Miten rakennukset vaikuttavat Kalasataman tuulisuuteen?

Helsingin kaupungin hankkeessa pilotoitiin ainutlaatuista tuulisimulaattoria, jonka avulla pystytään testaamaan, miten tuuli käyttäytyy esimerkiksi rakennusten ympärillä. Simulaattori on toteutettu Helsingin kaupungin kaupunkitietomallin avulla, ja ensimmäisenä sitä kokeiltiin Kalasataman rakennuksiin.

Helsingin kaupunki on toteuttanut hankkeessaan uuden sukupolven kaupunkitietomallit. Nyt tietomalleja hyödynnetään myös Kalasataman tuuliolosuhteiden tarkasteluun.

Simulaatioilla voidaan selvittää jo suunnitteluvaiheessa, miten tuuli käyttäytyy esimerkiksi rakennusten ympärillä ja niiden katoilla sekä sisäpihoilla. Toteutetut tuulisimulaatiot ovat tällä hetkellä maailman edistyneimpiä kaupunkitietomalliin perustuvia analyysejä.

Ilmavirtausten laskentasovellusta käytetään ensimmäistä kertaa kaupunkisuunnittelun työkaluna. Sovellus on peräisin Saksan autoteollisuudesta, jossa tietokoneella tehdyt analyysit korvaavat perinteiset tuulitunnelitestit.

”Tietokoneen laskentatehoa tarvitaan paljon, mutta simulaatio antaa hyvän kuvan siitä, miten tuuli käyttäytyy rakennusten keskellä ja niiden ympärillä”, Helsingin kaupunginkanslian erityissuunnittelija Enni Airaksinen kertoo.

Tulevaisuudessa teknologian avulla voidaan jo luonnosvaiheessa suunnitella rakennettavalle alueelle parhaat mahdolliset tuuliolosuhteet.

Tuulisimulaatiota voidaan jatkossa hyödyntää myös esimerkiksi myrkkysavujen tai tulipalon leviämisen tutkimiseen evakuoinnin suunnittelemiseksi.

Tuulisimulaatiot on toteutettu kaupunkitietomallin avulla  

Tuulisimulaattori pohjautuu Helsingin kaupungin kaupunkitietomalliin. Simulaatioiden toteuttamisen edellytyksenä on laadukas tietomalli ja lähtöaineisto. Kun kaikki lähtöaineistot kaupunkimallien luomiseen on tehty hyvin, myös tuulten simulointi onnistuu kustannustehokkaasti.

”Nyt voidaan testata monia versioita eri suunnista tulevista ja eri voimakkuuksilla puhaltavista tuulista. Lisäksi myös tornitalojen synnyttämät pyörreilmiöt näkyvät mallissa. Näitä tuloksia analysoimalla voidaan työstää paras mahdollinen rakennussuunnitelma”, Airaksinen kuvaa.

Tuulisimulaatio on osa ympäristöministeriön KIRA-digin rahoittamaa Kalasataman digitaaliset kaksoset -hanketta. Digitaalisella kaksosella tarkoitetaan virtuaalimallia, jossa yhdistyvät virtuaalinen ja fyysinen maailma.

Hankkeessa luotiin parhaillaan rakennettavalle Kalasataman alueelle uuden sukupolven kaupunkimallit: nykytilaa esittävä kolmioverkkomalli sekä kaupunkitietomalli, joka sisältää myös kaavoitetut ja suunnitteluvaiheessa olevat rakennukset.

Helsinki kaupunkikehityksen testialustana 

Kaupunkitietomalli on toteutettu globaalin CityGML-standardin mukaisesti, mikä mahdollistaa myös kaupunkien kansainvälisen yhteistyön. Kaikki hankkeessa tuotettu kaupunkimalliaineisto on avointa dataa.

”Avoimen datan avulla Helsingin kaupunki voi toimia testialustana, kun etsitään ratkaisuja kaupungistumisen globaaleihin haasteisiin”, projektipäällikkö Jarmo Suomisto Helsingin kaupunginkansliasta kertoo.

Kaupunkimalleille löytyy jatkuvasti uusia sovelluskohteita: niitä voidaan hyödyntää muun muassa liikenteen, infrastruktuurin ja palvelukehityksen suunnittelussa. Lisäksi kaupunkimalleja voidaan käyttää hiilineutraalin kaupungin kehittämisessä sekä pelastustoimessa.

”Ilman digitaalista kaksosta kaikkien näiden ennustaminen on pitkälti arvausta. Teknologian kehittyessä kaupunkimalleilla voidaan toteuttaa yhä paremmin digitaalisten kaksosten periaatetta: suunnittele, testaa ja rakenna ensin digitaalisessa ympäristössä”, Suomisto toteaa.