Aerodynamic Phenomena and the Shaping of Buildings and Urban Spaces

Jedną z charakterystycznych cech współczesnej cywilizacji jest tzw. transfer technologii, czyli przenikanie technologii tworzonych i eksploatowanych przez określone dziedziny przemysłu na inne pola. Przykładem na polu budownictwa jest wykorzystanie badań układów aerodynamicznych, powstających pod wpływem zderzenia mas powietrza z budynkami. Wywołują one określone efekty atmosferyczne w przestrzeniach miejskich, np. gwałtowne zawirowania i przyspieszanie wiatru, zastoje mgły, oraz mają kluczowe znaczenie dla przewietrzania miast. Artykuł jest próbą zaprezentowania, w jakim zakresie możliwe jest wykorzystanie wiedzy na temat zjawisk aerodynamicznych na potrzeby architektury i urbanistyki. Przedstawia także metody badawcze zarezerwowane dotychczas dla przemysłu lotniczego czy motoryzacyjnego, pozwalające na analizę układów aerodynamicznych, jakie tworzą się wokół budynku w relacji z zabudową sąsiadującą. Wykorzystano światowe przykłady budynków projektowanych w ostatnich latach, w przypadku których badania aerodynamiczne miały istotny wpływ na proces ich projektowania, oraz badania przeprowadzone we współpracy Wydziału Architektury i Wydziału Energetyki i Lotnictwa PW w ramach seminarium studenckiego Aerodynamika w architekturze. Wnioski końcowe dotyczą konieczności współpracy interdyscyplinarnej w projektowaniu budynków i układów urbanistycznych oraz wypracowania narzędzi wspomagających pracę architektów, jako niezbędnych warunków tworzenia architektury zrównoważonej – efektywnej pod względem ekologicznym, ekonomicznym i użytkowym.Dynamic air flows when hitting the surface of buildings cause a number of phenomena, which are essential to the comfort of utilizing buildings and urban spaces. They also harbor potential for ventilating cities, their sections and individual buildings, as well as the use of wind energy. The first part of the article tries to see if it is useful to use aerodynamic research (so far applied to aircraft industry or car industry) to the area of architecture and urbanism. The second part of the article presents a contemporary application of the research methods that allow analyzing the aerodynamic phenomena. These are characterized from the perspective of their usefulness in the process of designing buildings and directing air flows through urban structures. This is followed by examples of buildings for which reference to aerodynamic phenomena was essential to define basic conceptual assumption of the project and its successive concretization. Reference is also made to empirical testing of aerodynamic research to complete projects undertaken by students of the Faculty of Architecture at the Warsaw Technical University. Final conclusions draw on the need to find place for interdisciplinary cooperation in the process of designing buildings and urban settings, as well as elaboration of tools, which support the work of architects, as necessary conditions to create balanced architecture effective both from the perspective of ecology, economics and utility