28 apr. 2014
2 minuten
Het was de eerste wolkenkrabber ter wereld waarin windturbines geïntegreerd zijn. Maar over het zogenaamd innovatieve ontwerp van het 240-meter hoge Bahrain World Trade Center is niet goed nagedacht, stelt prof.dr.ir. Bert Blocken in de eerste Mooc (Massive Open Online Course) van de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e). Zouden de torens precies andersom hebben gestaan dan zou dit bijna 15 procent meer energie per jaar opbrengen, zo laat hij met windtunnelmetingen en computersimulaties aan een model van het Bahrain WTC zien.
Het foutieve ontwerp van het Bahrain World Trade Center is één van de opzienbarende resultaten die aan bod zullen komen in de eerste Mooc (massive open online course) van de TU/e, die maandag 28 april van start ging en zes weken duurt. In dit gratis online college met de titel Sports & Building Aerodynamics gaan internationale studenten zelf aan de slag met het toepassen van aerodynamica in gebouwen en sport. Ook op sportgebied belooft Blocken met interessante resultaten te komen. Overigens is het vrij uniek dat in een Mooc de cursisten met de meest recente inzichten binnen een vakgebied aan de slag gaan.
Bahrain WTC
Het 150 miljoen dollar kostende Bahrain World Trade Center werd in 2008 voltooid in de hoofdstad Manama in Bahrein. De twee torens van het gebouw zijn verbonden door drie bruggen. Aan elk van deze bruggen hangt een windturbine in de richting waaruit normaal gesproken de wind komt. De torens staan in de vorm van een trechter, zodat de wind tussen de twee torens door wordt gemanoeuvreerd, voor een maximaal rendement.
Ontwerpfouten
Althans, dat was de intuïtieve gedachte van de ontwerper. Volgens Bert Blocken, hoogleraar Bouwfysica aan de TU Eindhoven, is die aanname verkeerd. "Men gaat bij windstroming vaak uit van intuïtie, maar dat leidt tot suboptimale ontwerpen." Met nauwkeurige windtunnelmetingen en computersimulaties op een model van het Bahrain WTC berekende Blocken dat de torens in omgekeerde stand juist 14 procent méér windenergie per jaar op zouden leveren. In theorie zou je met het naar achteren plaatsen van de turbines in de huidige opzet zelfs jaarlijks tot 31 procent meer energie kunnen opwekken, zo berekende Blocken, maar dat is volgens de onderzoeker geen zuivere vergelijking. "Constructief en financieel gezien is dit in de realiteit moeilijk haalbaar. Dat geldt wel voor het omgekeerd plaatsen van de toren."
Geen uitzondering
Volgens de bouwfysicus is het Bahrain WTC geen uitzondering. "Ook bij de Strata-toren in Londen zijn fouten gemaakt", stelt Blocken. "De turbines draaien bijna nooit, en als ze draaien is het in de kantoren eronder onwerkbaar wegens teveel lawaai." Om dit soort projecten in de toekomst beter te doen leidt Blocken nu een werkgroep binnen een groot Europees consortium. Het doel is om goed onderzoek op te zetten en richtlijnen te formuleren voor het opwekken van windenergie in de gebouwde omgeving.
Mooc
Op deze pagina kan men zich aanmelden voor de Mooc en is een introductiefilmpje te zien met beelden van windeffecten op wielrennen, de 100 m sprint, in voetbalstadia en rond hoge gebouwen.
Anderen lazen ook
