Aperis en simila teksto en La Domo n-ro 22 (aprilo 1999) [ISSN 1257-3558]
En La Domo n-ro 16 (oktobro 1997) aperis la artikolo ``Pluvo sur fasadoj de konstruaĵoj'' en kiu mi skizis la fenomenon de la oblikva pluvo trafanta fasadojn kaj mi skizis la gravecon de ĝia esploro.
En tiu ĉi artikolo mi informas pri la mezurado de oblikva pluvo sur la fasado de la Ĉefkonstruaĵo de la Teknologia Universitato en Eindhoven (Nederlando). Dum la esploroj mi i.a. koncentriĝis pri mezuraj metodoj.
Koncepti taŭgan mezurilon por pluvo trafanta fasadon ne facilas. La unuan fasadan pluvmezurilon faris profesoro Holmgren en Norvegio en 1937. Post li oni faris multajn tiajn ilojn, sed plej ofte laŭ simila koncepto. Tia tradicia fasada pluvmezurilo konsistas el:
(1) kolektilo kun apertaĵo. Temas fakte pri ia granda truo en la fasado tra kiu pluvaj gutoj flugas. La gutoj trafas fonplaton malantaŭ la apertaĵo, kaj sur la plato ili ruliĝas malsupren kaj eventuale ili kuniĝas en pli grandaj gutoj. La areo de la apertaĵo povas varii de koncepto al koncepto inter 0.04 kaj 0.6 m2.
(2) drenaj kanaletoj kaj tuboj. Malsupre je la fonplato de la kolektilo estas drenaj kanaletoj kaj tuboj kiuj gvidas la gutojn al:
(3) rezervujo aŭ fluksmezurilo. Se oni uzas rezervujon, la kvanto de kolektita pluvakvo estas mezurata per peso de la ujo. Per fluksmezurilo oni tuj mezuras la preterpasantan akvon (ekz. per nombrado de gutetoj).
Pluvmezuriloj kiujn la naciaj meteorologiaj institutoj uzas por mezuri la ``normalan'' pluvon, funkcias laŭ la sama skemo. La diferenco estas ke tiaj iloj havas horizontalan apertaĵon, anstataŭ vertikala, laŭfasada apertaĵo.
![Figuro 1 [Lacy 1965]](ladomo22-1999-04-oblpluv2/tno.gif)
[Lacy 1965]
![Figuro 1 [Frank 1973]](ladomo22-1999-04-oblpluv2/kunzel.gif)
[Frank 1973]
Figuro 1. Diversaj fasadaj pluvmezuriloj.
En figuro 1 oni vidas diversajn fasadajn pluvmezurilojn. Ofte estas pli praktike koncepti la kolektilon kiel ia tre malprofunda kuvo, por ke oni povu fiksi ĝin sur fasado.
La menciita speco de pluvmezuriloj havas kelkajn problemojn. Oni ja ŝatus ke la kvanto da pluvo kiu falas en la kolektilon, ekzakte samas al tiu kvanto mezurita en la rezervujo aŭ per la fluksmezurilo. Diferencoj estas kaŭzataj de perdoj en la fluo de gutoj inter la traflugo tra la apertaĵo kaj la drenaj kanaletoj kaj tuboj. Gutoj kiuj trafas la fonplaton, eble ne malsupren moviĝas kaj sekve vaporiĝas. Precipe malgrandaj gutoj emas resti sur surfacoj pro adheziaj fortoj, eĉ se oni bone glatigas kaj purigas la surfacon.
Figuro 2. La fasada pluvmezurilo kun viŝilo. La apertaĵo grandas je ĉ. 0.5 m2.
Figuro 3. La orienta fasado de la Ĉefkonstruaĵo de la Teknologia Universitato de Eindhoven. La fasadaj pluvmezuriloj troviĝas je mezurpunktoj P4 kaj P5.
La fasado de la Ĉefkonstruaĵo de la Universitato (figuro 3) estas grandparte vitra. Kiam pluvas kaj pluvaj gutoj falas sur la fenestroj, oni povas (feliĉe de la ena flanko) vidi ke plejofte gutoj trafantaj la fenestrojn restas fiksiĝintaj sur la vitro. Pro tiu observo oni konkludis ke la samo povus okazi en fasada pluvmezurilo, kaj sekve la mezura eraro povus esti tiom granda ke konkludoj el antaŭaj esploroj per tiaj mezuriloj povus malĝusti.
La ideo estiĝis ke oni devas kunigi la malgrandajn gutojn sur la fonplato de la kolektilo, por ke la grandiĝintaj gutoj jes facile malsupren ruliĝu. La kunigado povas esti efektivigita per viŝilo, kiu moviĝas sur la fonplato. (La uzataj viŝiloj estas fakte tiaj uzataj sur aŭtofenestroj; eĉ la elektra motoro kiu movigas la viŝilon, venas el aŭto !)
Mi konstruis du samgrandajn fasadajn pluvkolektilojn (unu sen viŝilo kaj unu kun viŝilo, vidu figuron 2) kaj testis ilin laboratorie per artefarita pluvo el ŝprucigilo por plantoj. La konstato tiam estis ke per viŝilo la mezurita kvanto en la reservujo estas pli ol 90 elcentoj de la ŝprucigita kvanto, dum sen viŝilo la mezurita kvanto estas plejofte malpli ol 90 elcentoj kaj ĝi forte dependas de la daŭro kaj intenso de la ŝprucigo. Poste mi instalis ilin en la fasado de la Ĉefkonstruaĵo de la Universitato por interkomparo de la mezuraj rezultoj en reala situaĵo.
Figuro 3 montras la Ĉefkonstruaĵon de la Teknologia Universitato de Eindhoven. Ĝiaj dimensioj estas: 45 m alta, 167 m longa kaj 20 m larĝa. La longo de la konstruaĵo estas ekzakte en nord-suda direkto. La granda okcidenta fasado estas ideala. Unue, ĉar en Nederlando la precipa direkto de vento kaj pluvo estas el sudoriento. Due, ĉar ĝis 500 m oriente de la fasado ne estas altaj konstruaĵoj aŭ aliaj obstakloj. Do tie la vento liberas, kaj oni tie povas mezuri la referencan pluvan intenson kaj la referencajn ventajn rapidon kaj direkton.
La venta mezurilo estas instalita sur masto, je alto de 45 m de la grundo kaj 127 m oriente de la fasado. Ĝi estas de la tipo ``ultrasona'' kaj ebligas akuratan mezuradon de la venta rapido laŭ la tri dimensiaj komponantoj. Du pluvmezuriloj troviĝas apud la masto, 120 m oriente de la fasado. Ili havas horizontalan apertaĵon, konsistas el fluksmezurilo kun t.n. baskulantaj ujetoj kaj plenumas internaciajn normojn meteorologiajn.
La du fasadaj pluvmezuriloj estas instalitaj unu tuj apud la alia je la orienta fasado, je 38,8 m de la grundo kaj 111 m de la norda fasado (figuro 4). La motoro de la fasada pluvmezurilo kun viŝilo estas aŭtomate ŝaltata de pluvindikilo kiu troviĝas apud la masto. La pluvindikilo nur ``sentas'' ĉu pluvas aŭ ne.
Figuro 4. La du fasadaj pluvmezuriloj en la fasado je pozicio P5/P4.
La mezurataj datumoj de ĉiuj mezuriloj estas registrataj de komputiloj. La tuta mezura sistemo konstante funkcias.
Mi prezentas la rezultojn de la periodo 1997-12-1 ĝis 1998-5-31. (La du fasadaj pluvmezuriloj estis instalitaj fine de novembro 1997.) Dum tiu periodo pluvis kaj blovis multe de 1997-12-25 ĝis 1998-1-9 kaj de 1998-2-27 ĝis 1998-3-9. Tiuj pluvplenaj periodoj idealis por testi la mezuran sistemon kaj por kompari la du tipojn.
Figuroj 5 kaj 6 montras la pluvajn kvantojn de la referenca pluvmezurilo kaj de la du fasadaj pluvmezuriloj. Klaras ke per la fasada pluvmezurilo kun viŝilo oni mezuras pli grandan pluvan kvanton, ol per tiu sen viŝilo. Konsciu ke averaĝe la diferenco de la pluva kvanto kiu fakte falas sur tiuj fasadaj pluvmezuriloj, estas preskaŭ nulo, ĉar la du iloj estas instalitaj tre proksimaj unu apud la alia.
Se oni pli detale pristudas la datumojn laŭ dekminutaj periodoj, oni povas konstati ke per pluvmezurilo kun viŝilo oni averaĝe mezuras duoble pli ol tiu sen viŝilo.
Figuro 5. La (referenca) horizontala pluva kvanto laŭ la tempo [indikita per numero de la tago de monato]. La kvantoj estas desegnitaj kumule: la x-akso indikas la tempon, se dum iu periodo la linio vertikale saltas, estis pluvo. Ju pli grandas la vertikala salto de la linio, des pli grandas la pluva kvanto. Neniu pluvo rezultas en horizontala linio. La unuo mm indikas la alton de tavolo de pluvakvo, kaj egalas al 1 kg da akvo je kvadrata metro surface.
Figuro 6. La fasada pluva kvanto laŭ la tempo, laŭ la du fasadaj pluvmezuriloj: ``P5'' kun viŝilo, ``P4'' sen viŝilo. Kiel en figuro 5 la pluvaj kvantoj estas desegnitaj kumule.
La mezuradaj rezultoj montras al ni ke diversaj tipoj de fasadaj pluvmezuriloj povas doni malsamajn datumojn, ĝuste pro siaj mezurmetodoj kaj sekve mezuraj eraroj. Ekde julio 1998 mi envolviĝis en internacia komparo de fasadaj pluvmezuriloj: mi instalis je la fasado unu svedan kaj unu danan pluvmezurilon, kaj la provizoraj mezuradaj rezultoj, diferencantaj de ilo al ilo, malfacile klarigeblas.
La esploro plueniras kaj mi esperas en venonta(j) artikolo(j) plu informi la legantojn de La Domo.
Fabien J.R. van Mook (Nederlando)
Technische Universiteit Eindhoven, fakultato pri Arkitekturo kaj Konstruado, Postbus 513, 5600 MB Eindhoven, Nederlando
Frank, W. (1973). Einwirkung von Regen und Wind auf Geba\"{u}defassaden. Berichte aus der Bauforschung, H. 86, pp. 3--13. Berlin: Wilhelm Ernst & Sohn.
Lacy, R. (1965). Driving-rain maps and the onslaught of rain on buildings. RILEM/CIB Symposium on Moisture in Buildings, Helsinki (SF).
van Mook, F. (1998a). Description of the measurement set-up for wind and driving rain at the TUE. Raporto FAGO 98.04.K, Fizikaj Aspektoj de la Konstruita Ĉirkaŭaĵo, Teknologia Universitato Eindhoven.
van Mook, F. (1998b). Measurements of driving rain by a driving-rain gauge with a wiper. Prezentaĵo ĉe Taskgrupo 21 de la Commission Internationale du B\^atiment, G\"avle (SE), 5/6 junio.
Reen al mia hejmpaĝo aŭ al tiu de TAKE-TK.
© Fabien van Mook