VDI 3787 Blatt 9-2004 Environmental meteorology - Provision for climate and air quality in regional planning.pdf

1、VEREIN DEUTSCHERINGENIEUREUmweltmeterologieBercksichtigung von Klima und Lufthygienein rumlichen PlanungenEnvironmental meteorologyProvision for climate and air qualityin regional planningVDI 3787Blatt 9 / Part 9Ausg. deutsch/englischIssue German/EnglishVDI/DIN-Handbuch Reinhaltung der Luft, Band 1b

2、VDI-RICHTLINIENICS 13.040.01; 07.060Dezember 2004December 2004Inhalt SeiteVorbemerkung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2Zielsetzung und Anwendungsbereich . . . . . . . 3Glossar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 Begriffsbestim

3、mungen . . . . . . . . . . . . . 103 Anwendungen in der Planung . . . . . . . . . 113.1 Allgemeines. . . . . . . . . . . . . . . . . 113.2 Bewertung der Ergebnisse fr die Planung . 154 Hinweise fr einzelne Planungsebenen . . . . 214.1 Landesentwicklungsplanung . . . . . . . . 214.2 Regionalplanung .

4、 . . . . . . . . . . . . . 224.3 Bauleitplanung . . . . . . . . . . . . . . . 294.4 Fachplanungen . . . . . . . . . . . . . . . 36Anhang A Relevante klimatische Potenziale, Funktionen und Phnomene . . . . . 45Anhang B Luftverunreinigungen . . . . . . . . . 53Anhang C Auswirkungen auf den Menschen (H

5、uman-Biometeorologie) . . . . . . 55Anhang D Untersuchungsmethoden . . . . . . . 58D1 Auswertung vorliegender Daten . . . . . . 58D2 Datenerhebungen . . . . . . . . . . . . . . 60D3 Modellsimulationen. . . . . . . . . . . . . 64D4 Kartenmastbe. . . . . . . . . . . . . . . 65Schrifttum. . . . . . . .

6、 . . . . . . . . . . . . . . 67Vervielfltigung auchfr innerbetriebliche Zwecke nicht gestattet / Reproduction even for internal use not permittedDer Entwurf dieser Richtlinie wurde mit Ankndigung im Bundes-anzeiger einem ffentlichen Einspruchsverfahren unterworfen.Die deutsche Version dieser Richtli

7、nie ist verbindlich.The draft of this guideline has been subject to public scrutinyafter announcement in the Bundesanzeiger (Federal Gazette).No guarantee can be given with respect to the English transla-tion. The German version of this guideline shall be taken asauthoritative.Kommission Reinhaltung

8、 der Luft im VDI und DIN Normenausschuss KRdLArbeitsgruppe PlanerhandbuchAusschuss KlimaFrhere Ausgabe: 08.02 Entwurf,deutschFormer edition: 08/02 draft, in German onlyZu beziehen durch / Available from Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin Alle Rechte vorbehalten / All rights reserved Verein Deutscher In

9、genieure, Dsseldorf 2004Contents PagePreliminary note . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2Objective and scope . . . . . . . . . . . . . . . . 3Glossary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 Definitions of terms . . . . . . . . . . . . .

10、 103 Applications to planning. . . . . . . . . . . . 113.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113.2 Evaluating the impacts of the results onplanning . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154 Remarks concerning individual planning tiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214.1 Regional dev

11、elopment plan adopted by aLand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214.2 Regional planning at regional level . . . . 224.3 Urban land-use planning . . . . . . . . . . 294.4 Sectoral planning . . . . . . . . . . . . . . 36Annex A Relevant climatic potentials,functions and phenomena . . . . . . .

12、45Annex B Air polluting substances . . . . . . . . 53Annex C Effects on humans (human biometeorology). . . . . . . . 55Annex D Methods of investigation. . . . . . . . 58D1 Evaluating existing data . . . . . . . . . . 58D2 Data collection . . . . . . . . . . . . . . . 60D3 Model simulations . . . . .

13、 . . . . . . . . 64D4 Cartographic scales. . . . . . . . . . . . . 65Bibliography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormCD - Stand 2012-08All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure, Dsseldorf 2004 2 VDI 3787 Blatt 9 / Part 9VorbemerkungIn de

14、r Kommission Reinhaltung der Luft im VDI undDIN Normenausschuss KRdL erarbeiten Fach-leute aus Wissenschaft, Industrie und Verwaltung infreiwilliger Selbstverantwortung Richtlinien undDIN-Normen zum Umweltschutz. Diese beschreibenden Stand der Technik bzw. den Stand der Wissen-schaft in der Bundesre

15、publik Deutschland und dienenals Entscheidungshilfen bei der Erarbeitung und An-wendung von Rechts- und Verwaltungsvorschriften.Die Arbeitsergebnisse der KRdL flieen ferner alsgemeinsamer deutscher Standpunkt in die europi-sche technische Regelsetzung bei CEN (Europi-sches Komitee fr Normung) und in

16、 die internatio-nale technische Regelsetzung bei ISO (InternationaleOrganisation fr Normung) ein.Folgende Themenschwerpunkte werden in vier Fach-bereichen behandelt:Fachbereich I Umweltschutztechnik“Produktionsintegrierter Umweltschutz; Verfahrenund Einrichtungen zur Emissionsminderung;ganzheitliche

17、 Betrachtung von Emissionsminde-rungsmanahmen unter Bercksichtigung vonLuft, Wasser und Boden; Emissionswerte frStube und Gase; anlagenbezogene messtechni-sche Anleitungen; UmweltschutzkostenrechnungFachbereich II Umweltmeteorologie“Ausbreitung von Luftverunreinigungen in der At-mosphre; strfallbedi

18、ngte Freisetzungen; mikro-und mesoskalige Windfeldmodelle; Wechselwir-kung zwischen Atmosphre und Oberflchen; me-teorologische Messungen; angewandte Klimatolo-gie; Lufthygienekarten; human-biometeorologi-sche Bewertung von Klima und Lufthygiene;bertragung meteorologischer DatenFachbereich III Umwelt

19、qualitt“Wirkung von Luftverunreinigungen auf Mensch,Tier, Pflanze, Boden, Werkstoffe und Atmosphre;wirkungsbezogene Mess- und Erhebungsverfah-ren; Erfassung und Wirkung mikrobieller Luftver-unreinigungen; Olfaktometrie; UmweltsimulationFachbereich IVUmweltmesstechnik“Emissions- und Immissionsmesstec

20、hnik fr anor-ganische und organische Gase sowie fr Partikel;optische Fernmessverfahren; Messen von Innen-raumluftverunreinigungen; Messen von Boden-luftverunreinigungen; Verfahren zur Herstellungvon Referenzmaterialien; Prfplne fr Messge-rte; Validierungsverfahren; Messplanung; Aus-Preliminary noteI

21、n the Commission on Air Pollution Prevention ofVDI and DIN Standards Committee KRdL ex-perts from science, industry and administration, act-ing on their own responsibility, establish VDI guide-lines and DIN standards in the field of environmentalprotection. These describe the state of the art in sci

22、ence and technology in the Federal Republic of Ger-many and serve as a decision-making aid in the pre-paratory stages of legislation and application of legalregulations and ordinances. KRdLs working resultsare also considered as the common German point ofview in the establishment of technical rules

23、 on theEuropean level by CEN (European Committee forStandardization) and on the international level byISO (International Organization for Standardization).The following topics are dealt with in four subdivi-sions: Subdivision I ”Environmental Protection Techniques“Integrated pollution prevention and

24、 control for in-stallations; procedures and installations for emis-sion control; overall consideration of measures foremission control with consideration given to theair, water and soil; emission limits for dusts andgases; plant-related measurement instructions; en-vironmental industrial cost accoun

25、tingSubdivision II ”Environmental Meteorology“Dispersion of pollutants in the atmosphere; emis-sions from accidental releases; micro- and meso-scale wind field models; interaction between theatmosphere and surfaces; meteorological measure-ments; applied climatology; air pollution maps;human-biometeo

26、rological evaluation of climateand air hygiene; transfer of meteorological dataSubdivision III ”Environmental Quality“Effects of air pollutants on man, animals, vegeta-tion, soil, materials, and the atmosphere; methodsfor the measurement and evaluation of effects; de-termination of microbial air pol

27、lutants and their ef-fects; olfactometry; environmental simulation Subdivision IV”Environmental Measurement Techniques“Techniques for emission and ambient air measure-ments of inorganic and organic gases as well asparticulate matter; optical open-path measurementmethods; measurement of indoor air po

28、llutants,measurement of soil air pollutants; procedures forestablishing reference material; test procedures formeasurement devices; validation procedures;B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormCD - Stand 2012-08Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure, Dsseldorf 2004 VDI 3787 B

29、latt 9 / Part 9 3 werteverfahren; QualittssicherungDie Richtlinien und Normen werden zunchst alsEntwurf verffentlicht. Durch Ankndigung im Bun-desanzeiger und in der Fachpresse erhalten alle inter-essierten Kreise die Mglichkeit, sich an einem f-fentlichen Einspruchsverfahren zu beteiligen. Durchdie

30、ses Verfahren wird sichergestellt, dass unter-schiedliche Meinungen vor Verffentlichung der end-gltigen Fassung bercksichtigt werden knnen.Die Richtlinien und Normen sind in den sechs Bn-den des VDI/DIN-Handbuches Reinhaltung der Luftzusammengefasst.Zielsetzung und AnwendungsbereichDie vorliegende R

31、ichtlinie dient Regional- und Stadt-planern dazu, sich einen berblick darber zu ver-schaffen, in welchem Mae Klima und Lufthygienein der rumlichen Planung zu bercksichtigen sind.Bereits im Vorfeld von Planungen soll den Bearbei-tern hiermit ein Leitfaden an die Hand gegeben wer-den, der es ermgliche

32、n soll, sich anhand der Be-schreibung von Untersuchungsmethoden und derenAnwendung in der Planung ein Bild ber den poten-ziellen Arbeitsumfang machen zu knnen. Die Richt-linie ist wie folgt aufgebaut:Nach Einleitung (Abschnitt 1) und Klrung wichtigerBegriffe (Abschnitt 2) werden Anwendungen in derPl

33、anung (Abschnitt 3) behandelt. Den Hauptteil die-ser Richtlinie bildet Abschnitt 4. Hier werden Hin-weise gegeben, wie der Planer das erfasste und aus-gewertete Datenmaterial fr die Planung des Vorha-bens nutzen kann, und es wird aufgezeigt, inwieweitklimatisch/lufthygienische Untersuchungen ber-hau

34、pt Bercksichtigung in den unterschiedlichen Pla-nungsebenen finden.Um den fr die Planer relevanten Teil dieser Richtli-nie deutlicher hervorzuheben, wurden die Erluterun-gen zu klimatischen Potenzialen, Funktionen undPhnomenen sowie Anmerkungen zur Lufthygiene inden Anhang der Richtlinie gesetzt (An

35、hang A bzw.Anhang B). Gleiches gilt fr die Auswirkungen aufden Menschen (Human-Biometeorologie, AnhangC). In Anhang D wird auf die im Zusammenhang mitder Planung anwendbaren Untersuchungsmethodeneingegangen und die Auswertung vorliegender Datenbehandelt. Des Weiteren werden fr den Fall, dassMessunge

36、n durchgefhrt werden sollen, Hinweisedazu gegeben, welche Faktoren bei der Wahl einesMessstandortes zu bercksichtigen und welche Para-meter zu erfassen sind, um die Reprsentativitt die-ser Messungen fr das anstehende Planungsvorhabenzu gewhrleisten.measurement planning; evaluation methods; qual-ity

37、assuranceThe guidelines and standards are first published asdrafts. These are announced in the Bundesanzeiger(Federal Gazette) and in professional publications inorder to give all interested parties the opportunity toparticipate in an official objection procedure. Thisprocedure ensures that differin

38、g opinions can be con-sidered before the final version is published.The guidelines and standards are published in the six-volume VDI/DIN Reinhaltung der Luft (Air Pollu-tion Prevention) manual.Objective and scopeThe present guideline serves regional and urban plan-ners to gain an overview of the ext

39、ent to which cli-mate and air quality should be taken into account inland-use planning. It provides to planners descriptions of the methods ofinvestigations and their applications with which theyhave the means to estimate early on the efforts thatmay have to be expended. The guideline is organisedas

40、 follows:After an introduction (Section 1) and the definition ofimportant terms (Section 2), applications to planningprojects are presented (Section 3). Section 4 is themain part of the guideline. Here examples are givenhow the planner can utilise the gathered and evalu-ated data material in the pla

41、nning project. Further-more, the relevance of investigations of the climaticand air quality conditions to different levels of plan-ning is pointed out.In order to highlight those parts of the guideline thatare pertinent to planners, the detailed descriptions ofclimatic potentials, functions and phen

42、omena as wellas remarks on air quality have been put into the an-nexes of this guideline (Annex A and Annex B). Thesame is true for the effects on humans (human biom-eteorology, Annex C). In Annex D the investigationmethods that can be applied to planning as well asprocessing of gathered data are tr

43、eated. For the casethat measurements are to be conducted advice is of-fered as to the factors influencing the selection of ameasurement site and which parameters are to be col-lected so that the measurement results are of help tothe current planning project.B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF

44、86D9NormCD - Stand 2012-08All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure, Dsseldorf 2004 4 VDI 3787 Blatt 9 / Part 9GlossarAerotopRumliche Einheit mit gleichartigen lufthygieni-schen Verhltnissen wie z.B. Nutzungsarten mit typi-schen Schadstoffemissionen oder aber gleichartigerLuftverschmutzung.Age

45、nda 21Handlungsleitfaden zur zukunftsfhigen Gestaltungder Bereiche konomie, kologie und Soziales, derauf der UN-Konferenz im Juli 1992 in Rio de Janeiroerarbeitet wurde. Auf kommunalen und regionalenPlanungsebenen finden hierzu Prozesse der LokalenAgenda 21 statt.AkkumulationAnsammlung (z.B. von Kal

46、tluft/Spurenstoffen)allochthone WetterlageZyklonale Witterung (Gegenstck: autochthoneWetterlage = eigenbrtige Wetterlage); gekennzeich-net durch grorumige Luftstrmungen. Der tglicheGang der meteorologischen Elemente, z.B. Lufttem-peratur, ist nur schwach ausgeprgt.atmosphrische GrenzschichtUnterste

47、Schicht der Atmosphre, in der auf Grundder Rauigkeit der Erdoberflche und der daraus resul-tierenden Reibung eine ungeordnete turbulente Str-mung vorherrscht. Im Durchschnitt weist die atmos-phrische Grenzschicht eine Mchtigkeit von 1000 mauf.austauscharme StrahlungswetterlageWetterlage mit geringer

48、 Bedeckung sowie einge-schrnkten Austauschverhltnissen sowohl in derHorizontalen (bedingt durch geringe Windgeschwin-digkeiten) als auch in der Vertikalen (bedingt durcheine Bodeninversion).autochthone WetterlageAntizyklonale Witterung (Gegenstck: alloch-thone Wetterlage); gekennzeichnet durch ausge

49、prg-ten Tagesgang der meteorologischen Elemente.Durch lokale Temperaturunterschiede entstehen Aus-gleichsstrmungen (Land-/Seewind, Berg-/Talwind,Flurwind); bei negativer Strahlungsbilanz bilden sichStrahlungsinversionen; in Mulden und Tlern durchstagnierende Kaltluft Ausbildung von Kaltluftseen.GlossaryaerotopeA spatial unit with uniform air hygienic conditions,for example, type of land-use with typical emissionsof pollutants or with uniform air pollu