Erfaringer med bruk av snøspylere til fjerning av snøfonner. Delrapport fra prosjekt 3 i FoU-programmet «Klima 2000»

Abstract

For å unngå snøfonner som legger seg i lesoner bak bygninger er det prøvet ut en type snøspyler som har til hensikt å føre vind inn i lesonen og på denne måten forhindre at snøpartikler akkumuler og danner snøfonner. Det er gjort numeriske (CFD) simuleringer av vind og drivsnø samt feltforsøk med fire stk. snøspylere i full skala. Feltforsøkene ble utført på Finse forskningsstasjon vinteren 2002. I tillegg er det gjort vindtunnelforsøk for å undersøke ulike plasseringer av snøspylere. Snøfonner omkring bygninger kan for en stor grad grupperes i lo-, le- og sidefonner definert ut fra plassering og utviklingshastighet. Lofonner dannes på vindsiden av en bygning i en viss avstand fra bygningen. Sidefonnene er vanligvis forlengelsen av lofonnen ved siden av bygningen og har sammen med denne ofte formen av en hestesko. Lefonner dannes i lesoner der vindhastigheten er lav samtidig som det er tilførsel av drivsnø. Slike lesoner dannes ofte i forbindelse med tilbygg. Plasseringen av snøfonnene er avhengig av vindretningen, og i mange områder er vindklimaet så skiftende at det ikke er mulig å skille ut de enkelte snøfonnene. Ved hjelp av snøspylere er det mulig å fjerne enkelte snøfonner. Ved noen tilfeller vil det ved bruk av snøspylere imidlertid skapes snøfonner i soner der det tidligere ikke la seg snø. Dette skyldes at snøspyleren hindrer luftsrømmen oppstrøms og at det dermed skapes en ny snøfonn. Dette gjelder og langs randen av sonen der luftstrømmen treffer bakken eller en flat overflate. Det skapes her en stagnasjonssone hvor snø kan akkumuleres. For vertikalt plasserte snøspylere bør derfor forholdet mellom tverrsnittsarealet i inn- og utåpningene være omkring 1. For snøspylere som er plassert noe over bakkenivå og som ikke er utsatt for store mengder drivsnø kan dette forholdet være ned til 1.17 uten at blokkering oppstår. Dette øker lufthastigheten ut av snøspyleren. Tilnærmet horisontal plassering av snøspyleren på enden av bygningene gir best snøfjerningseffekt. Radius r = 760 mm er tilstrekkelig til å fjerne en snøfonn som ligger ca 3 m under snøspyleren. Det er ved slik plassering mulig å unngå nye snøfonner ved at snøen spyles ut i luftsrømmen som passerer bygningen rundt hjørnene. CFD simuleringer viser at det er mulig å beregne enkelte nøkkelparametere i utforming og plassering av snøspylere. På bakgrunn av slike simuleringer kan man slutte at buede snøspylere fører til at lefonnen plasseres lenger vekk fra leveggen enn tilfellet er med plateformede snøspylere. Ved vertikal plassering av snøspylere må luftstrømmen fra snøspyleren vinkles slik at den treffer leveggen som den er ment å skulle spyle ren. Det er ved en slik plassering fare for at det akkumuleres snøfonner oppstrøms snøspyleren. I denne sonen bør det derfor ikke være dører, vinduer eller andre kritiske konstruksjoner som kan begraves. Bruk av snøspylere er gjerne aktuelt som tiltak for å fjerne snøfonndannelse på og omkring bygninger som i utgangspunktet er plassert eller utformet uheldig. I disse tilfellene har en god kjennskap til vind- og snøforholdene på stedet. For at snøspylere skal fungere etter hensikten må de installeres i et område med høy frekvens av vindepisoder med høy vindhastighet. Dette fordi området rundt snøspyleren må blåses rent etter hvert snøfall ellers vil snøspyleren begraves og miste sin effekt. Det er også viktig at vindretningen stort sett er uniform. Uten uniform vindretning kan snøspyleren begraves i tilfeller med vindretning fra en kant den ikke er dimensjonert for. Videre utvikling av snøspylere må inkludere studier av effekten av varierende radius og hvordan radius må variere med høyden og størrelsen på lesonen. Rapporten skal danne underlag for utarbeidelsen av anvisninger for utforming og plassering av bygninger, samt retningslinjer for snøskjermingstiltak der dette er hensiktsmessig.