 staattinen Konfig. 1 maks/min Konfig. 2 maks/min Konfig. 3 maks/min F x [N] z e =,6H v m (z e ) = 7, q m (z e ) = 31 Pa q(z e ) = 54 Pa Tuulen suuntakulma [ o ] 3 Mittaustulokset: voiman Y-komponentti 2 1 F y [N] Konfig. 1 staattinen Konfig. 2 staattinen Konfig. 3 staattinen Konfig. 1 maks/min Konfig. 2 maks/min Konfig. 3 maks/min Tuulen suuntakulma [ o ] 2 Mittaustulokset: voiman Z-komponentti 1 F z [N] -1 Konfig. 1 staattinen -2 Konfig. 2 staattinen Konfig. 3 staattinen Konfig. 1 maks/min -3 Konfig. 2 maks/min Konfig. 3 maks/min Tuulen suuntakulma [ o ] Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 11 (137)

102 M x [Nm] Mittaustulokset: momentti X-akselin ympäri Konfig. 1 staattinen Konfig. 2 staattinen Konfig. 3 staattinen Konfig. 1 maks/min Konfig. 2 maks/min Konfig. 3 maks/min z e =,6H v m (z e ) = 7, -.6 q m (z e ) = 31 Pa q(z e ) = 54 Pa Tuulen suuntakulma [ o ] Mittaustulokset: momentti Y-akselin ympäri Konfig. 1 staattinen Konfig. 2 staattinen Konfig. 3 staattinen Konfig. 1 maks/min Konfig. 2 maks/min Konfig. 3 maks/min M y [Nm] Tuulen suuntakulma [ o ] 8 M z ääriarvot M z [Nm] Konfiguraatio 1 Konfiguraatio 2 Konfiguraatio Tuulen suuntakulma [o] 6 M z aikakeskiarvo M z [Nm] Konfiguraatio 1 Konfiguraatio 2 Konfiguraatio Tuulen suuntakulma [o] Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 12 (137)

103 Voiman/momentin aikakeskiarvo (maksimi, konfiguraatiot 1-3) Voiman/momentin aikakeskiarvo (minimi, konfiguraatiot 1-3) [ o ] F x [N] F y [N] F z [N] M x [Nm] M y [Nm] M z [Nm] [ o ] F x [N] F y [N] F z [N] M x [Nm] M y [Nm] M z [Nm],77 -,67 2,49, 9,39-1,79 -,25,22, ,21,12, ,54-3, ,11,25, ,22-1,5-1, ,15 -,69,, ,62-1,41-1, -,13-4 -,2 -,41,, ,22-1, -,12 -, ,5 -,2,25,35 -, ,55-1,11-9 -, ,63 -,14,35,31 -, ,89-1, , ,82 -,4,38, -, ,89 -,84 -,1,12 -, ,88 -,13,45,11 -, , -, , ,,21,56-5 -, , ,13 -, ,5,2,59-3 -, ,64 1,2-7 -, ,33,39,58 1 -, ,49-8,2 -,1 -, ,15,75,56 1 -, ,31-8,15 -,22 -, ,48,9,52-8 -, ,57, -, -, ,57 1,1,5 -,22 -, ,62,45,39 -,36 -, , 1,,62 -,33 -, ,39,75,35 -,42 -, ,46 1,39,57 -,4 -, ,91,94, -,45 -,45 - -,8 1,48,45 -, ,31 1,14,13 -,45 -, ,25 1,34, -, ,69 1,25,15 -,47 -, , 1,,31 -,37, ,2,2 -, ,25, -, 7 5 2,1 1,7,19 -, , 1,,21 -,21,1 5 21,1,64 3 -, ,97 1,25,12 -,14,2 4 22,,38-3 -,43, ,73 1,12 6 -,1, , -5 -, ,12 1,1 5-8,55 37,53,25-5 -,, ,36,8 8-4, ,85 -, -,2, 2,5,51,14, ,5,12 -,2-6,37 2,,11, 8, ,8 -,11-6 8,38 2,41-5,, ,2 -, -, 5,39 2,51 4,21 6, ,48 3 -,15 1,45 2,34,15 1,67 1,68 7 -,15-1, ,6-7,12,2,6 31 1,66 -,48-6 7, ,9 -,53 1,35, ,35 -,95 -,21,2,37 3 2,14 -,71-4,45, ,22-1,36 -,,, ,1 -,59 4,5, ,16-1,56 -,25,25, ,59 -,46,52, ,77-1,64-6,2, 6 Maks 2,51 1,48,62,52,72 49 Maks 1,68 1,25,39,38,46 Min -2,57-1,21-4 -,44 -,7-36 Min -2,64-1,79 -, -,47 -,76-42 Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 13 (137)

104 Voiman/momentin keskihajonta (maksimi konfiguraatiosta 1-3) [ o ] F x [N] F y [N] F z [N] M x [Nm] M y [Nm] M z [Nm],42,,31 6,13 4 1,45,33,31 7,13 5 2,53,34,35 7 6,37,33,36 8,12 5 4,39,,37 6,12 4 5,36,,37 5,11 3 6,39,31,38 5,11 3 7,37,33,38 9,11 4 8,,31, ,36,,38 9,1 4 1,37,34,37 9, ,39,,36 8, ,37,,36 7,1 5 1,37,, ,31,, ,,, ,31,, ,,, ,,, ,36,,33 5,1 6 2,48,41,33 6, ,38,41,33 6, ,36,47, ,33,45, ,,47, ,,44, ,33,42, ,35,, ,38,38,35,11,1 6,39,35,33,11,1 6,33,,34 7, ,31,, ,,, ,31,, ,33,, 7,1 3 35,45,,33 6,14 4 Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 14 (137)

105 Voiman/momentin positiivinen huippuarvo (konfiguraatiot 1-3) Voiman/momentin negatiivinen huippuarvo (konfiguraatiot 1-3) [ o ] F x [N] F y [N] F z [N] M x [Nm] M y [Nm] M z [Nm] [ o ] F x [N] F y [N] F z [N] M x [Nm] M y [Nm] M z [Nm] 2,41,13,98,67, , -2,68-1,22 3 -, ,96 -, 1,14,67, ,66-2,56-1,,21 -,54-2 1,74,14 1,59,64, ,18-2,4-1,3,1 -,66-4 1,58,31 1,56,62, ,98-2,38-1,25-2 -, ,5,36 1,57,57, 1 4-2,39-2,16-1,37-5 -,59-5,31,62 1,71, ,87-2,15-1, -6 -,74-6 -,46,89 1,75,51 -, ,43-2, -1,25 -,13 -,98-7 -,64,69 1,61,44 -, ,21-1,72-1,22 -, -,95-8 -,77 1,12 1,64,43 -, , -1,53-1, -,25 -, ,12 1,33 1,77, -, ,57 -,93 -,89 -,47-1, ,31 1,54 1,82, -, , -1, -,99 -,43-1, ,14 1, 1,72, -, ,85-1,11-1,4 -,35-1, ,6 1,69 1,78, -, ,78 -,99-1,7 -,4-1, ,49 1,71 1,81,12 -, ,85 -,68-1,15 -,5-1, ,62 1,83 1,86-1 -, ,69 -,4 -,9 -,54 -, ,18 1,97 1,8 -,12 -, , ,12 -,59 -, ,31 2,16 1,89 -, ,96, -,84 -,64 -,72-42, 2, 1,49 -,,1 5-2,68, -1,18 -,63 -,57-18,71 2,21 1,44 -,25, ,73,52-1,15 -,65 -, , 2,19 1,43 -,, ,58,41 -,96 -,64 -, ,46 2, 1,42 -,, ,91 5 -,96 -,68 -, ,75 2,37 1,35 1, ,4 -,41-1,16 -,7 -, ,86 2,9 1,19 4, ,87 -,42-1, -,62 -, ,6 2,22 1, 7, ,77 -,52-1, -, ,14 2, 1,9 9,81 5 -,68 -,64-1,4 -,51 -, , 1,7 1,,15, ,2 -,81-1,54 -, ,75 1,34 1,1, ,9-1,43 -,25, , 1, 1,,33,93 65, -1,1-1,35 -,13 8 3,73 1,16 1,3,54 1,6 63,35-1,81-1,66 -,, ,89 1,19,97,43 1,7 54,54-1,41-1,41 -,, 11 3,42 1,1 1,13,,96 39,47 -,93-1,62 -, ,,78 1,18,39, ,88-1,42-1,4 -,21 6 2,97,,85,58,83,48-2,22-1,41 3, ,14,,89,66,85 3,48-2,49-1,46 6, ,44,1,97,68, ,61-1, ,12, 1,,74, ,7-2,54-1,36 3 -,19-6 Maks 3,89 2,37 1,89,74 1,7 65 Maks,88,52 -,84,21,21 14 Min -1,62 -,,85 -, -,39 - Min -4, -2,68-1,66 -,7-1,12-58 Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 15 (137)

106 Liite 5 Mitatut nettopaineet Nettopaineiden suorat mittaustulokset on esitetty ohessa. Tulokset liittyvät 18,6 virtauksen keskinopeuteen korkeudella,6h m = 314 mm. Ilman tiheys on tuulitunnelikokeessa ollut 1,2 kg/m 2. Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 16 (137)

107 Nettopaineen aikakeskiavo [N/m 2 ] Piste Tuulen suuntakulma [ o ] Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet (137)

108 Nettopaineen heilahtelujen keskihajonta [N/m 2 ] Piste Tuulen suuntakulma [ o ] Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 18 (137)

109 Nettopaineen huippuarvo (+), 1 s tuloksia vastaten [N/m 2 ] Piste Tuulen suuntakulma [ o ] Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 19 (137)

110 Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 11 (137) Nettopaineen huippuarvo (-), 1 s tuloksia vastaten [N/m 2 ] Piste Tuulen suuntakulma [ o ]

111 Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 111 (137) Nettopaineen huippuarvo (+), 3 s tuloksia vastaten [N/m 2 ] Piste Tuulen suuntakulma [ o ]

112 Nettopaineen huippuarvo (-), 3 s tuloksia vastaten [N/m 2 ] Piste Tuulen suuntakulma [ o ] Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 112 (137)

113 Nettopaineen huippuarvo (+), 1 s tuloksia vastaten [N/m 2 ] Piste Tuulen suuntakulma [ o ] Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 113 (137)

114 Nettopaineen huippuarvo (-), 1 s tuloksia vastaten [N/m 2 ] Piste Tuulen suuntakulma [ o ] Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 114 (137)

115 Liite 6 Nettopaineiden täydentävät tulokset Tornin T 4 julkisivujen täydentävät mittaustulokset on esitetty ohessa. Tulokset koskevat todellista tornia tuulen toistumisvälillä 5 v ja ilman tiheyttä lämpötilassa o C (= 1,3 kg/m 2 ). Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 115 (137)

116 Aikakeskiarvo - Nettopaine [kn/m 2 ]: 5 v. tuulen toistumisväli Tuulen suuntakulma [ o ] Piste Max Min 1 -,1,3,3 -,3 -,5 -,5 -,5 -,5-1,1-1,4-1,2-1,1-1, -1, -,9 -,9 -,8 -,7 -,6 -,6 -,8 -,6 -,8 -,8 -,8 -,9-1, -1,1-1,1-1,3-1,2 -,7 -,2 -,3 -,3,3-1,4 2,1,6,5,1 -,2 -,4 -,3 -,3 -,5-1,2-1,2-1, -1, -,9 -,9 -,8 -,8 -,7 -,6 -,6 -,5 -,7 -,5 -,7 -,8 -,7 -,9 -,9-1,1-1,1-1, -,9 -,5 -,2 -,3 -,2,6-1,2 3,1,8,6,1 -,3 -,4 -,4 -,4 -,7-1,9-1,6-1,3-1,3-1,2-1,2-1,1-1,1-1, -,8 -,8 -,7 -,9 -,8-1, -1,1-1, -1,2-1,3-1,4-1,4-1,1 -,8 -,5 -,3 -,4 -,4,8-1,9 4,1,6,3 -,2 -,4 -,3 -,4 -,9-1,5-1,2-1, -,9 -,9 -,9 -,8 -,8 -,7 -,6 -,6 -,5 -,7 -,6 -,7 -,8 -,8 -,9 -,9-1, -1, -,7 -,6 -,4 -,3 -,4 -,3,6-1,5 5,4,1 -,1 -,3 -,5 -,7 -,8-1,2-1,5-1,2-1, -,9 -,9 -,9 -,8 -,8 -,7 -,6 -,6 -,6 -,6 -,6 -,7 -,8 -,8-1, -1, -,9 -,9 -,6 -,5 -,5 -,4 -,4 -,4,4-1,5 6 -,9 -,8 -,9 -,9 -,5,1,6,7,6,6,5,3,1 -,2 -,3 -,4 -,5 -,5 -,8 -,8 -,9 -,7 -,6 -,7 -,6 -,7 -,7 -,6 -,6 -,6 -,7 -,7 -,7 -,8 -,9,7 -,9 7 -,9 -,8 -,9 -,7 -,4,2,5,6,7,8,8,6,5,3,1 -,1 -,3 -,4 -,7 -,9 -,9-1, -,9 -,7 -,7 -,6 -,7 -,6 -,6 -,6 -,6 -,7 -,7 -,7 -,9 -,9,8-1, 8 -,9 -,8 -,8 -,6 -,3,1,4,5,6,7,8,7,6,5,4,2 -,1 -,4 -,9-1, -,9-1, -,9 -,7 -,7 -,6 -,7 -,6 -,6 -,6 -,6 -,6 -,7 -,7 -,8 -,8,8-1, 9 -,8 -,8 -,7 -,5 -,3,2,3,5,6,7,7,7,6,5,3 -,1 -,8-1,1-1, -,8 -,9 -,9 -,7 -,7 -,6 -,7 -,6 -,6 -,6 -,6 -,6 -,7 -,7 -,8 -,8,7-1,1 1 -,8 -,9 -,8 -,6 -,4 -,2 -,1,1,2,4,6,7,7,6,3 -,5-1, -1,1-1, -,8 -,9-1, -,8 -,7 -,7 -,8 -,7 -,7 -,7 -,7 -,7 -,7 -,8 -,8 -,8,7-1,1 11 -,7 -,7 -,6 -,6 -,6 -,6 -,6 -,6-1,1-1,4-1,6-1,2 -,6,2,6,7,8,7,6,5,5,5,3 -,2 -,4 -,5 -,5 -,7 -,8 -,8 -,7 -,8 -,8 -,8 -,8 -,7,8-1,6 12 -,7 -,7 -,6 -,5 -,5 -,6 -,6 -,7-1,1-1,4-1,6-1, -,1,3,5,6,7,8,7,7,7,7,3 -,2 -,5 -,5 -,6 -,8 -,8 -,8 -,7 -,7 -,8 -,8 -,8 -,7,8-1,6 13 -,7 -,7 -,5 -,5 -,4 -,4 -,5 -,6-1, -1,1-1, -,6 -,1,1,3,4,5,6,6,6,6,6,1 -,3 -,4 -,4 -,7 -,8 -,7 -,7 -,7 -,7 -,8 -,8 -,7 -,7,6-1,1 14 -,7 -,6 -,5 -,4 -,3 -,3 -,4 -,4 -,9 -,9 -,4 -,2 -,1,1,2,3,4,4,5,5,4 -,3 -,4 -,4 -,7 -,8 -,7 -,7 -,6 -,7 -,8 -,7 -,7 -,6,5 -,9 15 -,8 -,8 -,7 -,6 -,6 -,7 -,8 -,7-1, -,8 -,4 -,4 -,3 -,2 -,1,2,3,4,5,5,2 -,3 -,5 -,5 -,8-1, -,9 -,8 -,8 -,7 -,8 -,9 -,8 -,8 -,8,5-1, 16 -,5 -,6 -,5 -,5 -,5 -,7-1, -1, -,9 -,9-1, -1, -,9 -,9 -,9 -,9 -,8 -,8 -,7 -,6 -,7 -,9 -,7 -,7 -,5,5,4,4,4,1,1 -,1 -,3 -,3 -,3,5-1, -,3 -,6 -,5 -,4 -,5 -,7 -,9 -,9 -,8 -,8 -,9 -,9 -,8 -,8 -,8 -,8 -,8 -,7 -,6 -,6 -,6 -,7 -,4 -,5 -,1,5,6,5,5,5,3,3,1 -,2 -,1 -,2,6 -,9 18 -,4 -,8 -,7 -,5 -,5 -,8 -,9 -,9 -,8 -,8-1, -,9 -,9 -,9 -,9 -,9 -,8 -,8 -,7 -,6 -,7 -,6 -,4 -,5,1,5,5,5,5,5,4,4,1 -,1 -,2,5-1, 19 -,5-1,1-1,1 -,7 -,8-1, -1, -,9 -,8 -,9-1, -,9 -,9 -,9 -,9 -,9 -,8 -,8 -,7 -,7 -,7 -,6 -,4 -,4,2,4,4,5,4,4,4,3,1 -,1 -,2,5-1,1 2 -,8-1,1-1,3-1,1-1, -1, -1, -1, -,9-1, -1,1-1, -1, -,9 -,9 -,9 -,9 -,9 -,8 -,8 -,7 -,6 -,4 -,4,1,1,2,2,2,3,2 -,1 -,3,3-1,3 21,2,5,4,1 -,2 -,4 -,4 -,4 -,5-1,2-1,3-1,1-1, -1, -,9 -,9 -,8 -,8 -,6 -,6 -,5 -,6 -,5 -,6 -,8 -,9 -,9 -,8 -,9 -,9-1, -,9 -,6 -,2 -,2 -,1,5-1,3 22,4,6,5,1 -,2 -,4 -,4 -,4 -,5-1,3-1,3-1,1-1, -1, -,9 -,9 -,8 -,7 -,6 -,6 -,5 -,5 -,5 -,5 -,8 -,9 -,9 -,8 -,8 -,8 -,9 -,8 -,5 -,2 -,1,6-1,3,5,6,6,2 -,1 -,4 -,3 -,3 -,4-1,3-1,3-1,1-1, -,9 -,9 -,9 -,8 -,7 -,6 -,6 -,5 -,5 -,5 -,5 -,7 -,9 -,9 -,7 -,7 -,7 -,7 -,7 -,4 -,2 -,1,1,6-1,3,5,5,4 -,2 -,4 -,3 -,3 -,6-1,5-1,3-1,1-1, -1, -,9 -,9 -,8 -,7 -,6 -,6 -,5 -,5 -,5 -,5 -,7 -,9 -,8 -,6 -,6 -,6 -,6 -,6 -,4 -,3 -,1,2,5-1,5 25,4,3,2 -,2 -,4 -,5 -,5 -,4 -,7-1,5-1,3-1,1-1, -1, -,9 -,9 -,8 -,8 -,6 -,6 -,5 -,5 -,5 -,5 -,7 -,9 -,8 -,6 -,6 -,6 -,6 -,6 -,5 -,4 -,1,1,4-1,5 -,7 -,7 -,7 -,7 -,6 -,2,4,4,3,5,5,3,1 -,2 -,3 -,4 -,4 -,5 -,5 -,5 -,4 -,6 -,7 -,7 -,6 -,6 -,6 -,6 -,6 -,6 -,6 -,7 -,8 -,7,5 -,8 -,8 -,7 -,8 -,8 -,6 -,2,1,1,2,5,5,4,3,3,2,1 -,2 -,3 -,4 -,6 -,6 -,6 -,5 -,6 -,6 -,7 -,7 -,7 -,6 -,6 -,6 -,7 -,7 -,8 -,8 -,8,5 -,8 -,7 -,7 -,7 -,7 -,5 -,2,1,4,6,6,5,5,5,3 -,1 -,4 -,6 -,5 -,6 -,5 -,5 -,5 -,6 -,5 -,5 -,6 -,6 -,6 -,6 -,6 -,7 -,7 -,7,6 -,7 -,8 -,7 -,7 -,7 -,5 -,3 -,2 -,2,2,4,5,5,6,5,4 -,3 -,8-1,1 -,9 -,7 -,6 -,6 -,6 -,6 -,6 -,6 -,7 -,7 -,6 -,6 -,7 -,7 -,8 -,7,6-1,1 -,8 -,7 -,7 -,6 -,5 -,4 -,3 -,3 -,2,2,3,4,7,7,6 -,1 -,6 -,9-1,1-1,1 -,8 -,6 -,6 -,6 -,6 -,6 -,6 -,7 -,7 -,7 -,7 -,7 -,7 -,8 -,7,7-1,1 31 -,8 -,8 -,7 -,6 -,6 -,6 -,6 -,6-1, -1,2-1,1-1, -,7 -,5,1,5,6,7,6,6,5 -,4 -,7 -,7 -,7 -,7 -,7 -,8 -,8 -,8 -,7 -,8 -,8 -,8 -,8 -,7,7-1,2 -,8 -,8 -,7 -,6 -,6 -,6 -,6 -,7-1,1-1,2-1,2-1,1 -,6 -,2,2,4,5,6,6,6,4 -,5 -,7 -,7 -,7 -,6 -,7 -,7 -,8 -,8 -,7 -,8 -,8 -,9 -,8 -,8,6-1,2 33 -,8 -,8 -,7 -,6 -,6 -,6 -,7 -,8-1,2-1,3-1,3-1,1 -,4,1,3,5,6,6,6,2 -,7 -,7 -,8 -,7 -,7 -,7 -,8 -,9 -,9 -,7 -,8 -,9 -,9 -,9 -,8,6-1,3 34-1,1-1,1 -,9 -,8 -,8 -,9 -,9 -,9-1,5-1,6-1,5-1, -,3,1,3,5,7,7,6,1 -,8 -,9 -,9 -,9 -,9 -,9-1, -1,2-1,2-1, -1,1-1,3-1,2-1,2-1,1,7-1,6 35-1, -,9 -,8 -,7 -,7 -,7 -,8 -,6-1,1-1,2-1,1 -,6 -,4 -,3 -,2 -,1,1,2,3,2 -,2 -,6 -,7 -,8 -,8 -,7 -,8 -,9-1, -1, -,8 -,9-1, -1, -1, -,9,3-1,2 36 -,5 -,5 -,4 -,4 -,4 -,6 -,9-1,1 -,9 -,9-1, -1,1-1, -1, -1, -,9 -,9 -,8 -,7 -,7 -,7 -,6 -,7 -,8 -,7 -,7 -,5 -,4 -,4 -,4 -,1 -,2 -,3 -,3 -,4-1,1 37 -,4 -,6 -,4 -,2 -,3 -,5 -,8 -,9 -,7 -,8 -,9 -,9 -,8 -,8 -,9 -,8 -,8 -,8 -,6 -,6 -,6 -,5 -,6 -,6 -,6 -,6 -,3 -,3 -,2 -,2,1,2 -,1 -,2 -,3,2 -,9 38 -,8-1,1-1, -,5 -,5 -,7-1,1-1,1 -,9-1, -1,1-1,1-1, -1, -1, -1, -,9 -,9 -,8 -,8 -,8 -,7 -,8 -,8 -,8 -,6 -,4 -,4 -,3 -,3,1,1 -,1 -,2 -,3 -,4,1-1,1 39 -,8-1,1-1,1 -,7 -,5 -,7-1,2-1,1 -,8-1, -1,1-1,1-1, -1, -1, -1, -,9 -,9 -,8 -,8 -,8 -,7 -,7 -,7 -,6 -,4 -,4 -,4 -,2 -,2,2,1 -,1 -,2 -,3 -,5,2-1,2 4 -,7 -,9 -,9 -,8 -,6 -,7-1, -,9 -,7 -,8-1, -1, -,9 -,9 -,9 -,9 -,8 -,8 -,7 -,7 -,7 -,6 -,5 -,5 -,4 -,3 -,4 -,3 -,1 -,1,2 -,1 -,3 -,4,2-1, Maks,5,8,6,2 -,1,2,6,7,7,8,8,7,7,7,7,7,8,8,7,7,7,7,3 -,2,2,5,6,5,5,5,4,4,1 -,1,2,8 - Min -1,1-1,1-1,3-1,1-1, -1, -1,2-1,1-1,5-1,9-1,6-1,3-1,3-1,2-1,2-1,1-1,1-1, -1,1-1,1-1,1-1, -1, -1, -1,1-1, -1,2-1,3-1,4-1,4-1,3-1,2-1,3-1,2-1,2-1,1 - -1,9 Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 116 (137)

117 Nettopaineen heilahteluhin liittyvä keskihajonta: 5 v toistumisvälin tuuli Tuulen suuntakulma [ o ] Piste Max Min 1,2,,,22,13 8 7,14,, ,11, 9,13 9 8,11,14,,,,,,19,2, 6 2,,,34,34,,,22,22,,39,,,,,22,,22,22,22,22,,,22,,21,21,,25,31,31,38,36,,,,25,39,21 3,,,37,33,25,,14,,46,39,,13,11,11,1 9 9,1,1,1,12,21,13,19,14,13,19,,31,31,38,,19,,46 9 4,,22,,22,,14,,,44,, ,13 8,13,12,11,14,,,21,14 8,1,14,19,44 6 5,,2,,19,,35,34,34,, ,12,13,13,19,22,22, ,14,21,35 6 6,2,12,,38,36,,,,,,15,14, ,11,,,14, ,11, ,15,19,38 5 7,25,,,37,33,33,,,31,,,,,25,,,21,,,25,25,25,25,,2,19,19,19,19,19,22,,37 8,14,14,,,,22,2,,19,19,19,14,11,1,,22,15,15,, ,1,11, 4 9,13,15,22,2,,14,21,19,19,2,,14,25,,,,15,15,,21,,12,13, ,1,11, 6 1,11,14,13,15,11 9,15,,15,19,2,,33,12,15,13,14,15,21,19,11, , ,,,,22,22,22,,,25,31,31,33,42,41,,31,31,,,,,,31,,22,22,22,25,25,25,22,22,22,21,22,22,42,21 12,1, ,15,13,,,43,35,15,,19,19,,19,,12,11,1,15,19,15,15,11,1,11 9 9,1, ,11,11,13, ,2,13,21,,,,13,15,,,,,2,21,11,1,1,,15,15,12,11,11 9,1,13, 8 14,12,12,13,11 9 9,,13,19,25,14,11,12,13,15,15,15,14,2,,1 9,1,,14,14,13,12,11 9,11, 9 15,12,14,13, ,2, ,11,12,14,14,15,22,,12,15,43,,21,13,13,13,11,12,1 9,1, ,2,25,,19,19,2,2,22,,21,21,19,19,19,19,2,19,19,19,2,21,36,34,2,,,,,,,,25,25,2,19,22,36,19,,36,36,,,,,,,,,,,,,,,,,,31,37,,,35,,,,35,35,37,,,,,31,37, 18,,33,14,13,14,11,1 8 8, ,15,22,12,13,,,2,25,25,,22,21,12,21, ,,25,,21,19,11, ,15,12,21,13,19,,,,22,21,13,2,, 6 2,34,22,,,,,11,1 9,11, ,12,,15,1,15,14,11,15,22,22,,,2,15,,, ,25,,,33,,19,,,37,,2,,,,,19,21,21,21,,25,,,,21,25,,37 22,,25,,35,,21,2,22,,41,,,,22,22,21,21,21,21,21,22,25,21,22,,22,,25,,,,,,22,,31,41,2,31,,,37,,,25,,35,44,34,,,,,,,,,25,,25,25,,,,31,,,,,,,22,,36,44,22,,,22,,14,2,2,38,,22,13, ,21,22,,14,14,13,1,15,,, ,,,,,,,38,36,52,35,,,22,21,21,21,21,2,2,2,21,2,19,25,25,,2,21,2,,34,37, ,21,25,,,2,19,2,13,1,1, ,1,11,11,12,12, ,15,15, ,21,,14,,19,19,2,22,15,12,12,12 8 9,1 8,12, , ,15,14, 4,1,1,12,,,19,14,14,19,19,2,22,25,2,19,19,22,2,,,,14,13,12,11,11, ,1,1,13,13, ,14,14,14,1 9,19,22,,15,,,,2,22,15, , 5 8 9,1,11,1 9 7,11,15,11,19,25,,,44,,,22,22,19, ,1,1, ,11,11 9,1,1 9,,15,13,15,,,,4,,21,15,25,34,19, ,13,,1,13,12,11,13,1,4 6,11,12,12, ,25,15,22,35,34,22,2,,,25, ,13,11,15,13,12,15,12, ,,,,22,2,2,22,36,,,,4,43,33,,,31,,,,39,,25,22,21,2,2,,25,,22,,,22,25,,43,2 34,21,2,19,,14,12,12,36,,,33,49,34,19,21,25,21,22,22,35,21,,12,12,12,11,,,,19,,22,19,,21,49,11 35,15,12,1 8 8,,22,22,,31,15 8,1,12,15,12,13,13,19, ,,22,14,13,, ,14,2,1 8 8,15,,,14, ,1,12,12,12,13,14,15,13 9 8,1, 8 37,21,,,14 9 9,19,13,12,15,1,1,1,1,1 9 9,1,1 9,11,11,,,22,13,,,19,,13 9,1,12, 9 38,,33,38,22 9,11,22,,1,12,14, ,1 9,11,11,,15,13,19,22,12 9,12, ,31,34,37,36,21,,,33,22,22,22,22,21,21,2,21,21,21,2,2,21,2,21,21,,,2,22,25,,,22,19,22,,37 4,33,31,35,41,37,33,37,35,31,33,33,31,,,31,31,31,,31,31,31,,,,31,,,,,34,35,,,,,33,41, Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 1 (137)

118 Nettopaine [kn/m 2 ], 3 s huippuarvo (+) 5 v tuulen toistumisväli Tuulen suuntakulma [ o ] Point Max 1,4,8,8,7,4 -,1 -,3 -,3 -,3 -,4-1, -,9 -,9 -,8 -,8 -,8 -,7 -,7 -,5 -,5 -,3 -,5 -,4 -,5 -,6 -,6 -,7 -,7 -,7 -,7 -,5 -,5 -,1,3,3,2,8 2,8 1,2 1,2 1,,5,2,1,1,1 -,3 -,6 -,6 -,5 -,5 -,5 -,4 -,3 -,3 -,2 -,1 -,1 -,2 -,1 -,2 -,3 -,3 -,4 -,4 -,5 -,5 -,2 -,2,1,3,3,3 1,2 3 1, 1,5 1,4 1,,5 -,1 -,6-1,3-1,1-1, -1, -1, -,9 -,9 -,7 -,6 -,5 -,5 -,5 -,5 -,5 -,7 -,8 -,8 -,8 -,7 -,7 -,5 -,3 -,2,1,1,3 1,5 4,7 1,1 1,,6,4 -,1 -,9 -,9 -,8 -,8 -,7 -,7 -,7 -,7 -,6 -,5 -,4 -,4 -,4 -,4 -,4 -,6 -,6 -,6 -,6 -,5 -,5 -,4 -,3 -,2,2 1,1 5,7,9,7,4,3,1 -,3-1, -,9 -,8 -,7 -,7 -,7 -,7 -,6 -,5 -,4 -,4 -,4 -,4 -,4 -,4 -,6 -,6 -,6 -,5 -,5 -,5 -,4 -,4 -,3 -,1,1,2,9 6 -,6 -,6 -,3,3,5,9 1,2 1,2 1,1 1,,9,7,5,3,1 -,1 -,3 -,3 -,3 -,4 -,5 -,5 -,4 -,4 -,5 -,5 -,5 -,5 -,5 -,5 -,5 -,5 -,6 -,6 -,6 -,6 1,2 7 -,4 -,3 -,3,2,4,9 1,1 1,2 1,4 1,5 1,4 1,2 1,2,8,7,5,2,1 -,1 -,4 -,4 -,4 -,3 -,2 -,2 -,2 -,3 -,3 -,3 -,3 -,2 -,2 -,4 -,4 -,4 -,4 1,5 8 -,6 -,6 -,2,1,2,6,7 1, 1,1 1,3 1,3 1,2 1,1,9,8,5,2 -,2 -,7 -,5 -,6 -,5 -,3 -,4 -,5 -,5 -,5 -,5 -,5 -,5 -,5 -,6 -,6 -,6 -,6 1,3 9 -,5 -,5 -,2,2,4,5,8 1, 1,1 1,2 1,2 1,2 1,1 1,,7,3 -,6 -,6 -,5 -,6 -,5 -,4 -,4 -,4 -,5 -,4 -,5 -,5 -,5 -,5 -,5 -,6 -,6 -,5 1,2 1 -,6 -,6 -,3 -,2 -,1,1,1,4,5,7,9 1,1 1,2 1,2 1,1,8,4 -,4 -,8 -,6 -,5 -,6 -,6 -,4 -,4 -,5 -,5 -,5 -,5 -,5 -,6 -,6 -,6 -,6 -,6 -,6 1,2 11 -,2 -,2 -,2 -,1 -,1 -,1,1 -,4 -,7 -,9 -,4,5 1,1 1,3 1,5 1,5 1,4 1,3 1,1 1,1 1,1,9,4 -,1 -,2 -,2 -,2 -,2 -,3 -,4 -,3 -,3 -,3 1,5 12 -,5 -,4 -,4 -,4 -,4 -,4 -,5 -,4 -,7 -,9 -,4,2,4,6,9 1,1 1,3 1,2 1,3 1,2 1,2 1,2,9,1 -,2 -,3 -,3 -,4 -,5 -,5 -,5 -,5 -,6 -,6 -,6 -,5 1,3 13 -,5 -,4 -,3 -,3 -,3 -,3 -,3 -,1 -,6 -,6 -,2,1,3,5,7,8 1, 1, 1,1 1, 1,1 1,,7 -,2 -,2 -,3 -,5 -,5 -,5 -,5 -,5 -,6 -,6 -,5 -,4 1,1 14 -,4 -,3 -,1 -,1 -,2 -,1 -,1,2 -,5 -,3,1,1,1,3,4,5,7,8,8,9,9,9,5 -,1 -,2 -,2 -,3 -,5 -,5 -,5 -,4 -,5 -,5 -,6 -,5 -,3,9 15 -,6 -,5 -,5 -,5 -,5 -,5 -,6 -,1 -,3 -,4 -,2 -,2 -,2,2,4,5,7,8,9,9,7,2 -,2 -,2 -,3 -,5 -,5 -,6 -,6 -,5 -,6 -,6 -,6 -,6 -,6,9 16 -,1 -,1 -,2 -,3 -,5 -,6 -,5 -,4 -,6 -,5 -,6 -,5 -,5 -,4 -,4 -,4 -,3 -,3 -,2 -,2 -,1 -,3,1,7 1,1 1,1 1, 1,,8,7,5,3,1,2 1,1,3,1,1,2,2 -,2 -,2 -,1 -,2 -,2 -,2 -,2 -,1 -,2 -,1,1,1,2,1,8 1,2 1,3 1,4 1,2 1,2 1,1 1,1,9,6,5,5 1,4 18 -,2 -,2 -,2 -,3 -,5 -,6 -,7 -,6 -,7 -,7 -,7 -,7 -,7 -,7 -,7 -,7 -,6 -,5 -,5 -,4 -,1 -,2,8,9,9 1, 1,1 1,1 1,1 1,,7,4,4,3 1,1 19 -,4 -,4 -,4 -,4 -,6 -,8 -,7 -,6 -,7 -,8 -,7 -,7 -,7 -,7 -,7 -,7 -,7 -,6 -,5 -,4 -,2 -,1,3,7,7,8,9,9,9 1,,9,7,4,5,4 1, 2 -,1 -,6 -,7 -,5 -,5 -,7 -,8 -,7 -,6 -,8 -,9 -,8 -,7 -,7 -,7 -,8 -,7 -,7 -,6 -,5 -,4 -,3 -,1,2,3,4,6,6,6,6,9,8,6,3,7,4,9 21,9 1,1 1,1 1,,5 -,1 -,3 -,8 -,7 -,7 -,6 -,6 -,5 -,5 -,4 -,2 -,2 -,1 -,2 -,2 -,2 -,3 -,5 -,5 -,4 -,5 -,5 -,4 -,3,3,4,6 1,1 22 1,1 1,2 1,2 1,1,6,1,2 -,3 -,7 -,6 -,6 -,5 -,5 -,4 -,4 -,2 -,1 -,1 -,1 -,1 -,1 -,2 -,4 -,4 -,3 -,4 -,4 -,3 -,2,1,3,5,8 1,2 1,3 1,3 1,3 1,2,6,1,2,3,1 -,2 -,6 -,5 -,5 -,4 -,4 -,4 -,2,1,1 -,2 -,4 -,3 -,2 -,2 -,2 -,3 -,2,1,3,6 1, 1,3 1,,9,9,9,4 -,1,1,1 -,5 -,9 -,8 -,7 -,7 -,7 -,7 -,6 -,5 -,4 -,4 -,3 -,3 -,3 -,3 -,3 -,4 -,4 -,4 -,4 -,4 -,4 -,4 -,1,2,7,9 1, 25,9,9,9,6,2 -,1,3,2 -,8 -,7 -,6 -,5 -,5 -,6 -,5 -,3 -,2 -,2 -,1 -,1 -,1 -,1 -,3 -,4 -,2 -,2 -,2 -,3 -,2 -,2,1,4,8,9,9 -,6 -,5 -,5 -,2 -,1,6,9,7,8 1, 1,,7,7,4,3,2 -,2 -,3 -,3 -,3 -,3 -,2 -,3 -,4 -,4 -,4 -,4 -,4 -,4 -,5 -,5 -,5 -,6 -,6 -,5 1, -,6 -,6 -,6 -,2 -,1,3,5,3,8 1, 1, 1,,9,7,6,5,2 -,2 -,4 -,4 -,4 -,3 -,3 -,4 -,5 -,4 -,5 -,5 -,5 -,5 -,6 -,6 -,6 -,6 -,6 1, -,5 -,5 -,5 -,2,2,4,3,7,9 1,2 1,1 1,1 1,1,9,8,5,2 -,2 -,2 -,3 -,2 -,3 -,3 -,4 -,4 -,4 -,4 -,4 -,4 -,5 -,4 -,5 -,5 -,5 1,2 -,6 -,6 -,4 -,2 -,2 -,1,5,7 1,1 1,2 1,2 1,1 1,,9,5,2 -,1 -,5 -,4 -,4 -,3 -,3 -,3 -,4 -,5 -,5 -,5 -,5 -,5 -,5 -,6 -,6 -,6 -,6 1,2 -,6 -,5 -,4 -,3 -,3 -,2 -,2,2,3,7,9 1,1 1,2 1,1 1,,7,4 -,4 -,7 -,4 -,4 -,2 -,3 -,4 -,5 -,5 -,5 -,5 -,5 -,5 -,6 -,6 -,6 -,5 -,5 1,2 31 -,6 -,5 -,5 -,4 -,5 -,4 -,4 -,1 -,3 -,8 -,7 -,5,2,4,8 1, 1,1 1,2 1,1 1,1 1,,6 -,1 -,5 -,5 -,5 -,5 -,5 -,5 -,6 -,5 -,5 -,6 -,6 -,5 -,6 1,2 -,6 -,5 -,4 -,4 -,5 -,5 -,5 -,3 -,6 -,9 -,8 -,2,2,5,7,9 1, 1,3 1,1 1,1 1,1,5 -,2 -,5 -,5 -,5 -,5 -,4 -,5 -,5 -,5 -,5 -,6 -,6 -,6 -,6 1,3 33 -,4 -,3 -,3 -,2 -,3 -,3 -,2 -,5 -,8 -,3,4,6,7,9 1,2 1,2 1,3 1,2 1,1,5 -,2 -,4 -,3 -,3 -,3 -,3 -,3 -,3 -,3 -,3 -,4 -,4 -,4 -,4 1,3 34 -,7 -,7 -,5 -,5 -,6 -,7 -,7 -,2 -,3 -,9 -,3,2,3,4,7,8 1,2 1,3 1,4 1,3,9,1 -,5 -,7 -,6 -,7 -,7 -,6 -,7 -,7 -,7 -,7 -,9 -,9 -,8 -,7 1,4 35 -,7 -,6 -,5 -,5 -,5 -,6 -,6 -,3 -,5 -,3,1,3,6,6,7,6,3 -,2 -,5 -,6 -,6 -,6 -,6 -,6 -,7 -,6 -,6 -,7 -,7 -,7 -,7 -,6,7 36 -,2 -,1 -,1 -,1 -,2 -,4 -,6 -,4 -,5 -,7 -,8 -,8 -,8 -,7 -,7 -,7 -,7 -,6 -,5 -,5 -,5 -,5 -,5 -,5 -,5 -,3 -,2 -,1,4,5,4 -,1 -,2,5 37 -,1 -,3 -,5 -,4 -,4 -,5 -,6 -,6 -,6 -,6 -,6 -,6 -,6 -,6 -,4 -,4 -,4 -,3 -,3 -,4 -,4,2,2,1,3,3,7,7,5,3,1,7 38 -,3 -,3 -,3 -,2 -,3 -,5 -,6 -,6 -,7 -,8 -,8 -,8 -,7 -,8 -,8 -,8 -,7 -,7 -,6 -,6 -,5 -,5 -,5 -,6 -,4 -,1,3,2,7,6,4,1 -,1,7 39 -,3 -,4 -,4 -,2 -,2 -,3 -,5 -,4 -,4 -,5 -,6 -,6 -,6 -,6 -,6 -,5 -,5 -,4 -,3 -,3 -,3 -,2 -,3 -,3,1,1,1,4,4,8,7,5,3,2,1,8 4 -,1 -,3 -,3,1,1 -,2 -,4 -,1 -,2 -,4 -,1 -,2 -,2 -,2 -,2 -,1,1 -,1 -,1,1,2,3,4,4,5,6 1,,6,5,6,5,2 1, Max 1,3 1,5 1,4 1,2,6,9 1,2 1,2 1,4 1,5 1,4 1,2 1,2 1,2 1,3 1,5 1,5 1,4 1,4 1,3 1,2 1,2,9,4,8 1,2 1,3 1,4 1,2 1,2 1,1 1,1,9,6,8 1, 1,5 Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 118 (137)

119 Nettopaine [kn/m 2 ], 3 s huippuarvo (-) 5 v tuulen toistumisväli Tuulen suuntakulma [ o ] Point Min 1 -,5 -,2 -,5 -,7 -,8 -,8 -,7 -,7-1,3-1,7-1,8-1,6-1,4-1,3-1,2-1,1-1,1-1,1 -,9 -,8-1,1-1,8-1,1-1,3-1,1-1,1-1,4-1,6-1,9-1,9-1,9-2, -1,6 -,8 -,9 -,7-2, 2 -,5 -,1 -,4 -,7 -,9 -,8 -,9 -,8-1,5-2, -1,9-1,5-1,6-1,5-1,4-1,3-1,2-1,2-1,1-1, -1,1-1,6-1,2-1,4-1,3-1,3-1,5-1,6-1,9-1,9-1,8-1,7-1,2 -,7 -,7 -,9-2, 3 -,6 -,4 -,7 -,8 -,9 -,9-1,2-2,2-2,6-2,4-1,8-1,6-1,5-1,4-1,4-1,4-1,3-1,1-1, -1,1-1,9-1,6-1,7-1,5-1,6-1,9-2, -2,2-2,2-2, -1,9-1,1 -,7 -,9 -,9-2,6 4 -,5 -,3 -,5 -,6 -,8 -,9-1,2-1,8-2,1-1,8-1,3-1,2-1,1-1, -1, -1, -,9 -,9 -,8 -,8-1,3-1,1-1,3-1,2-1,2-1,4-1,4-1,5-1,5-1,4-1,1 -,7 -,6 -,7 -,8-2,1 5 -,6 -,2 -,4 -,6 -,8-1,2-1,5-1,5-2, -2,2-1,7-1,3-1,1-1,1-1, -1, -1, -,9 -,8 -,8 -,7-1,1-1, -1,1-1,3-1,2-1,4-1,4-1,4-1,4-1,1 -,8 -,7 -,6 -,8 -,9-2,2 6-1,6-1,4-1,8-2, -1,7 -,5 -,2 -,1 -,1 -,1 -,3 -,3 -,4 -,5 -,6 -,6 -,9-1,2-1,3-1,4-1,1-1, -,9 -,9-1, -1, -1, -1, -,8 -,8 -,8-1, -1,4-1,5-2, 7-1,5-1,5-1,7-1,7-1,4 -,7 -,2 -,2 -,1,1,1 -,1 -,2 -,2 -,4 -,5 -,7 -,9-1,3-1,6-1,4-1,5-1,4-1,3-1,1-1,1-1,1-1, -1,1-1,1-1, -1,1-1,1-1,2-1,3-1,5-1,7 8-1,3-1,5-1,4-1,2 -,9 -,4 -,2 -,1,3,3,2,1 -,1 -,5-1,1-1,5-1,4-1,4-1,4-1,4-1,2-1,1-1, -1, -,9 -,8 -,8 -,8 -,8 -,8-1, -1,2-1,1-1,5 9-1,2-1,3-1,4-1,1 -,8 -,4 -,3 -,2 -,1,2,2,2,2,1-1, -1,5-1,5-1,5-1,4-1,4-1,4-1,3-1,2-1,2-1,2-1, -,9 -,9 -,8 -,8 -,8 -,9-1, -1,1-1,5 1-1,2-1,3-1,2-1, -,7 -,5 -,4 -,4 -,3 -,1 -,1,2,1 -,6-1,2-1,4-1,5-1,5-1,3-1,3-1,4-1,4-1,3-1,3-1,5-1,3-1, -1, -,8 -,8 -,9-1, -1, -1,1-1,5 11-1,2-1,2-1,2-1,1-1,1-1,1-1,1-1,3-1,7-2,3-2,5-2, -1,5-1, -,3 -,1 -,1 -,1 -,1 -,5 -,7 -,8 -,9-1,1-1,3-1,4-1,4-1,3-1,2-1,3-1,2-1,2-1,2-2,5 12-1,1-1, -,9 -,7 -,8 -,8 -,9-1,3-1,6-2,1-2,2-1,8-1,3 -,3,1,2,1,3,3,3,3,1 -,3 -,6 -,7 -,7-1, -1,3-1,3-1,3-1,2-1,2-1,1-1, -1,1-1,1-2,2 13-1, -1, -,9 -,8 -,7 -,7 -,8-1,3-1,4-1,7-1,7-1,4 -,8 -,3 -,1,2,2,2,2 -,4 -,6 -,6 -,7-1,1-1,3-1,3-1,3-1,2-1,2-1,1-1, -1, -1,1-1,7 14-1, -1, -1, -,8 -,7 -,6 -,6-1,2-1,2-1,3-1,1 -,7 -,4 -,3 -,3 -,2 -,1,1,1,1 -,2 -,5 -,6 -,6 -,8-1,1-1,3-1,3-1,3-1,1-1,1-1,1-1,1-1, -1,2-1,3 15-1,2-1,2-1,1 -,9 -,9 -,9-1, -1,1-1,4-1,3-1, -,6 -,5 -,4 -,4 -,3 -,2,1,1,1 -,5 -,8 -,9-1,5-2,4-2,2-1,6-1,5-1,5-1,3-1,2-1,3-1,3-1,1-1,2-2,4 16 -,9-1,2-1,2 -,9-1, -1,2-1,5-1,5-1,5-1,4-1,5-1,4-1,4-1,4-1,3-1,3-1,2-1,2-1,1-1,1-1,2-2,3-2,3-1,1-1, -,7 -,3 -,4 -,4 -,4 -,6 -,4 -,7 -,8 -,7 -,8-2,3 -,9-1,4-1,3-1,1-1, -1,4-1,6-1,5-1,5-1,3-1,6-1,5-1,4-1,4-1,5-1,4-1,3-1,4-1,2-1,2-1,4-1,6-1,1-1,2-1, -,4 -,1 -,3 -,3 -,3 -,6 -,4 -,6 -,8 -,7 -,9-1,6 18-1, -1,4-1,5-1,1-1, -1,2-1,3-1,3-1,1-1,1-1,3-1,2-1,1-1,2-1,1-1,1-1, -1, -,9-1, -1,3-1,2 -,7 -,7 -,6 -,2 -,2 -,3 -,1 -,4 -,4 -,5 -,7-1,5 19-1,3-1,6-1,7-1,4-1,3-1,4-1,4-1,4-1,1-1,2-1,3-1,2-1,1-1,2-1,1-1,1-1, -1, -,9-1, -1,3-1,1 -,6 -,7 -,5 -,1 -,1 -,2 -,2 -,4 -,2 -,4 -,4 -,5 -,8-1,7 2-1,5-1,8-2,1-1,8-1,7-1,6-1,4-1,3-1,2-1,3-1,4-1,3-1,2-1,2-1,2-1,1-1,1-1,2-1,2-1,2-1,2-1,1 -,6 -,7 -,5 -,2 -,3 -,2 -,4 -,4 -,5 -,3 -,4 -,4 -,7-1, -2,1 21 -,4 -,1 -,4 -,7 -,7 -,9 -,8 -,8-1,6-2, -2, -1,8-1,5-1,5-1,5-1,3-1,3-1,2-1,1-1, -1,2-1,4-1,2-1,3-1,4-1,5-1,6-1,6-1,7-1,7-1,8-1,6-1,3 -,7 -,9 -,7-2, 22 -,3 -,3 -,7 -,7 -,8 -,8 -,9-1,8-2,1-2, -1,9-1,6-1,5-1,5-1,4-1,4-1,3-1,1-1,1-1,1-1,2-1,1-1,2-1,4-1,6-1,6-1,6-1,6-1,5-1,7-1,5-1,2 -,7 -,9 -,6-2,1 -,2 -,3 -,8 -,7 -,8 -,9 -,9-1,9-2,3-2,1-2, -1,6-1,4-1,6-1,4-1,4-1,2-1,1-1,2-1,1-1, -1, -1,1-1,5-1,6-1,5-1,5-1,5-1,4-1,6-1,3-1,1 -,6 -,8 -,6-2,3 -,3,1 -,3 -,5 -,5 -,8-1,1 -,8-1,9-2,3-2,3-1,9-1,3-1,3-1,2-1,1-1,1-1, -,9 -,8 -,8 -,8 -,8 -,8-1,3-1,4-1,3-1,1-1,3-1,2-1,3-1,1 -,8 -,7 -,6 -,5-2,3 25 -,4 -,2 -,5 -,7 -,8-1,1-1,4-1,3-2,2-2,5-2,4-1,8-1,4-1,4-1,5-1,3-1,3-1,1-1,1-1, -1,1-1, -,9 -,9-1,3-1,5-1,5-1,3-1,2-1,2-1, -1, -,8 -,8 -,8 -,8-2,5-1, -,9-1, -1,2-1,2 -,8 -,3 -,6 -,1 -,1 -,3 -,3 -,3 -,4 -,6 -,6 -,6 -,7 -,8 -,8-1, -,9-1,3-1,1-1, -,9 -,9 -,9 -,7 -,8 -,9-1,2-1,4-1,4-1,4-1,1-1, -1,1-1,3-1,1 -,7 -,4 -,5 -,1,1,1 -,1 -,2 -,1 -,1 -,2 -,5 -,6 -,8 -,9 -,8 -,9 -,8 -,8-1, -1, -1, -1,1 -,8 -,9 -,8 -,9 -,9-1,3-1,3-1,2-1,3-1, -1, -1,1-1,1-1, -,5 -,3 -,4 -,2,1 -,1 -,1 -,1 -,5 -,9-1,2-1,1 -,9 -,9 -,9 -,9 -,8 -,8 -,8 -,9 -,8 -,8 -,8 -,8 -,9-1, -1,2-1,1-1,2-1, -1, -1, -1, -,9 -,6 -,4 -,5 -,4 -,2 -,1 -,1,1,1 -,1 -,7-1,2-1,4-1,7-1,5-1,1-1, -,9 -,9 -,8 -,8 -,8 -,9 -,9 -,8 -,8 -,8-1, -1, -1, -1,7-1,1-1,1-1, -,8 -,8 -,5 -,5 -,7 -,5 -,4 -,2 -,2 -,2,1,2 -,2-1,5-1,5-1,4-1,6-1,7-1,4-1,1-1, -,8 -,8 -,8 -,9-1, -1, -,9-1,1-1,1-1, -1,1-1,2-1,7 31-1,1-1,1-1, -,9 -,9-1, -,9-1,2-1,4-1,5-1,6-1,5-1,5-1,1-1, -,7,2,3,2 -,6-1,1-1,2-1, -1, -1, -,9-1,2-1,3-1,3-1,1-1,3-1,1-1,1-1,2-1, -1,6-1,1-1,1-1, -,9 -,8 -,8 -,9-1,6-1,7-1,8-1,7-1,7-1,4-1, -,7 -,4,2,2,2 -,6 -,9-1, -,9 -,9 -,9 -,8-1,2-1,3-1,3-1,2-1,3-1,2-1,2-1,3-1,1-1,8 33-1,4-1,3-1,3-1,1 -,9-1, -1,1-1,8-1,7-2, -2, -2,1-1,7 -,9 -,5 -,6 -,6 -,4 -,2 -,1 -,8-1,2-1,2-1,2-1,1-1,1-1,1-1,3-1,5-1,4-1,5-1,5-1,4-1,4-1,5-1,4-2,1 34-1,7-1,6-1,5-1,4-1,2-1,1-1,2-2,1-2,1-2,2-2,3-2,2-1,8 -,8 -,4 -,3 -,3,1,2,1 -,9-1,2-1,2-1,2-1,2-1,2-1,3-2, -2, -2, -1,8-1,9-2, -1,8-1,9-2, -2,3 35-1,4-1,4-1,2-1,1-1, -,9-1, -1,5-1,6-1,7-1,7-1,4-1,1 -,5 -,4 -,4 -,3 -,1 -,1 -,6 -,8-1, -1, -,9-1, -1,1-1,8-1,6-1,7-1,4-1,6-1,6-1,5-1,6-1,7-1,8 36 -,9-1, -1, -,6 -,6 -,7-1,4-1,7-1,4-1,3-1,5-1,7-1,3-1,2-1,2-1,2-1,2-1,1 -,9-1, -,9-1, -,9-1, -1, -,9 -,8 -,7 -,6 -,7 -,5 -,3 -,5 -,5 -,5 -,7-1,7 37-1, -1,2-1,4 -,7 -,6 -,7-1,3-1,4-1,1-1,2-1,4-1,5-1,1-1,1-1,1-1,1-1,2-1, -,9 -,9 -,9 -,8 -,9 -,9-1, -1, -,9 -,6 -,6 -,5 -,4 -,1 -,3 -,3 -,4 -,7-1,5 38-1,5-2, -1,8-1,2 -,8-1, -1,6-1,7-1,3-1,3-1,5-1,5-1,2-1,3-1,3-1,3-1,2-1,3-1, -1, -1,1-1, -1,1-1,1-1,1-1,1 -,8 -,7 -,7 -,7 -,4 -,3 -,3 -,4 -,7-1, -2, 39-1,5-1,8-1,8-1,6-1, -1,3-1,9-1,9-1,4-1,5-1,6-1,6-1,4-1,5-1,4-1,5-1,6-1,4-1,4-1,3-1,2-1,1-1,2-1,1-1,2-1, -,8 -,9 -,8 -,8 -,6 -,4 -,4 -,6 -,8-1,2-1,9 4-1,6-1,6-2, -1,7-1,3-1,5-2, -1,7-1,3-1,4-1,6-1,6-1,6-1,5-1,4-1,7-1,5-1,5-1,3-1,4-1,4-1,1-1,2-1,1-1,1-1, -,9-1,1 -,8 -,8 -,7 -,6 -,5 -,6 -,9-1,2-2, Min -1,7-2, -2,1-2, -1,7-1,6-1,9-2,1-2,2-2,6-2,5-2,2-1,8-1,5-1,6-1,5-1,6-1,5-1,5-1,7-1,7-2,3-2,3-1,7-1,5-2,4-2,2-2, -2,2-2,2-2, -2, -2, -1,8-1,9-2, -2,6 Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 119 (137)

120 Nettopaine [kn/m 2 ], 1 s huippuarvo (+) 5 v tuulen toistumisväli Tuulen suuntakulma [ o ] Point Max 1,3,7,7,4 -,3 -,4 -,4 -,4 -,6-1,1-1, -,9 -,9 -,9 -,8 -,8 -,7 -,6 -,5 -,5 -,6 -,5 -,6 -,7 -,7 -,8 -,8 -,8 -,8 -,8 -,8 -,3 -,1,7 2,5 1, 1,,5,2 -,1 -,1 -,1 -,1 -,6 -,9 -,8 -,7 -,7 -,7 -,6 -,5 -,5 -,4 -,3 -,3 -,4 -,3 -,4 -,5 -,5 -,6 -,6 -,7 -,7 -,4 -,4 -,2,1,1 1, 3,7 1,3 1,2,6,2 -,2 -,2 -,2 -,3-1,1-1,4-1,2-1,1-1,1-1, -1, -,9 -,8 -,7 -,6 -,6 -,7 -,6 -,7 -,8 -,8 -,9-1, -1, -1, -,6 -,5 -,3 -,1 -,1,1 1,3 4,5 1,,8,3,1 -,1 -,1 -,1 -,3-1,1-1, -,9 -,8 -,8 -,8 -,7 -,7 -,6 -,5 -,5 -,4 -,5 -,5 -,5 -,7 -,7 -,7 -,7 -,6 -,6 -,5 -,4 -,3 -,2 -,2 1, 5,4,8,5,1,1 -,2 -,2 -,3 -,7-1,1-1, -,8 -,8 -,8 -,7 -,7 -,7 -,6 -,5 -,5 -,5 -,5 -,5 -,5 -,6 -,7 -,8 -,7 -,6 -,6 -,5 -,4 -,4 -,3 -,2 -,1,8 6 -,7 -,7 -,7 -,4,6 1, 1,1 1,,9,8,5,4,2 -,2 -,3 -,4 -,4 -,5 -,6 -,7 -,5 -,5 -,5 -,5 -,6 -,5 -,5 -,5 -,6 -,6 -,6 -,7 -,7 -,7 1,1 7 -,6 -,6 -,5 -,3,6 1, 1, 1,1 1,2 1,2 1,,9,7,4,2 -,1 -,3 -,6 -,6 -,6 -,5 -,5 -,4 -,4 -,5 -,5 -,4 -,4 -,4 -,5 -,5 -,6 -,6 -,6 1,2 8 -,7 -,7 -,5 -,3,5,7,8 1, 1,1 1,1 1, 1,,8,7,4,1 -,1 -,5 -,8 -,7 -,7 -,7 -,5 -,5 -,5 -,5 -,5 -,5 -,5 -,5 -,6 -,6 -,7 -,7 -,7 1,1 9 -,7 -,6 -,5 -,3,3,4,6,8 1, 1,1 1,1 1,1,9,9,6,2 -,2 -,8 -,7 -,6 -,7 -,7 -,5 -,5 -,5 -,5 -,5 -,5 -,5 -,5 -,6 -,6 -,6 -,6 -,6 1,1 1 -,7 -,7 -,6 -,4 -,2,3,4,5,7 1, 1,1 1, 1,,7,2 -,7 -,9 -,7 -,6 -,7 -,8 -,5 -,5 -,6 -,6 -,6 -,6 -,6 -,6 -,6 -,7 -,7 -,7 -,7 1,1 11 -,5 -,5 -,4 -,3 -,3 -,3 -,4 -,2 -,7-1, -1,2 -,7,1,8 1, 1,3 1,2 1,1 1,,9,9,9,7,1 -,2 -,2 -,3 -,4 -,5 -,5 -,5 -,5 -,6 -,6 -,6 -,5 1,3 12 -,6 -,6 -,5 -,4 -,5 -,5 -,5 -,5 -,9-1,1 -,9,3,5,8 1, 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1,7 -,3 -,4 -,4 -,6 -,6 -,6 -,6 -,6 -,7 -,7 -,7 -,6 1,1 13 -,5 -,5 -,4 -,3 -,4 -,3 -,4 -,3 -,7 -,8 -,5,2,3,6,7,8,9,9 1,,9,9,5 -,1 -,3 -,3 -,4 -,6 -,6 -,6 -,5 -,6 -,6 -,6 -,6 -,5 1, 14 -,5 -,5 -,3 -,2 -,3 -,2 -,2 -,1 -,6 -,5,2,3,4,6,7,7,8,8,8,3 -,2 -,3 -,3 -,4 -,6 -,5 -,5 -,5 -,5 -,6 -,6 -,6 -,5,8 15 -,7 -,7 -,6 -,5 -,6 -,6 -,7 -,4 -,6 -,5 -,3 -,2 -,2 -,1,1,2,4,6,7,8,8,6 -,3 -,3 -,4 -,7 -,6 -,6 -,6 -,6 -,6 -,7 -,7 -,7 -,7,8 16 -,2 -,3 -,3 -,3 -,3 -,5 -,7 -,8 -,7 -,7 -,8 -,7 -,7 -,7 -,7 -,6 -,6 -,6 -,5 -,4 -,4 -,5 -,3 -,4 -,1,5,8,8,8,8,6,5,3 -,1 -,1,8 -,1 -,2 -,2 -,1 -,2 -,4 -,5 -,6 -,5 -,5 -,6 -,5 -,5 -,5 -,5 -,5 -,5 -,4 -,3 -,3 -,3 -,2 -,1 -,2,5,9 1, 1, 1, 1,,8,7,6,2,3,2 1, 18 -,2 -,4 -,3 -,3 -,4 -,6 -,8 -,7 -,7 -,7 -,8 -,8 -,7 -,7 -,7 -,7 -,7 -,7 -,6 -,6 -,5 -,3 -,3 -,2,6,8,9,9,9,9,9,8,5,1,3,1,9 19 -,3 -,7 -,6 -,5 -,5 -,8 -,9 -,8 -,7 -,8 -,8 -,8 -,8 -,8 -,8 -,8 -,7 -,7 -,6 -,6 -,6 -,3 -,3,6,6,7,8,8,8,9,8,4,1,3,1,9 2 -,4 -,9 -,9 -,7 -,7 -,8 -,9 -,8 -,7 -,8 -,9 -,9 -,8 -,8 -,8 -,8 -,8 -,8 -,7 -,6 -,6 -,4 -,3,2,3,4,5,5,5,7,6,3,1,4,1,7 21,7,8,8,6,1 -,2 -,2 -,2 -,2 -,6-1, -,9 -,8 -,8 -,7 -,7 -,6 -,5 -,4 -,4 -,3 -,4 -,4 -,4 -,5 -,6 -,6 -,6 -,6 -,7 -,6 -,6 -,3,2,3,8 22,8,9,9,7,2 -,2 -,1 -,1 -,2 -,6 -,9 -,8 -,7 -,7 -,7 -,6 -,5 -,4 -,3 -,3 -,3 -,3 -,3 -,3 -,4 -,6 -,6 -,5 -,5 -,6 -,5 -,5 -,2,2,5,9 1, 1, 1,,8,2 -,2 -,1 -,1 -,6 -,8 -,7 -,7 -,7 -,7 -,6 -,5 -,3 -,3 -,3 -,2 -,2 -,2 -,2 -,3 -,6 -,5 -,4 -,4 -,5 -,4 -,4 -,2,3,7 1,,8,8,8,6 -,3 -,1 -,2 -,9-1, -,9 -,8 -,8 -,8 -,7 -,7 -,6 -,5 -,5 -,4 -,4 -,3 -,4 -,4 -,7 -,5 -,4 -,4 -,5 -,4 -,5 -,2,4,6,8 25,7,6,6,4 -,1 -,3 -,2 -,1-1,1 -,9 -,8 -,7 -,7 -,7 -,6 -,6 -,5 -,4 -,4 -,3 -,2 -,3 -,3 -,4 -,6 -,4 -,4 -,4 -,4 -,4 -,4 -,3,5,6,7 -,6 -,6 -,6 -,5 -,3,1,8,6,6,8,8,6,6,3,2 -,1 -,2 -,3 -,4 -,3 -,3 -,3 -,4 -,5 -,5 -,5 -,4 -,4 -,5 -,5 -,5 -,6 -,6 -,6 -,6,8 -,7 -,7 -,7 -,5 -,4,4,2,5,9,9,8,8,6,5,4,1 -,1 -,3 -,4 -,5 -,5 -,4 -,4 -,5 -,5 -,5 -,5 -,5 -,5 -,6 -,6 -,7 -,7 -,7 -,7,9 -,6 -,6 -,6 -,5 -,3,2,2,5,8 1, 1,,9,9,7,6,4,2 -,1 -,3 -,4 -,4 -,3 -,4 -,4 -,4 -,4 -,4 -,4 -,5 -,5 -,5 -,5 -,6 -,6 -,6 1, -,7 -,6 -,6 -,5 -,4 -,2 -,1,3,6,9 1, 1, 1,,8,7,4,1 -,3 -,6 -,5 -,6 -,4 -,5 -,5 -,5 -,5 -,5 -,5 -,6 -,6 -,6 -,6 -,7 -,7 -,6 1, -,7 -,6 -,6 -,4 -,4 -,3 -,3 -,1,1,2,5,7,9 1, 1,,9,6,2 -,5 -,8 -,6 -,5 -,5 -,5 -,5 -,5 -,5 -,5 -,6 -,6 -,6 -,6 -,7 -,7 -,7 -,6 1, 31 -,7 -,6 -,6 -,5 -,5 -,5 -,5 -,3 -,6-1, -,8 -,7 -,1,1,6,8 1, 1,,9 1,,9,1 -,4 -,6 -,6 -,6 -,6 -,6 -,6 -,7 -,6 -,6 -,7 -,7 -,7 -,7 1, -,7 -,7 -,6 -,5 -,5 -,5 -,5 -,4 -,8-1, -,9 -,6,3,5,7 1, 1, 1, 1,,9 -,1 -,4 -,6 -,5 -,5 -,6 -,6 -,6 -,6 -,6 -,6 -,7 -,7 -,7 -,7 1, 33 -,6 -,6 -,5 -,4 -,4 -,4 -,5 -,4 -,8-1, -,8 -,4,2,4,5,8,9 1, 1, 1,,8 -,2 -,5 -,5 -,5 -,5 -,4 -,5 -,6 -,5 -,5 -,6 -,6 -,7 -,7 -,6 1, 34 -,9 -,8 -,8 -,6 -,7 -,7 -,8 -,5 -,9-1,3 -,7 -,2,1,3,5,6 1, 1,1 1,2 1,1,8 -,5 -,7 -,8 -,7 -,7 -,7 -,8 -,8 -,8 -,8 -,9-1, -1, -1, -,9 1,2 35 -,8 -,7 -,7 -,6 -,6 -,6 -,7 -,4 -,5 -,9 -,6 -,2 -,1 -,1,1,2,4,5,5,5,3 -,4 -,6 -,7 -,6 -,6 -,7 -,7 -,7 -,7 -,7 -,7 -,8 -,8 -,8 -,8,5 36 -,3 -,2 -,2 -,3 -,3 -,5 -,7 -,7 -,7 -,8 -,9 -,9 -,8 -,8 -,8 -,8 -,7 -,7 -,6 -,6 -,6 -,5 -,6 -,6 -,6 -,5 -,3 -,2 -,2 -,1,2,3,2 -,1 -,2 -,3,3 37 -,2 -,2 -,2 -,1 -,2 -,4 -,6 -,6 -,5 -,6 -,7 -,7 -,7 -,7 -,7 -,7 -,6 -,6 -,5 -,5 -,5 -,4 -,5 -,5 -,5 -,2,1,1,6,5,3,1 -,2,6 38 -,4 -,6 -,4 -,4 -,4 -,6 -,8 -,8 -,8 -,8 -,9 -,9 -,8 -,8 -,9 -,8 -,8 -,8 -,7 -,6 -,6 -,5 -,6 -,6 -,6 -,2 -,2 -,2,6,4,2 -,1 -,3,6 39 -,6 -,7 -,7 -,4 -,3 -,5 -,8 -,7 -,6 -,7 -,8 -,8 -,6 -,7 -,7 -,8 -,7 -,7 -,5 -,5 -,5 -,4 -,5 -,5 -,4 -,1 -,2,1,2,6,4,2,1 -,1 -,2,6 4 -,4 -,6 -,6 -,3 -,2 -,3 -,6 -,5 -,4 -,5 -,7 -,5 -,6 -,6 -,6 -,5 -,5 -,4 -,4 -,4 -,3 -,2 -,2 -,3 -,1 -,1,1,2,4,7,3,3,2,1 -,1,7 Max 1, 1,3 1,2,8,2,6 1, 1,1 1,1 1,2 1,2 1,1 1,1 1, 1, 1,3 1,2 1,1 1,2 1,1 1,1 1,1,7,1,6,9 1, 1, 1, 1,,9,8,6,2,5,7 1,3 Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 12 (137)

121 Nettopaine [kn/m 2 ], 1 s huippuarvo (-) 5 v tuulen toistumisväli Tuulen suuntakulma [ o ] Point Min 1 -,3 -,1 -,4 -,6 -,7 -,6 -,6 -,9-1,5-1,6-1,4-1,2-1,2-1,1-1,1-1, -,9 -,8 -,7 -,8-1,3 -,9-1,1-1, -,9-1,2-1,3-1,5-1,5-1,6-1,7-1,3 -,5 -,6 -,5-1,7 2 -,2,1 -,3 -,5 -,6 -,6 -,5-1, -1,7-1,6-1,3-1,2-1,2-1,1-1,1-1,1-1, -,9 -,8 -,7-1,1 -,9-1,1-1, -1, -1,2-1,3-1,5-1,5-1,5-1,4 -,9 -,4 -,6 -,6-1,7 3 -,3,3 -,4 -,6 -,7 -,6 -,7-1,7-2,4-2, -1,6-1,4-1,4-1,3-1,3-1,2-1,1-1, -,9 -,9-1,4-1,2-1,4-1,4-1,3-1,5-1,6-1,8-1,8-1,7-1,3 -,9 -,5 -,7 -,7-2,4 4 -,2,2 -,1 -,3 -,5 -,6 -,6 -,9-1,6-1,8-1,5-1,2-1, -1, -1, -,9 -,9 -,8 -,7 -,7 -,6-1, -,9-1, -1,1-1, -1,2-1,2-1,3-1,3-1,1 -,8 -,6 -,5 -,5 -,6-1,8 5 -,4,1 -,2 -,4 -,5-1, -1,3-1,2-1,7-1,8-1,5-1,2-1, -1, -1, -,9 -,9 -,8 -,7 -,7 -,7 -,9 -,8 -,9-1,1-1, -1,2-1,2-1,2-1,2 -,9 -,7 -,6 -,5 -,6 -,6-1,8 6-1,3-1,1-1,3-1,5-1, -,3,1,2,1,2,2 -,2 -,2 -,3 -,4 -,5 -,6 -,7-1,1-1,1-1,1-1, -,8 -,8 -,8 -,8 -,8 -,8 -,8 -,7 -,7 -,8 -,9-1,1-1,2-1,5 7-1,3-1,1-1,3-1,1 -,8 -,3,1,1,1,3,3,2 -,2 -,3 -,5 -,7-1,1-1,3-1,2-1,3-1,2-1, -,9 -,9 -,9 -,9 -,9 -,9 -,8 -,8 -,9 -,9-1,1-1,2-1,3 8-1,1-1,1-1,2 -,9 -,6 -,2,1,1,1,4,4,3,2,2,1 -,3 -,9-1,3-1,3-1,2-1,2-1,1-1, -,9 -,9 -,9 -,8 -,7 -,7 -,7 -,7 -,8 -,8-1, -1, -1,3 9-1, -1, -1, -,7 -,5 -,2,1,3,4,4,2,3,2,1 -,6-1,3-1,4-1,3-1,2-1,2-1,2-1, -1, -1, -1, -,8 -,7 -,7 -,7 -,7 -,8 -,8 -,9 -,9-1,4 1-1, -1,1-1,1 -,7 -,6 -,4 -,3 -,3 -,2,1,2,1,3,2 -,2-1, -1,3-1,3-1,3-1,1-1,2-1,2-1,1-1,1-1,1-1,2-1, -,9 -,9 -,8 -,8 -,8 -,9 -,9 -,9-1,3 11-1, -,9 -,9 -,8 -,8 -,8 -,8-1,1-1,4-1,8-2, -1,6-1,2 -,5,3,3,3,3,1,1,1 -,2 -,5 -,7 -,7 -,8-1, -1,1-1,1-1, -1, -1,1-1, -1, -1, -2, 12 -,9 -,8 -,7 -,7 -,7 -,7 -,8-1, -1,3-1,9-2, -1,6-1,,1,3,3,4,4,4,5,4 -,1 -,5 -,6 -,6 -,9-1,1-1, -1, -1, -1, -1, -,9 -,9 -,9-2, 13 -,9 -,8 -,7 -,6 -,6 -,6 -,6 -,9-1,2-1,5-1,4-1,1 -,6 -,1,1,1,3,3,3,4,2 -,2 -,5 -,6 -,6 -,9-1,1-1, -1, -1, -1, -1, -,9 -,9 -,9-1,5 14 -,8 -,8 -,7 -,6 -,5 -,4 -,5 -,8-1, -1,1 -,9 -,5 -,3 -,2 -,2 -,1,1,2,2,3,1 -,3 -,5 -,5 -,6-1, -1,1-1, -1, -1, -,9 -,9 -,9 -,9 -,8-1,1 15-1, -1, -,9 -,8 -,7 -,8 -,9-1, -1,3-1,2 -,8 -,5 -,5 -,4 -,3 -,2 -,1,1,2,2 -,3 -,5 -,7 -,9-1,6-1,7-1,3-1,2-1,2-1,1-1, -1,1-1,1-1, -1, -1,7 16 -,7 -,9 -,9 -,7 -,7-1, -1,2-1,3-1,2-1,2-1,2-1,2-1,2-1,2-1,1-1, -1, -1, -,9 -,9 -,9-1,7-1,4 -,9 -,8 -,4 -,1 -,2 -,2 -,4 -,2 -,4 -,5 -,5 -,6-1,7 -,6-1, -1, -,7 -,7-1,1-1,3-1,2-1,1-1,1-1,2-1,2-1,2-1,1-1,1-1,1-1,1-1, -,9 -,9-1, -1,1 -,8 -,9 -,6 -,3 -,3 -,4 -,5 -,5-1,3 18 -,7-1,2-1,3 -,7 -,8-1,1-1,1-1,1 -,9-1, -1,2-1,1-1, -1,1-1, -1, -,9 -,9 -,8 -,8 -,9 -,9 -,6 -,7 -,4,2,1,1 -,1 -,2 -,3 -,3 -,5-1,3 19-1, -1,4-1,5-1,1-1,1-1,2-1,2-1,2-1, -1,1-1,2-1,1-1, -1,1-1, -1, -,9 -,9 -,8 -,8 -,9 -,8 -,6 -,6 -,3,1,1 -,2 -,1 -,2 -,3 -,3 -,5-1,5 2-1,2-1,5-1,7-1,5-1,4-1,3-1,2-1,2-1, -1,2-1,3-1,2-1,1-1,1-1,1-1,1-1, -1, -,9-1, -,9 -,8 -,5 -,6 -,3 -,1 -,1 -,1 -,2 -,2 -,2 -,2 -,3 -,3 -,3 -,6-1,7 21 -,1,1,1 -,4 -,5 -,6 -,6 -,6-1,1-1,7-1,6-1,5-1,3-1,3-1,2-1,2-1,1-1, -,9 -,8 -,8-1, -,9 -,9-1,2-1,2-1,3-1,2-1,4-1,3-1,4-1,3-1, -,5 -,5 -,4-1,7 22,2,1 -,4 -,5 -,6 -,6 -,6-1,2-1,7-1,7-1,5-1,3-1,3-1,2-1,2-1,1-1,1 -,9 -,8 -,8 -,9 -,9 -,8-1,2-1,3-1,3-1,2-1,3-1,2-1,3-1,2 -,9 -,5 -,5 -,4-1,7,1,2,2 -,4 -,5 -,6 -,5 -,6-1,2-1,8-1,7-1,5-1,4-1,2-1,2-1,2-1,1-1,1 -,9 -,9 -,8 -,7 -,8 -,7-1,2-1,3-1,2-1,1-1,2-1,1-1,2-1, -,7 -,5 -,4 -,3-1,8,2,2,1 -,3 -,4 -,6 -,6 -,6-1,4-1,8-1,7-1,5-1,2-1,2-1,1-1, -1, -,9 -,8 -,7 -,7 -,7 -,7 -,6-1, -1,2-1,2 -,9-1, -1, -,9 -,9 -,6 -,4 -,4 -,3-1,8 25 -,2 -,6 -,6 -,7-1, -,9-1,6-2,1-1,8-1,5-1,3-1,2-1,2-1,1-1,1-1, -,9 -,8 -,8 -,8 -,7 -,7-1,1-1,2-1,2 -,9-1, -,9 -,8 -,8 -,7 -,6 -,5 -,3-2,1 -,8 -,8 -,8 -,9 -,9 -,4 -,1 -,2,2,1 -,2 -,3 -,2 -,3 -,5 -,5 -,5 -,6 -,7 -,7 -,7 -,8-1, -,9 -,8 -,8 -,7 -,8 -,7 -,7 -,7 -,8-1, -1, -1, -,9 -,8 -,9-1, -,9 -,5 -,2 -,2 -,1,2,2,1 -,1 -,2 -,4 -,5 -,6 -,7 -,7 -,8 -,7 -,7 -,8 -,8 -,9 -,9 -,7 -,8 -,7 -,8 -,8 -,9-1, -1, -1, -,9 -,8 -,9 -,9 -,8 -,3 -,2 -,2 -,1,1,2,1,1,2,2 -,3 -,7 -,9 -,9 -,8 -,8 -,7 -,7 -,7 -,7 -,7 -,7 -,8 -,7 -,7 -,7 -,8 -,8 -,9 -,9 -,9 -,9 -,9 -,9 -,8 -,7 -,4 -,3 -,3 -,2 -,1,1,2,3,1 -,5-1, -1,2-1,5-1,3-1, -,9 -,8 -,8 -,7 -,7 -,7 -,9 -,8 -,7 -,8 -,8 -,8 -,9 -,9-1,5 -,9 -,9 -,8 -,7 -,6 -,5 -,4 -,5 -,4 -,2 -,1,3,3,2-1, -1,1-1,2-1,4-1,4-1,1 -,9 -,8 -,7 -,7 -,7 -,8 -,9 -,9 -,8 -,9 -,9 -,8 -,9 -,9-1,4 31 -,9 -,9 -,8 -,7 -,7 -,8 -,7 -,9-1,3-1,4-1,5-1,4-1,3 -,9 -,7 -,3,2,4,4,3 -,3 -,8 -,9 -,9 -,8 -,9 -,8-1, -1,1-1,1 -,9-1,1 -,9-1, -,9 -,9-1,5 -,9-1, -,8 -,7 -,7 -,7 -,7-1,1-1,3-1,4-1,5-1,5-1,3 -,8 -,3,1,3,3,4 -,3 -,8 -,8 -,8 -,8 -,8 -,8-1, -1,1-1,1 -,9-1,1-1, -1, -1, -,9-1,5 33-1,1-1,1-1, -,9 -,8 -,8 -,9-1,2-1,5-1,6-1,6-1,6-1,3 -,7 -,3 -,2 -,1,2,2 -,5-1, -1, -1, -,9 -,9 -,9-1,1-1,2-1,2-1, -1,2-1,2-1,1-1,2-1,1-1,6 34-1,4-1,4-1,2-1,1 -,9-1, -1,1-1,3-1,8-2, -2,1-1,8-1,2 -,5 -,2 -,2,3,3,3 -,7-1,1-1,1-1,1-1,1-1,1-1, -1,5-1,6-1,6-1,3-1,6-1,8-1,5-1,5-1,4-2,1 35-1,2-1,2-1, -,9 -,8 -,8 -,9-1, -1,3-1,5-1,6-1,2 -,8 -,4 -,4 -,3 -,2 -,5 -,8 -,8 -,9 -,9 -,9 -,9-1,2-1,3-1,3-1,1-1,2-1,4-1,2-1,3-1,2-1,6 36 -,6 -,8 -,6 -,5 -,5 -,7-1,1-1,5-1,1-1,1-1,3-1,4-1,2-1,1-1,1-1,1-1, -1, -,9 -,8 -,8 -,8 -,8 -,9 -,9 -,8 -,7 -,5 -,6 -,5 -,3 -,2 -,3 -,4 -,4 -,5-1,5 37 -,7 -,9-1, -,5 -,4 -,5-1, -1,1 -,8 -,9-1,1-1,2-1, -1, -1, -1, -1, -1, -,8 -,8 -,8 -,6 -,7 -,8 -,8 -,9 -,7 -,4 -,5 -,4 -,1 -,1 -,2 -,3 -,5-1,2 38-1,2-1,5-1,5-1, -,6 -,8-1,4-1,4-1, -1,1-1,3-1,3-1,2-1,2-1,2-1,2-1,1-1,1-1, -,9-1, -,9-1, -1, -1, -,9 -,6 -,6 -,6 -,6 -,3 -,1 -,2 -,3 -,5 -,8-1,5 39-1,3-1,5-1,5-1,2 -,8-1, -1,6-1,5-1,1-1,2-1,3-1,3-1,2-1,2-1,3-1,2-1,2-1,2-1,1-1, -1, -,9 -,9 -,9 -,9 -,8 -,6 -,6 -,5 -,5 -,3 -,2 -,3 -,3 -,5 -,8-1,6 4-1,1-1,2-1,3-1,2-1, -1, -1,4-1,4-1, -1,2-1,4-1,3-1,2-1,2-1,2-1,2-1,3-1,3-1,1-1,1-1,1 -,9 -,8 -,8 -,7 -,6 -,7 -,7 -,5 -,5 -,3 -,3 -,3 -,4 -,5 -,8-1,4 Min -1,4-1,5-1,7-1,5-1,4-1,3-1,6-1,5-1,8-2,4-2,1-1,8-1,4-1,4-1,3-1,3-1,2-1,3-1,4-1,5-1,4-1,7-1,4-1,4-1,4-1,6-1,7-1,6-1,8-1,8-1,7-1,7-1,8-1,5-1,5-1,4-2,4 Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 121 (137)

122 Liite 7 Tuulitilaston muunnoskertoimien laskenta Tuulitilaston lukemien muuntamiseksi Harmajan tuulitilastosta Kalasataman lukemiksi tarvitaan muunnoskertoimia, joiden laskenta on tarkemmin esitetty oheisessa taulukossa. Merkinnät: k 1 = maaston karheusluokan erot kompensoiva kerroin tuulitunnelikokeen referenssipistettä vastaavalla korkeudella (z = 15 m) k h = tunnin keskituulien suhde 1 min keskituuliin tuulitunnelikokeen referenssipistettä vastaavalla korkeudella (z = 15 m). Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 122 (137)

123 Tuulen suuntakulma ,8,8,8 Symboli vmr Yksikkö,8,8 6,8 9,8 k vref,85,2,85,2,85,2,85,2,85,2,85,2 u*r 1,137 1,137 1,137 1,137 1,137 zr m m 3 Kommentti,8 keskituulen perusarvo (1 min, 1 m, 5 v, zr) 21,8,8,8,8,85,2,85,2,85,2,85,2,85,2 1,137 1,137 1,137 1,137 1,137 1,137 1,137 kitkanopeus (friction velocity) vastaen zr rosoisuusmitta (roughness length) keskituulen perusarvoon liittyen,85 toistumisvälin kerroin,2 1 v toistumisvälin tuuli,3,3, ,3,3 1,491 1,491 1,491 1,5 1,5 1,8 1,8 1,8 1,315 1,491 1,491 1,491 1,695 1,695 1,695 1,336 1,336 1,2 1,2 1,2 1,495 1,695 1,695 1,695 kitkanopeus vastaten z1 Iv(z =1 m) Iv(z =15 m) Iv(z =78, m) Iv(z =1,4 m) vm(z =1 m) vm(z =15 m) vm(z =78, m) vm(z =1,4 m) vh(z =1 m) vh(z =15 m) vh(z =78, m) vh(z =1,4 m) v(z =1 m) v(z =15 m) v(z =78, m) v(z =1,4 m) z2 m,, ,, ,, ,14,14,11, ,1,14,14,11, ,1,12,12, ,1,12,12, ,12,12, ,3,19,14, ,3,, ,3,, ,3,, ,3,882,788,7 1,5 1,5 1,8 1,218 1,38 1,134 1, 1, 1, 1,495 1,336 1,2 1,569 1,569 1,569 1,495 1,695 1,695 1,695 1,695 1,695 kitkanopeus vastaten z2,19,14, ,, ,, ,, ,, ,, x m zi m Iv(z =1 m),22,19,19,19,2,,,25 Iv(z =15 m),21,21,22 Iv(z =78, m),14,13,14,1,12,14 Iv(z =1,4 m),15,14,12,13 9,1,12,14 1 min keskituuli vm(z =1 m) vm(z =15 m) vm(z =78, m) 25 vm(z =1,4 m) Tunnin keskituuli vh(z =1 m) vh(z =15 m) vh(z =78, m) vh(z =1,4 m) Puuskatuuli (EN :25 puuskamäärittely) v(z =1 m) v(z =15 m) v(z =78, m) v(z =1,4 m) Puuskatuulen nopeuspaine (EN :25 puuskatuulimäärittely): ilman tiheys = 1, kg/m3 2,51,57,55,59,58,65,66,53,49 q(z =1 m) kn/m,57,62,61,67,66,72,73,63,57 q(z =15 m) kn/m2,83,86,89,99,98 1,1 1,2,99,91 q(z =78, m) kn/m2,94,98 1, 1,8 1,8 1,7 1,1 1,1 1,1 q(z =1,4 m) kn/m2 EN :25 & NA q (maasto ),82,82,82,82,82,82,82,82,82 q(z =1 m) kn/m2,89,89,89,89,89,89,89,89,89 q(z =15 m) kn/m2 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, q(z =78, m) kn/m2 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, q(z =1,4 m) kn/m ,, 5 35,, etäisyys muutoskohtaan 35 sis. rajakerroksen korkeus,, Tarkastelupisteessä: ,43,5,82,93,43,5,82,93,82,89 1, 1,,82,89 1, 1, 1 v toistumisväli,43,5,82 z =,6H,93 Vertailuarvo,82,89 1, 1, vm,r (z=15) vm,r (z') vm (z') k1 kh k,3,3 16,6,61,92,56,3,3 16,6,61,92,56,3,3 16,6,61,92,56 z1 (z1/zr) u*1 7 (z2/z1)7 u*2 Iv(z =1 m),19,14,12,22,22,22 Iv(z =15 m),14,12,2,2,2 Iv(z =78, m),14,11,1,15,15,15 Iv(z =1,4 m),13,11 9,14,14,14 vm(z =1 m) vm(z =15 m) vm(z =78, m) vm(z =1,4 m) vh(z =1 m) vh(z =15 m) vh(z =78, m) vh(z =1,4 m) v(z =1 m) v(z =15 m) v(z =78, m) v(z =1,4 m) Maaston rosoisuuden muutoksen (z1 - > z2) vaikutus ESDU852 mukaisesti,3,3 18,9,69,93,64,3,3 2,7,76,94,71,3,3 2,3,74,94,7 Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet,3,3 21,4,78,94,74,3,3 21,1,77,94,73,3,3 22,8,83,95,79,3,3,2,85,95,81 1 (137),3,3 19,8,73,94,68,3,3 18,4,67,93,63 Viite Tuulitilastot Eurokoodi Eurokoodi,3 kohdealueen ympäristössä Eurokoodi Eurokoodi, Simiu & Scanlan turbulenssin intensiteetti Eurokoodi 1 min keskituuli Eurokoodi tunnin keskituuli Simiu&Scanlan puuskatuuli Eurokoodi kohdealueella Eurokoodi turbulenssin intensiteetti Eurokoodi 1 min keskituuli Eurokoodi tunnin keskituuli Simiu&Scanlan puuskatuuli Eurokoodi n. 1 s huippuarvo NA Harmaja, 1 min keskituuli (15 m) Harmaja, 1 min keskituuli (z') Kalasatama, 1 min keskituuli = vm/vm,r = vh/vm = k1kh

124 Liite 8 Staattiset korvauskuormat kerroksittain Tornien T 1 -T 3 ja T 5 -T 8 staattiset korvauskuormat on esitetty oheisissa taulukoissa. Tornin T 4 osalta staattiset korvauskuormat on esitetty luvussa 7. Torni T 1 h [m] 113,7 pohjoistuuli itätuuli etelätuuli länsituuli kerros* z [m] dz [m] ±F x **F y ±M z [MNm] **F x ±F y ±M z [MNm] ±F x **F y ±M z [MNm] **F x 1 4,8 2 4,8 5,8 9 -,13,81 -,2 8,96,15,71-9,56 3 1,6 5,3 8 -,12,83 -,19 8,93,14,73-8, ,9 6,3,11-1,2 -,,1 1, 1,6 -,11, ,2 3,6 7 -,1,83 -,15 7,85,11,73-7, ,8 3,3 7-9,84 -,14 6,84,11,1,84,12-7,74 7,1 3,3 7 -,1,91 -,15 7,9,11,1,9,12-7,78 8,4 3,3 7 -,1,98 -,15 7,95,11,11,96,13-7, ,7 3,3 8 -,1 1,5-7 1,1,12,11 1,2,13-7, , 7 -,1 1,2 -,15 7,97,11,1,98,12-7, ,3 8 -,11 1,18-8 1,11,13,11 1,13,14-8, ,3 3,6 9 -,12 1,36-9 1,,14,13 1, -9 1, ,9 3,3 9 -,12 1,33 -, 9 1,,14,12 1,,15-9 1, ,2 3,3 9 -,12 1,39-9 1,,14,12 1,,15-9 1, ,5 3,3,1 -,12 1,46 -,1 1,34,15,12 1,38-9 1, ,8 3,3,1 -,13 1,53 -,19,1 1,39,15,13 1,44 -,1 1,16 62,1 3,3,11 -,13 1,6 -,19,11 1,44,13 1,49 -,1 1, ,4 3,6,12 -,15 1,82 -,21,12 1,63,14 1,69 -,11 1, ,3,13 -,14 1,82 -,22,12 1,66,13 1,7,19 -,11 1,4 2 72,3 3,3,13 -,14 1,89 -,22,12 1,71,19,14 1,76,19 -,11 1, ,6 3,3,14 -,15 1,96 -,,13 1,77,2,14 1,82,2 -,12 1, ,9 3,3,14 -,15 2,2 -,,13 1,82,2,14 1,88,2 -,12 1,53 82,2 3,3,15-2,9 -,,14 1,88,21,14 1,94,21 -,13 1,57 85,5 3,3,15-2,16 -,,15 1,93,22,15 1,99,21 -,13 1, ,8 3,3 -, 2, -,25,15 1,98,22,15 2,5,22 -,13 1,65 92,1 3,3 -, 2, -,25 2,4,,15 2,11,22 -,14 1,7 95,4 3,3, - 2,37 -, 2,9, 2,,22 -,14 1,74 98,7 4,,21 -,22 2,95 -,,2 2,6,,19 2,7, - 2,16 12,7 5,, -, 3,81 -,41, 3,35,38,25 3,48,36 -, 2,77,7 3,,15-2,6 -,19,15 1,64,2,12 1,82 -,13 1,25 31 (top) 113,7 3 -, 2,16 -,19 1,72,21,13 1,91, -,13 1,31 Yht 113,7 3,61-4,25 5-6, 3,52 45,5 5, 3,52 46,3 4,7-3, 37,1 * kuorma voidaan kohdistaa kerroksen lattiaan. ** tuulen suuntainen komponentti ±F y ±M z [MNm] Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 1 (137)

125 Torni T 2 h [m] 1,3 pohjoistuuli itätuuli etelätuuli länsituuli kerros* z [m] dz [m] ±F x **F y ±M z [MNm] **F x ±F y ±M z [MNm] ±F x **F y ±M z [MNm] **F x 1 4,8 2 4,8 5,8,12 -,13 1,19 9,65,2 1,2,21-9 1, 3 1,6 5,3,11 -,12 1, 8,67 1,16,19-8 1, ,9 6,2,14-1,61,1,96, 1,56, -,11 1, ,1 3,7 9 -,1 1,12 7,7,15 1,7, -7 1,1 6 25,8 3, ,9 -,19 7 1,15,14,1 1,11-7 1,4 7,1 3,3 9 -,1 1, -,19 7 1,22,14,11 1, -7 1,1 8,4 3,3 9 -,1 1,25 -,2 7 1,,15,11 1,, -7 1, ,7 3,3,1 -,1 1, -,21 8 1,35,11 1,31, -8 1, ,3,1 -,11 1,4 -,21 8 1,41,12 1,37-8 1, ,3 3,3,11 -,11 1,48 -,22 9 1,47,,12 1,44-8 1, 12 45,6 3,3,11 -,11 1,56 -,22 9 1,54,,12 1,5,19-9 1, ,9 3,3,12 -,12 1,64 -,,1 1,6,12 1,57,19-9 1, ,2 3,3,12 -,12 1,72 -,,1 1,66,19,13 1,64,2-9 1, ,5 3,3,13 -,13 1,8 -,,11 1,72,19,13 1,7,2 -,1 1, ,8 3,3,13 -,13 1,87 -,,11 1,79,2,13 1,77,21 -,1 1,55 62,1 3,3,14 -,14 1,95 -,25,12 1,85,21,13 1,83,21 -,11 1, ,4 3,3,15 -,14 2,3 -,,12 1,91,22,14 1,9,22 -,11 1, ,7 3,3,15 -,15 2,11 -,,13 1,97,22,14 1,96,22 -,12 1, ,9,19-2,58 -, 2,4,, 2,39, -,14 2, ,9 3,3, - 2, -,,15 2,15, 2,13, -,13 1, ,2 3,3, -, 2,38 -,,15 2,21,25 2,2, -,14 1,9 82,5 3,3-2,46 -, 2,, 2,,25 -,14 1,95 85,8 3,3,19-2,54 -, 2,33, 2,33,25 -,15 1, ,1 3,3,19 -,19 2,61 -,, 2,39,, 2,39, -,15 2,4 92,4 3,3,2 -,19 2,69 -,31 2,45,, 2,45, - 2,9 95,7 3,3,21 -,2 2,77 -,31 2,51,, 2,52, - 2, ,3,22 -,2 2,84 -,,19 2,58, 2,58, -, 2,19 12,3 3,3,22 -,21 2,92 -,33,2 2,64,31 2,64, -, 2, 15,6 3,5, -, 3,18 -,35,22 2,86,34,2 2,87,31 -,19 2, ,1 3,1,22 -,21 2,89 -,,2 2,59,31 2,61, -, 2,19 112,2 4,, -, 3,82 -,42, 3,41,41, 3,43,37 -, 2, ,2 3,6, -, 3,53 -,39,25 3,15,38,21 3,,34 -,21 2, ,8 3,6,25 -, 3,11 -,31, 2,52,34 2,69, -,19 1, ,4 2,,14 -,13 1,73 -,,13 1,4,19,1 1,5,15 -,11 1,8 tornin huippu 1,3 1,95,15 -,14 1,78 -,14 1,44,2,1 1,54,15 -,11 1,11 Yht 1,3 5,64-5,49 73,6-8, 4,77 66,2 8,19 4,58 68,2 7,97-4,31 59,3 * kuorma voidaan kohdistaa kerroksen lattiaan. ** tuulen suuntainen komponentti ±F y ±M z [MNm] Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 125 (137)

126 Torni T 3 h [m] 119,6 pohjoistuuli itätuuli etelätuuli länsituuli kerros* z [m] dz [m] ±F x **F y ±M z [MNm] **F x ±F y ±M z [MNm] ±F x **F y ±M z [MNm] **F x 1 4,8 2 4,8 5,8,1,81 -,22 8 1,11,,14 1,4-9,54 3 1,6 5,3,1,87 -,2 8 1,7,13 1,4-8, ,9 6,3,12 1, -,,1 1,49,2, 1,47 -,11,8 5 22,2 3,6 8,91 -, 7,99,13,1 1, -7, ,8 3,3 8-9,99-6,98,12,1 1,,13-7,86 7,1 3,3 8 -,1 1,7-7 1,5,13,1 1,7,14-7,91 8,4 3,3 8 -,1 1,16 -, 7 1,11,13,1 1,14,14-7, ,7 3,3 9 -,1 1, -, 8 1,18,14,11 1,22,15-8 1, ,4 9 -,11 1,36-9 1,,15,11 1,33-8 1, ,4 3,2 9 -,11 1,37-9 1,,14,11 1,33,15-8 1, ,6 3,3,1 -,12 1,49 -,19 9 1,38,15,11 1,44-9 1, ,9 3,3,11 -,12 1,57 -,19,1 1,44,12 1,51-9 1, ,2 3,3,11 -,13 1,65 -,2,1 1,51,,12 1,59, -,1 1, 15 55,5 3,3,12 -,13 1,74 -,2,11 1,57,,12 1,66, -,1 1, ,8 3,3,12 -,14 1,82 -,21,12 1,64,13 1,73 -,1 1,36 62,1 3,3,13 -,14 1,9 -,21,12 1,7,19,13 1,8 -,11 1, ,4 3,3,13 -,15 1,98 -,22,13 1,77,19,13 1,88,19 -,11 1, ,7 3,3,14 -,15 2,7 -,,14 1,83,2,14 1,95,19 -,12 1, ,3,15-2,15 -,,14 1,9,21,14 2,2,2 -,12 1, ,3 3,3,15 -, 2, -,,15 1,96,22,14 2,9,2 -,13 1, ,6 3,9,19 -,2 2,73 -, 2,39,, 2,56,25-1,96 82,5 3,3, - 2,41 -,25 2,1,,15 2,25,21 -,14 1,72 85,8 3,3, -,2 2,54 -, 2,,, 2,38,22-1, ,1 3,3 -,2 2,62 -,,19 2,,25, 2,45, - 1,9 92,4 3,3,19 -,21 2,71 -,,19 2,36, 2,52, -, 1,95 95,7 3,3,19 -,22 2,79 -,,2 2,43, 2,59, -, 2, 99 3,3,2 -, 2,87 -,,21 2,49, 2,67, - 2,4 12,3 4,,25 -, 3,57 -,35, 3,9,35, 3,, -,22 2,54 16,3 3,6, -, 3, -,,25 2,87,33,21 3,8, -,21 2, ,9 3,6,22 -, 3,6 -,, 2,44, 2,77, -,19 1,87 113,5 3,1,2 -,21 2,68 -,,21 2,14,,15 2,42,2 -, 1,64 tornin huippu 119,6 3,1,21 -,22 2,81 -,25,22 2,, 2,54,21-1,71 Yht 119,6 4,59-4,68 63,8-7, 4,48 57,3 6,65 4,58 6,9 5,52-3,97 45,8 * kuorma voidaan kohdistaa kerroksen lattiaan. ** tuulen suuntainen komponentti ±F y ±M z [MNm] Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 1 (137)

127 Torni T 5 h [m] 115,7 pohjoistuuli itätuuli etelätuuli länsituuli kerros* z [m] dz [m] ±F x **F y ±M z [MNm] **F x ±F y ±M z [MNm] ±F x **F y ±M z [MNm] **F x 1 4,8 2 4,8 5,8,1,79 -, 8 1,7,,14 1, -8 1, 3 1,6 5,3 9,84 -,21 7 1,3,15,13,96, -8, ,9 3, 6,58 -,13 5,68,1 8,63,11-5, ,9 3,3 7,71 -,15 5,8,11 9,74,12-6, ,2 3,6 8,86 -, 6,95,13,1,87,14-6, ,8 3,3 8-8,93-6,94,12,1,86,14-6,98 8,1 3, ,1 -, 6 1,,13,1,92,14-6 1,6 9,4 3, ,9 -, 7 1,6,13,1,97,15-7 1, ,7 3, , - 7 1,12,14,11 1,3,15-7 1, ,3 9 -,1 1, - 7 1,18,14,11 1,8-7 1, 12 42,3 3,3,1 -,1 1, -,19 8 1,,15,11 1,14-8 1, ,6 3,3,1 -,1 1,4 -,19 8 1,,15,11 1,19, -8 1, ,9 3,3,11 -,1 1,48 -,2 8 1,37,11 1,25, -8 1, ,2 3,3,11 -,11 1,55 -,21 9 1,43,,12 1, -9 1, ,5 3,3,12 -,11 1,63 -,21 9 1,49,12 1,36-9 1,68 58,8 3,3,12 -,12 1,7 -,22,1 1,55,12 1,41-9 1, ,1 3,3,13 -,12 1,78 -,22,1 1,61,19,12 1,47,19 -,1 1, ,4 3,3,14 -,12 1,86 -,,11 1,67,2,13 1,52,2 -,1 1,9 2 68,7 3,3,14 -,13 1,93 -,,11 1,73,21,13 1,57,2 -,1 1, ,3,15 -,13 2,1 -,,12 1,79,21,13 1,63,21 -,11 2, ,3 3,9-2,46 -,,14 2,18, 1,99,25 -,13 2,51 79,2 3,3 -,14 2,35 -,,13 2,15,25,14 1,94,25 -,11 2,45 82,5 3,3 -,14 2,43 -,,13 2,22,,14 2,,25 -,12 2, ,8 3,3,19 -,15 2,5 -,,14 2,,,14 2,5, -,12 2,61 89,1 3,3,2 -,15 2,58 -,31,14 2,34,,14 2,11, -,13 2,69 92,4 3,3,21-2,66 -,,15 2,4,,15 2,16, -,13 2,76 95,7 3,3,21-2,73 -,,15 2,46,,15 2,22, -,13 2, ,, -,2 3,41 -,4,19 3,6,37 2,75,35 -, 3, ,6,25 -,19 3, -,37 2,83,35, 2,55, - 3, 31 16,6 3,6, - 2,87 -,31, 2,37,,15 2,19, -,15 2,83 11,2 2,9,19 -,15 2,34 -,25,14 1,93,,12 1,78,22 -,12 2, tornin huippu 115,9 2,85,21 -,15 2,45 -,,15 2,2,,13 1,86, -,13 2,41 Yht 115,9 4,55-3,51 57,8-7,63 3,41 53,2 6,61 4,4 48,5 6,49-3,16 6 * kuorma voidaan kohdistaa kerroksen lattiaan. ** tuulen suuntainen komponentti ±F y ±M z [MNm] Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 1 (137)

128 Torni T 6 h [m] 1 pohjoistuuli itätuuli etelätuuli länsituuli kerros* z [m] dz [m] ±F x **F y ±M z [MNm] **F x ±F y ±M z [MNm] ±F x **F y ±M z [MNm] **F x 1 4,8 2 5, 5,8 -, 8 1,56,19,13 1,18-8, ,3 -,21 7 1,48,,12 1,15-7, , 3,1 -,13 5,98,11 7,77-5, ,9-7 1,4,15,1 1,11-7,58 6, 3,3-6 1,,13 9 1,2-6,55 7, 3, ,2 -, 6 1,35,14 9 1,9,14-6 1,1 8, 3,6,1 -,1 1,42 -,19 7 1,56,15,1 1, -7 1, 9, 3, ,39-7 1,51,15 9 1,,15-7 1, , 3,3,1-9 1,49-8 1,59,15,1 1,,15-7 1, , 3,3,1 -,1 1,59 -,19 8 1,66,1 1,37-8 1, 12 41, 3,3,11 -,1 1,68 -,19 9 1,74,1 1,44-8 1, 13 44, 3,3,11 -,11 1,78 -,2 9 1,82,,1 1,51, -8 1, , 3,3,12 -,11 1,87 -,2,1 1,89,11 1,58, -9 1, ,3,12 -,11 1,96 -,21,1 1,97,11 1,64-9 1, , 3,3,13 -,12 2,6 -,21,11 2,5,19,11 1,71 -,1 1,53 56, 3,3,14 -,12 2,15 -,22,11 2,12,2,11 1,78,19 -,1 1, , 3,9, -,15 2,66 -,,14 2,6,,14 2,18,22 -,12 1, , 3,3,15 -,13 2,34 -,,12 2,,21,12 1,92,2 -,11 1,7 2 65, 3,3,15 -,14 2,43 -,,13 2,35,22,12 1,98,2 -,11 1, , 3,3-2,57 -,,15 2,5,,15 2,1,2 -,13 1, , 3,3, -, 2,67 -, 2,58,,15 2,,21 -,14 1,93 74, 3,3, - 2,76 -,25 2,66,,15 2,,21 -,14 1,99 77, 4,,22 -,22 3,46 -,31,21 3,31,31,19 2,8, - 2, ,6,2 -,2 3,22 -,,19 3,6, 2,59, -, 2, 83, 3,6,21 -,21 3, -,,2 3,14, 2,66,25 -, 2,35 86, 3,6,22 -,22 3,42 -,,21 3,22,31 2,74,25-2,41 89, 1, ,3-9 6,96 9 5,82 8-5,72 tornin huippu 1 1, ,1-8 6,83 9 4,76 7-5,6 Yht 1 3,15-3,4 49,5-5,84 3,8 55,5 5,34 3, 46,1 4,18-2,8 39, * kuorma voidaan kohdistaa kerroksen lattiaan. ** tuulen suuntainen komponentti ±F y ±M z [MNm] Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 1 (137)

129 Torni T 7 h [m] 11,9 pohjoistuuli itätuuli etelätuuli länsituuli kerros* z [m] dz [m] ±F x **F y ±M z [MNm] **F x ±F y ±M z [MNm] ±F x **F y ±M z [MNm] **F x 1 4, ,8,1,82 7,5,,91-8, ,3,1,83 7,53,89, -7, ,2,14 1,36,1,89, 1,41,25 -,11 1, ,6 8,8 6,53,12,81,14-6,8 6 3,3 7,8 5,54,12,79,13-6,78 7 3,3 7-8,91-6,93,12 9,91,14-6,82 8 3,3 8-8,98 -, 6,98,12 9,96,14-6,86 9 3, ,4 -, 6 1,3,13,1 1,2,15-6, , ,11-6 1,8,13,1 1,7,15-7, , , - 7 1,14,14,1 1,13,15-7, , , -,19 7 1,19,14,1 1,18-7 1, , , -,19 7 1,,14,1 1, -7 1, ,3,1-9 1,37 -,19 7 1,,15,1 1, -7 1, ,3,1 -,1 1,43 -,2 8 1,34,15,11 1,35, -8 1, ,3,1 -,1 1,5 -,2 8 1,4,11 1,4, -8 1, ,3,11 -,1 1,56 -,2 8 1,45,11 1,46-8 1, ,3,11 -,1 1,63 -,21 9 1,5,,11 1,51-8 1, ,3,11 -,11 1,69 -,21 9 1,55,,11 1,56-9 1, , -, 2,66 -,33,14 2,43,, 2,45, -,14 2, ,8, - 2,62 -,,14 2,38,, 2,41, -,13 2, ,3,2 -,19 3,3 -,36 2,73,,19 2,77,31 -,15 2, 74 7,, -,25 4,11 -,48,22 3,69,4,25 3,75,42 -,21 3,9 tornin huippu 11,9 7,,33 -,31 4,95 -,47, 4,12,45, 4,34,4 -, 3, Yht 11,9 2,85-2, 38,9-4,4 2,25 34,5 4,34 2,41 36,6 4,64-2,2 31,5 * kuorma voidaan kohdistaa kerroksen lattiaan. ** tuulen suuntainen komponentti ±F y ±M z [MNm] Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 1 (137)

130 Torni T 8 H [m] 114,2 pohjoistuuli itätuuli etelätuuli länsituuli kerros* z [m] dz [m] ±F x **F y ±M z [MNm] **F x ±F y ±M z [MNm] ±F x **F y ±M z [MNm] **F x 1 4,8 2 4,8 5,8,11,85 8,62,94,19-9 1,8 3 1,6 5,3,1,86 8,63,92, -8 1,1 4 15,9 7,2,15 1,4,12 1,3, 1,45, -,12 1,57 5,1 3,6 8 -,1,94-7 1,,13,11,96,15-7,9 6,7 3,3 8-9,93 -, 6,97,12,1,94,14-7,87 7 3,3 8 -,1 1, -, 7 1,3,13,11 1,,14-7, ,3 3,3 8 -,1 1,7-7 1,8,13,11 1,5,15-7, ,6 3,3 9 -,1 1,13-7 1,14,14,11 1,11,15-7 1,1 1 39,9 3,3 9 -,1 1,2 -,19 8 1,19,14,11 1, -8 1, ,2 3,3 9 -,11 1, -,19 8 1,25,14,11 1,22-8 1, ,5 3,3,1 -,11 1,34 -,2 8 1,,15,12 1,, -8 1, ,8 3,3,1 -,11 1,4 -,2 9 1,35,15,12 1,34, -9 1, ,1 3,3,1 -,12 1,47 -,2 9 1,41,12 1,39, -9 1, ,4 3,3,11 -,12 1,54 -,21 9 1,46,12 1,45-9 1, 16 59,7 3,3,11 -,12 1,6 -,21,1 1,51,,13 1,5-9 1, ,3,12 -,13 1,67 -,22,1 1,57,,13 1,56,19 -,1 1, ,3 3,3,12 -,13 1,74 -,22,11 1,62,13 1,61,19 -,1 1, ,6 3,3,12 -,13 1,8 -,,11 1,67,13 1,67,19 -,1 1, ,9 3,9,15-2,21 -,,14 2,4,22 2,4, -,13 1, ,8 3,3,13 -,14 1,95 -,,12 1,79,2,14 1,79,2 -,11 1, ,1 3,3,14 -,15 2,1 -,,13 1,84,2,14 1,84,21 -,12 1,56 83,4 3,3,14 -,15 2,8 -,,13 1,89,21,14 1,9,21 -,12 1,6 86,7 3,3,15 -,15 2,15 -,25,13 1,94,22,14 1,95,22 -,12 1, ,1,15 -,15 2,8 -,,13 1,88,21,14 1,89,21 -,12 1,58 93,1 3,2,15-2,2 -,25,14 1,98,22,14 2,,22 -,13 1,67 96,3 4,,2 -,2 2,85 -, 2,55, 2,57, - 2,15 1, 6,9,36 -,36 5,8 -,57,33 4,54,51, 4,58,49 -, 3,81 tornin huippu 114,2 6,94,37 -,37 5,11 -,51,35 4,25,51,31 4,47,44 -, 3,37 Yht 114,2 3,77-3,65 5,9-6,7 3, 46,5 5,62 3,57 47,6 5,84-3,15 41,4 * kuorma voidaan kohdistaa kerroksen lattiaan. ** tuulen suuntainen komponentti ±F y ±M z [MNm] Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 1 (137)

131 Liite 9 Tornien julkisivujen nettopaineet suunnitteluun Tornien T 1 -T 3 ja T 5 -T 8 julkisivujen nettopaineet on esitetty oheisissa kuvissa. Tulokset on saatu interpoloimalla Tornin T 4 tuloksista (luku 8). Torni T 1 5 v toistumisvälin tuuli Painekuormat [kn/m 2 ] Imukuormat [kn/m 2 ] Alue Huippuarvon määritysaika Huippuarvon määritysaika 1 s 3 s 1 s 1 h 1 s 3 s 1 s 1 h P 1 1,3 1,,8,46-2,2-1,8-1,5-1,13 P 2 1,6 1,2,9,57-2,7-2,3-1,9-1,4 P 3 1,8 1,4 1,2,72-3,2-2,5-2,3-1,8 I 1 1,5 1,1,8,52-2, -1,3-1,1 -,78 I 2 1,8 1,4 1,,63-2,4-1,6-1,3 -,95 I 3 2, 1,5 1,2,78-2,6-2,1-1,6-1, E 2 1,8 1,3 1,1,67-2,7-2,1-1,8-1,44 E 3 2, 1,5 1,3,76-3,2-2,5-2, -1,58 L 1 1,5 1,,7,46-2,4-1,7-1,3 -,96 L 2 1,8 1,2,9,57-2,8-1,9-1,5-1,12 L 3 2, 1,4 1,1,73-2,9-2,4-1,8-1,33 Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 131 (137)

132 Torni T 2 5 v toistumisvälin tuuli Painekuormat [kn/m 2 ] Imukuormat [kn/m 2 ] Alue Huippuarvon määritysaika Huippuarvon määritysaika 1 s 3 s 1 s 1 h 1 s 3 s 1 s 1 h P 1 1,4 1,,8,48-2,2-1,8-1,5-1,13 P 2 1,7 1,2 1,,58-2,7-2,2-1,8-1,37 P 3 1,9 1,4 1,2,74-3,1-2,5-2,2-1, I 2 1,8 1,4 1,,64-2,4-1,7-1,3 -,97 I 3 2, 1,5 1,2,8-2,6-2,1-1,6-1, E 2 1,8 1,4 1,1,68-2,6-2, -1,8-1,41 E 3 2,1 1,6 1,3,77-3,1-2,4-2, -1,55 L 1 1,5 1,,8,48-2,5-1,7-1,3 -,99 L 2 1,8 1,3,9,58-2,9-2, -1,5-1,13 L 3 2,1 1,4 1,2,75-3, -2,4-1,8-1,36 Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 1 (137)

133 Torni T 3 5 v toistumisvälin tuuli Painekuormat [kn/m 2 ] Imukuormat [kn/m 2 ] Alue Huippuarvon määritysaika Huippuarvon määritysaika 1 s 3 s 1 s 1 h 1 s 3 s 1 s 1 h P 1 1,4 1,,8,49-2,4-1,6-1,3 -,95 P 2 1,7 1,2 1,,58-2,8-1,9-1,5-1,1 P 3 1,8 1,4 1,2,73-2,9-2,4-1,8-1,31 I 1 1,6 1,2,9,55-2,9-2,4-2, -1,47 I 2 1,8 1,4 1,,64-3,3-2,7-2,2-1,67 I 3 2, 1,5 1,2,79-3,6-2,9-2,6-2,5 E 1 1,6 1,2 1,,6-2,4-1,6-1,3 -,95 E 2 1,8 1,4 1,1,68-2,8-1,9-1,5-1,1 E 3 2,1 1,5 1,3,76-2,9-2,4-1,8-1,31 L L 2 1,8 1,3,9,58-2,6-2,3-2, -1,59 L 3 2, 1,4 1,1,73-3, -2,6-2,1-1,67 Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 133 (137)

134 Torni T 5 5 v toistumisvälin tuuli Painekuormat [kn/m 2 ] Imukuormat [kn/m 2 ] Alue Huippuarvon määritysaika Huippuarvon määritysaika 1 s 3 s 1 s 1 h 1 s 3 s 1 s 1 h P 2 1,7 1,2 1,,58-2,5-2,4-2, -1,49 P 3 1,8 1,4 1,2,73-3, -2,6-2,4-1,86 I 1 1,5 1,2,8,53-2, -1,4-1,1 -,79 I 2 1,8 1,4 1,,64-2,4-1,7-1,3 -,96 I 3 2, 1,5 1,2,79-2,6-2,1-1,6-1, E 1 1,5 1,2 1,,59-2,4-1,9-1,6-1, E 2 1,8 1,3 1,1,68-2,9-2,2-2, -1,53 E 3 2,1 1,5 1,3,76-3,3-2,6-2,1-1,64 L 1 1,5 1,,7,47-2,5-1,7-1,3 -,98 L 2 1,8 1,3,9,58-2,8-2, -1,5-1,13 L 3 2, 1,4 1,1,73-3, -2,4-1,8-1,34 Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 134 (137)

135 Torni T 6 5 v toistumisvälin tuuli Painekuormat [kn/m 2 ] Imukuormat [kn/m 2 ] Alue Huippuarvon määritysaika Huippuarvon määritysaika 1 s 3 s 1 s 1 h 1 s 3 s 1 s 1 h P 2 1,6 1,2,9,55-2,7-2,2-1,8-1,35 P 3 1,8 1,3 1,2,7-3,1-2,4-2,2-1,75 I 1 1,6 1,2,9,55-2,7-1,9-1,5-1,8 I 2 1,8 1,3 1,,61-3, -2, -1,6-1,18 I 3 1,9 1,4 1,2,76-3,1-2,5-1,9-1,41 E 1 1,6 1,2 1,,6-2,3-1,8-1,6-1,22 E 2 1,7 1,3 1,1,66-2,7-2, -1,8-1,39 E 3 2, 1,5 1,2,74-3,1-2,4-1,9-1,54 L 1 1,5 1,1,8,49-2,5-1,7-1,3-1, L 2 1,8 1,2,9,55-2,7-1,9-1,5-1,9 L 3 1,9 1,3 1,1,71-2,9-2,3-1,8-1,31 Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 135 (137)

136 Torni T 7 5 v toistumisvälin tuuli Painekuormat [kn/m 2 ] Imukuormat [kn/m 2 ] Alue Huippuarvon määritysaika Huippuarvon määritysaika 1 s 3 s 1 s 1 h 1 s 3 s 1 s 1 h P 1 1,4 1,,8,47-2,2-1,8-1,5-1,14 P 2 1,6 1,1,9,54-2,6-2,2-1,8-1,34 P 3 1,7 1,3 1,1,69-3, -2,4-2,2-1, I 2 1,7 1,3,9,6-2,9-2, -1,6-1, I 3 1,9 1,4 1,2,75-3,1-2,5-1,9-1, E 2 1,7 1,3 1,1,65-2,6-2, -1,8-1,37 E 3 2, 1,5 1,2,73-3, -2,3-1,9-1,5 L 1 1,5 1,,7,47-2,6-1,8-1,4-1,5 L 2 1,7 1,2,9,55-2,9-2, -1,6-1, L 3 1,9 1,3 1,1,69-3,1-2,5-1,9-1,39 Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 136 (137)

137 Torni T 8 5 v toistumisvälin tuuli Painekuormat [kn/m 2 ] Imukuormat [kn/m 2 ] Alue Huippuarvon määritysaika Huippuarvon määritysaika 1 s 3 s 1 s 1 h 1 s 3 s 1 s 1 h P 2 1,6 1,2,9,6-2,6-2,1-1,8-1,3 P 3 1,8 1,3 1,2,7-3, -2,3-2,1-1, I 2 1,8 1,3 1,,6-2,5-2, -1,7-1,3 I 3 1,9 1,4 1,2,8-2,8-2,2-2, -1, E 2 1,7 1,3 1,1,7-2,6-2,1-1,8-1,3 E 3 2, 1,5 1,2,7-3, -2,3-2,1-1,7 L 1 1,4 1,,7,5-2, -1,7-1,4-1, L 2 1,8 1,2,9,6-2,5-2, -1,7-1,3 L 3 1,9 1,3 1,1,7-2,8-2,2-2, -1,6 Kalasataman tornien tuulitunnelikokeet 137 (137)