Turbulence affects the human perception of wind, the wind-induced damage to buildings, the values of wind speeds measured by 3-cup anemometers, and so on. The wind environment assessment criterion proposed by the Wind Engineering Institute Co., Ltd. is based on the relationship between the mean wind speeds measured by 3-cup anemometers and the condition of surrounding terrain. This criterion does not consider the influence of turbulence. Considering the significant urbanization of large cities and the change in anemometers used for wind speed measurements, a new criterion of wind environment assessment that considers the effect of turbulence is required. The present study discusses such a criterion based on a wind tunnel experiment, the observation at various locations, and a questionnaire survey on the wind environment that was conducted with for the residents and pedestrians in Tokyo.

Kryterium oceny środowiska wiatrowego z uwzględnieniem wpływu turbulencji

Streszczenie

In this paper, the authors present an engineering method to identify the transmission paths of structureborne sounds. The method is based on the use of a standardised impact sound source with an insulation case. The advantage of this approach is the possibility of obtaining repeatable results because the method allows the separation of structure-borne and airborne sounds; the latter do not interrupt the measurement even in the case of loose connections or elements of low acoustic insulation. The research on the verification of the method was performed on the façade of the Cracow Philharmonic building; the main structureborne sound transmission paths were determined successfully. Knowledge of the sound transmission paths allows the subsequent design of efficient vibroacoustic protection.

Keywords: impact sound, vibrations, sound radiation

Metoda inżynierska pomiaru dźwięków materiałowych przenikających przez przegrody budowlane 

Streszczenie

W artykule zaproponowano inżynierską metodę identyfikacji dróg transmisji dźwięków przenoszonych drogą materiałową przy użyciu wzorcowego źródła dźwięków uderzeniowych z odpowiednią obudową dźwiękoizolacyjną. Zaletą tego podejścia jest możliwość uzyskania powtarzalnych wyników dzięki odizolowaniu dźwięków uderzeniowych od powietrznych, które nie zakłócają pomiaru w razie występowania nieszczelności lub elementów o niskiej izolacyjności akustycznej. W celu weryfikacji metody przeprowadzono badania budynku Filharmonii Krakowskiej – wyznaczono główne drogi transmisji dźwięków przenoszonych drogą materiałową. Ich znajomość jest niezbędna do projektowania skutecznej ochrony dźwiękoizolacyjnej.

Słowa kluczowe: dźwięk uderzeniowy, drgania, promieniowanie dźwięku

Road noise constitutes one of the most adverse impacts of road traffic on the environment. Noise that is particularly annoying for local inhabitants is recorded in the vicinity of engineering structures where various types of expansion joints are used [1–3]. There are currently many road connections being built in Poland, including a total of almost ten thousand expansion joints. The authors of this article attempt to determine the noise differences of several of the most commonly used expansion joints – single-, double-, and multimodule, block and finger expansion joint described as one of the most advantageous from the acoustic point of view. This study also attempts to determine the im-pact of expansion joint types on the noise level in comparison to the road section not equipped with these devices, which was adopted as the base noise level.

Keywords: impulse noise, bridge expansion joints, equivalent sound level

Badania hałasu pochodzącego od wybranych dylatacji mostowych

Streszczenie

Jednym z najbardziej niekorzystnych oddziaływań ruchu drogowego na otoczenie jest hałas drogowy. Szczególnie dokuczliwy dla mieszkańców hałas notowany jest w pobliżu obiektów inżynierskich, gdzie stosowane są różnego rodzaju dylatacje [1–3]. Obecnie w Polsce wybudowano wiele połączeń drogowych, w ciągu których znajduje się prawie dziesięć tysięcy urządzeń dylatacyjnych. Autorzy artykułu podjęli próbę określenia różnic hałaśliwości dla kilku najczęściej stosowanych dylatacji – szczelnej jedno-, dwu- i wielomodułowej, blokowej oraz określanej jako jednej z najkorzystniejszej z punktu widzenia akustycznego – dylatacji palczastej. W badaniach podjęto również próbę określenia wpływu typów dylatacji na poziom hałasu w porównaniu z odcinkiem drogi niewyposażonym w te urządzenia, który został przyjęty jako bazowy poziom hałasu.

Słowa kluczowe: hałas impulsowy, dylatacje mostowe, równoważny poziom dźwięku

This article presents description and results of an investigation using PIV for measuring wind velocity fields in front of and behind bulkheads made from nets of different solidity ratios. The basic aim of the work is to determine the characteristic features  of the wind velocity field on the windward and leeward sides of nets of different solidity ratios and to present an example of the usage of a PIV system in tests in an aerodynamic tunnel. The tests were performed in a mini aerodynamic tunnel especially prepared to test the PIV system. In the work, the regulations of measurement by means of a PIV system are presented, the main elements of the system are characterised and the main advantages and difficulties of realising measurements using this type of technique are described. 

Keywords: wind tunnel tests, PIV system, wind velocity field, solidity ratio, permeable wind curtain

Pomiar systemem piv pola prędkości wiatru przed i za przegrodą wykonaną z siatki o różnym współczynniku wypełnienia

Streszczenie

Artykuł przedstawia opis i wyniki pomiarów systemem PIV pola prędkości wiatru przed i za przegrodą wykonanej z siatki o różnym współczynniku wypełnienia. Podstawowym celem pracy jest określenie charakterystycznych cech pola prędkości wiatru po stronie nawietrznej i zawietrznej siatek o różnych współczynnikach wypełnienia oraz przedstawienie przykładowego wykorzystania systemu PIV w badaniach w tunelu aerodynamicznym. Badania przeprowadzono w mini tunelu aerodynamicznym przygotowanym specjalnie do testowania systemu PIV. W pracy ponadto przedstawiono zasady pomiaru systemem PIV, scharakteryzowano główne elementy sytemu oraz opisano podstawowe zalety i trudności realizacji pomiarów tego typu techniką.

Słowa kluczowe: badania w tunelu aerodynamicznym, PIV system, pole prędkości wiatru, współczynnik wypełnienia, przewiewne zasłony

This paper describes model tests conducted at the Wind Engineering Laboratory of Cracow University of Technology as the first stage of studies on dynamic action on the atmospheric boundary layer in order to reduce the effects of air pollution and smog. It focuses on the cooperation between a series of ventilation towers placed one by one (or row by row) in order to generate a continuous airstream with sufficient velocity to aid the natural ventilation of urban areas. The tests were conducted for three different terrain categories with varying roughness. Also tested were different wind speeds, different spacing between the towers and different configurations of the towers in each row. As a preliminary set of tests, this enabled verification of the feasibility of the solution and its effectiveness on a rough terrain that simulates urban areas.

Keywords: wind engineering, smog reduction, environmental engineering, urban ventilation, terrain roughness

Badania modelowe dynamicznego oddziaływania na warstwę przyziemną atmosfery – konfiguracja liniowa wież wentylacyjnych na chropowatym terenie 

Niniejszy artykuł opisuje badania modelowe przeprowadzone w Laboratorium Inżynierii Wiatrowej Politechniki Krakowskiej w ramach pierwszego etapu studium dynamicznego oddziaływania na warstwę przyziemną atmosfery w celu redukcji zanieczyszczenia powietrza i smogu. Praca skupia się na współpracy kilku wież wentylacyjnych ustawionych jedna za drugą (lub rząd za rzędem) w celu utworzenia ciągłej strugi powietrza o dostatecznej prędkości, by wspomóc naturalną wentylację obszarów zurbanizowanych. Badania przeprowadzono dla trzech różnych kategorii chropowatości terenu. Ponadto sprawdzono wpływ różnych prędkości strugi, różnych odległości pomiędzy wieżami i różnych wzajemnych konfiguracji wież w każdym rzędzie. Przeprowadzone badania wstępne pozwoliły na weryfikację wykonalności tego rozwiązania oraz jego wydajności na chropowatym terenie odpowiadającym obszarom zurbanizowanym.

Słowa kluczowe: inżynieria wiatrowa, redukcja smogu, inżynieria środowiska, przewietrzanie miast, chropowatość terenu

A new photovoltaic system combining electrical power production with snow mitigation intends to reduce the snow load on flat roofs. Applying electrical power to PV modules causes heat production on the module surface, allowing the ablation of snow. This study combines measurements and theoretical analysis to investigate which conditions are favourable for snow load reduction and discusses the system’s feasibility to perform a controlled snow load reduction in a heavy snow load scenario for buildings with flat roofs. Both melting and sublimating of snow are investigated as means to reduce the load. The results show that the potential for load reduction is highly dependent upon weather conditions and snowpack characteristics during system operation. The refreezing of meltwater and water saturation of snow are identified as phenomena potentially preventing sufficient load reduction in cold conditions. Due to such temperature sensitivity, the system is likely to be more suitable for warm climates occasionally experiencing heavy snow loads than for climates with long and cold winters.

Keywords: snow, PV systems, load reduction, roofs, reliability, climate robustness

Studium wykonalności fotowoltaicznych systemów ograniczania śniegu dla dachów płaskich

Streszczenie

Nowy system fotowoltaiczny łączący produkcję energii elektrycznej z ograniczaniem śniegu ma na celu zmniejszenie obciążenia śniegiem na dachy płaskie. Zastosowanie energii elektrycznej w modułach fotowoltaicznych powoduje wytwarzanie ciepła na powierzchni modułu, umożliwiając ablację śniegu. Niniejsze badanie łączy pomiary i analizę teoretyczną w celu zbadania, które warunki sprzyjają zmniejszeniu obciążenia śniegiem i omawia możliwości systemu w zakresie kontrolowanej redukcji obciążenia śniegiem w scenariuszu dużego obciążenia śniegiem dla budynków z płaskimi dachami. Zarówno topienie, jak i sublimacja śniegu są badane jako sposób na zmniejszenie obciążenia. Wyniki pokazują, że potencjał zmniejszenia obciążenia zależy w dużym stopniu od warunków pogodowych i charakterystyki śniegu podczas pracy systemu. Ponowne zamoczenie wody morskiej i nasycenie wody śniegiem są identyfikowane jako zjawiska potencjalnie uniemożliwiające wystarczające zmniejszenie obciążenia w niskich temperaturach. Ze względu na taką wrażliwość na temperaturę system może być bardziej odpowiedni do ciepłych klimatów, czasami doświadczając większych obciążeń śniegiem niż w klimatach o długich i zimnych zimach. 

Słowa kluczowe: śnieg, systemy PV, redukcja obciążenia, dachy, niezawodność, odporność na klimat

Following global trends, Polish regulations on human exposure to vibration in buildings were changed and new Polish guidelines were published in June 2017. In accordance with international trends, two methods of assessment have been added to the regulations: basic RMS method and ad-ditional VDV method. For more clarity of RMS method, the human vibration perceptivity ratio (HVPR) was introduced to new Polish regulations. In the appendix to the Polish standard, the vi-bration dose value (VDV) method is presented. The third important change in the new version of the Polish standard is measurement equipment that should be used for human perception evaluation. New regulations have precisely described what kind of equipment should be used for low-frequency recording and a new measurement disc for the human perception of vibration on floors has been introduced to the Polish standard.

Keywords: human exposure to vibration, standard regulations, RMS method, VDV,  measurements

Nowe polskie wytyczne dotyczące narażenia ludzi na wibracje w budynkach

Streszczenie

Podążając za światowymi trendami, polskie przepisy dotyczące narażenia ludzi na wibracje w budynkach zostały zmienione, a nowe polskie wytyczne zostały opublikowane w czerwcu 2017 r. Zgodnie z międzynarodowymi trendami w przepisach ujęto dwie metody ewaluacji: podstawową metodę RMS i dodatkową metodę VDV. Dla większej przejrzystości metody RMS do nowych polskich przepisów wprowadzono Wskaźnik Odczuwalności Drgań przez Ludzi (WODL). W załączniku do polskiej normy przedstawiono metodę dawki drgań (VDV). Trzecią ważną zmianą w nowej wersji polskiej normy jest sprzęt pomiarowy, który należy wykorzystać w pomiarach oceny odczuwalności drgań człowieka. Nowe przepisy precyzyjnie opisały, jakiego rodzaju sprzęt powinien być używany do rejestracji niskich częstotliwości, do polskiej normy wprowadzono także nowy dysk pomiarowy służący do pomiaru wpływu drgań na ludzi w budynkach.

Słowa kluczowe: narażenie ludzi na drgania, przepisy normowe, metoda RMS, VDV, pomiary

This paper describes model tests conducted in the Wind Engineering Laboratory of Cracow University of Technology on dynamic action on the atmospheric boundary layer in order to reduce the effects of air pollution and smog in urban areas. The paper focuses on vertical exhaust (ventilation chimney) and cooperation between a concentric system of ventilation towers and a ventilation chimney. The tests were conducted for different shapes and heights of ventilation chimneys, different diameters of the concentric system and different wind speeds provided by the ventilation towers. A heavy smoke visualisation was performed in order to qualitatively evaluate the efficiency of different solutions. The performed tests confirmed a sufficient level of efficiency of cleaning an area where the circular system is located.

Keywords: wind engineering, smog reduction, environmental engineering, urban ventilation, ventilation chimney, smoke visualisation

Streszczenie

Artykuł opisuje badania modelowe przeprowadzone w Laboratorium Inżynierii Wiatrowej Politechniki Krakowskiej dotyczące dynamicznego oddziaływania na warstwę przyziemną atmosfery w celu redukcji zanieczyszczenia powietrza i smogu w obszarach zurbanizowanych. Praca skupia się na pionowym wylocie powietrza (kominie wentylacyjnym) i współpracy pomiędzy koncentrycznym systemem wież wentylacyjnych i tym kominem. Pomiary zostały przeprowadzone dla różnych kształtów i  wysokości komina, różnych średnic pierścienia wież wentylacyjnych i różnych prędkości powietrza podawanych przez wentylatory. Wykonano wizualizację dymową dla określenia jakościowego wydajności różnych rozwiązań. Badania potwierdziły wystarczającą wydajność systemu do wyczyszczenia obszaru, w którym się znajduje.

Słowa kluczowe: inżynieria wiatrowa, redukcja smogu, inżynieria środowiska, przewietrzanie miast, komin wentylacyjny, wizualizacja dymowa 

Wind loads on cylindrical free-standing canopy roofs were investigated in a wind tunnel. First, the overall aerodynamic forces and moments were measured using a force balance. The distributions of net wind pressures provided by the difference between wind pressures on the top and bottom surfaces of the roof were then measured along two representative arc lines. Based on the results, the net wind-pressure coefficients for designing such roofs are proposed as a function of the rise-to-span ratio for two representative wind directions: one perpendicular to the eaves, the other inclined at an angle of 45° to the eaves. The roof is divided into three zones and constant net wind-pressure coefficients are specified for these zones. Two load cases providing the maximum tension and compression in the columns supporting the roof are considered as the most important load effect for discussing the design wind loads.

Keywords: cylindrical free-standing canopy roof, wind load, main wind-force resisting system, wind tunnel experiment, dynamic load effect

Obciążenia wiatrem przy projektowaniu głównych systemów odpornych na siłę wiatru cylindrycznych dachów wolnostojących

Streszczenie

Obciążenia wiatrem na cylindrycznych dachach wolnostojących zadaszenia zbadano w tunelu aerodynamicznym. Ogólne siły i momenty aerodynamiczne zmierzono za pomocą równowagi sił. Następnie zmierzono rozkłady ciśnień wiatru netto, które wynikają z różnicy ciśnień wiatru na górnej i dolnej powierzchni dachu, wzdłuż dwóch reprezentatywnych linii łuku. Na podstawie wyników zaproponowano współczynniki ciśnienia wiatru netto do projektowania takich dachów jako funkcję stosunku wzrostu do rozpiętości dla dwóch reprezentatywnych kierunków wiatru: jednego prostopadłego do okapu, drugiego nachylonego pod kątem 45° do okap. Dach podzielony jest na trzy strefy i dla tych stref określono stałe współczynniki ciśnienia wiatru netto. Dwa przypadki obciążeń zapewniające maksymalne naprężenie i ściskanie kolumn podtrzymujących dach są uważane za najważniejszy efekt obciążenia do omawiania obliczeniowych obciążeń wiatrem.

Słowa kluczowe: cylindryczny dach wolnostojący, obciążenie wiatrem, główny system oporu wiatru, eksperyment w tunelu aerodynamicznym, efekt obciążenia dynamicznego