Rapport. Molen De Hoop / Buursink te Markelo, gemeente Hof van Twente.

Transcriptie

1 Rapport Behorende bij planontwikkeling in de omgeving van: Molen De Hoop / Buursink te Markelo, gemeente Hof van Twente. Opdrachtgever: BJZ.nu. Datum: 3 oktober Auteur: ing. A.C. Hofsteenge. Revisie: 0. Status: concept.

2 Inhoudsopgave Inhoudsopgave... 2 Inleiding... 4 Achtergronden van de molen... 5 Planontwikkeling... 6 De te beschouwen varianten... 7 Gedrag van wind... 9 Relatieve afstanden en hoogten Molengegevens Windsnelheids- en turbulentiegrafieken Analyse Conclusie

3 Voor de opstelling van dit rapport is gebruik gemaakt van de volgende bronnen: 1. Windklimaat van Nederland, Wieringa en Rijkoort, Windgegevens. 2. Gemeente Hof van Twente Stedenbouwkundige gegevens. 3. Vereniging De Hollandsche molen Historische gegevens molen De Hoop / Buursink. 4. Nederlandse molendatabase Technische gegevens van de molen. 5. Terraserver Geografische informatie. 6. Polytechnisch zakboekje 49 e druk, Elsevier Technische gegevens. 3

4 Inleiding Via de fa. BJZ.nu kregen wij van de Gemeente Hof van Twente opdracht tot het maken van een vergelijk tussen de huidige en de geplande situaties m.b.t. het windregime in de bebouwde en te bebouwen omgeving van de molen te Markelo. De centrale vraag hierin is of het in ontwikkeling zijnde bouwplan positieve of negatieve consequenties zal hebben voor molen De Hoop / Buursink. Op voorhand willen wij hier vermelden dat deze beschouwing niet de pretentie heeft de te verwachten wijzigingen in windregime rond de molen te Markelo op een zeer nauwkeurige manier in beeld te brengen. Aangezien het bij dit onderzoek om een zeer specifiek object ( molen De Hoop aan de rand van de bebouwing van Markelo ) in een zeer beperkt oppervlak gaat en de gebruikte grafieken en tabellen een redelijke grote spreiding in aflezing toelaten, is het uiteindelijk resultaat van deze beschouwing een gerichte benadering. Wanneer er uiteindelijk nauwkeuriger gegevens worden verlangd, zal nader onderzoek m.b.v. digitale simulaties en/of een atmosferische grenslaagwindtunnel moeten worden gedaan. Wat ook duidelijk buiten dit onderzoek blijft, is de situatie m.b.t. de groenopstanden in de toekomstige situatie. Bij dit onderzoek is uitsluitend gekeken naar de gebouwde omgeving zoals die er nu en in de toekomst uit ziet. Ongeacht de uitkomsten van dit onderzoek met betrekking tot gebouwde componenten, kan een ondoordacht aangeplante begroeiing van hoger opgaande bomen binnen enige jaren alle bevindingen uit dit rapport volledig teniet doen. Molen De Hoop / Buursink. 4

5 Achtergronden van de molen Molen De Hoop / Buursink zoals wij die nu kennen, Stationsstraat 33, 7475 AL Markelo, is ca op deze plaats gebouwd. In 1991 heeft er een ingrijpende restauratie plaatsgevonden. Het object is geplaatst op de lijst van Rijksmonumenten onder nummer: De molen is op part time basis in gebruik voor toeristische en educatieve doeleinden. Vanuit deze achtergrond wordt er dan ook regelmatig met de molen gedraaid. De molen heeft de volgende kenmerken: Stellinghoogte: ca. 6 meter. De vlucht van het wiekenkruis ca. 23,50 meter. Vrije ruimte tussen stelling en tip van de roede: ca. 0,25 meter. Dit resulteert in een askophoogte van ca: 6 + 0,25 + ( 0,5 * 23,50 ) = 18,00 m. De hoogten zijn ten opzichte van maaiveld. De hoogteligging van het maaiveld in de omgeving ( locatie bouwplan ) is ca 0,4 meter hoger dan het maaiveld rond de molen. 5

6 Planontwikkeling Recent zijn er plannen tot ontwikkeling gekomen om zuidwestelijk van de molen het perceel Roosdomsweg 6-8, hoek Roosdomsweg Schoolstraat, een voormalig kantoorpand annex woning te her-ontwikkelen voor woondoeleinden. Hiertoe wordt de bestaande bouw geamoveerd en een drietal woningen zal worden gebouwd. Dit gebied ligt eveneens binnen de kern van Markelo op een afstand van 43 tot 63 meter. Vanuit de molen gezien bestrijkt dit een segment met een hoek van ongeveer 233 zuidwest tot ca. 263 west- zuidwest. Dit beslaat dus een hoek van ca. 30 graden. Dit segment wordt aan twee zijden omsloten door de bestaande bebouwing van Markelo. De derde zijde van dit segment, de zuidwestzijde, wordt begrensd door groenopstanden. De vraag die bij dit onderzoek dient te worden beantwoordt is of de invloed van het geplande bouwblok een positieve, een negatieve of een neutrale invloed op de biotoop van molen De Hoop zal hebben, ten opzichte van de huidige situatie. Om hier iets over te kunnen zeggen dient de bestaande situatie te worden vergeleken met de toekomstige situatie. Aanvullend hierop zal ook de maximaal mogelijke situatie in het huidige bestemmingsplan worden beschouwd. Het te beschouwen plangebied met rechtsboven bij de Noordpijl molen De Hoop. 6

7 De te beschouwen varianten 1. De feitelijk bestaande situatie. Op dit moment staat er een bouwblok op de kavel met een breedte van ca. 12 meter. De diagonaal van dit blok staat nagenoeg tangentieel ten opzicht van de molen. Dit bouwblok bestrijkt zo een hoek van ca. 18 graden gezien vanuit het hart van de molen, gemeten op de hoogte van de eerste bouwlaag. Het meest dichtbij gelegen punt van het gevelfront van dit blok bevindt zich op een afstand van ca. 44 meter, het meest veraf gelegen punt van dit gevelfront op ca. 54 meter. Wanneer alleen de delen worden gemeten die boven het niveau van de stelling uitsteken, blijft de breedte van de beide kappen over, die dan in contour ca. 10 meter bedraagt. De zo in rekening te brengen hoek is dan bijna 12 graden. Deze maten en hoeken zijn gerekend vanaf het hart van de molen. De nokhoogte van dit blok is ca 6,9 meter t.o.v. peil. Het Peilniveau van het pand ligt daarbij verder ca. 40 cm boven het niveau van het maaiveld ter plaatse van de molen. Het geheel resulteert in een nokhoogte van ca 7,3 meter boven maaiveld nabij de molen. De nok van het kantoorpand komt daarmee ca. één meter boven de onderste punt van de verticaal staande molenroede. 2. De mogelijkheden volgens het vigerende bestemmingsplan: De bestemmingsplan gegevens herziening bestemmingsplan Markelo-West d.d. 14 januari 2016 voor de locatie Roosdomsweg 6-8 te Markelo, staat een mogelijkheid gegeven voor drie woningen met een nokhoogte van maximaal 9 meter en een goothoogte van 6,5 meter. De geschetste afmetingen voor dit blok zijn 27,3 meter * 16,4 meter. Evenals bij het oude blok, staat de diagonaal van dit blok nagenoeg tangentieel ten opzicht van de molen, zodat de contour van dit blok een hoek beslaat van ca. 35 graden. 3. Het voorliggende plan: Het bouwplan wat nu voorligt omvat op dezelfde kavel een drietal woningen met een nokhoogte van 9,4 meter en een goothoogte van ca. 3,4 meter. De toegepaste dakvorm hierbij is een zadeldak. Gezien vanaf de molen op de hoogte van de onderste punt van de molenroede ontstaat er zo een gesloten front met een breedte van ca 24 meter die een hoek beslaat van 27 graden. De aan de woning geschakelde laagbouw heeft één bouwlaag, en blijft daarmee onder het niveau van de stelling van de molen. De invloed die deze laagbouw heeft in de zin van windhinder is daardoor ver ondergeschikt aan de overige bouwdelen uit dit plan, en blijft daarom buiten beschouwing. 7

8 Foto van de bestaande gevel met daarin benaderend de contouren van de geplande nieuwbouw. 8

9 Gedrag van wind Bij passage van wind ondervindt de wind hinder van alle objecten die zich in de windbaan bevinden. Passage van wind over onbebouwd vlak terrein geeft hierbij een remmende laag vlak boven de grond, verder omhoog neemt de invloed van deze weerstand af. Wanneer een gebied met veel dichtere bebouwing wordt gepasseerd, heeft dit tot gevolg dat er nabij deze bebouwing een dikkere luchtlaag met geringere snelheid ontstaat. Zie onderstaande figuur. De bovenste pijl in beide figuren indiceert de luchtlaag met een ongestoord snelheidsverloop. Hieronder is de remmende invloed van de bebouwing merkbaar. In bovenstaande figuur rechts, wordt een nulwindniveau aangegeven ter hoogte van de bovenzijde van de landschappelijke ruwheidselementen. Dit nulwindniveau wordt gekenmerkt door wervelingen en zog- effecten. Bij onderzoeken naar het gedrag van wind in de omgeving van dergelijke ruwheidselementen, is gebleken dat de zog-invloed van obstakels na een afstand van ca. 30 maal die obstakelhoogte grotendeels weer is uitgewerkt, de wind heeft (nagenoeg ) zijn oude snelheid weer opgepakt. E.e.a. afhankelijk van de vorm en grootte van deze ruwheidselementen. Voor verdere beschouwing houden wij indien nodig deze afstand dan ook aan als maximale invloedssfeer. Hier kan verder nog bij aangetekend worden dat de invloed van massieve obstakels ( b.v. de Gesloten daklijn van een rij woningen ) iets minder ver reikt dan de invloed van ijle obstakels met de zelfde hoogte. ( b.v. een rij bomen of enkele solitaire bomen ). Achtergrond hiervan is dat een massief obstakel slechts aan één kant ( meestal de bovenkant ) door de wind kan worden omstroomd, terwijl een ijl obstakel aan de bovenzijde en aan de beide zijkanten kan worden gepasseerd. Een ijl obstakel heeft daarmee drie wervels genererende kanten, wat resulteert in een langer zog-gebied. 9

10 Relatieve afstanden en hoogten Om inzicht te krijgen in de invloed die een obstakel uitoefent in de lijwaartse richting, worden de afstanden van dit obstakel tot het te beschouwen object en de hoogte van het te beschouwen object uitgedrukt in obstakelhoogten. De hoogte van het obstakel wordt hierbij op 1 gesteld. De hoogte van het te onderzoeken bouwwerk, in dit geval een molen, wordt hierbij aangeduid met de askophoogte, en uitgedrukt in de relatieve grootte t.o.v. het obstakel. B.v. obstakelhoogte 10 meter ( = 1 H ), en een askophoogte 18,0 meter, dan wordt de relatieve askophoogte: 18,0 / 10 = 1,8 H. Ook de afstand van het obstakel tot de molen wordt uitgedrukt in relatieve obstakelhoogten; b.v.: obstakelhoogte H van 10 meter op een afstand van 40 meter geeft een relatieve afstand van: 40 / 10 = 4 H. We beschouwen hier de zuidwestelijke richting, vanuit de molen gezien globaal de richting 245 graden. Dit is de zichtlijn vanaf de molen in de richting het midden van het voorliggende nieuwbouwplan. We beschouwen drie varianten: bestaand, mogelijk en toekomstig. Dit alle drie voor twee punten van de bebouwing, namelijk de meest nabij gelegen gevelpunt van de meest veraf gelegen gevelpunt van de blokken( 49 meter vanaf hart molen ). Op deze wijze blijven er zes te beschouwen punten over: Situatie: Bestaande geveltoppen: hoogte Afstand: richting hoek 7,1 44, ,1 49, Situatie: Situatie: Mogelijk: hoogte Afstand: richting hoek 9, Als één blok. 9, Nieuw. hoogte Afstand: richting hoek 9, ,4 42, ,

11 De molengegevens De askophoogte is gerekend als de helft van het gevlucht ( 23,50 m / 2 ) plus de vrije ruimte tussen onderste tip van de wiek en de stelling ( 0,25 m ), en de stellinghoogte ( 6,0 m + maaiveld.). Hiermee is de askophoogte dan 18 meter boven het plaatselijke maaiveld, c.q. bestrating. Voor molen van Buursink resulteren bovenstaande dimensies in de volgende verhoudingscijfers: Situatie: Situatie: Situatie: Bestaande geveltoppen: hoogte Afstand: richting hoek Askophoogte H b H b graden graden. H b 1 6, ,5. 1 6, ,5. Mogelijk: hoogte Afstand: richting hoek Askophoogte H m H m graden graden 1 3, , Als blok. 1,9. 1 5, ,9. Nieuw. hoogte Afstand: richting hoek. H n H n graden graden 1 3, ,9. 1 4, ,9. 1 5, ,9. N.B. In de bovenstaande beschouwingen is het verschil in hoogte tussen het geplande bouwterrein en het straatniveau rond de molen op 0,4 meter gesteld. 11

12 Windsnelheids- en turbulentiegrafieken Richting 243 en 248⁰ Situatie: bestaand: Hoogte is 2,5 H. 6,3H 6,9H. Bij een afstand van 40 H ( hier buiten de grafiek ) is het oorspronkelijke windprofiel nagenoeg hersteld. In paars de karakteristiek van de meest nabij gelegen hoek. In blauw de invloed van de verder weg gelegen hoek. Voor de verder beschouwingen van de bestaande situatie verwaarlozen we de verschillen tussen beide situaties. ( 6,3H en 6,9H ). In getallen leveren de bovenstaande grafieken windsnelheidsverliezen op tot: Bestaand: ( 5,4 / 5,6 ) * 100% = 96 %, ( = 4 % verlies t.o.v. de ongestoorde windvang ). 12

13 Analoog voor de situatie Mogelijk Richting 243 tot 270⁰ : Hoogte is 1,9 H. 3,5H 5,2H. Bij een afstand van 40 H ( hier buiten de grafiek ) is het oorspronkelijke windprofiel nagenoeg hersteld. In Groen de karakteristiek van de meest nabij gelegen hoek. In Rood de invloed van de verder weg gelegen hoek. In getallen leveren de bovenstaande grafieken windsnelheidsverliezen op tot: Mogelijk: ( 3,8 / 5,3 ) * 100% = 72 %. Bij een ijl obstakel. ( = 28 % verlies t.o.v. de ongestoorde windvang ). Mogelijk: ( 4,6 / 5,3 ) * 100% = 86 %. Bij een massief obstakel. ( = 14 % verlies t.o.v. de ongestoorde windvang ). Dit voor de meest nabijgelegen hoek. Voor de verder weg gelegen hoek worden deze cijfers praktisch gelijk: Mogelijk: ( 3,8 / 5,3 ) * 100% = 72 %. Bij een ijl obstakel. ( = 28 % verlies t.o.v. de ongestoorde windvang ). Mogelijk: ( 4,6 / 5,3 ) * 100% = 86 %. Bij een massief obstakel. ( = 14 % verlies t.o.v. de ongestoorde windvang ). 13

14 Analoog voor de situatie: Nieuw. Richting 243 tot 270⁰ : Hoogte is 1,9 H. 3,8H 5,2H. Bij een afstand van 40 H ( hier buiten de grafiek ) is het oorspronkelijke windprofiel nagenoeg hersteld. In Geel de karakteristiek van de meest nabij gelegen hoek. In Donkerblauw de invloed van de verder weg gelegen hoek. De grafieken en daarmee ook de getallen van de situatie nieuw wijken daarmee maar marginaal af van de situatie Mogelijk. We verwijzen daarom voor het verlies aan windsnelheid naar de berekeningen genoemd onder Mogelijk. 14

15 Analyse Op dit moment kan het gebied waarin het bouwplan is gelegen, worden gezien als gesloten, zie figuur bij gedrag van wind, rechter deel. Ook de ligging van een relatief open gebied aan de zuidwestzijde van de molen verandert hier weinig aan, immers de tussen dit open veld en de molen bevindt zich juist een rij bebouwing en begroeiing die een aanzienlijke verstoring van het windprofiel veroorzaakt. Na uitvoering van de bouwplannen is dat niet anders. Wat wel verandert, is de hoogte van de nieuwbouw t.o.v. de molen. Waar het oude bouwblok met een nokhoogte van ongeveer 7,3 meter ongeveer een meter boven de onderzijde van de onderste roedetip stak, komt de nieuwbouw met een nokhoogte van 9 meter, ca 3 meter boven de onderste roedepunt. Wat eveneens verandert, is de afstand van het gevelfront van de nieuwbouw tot de molen. Bevond de meest nabij gelegen hoek van het bouwblok, zich op een afstand van ca 42 meter, na eventuele uitvoering van de bouwplannen komt deze op ca. 34 meter afstand, beide gemeten op hoogte van de eerste verdieping. ( de berekening kunnen licht afwijkende maten zijn gebruikt i.v.m. de verlopende afstanden t.g.v. de hellende daken ). De oriëntering van de kappen is daarbij zo dat vanaf de molen gezien er een gesloten contour ontstaat. Wind-technisch echter is er sprake van een drietal kappen die naast elkaar schuin in de windbaan staan. Dit houdt in dat elke kap een wervel gaat veroorzaken die elkaar afhankelijk van de windsterkte kunnen beïnvloeden. De vorm ligt daarmee ergens tussen IJl en Massief. De wind bereikt dan de molen als een brede wervelstraat, waarbij de eerst ontstane wervels al weer bezig zijn te vervlakken, terwijl de laatst ontstane wervels zich nog volledig manifesteren. De eerder gebruikte grafieken en berekende verhoudingscijfers geven een indicatie wat er met de uit zuidwestelijke richting aanstromende wind gebeurt ter plaatse van de obstakels in de zin van snelheidsverlies en toename in wervelintensiteit. Molen de Hoop of Buursinks Mölle, staat bij realisering van de nieuwbouw vol in het gebied waar de ontstane wervels zich nog niet hebben vervlakt. Zie hiervoor ook de grafieken; tussen ca. 1 H en 6 H hebben de grafieken een zeer groot spreidingsgebied. Pas voorbij 6H beginnen de grafieken weer te convergeren zodat er redelijk geïnterpoleerd kan worden. Moraal hiervan is dat wanneer de nieuwbouw plaatsvindt als aangeduid in de voorliggende plannen, de molen veel meer last van wervelingen in de windbaan zal gaan krijgen dan van de feitelijke afname van de windsnelheid. Dit effect doet zich voor over de gehele zuidwesthoek, van ca. 235 graden tot ca. 275 graden. Op de molen zal dit een merkbaar effect hebben doordat de bovenste roede zich vrijwel altijd in een luchtlaag bevindt met een veel geringere verstoring van het windsnelheidsprofiel en dus rustig wil lopen, terwijl de onderste roede zich voor het grootste gedeelte in het wervelgebied ten gevolge van de nieuwbouw bevindt en dus wisselend positief of negatief wordt aangeblazen. Immers, afhankelijk van de richting van de wervel kan deze een vertraging voor het wiekenkruis betekenen of juist een versnelling. In beide gevallen zal de molen een schokkerige loop gaan krijgen met navenante piekbelastingen op het gevlucht en alle tandwielen en assen in de molen. Dit resulteert dan in een ( zeer ) onregelmatige loop bij wind uit zuidwestelijke richtingen. 15

16 Conclusie Het voorliggende plan wordt gerealiseerd nabij de rand van de bestaande dorpskern. De geplande nieuwbouw wordt daarbij gesitueerd tussen bestaande panden en de aanwezige groenopstanden. De hoogte van het voorliggende bouwplan wordt hoger dan de hoogte van het nu bestaande pand, maar blijft beneden de hoogte van de bestaande bouw in de directe omgeving. Het gevelfront komt wel dichterbij de molen. Verder blijkt er een minimaal verschil te zijn tussen de situatie s Mogelijk en Nieuw. De situatie Nieuw benaderd qua windhinder de situatie mogelijk vrij dicht. Op grond van de voorliggende gegevens verwachten wij: 1. Een aanzienlijke vermindering van windsnelheid ter plaatse van molen De Hoop te Markelo in de zin van een afname in windsnelheid van 14% tot 28% op nokhoogte van de nieuwbouw. De huidige windsnelheid ligt op ongeveer 4 % beneden ongestoord, dus het extra verlies zal ca 10% tot 24 % zijn. 2. Een sterke toename van wervelingen in de wind ter plaatse van de molen door het ( veel ) dichterbij de molen komen van het wervels genererende gevelfront. 16