Byplanlægning bør overveje bygningshøjde, form og arrangement for at beskytte fodgængere under regn og blæst

En bys skyline – de karakteristiske former og arrangementer af dens bygninger – påvirker befolkningens sikkerhed under oversvømmelser. Når gaderne oversvømmes, kan fodgængere blive fejet under strømmen og såret eller dræbt. Med klimaændringer og stigende urbanisering er sandsynligheden for og alvoren for byoversvømmelser stigende.

Ikke alle byblokke er skabt lige. I Physics of Fluids , forskere fra Beijing Normal University, Beijing Hydrologic Center og China Institute of Water Resources and Hydropower Research undersøgte, hvordan bydesign bidrager til fodgængeres sikkerhed under oversvømmelser.

"Klimaændringer fører til en stigende tendens til ekstreme nedbørshændelser med hensyn til hyppighed og intensitet," sagde forfatteren Zhong-Fan Zhu. "Hurtig urbanisering ændrer de hydrologiske egenskaber af den underliggende overflade i byområder. For eksempel er tidligere skovområder, vådområder og landbrugsjord blevet asfalteret for at konstruere uigennemtrængelige byområder. Disse faktorer bidrager til hyppige forekomster af bymæssige oversvømmelser."

Forskerne identificerede eksperimentelt de oversvømmelser, der gør fodgængere sårbare, og brugte computersimuleringer af forskellige byblokmønstre, bygningshøjder og gadebredder til at vurdere de konfigurationer, der bedst beskytter mennesker.

Hver by har unikke bygninger og bygningskonfigurationer. Holdet simulerede tre forskellige bybloklayouts:bygninger pænt arrangeret og lige fordelt i søjler og rækker, bygninger forskudt og forskudt og en firkant, der er tæt omridset af bygninger med kun fire bygninger indesluttet.

Når bygninger er arrangeret i en linje, som i gitteret og lukket layout, giver de en sikkerhedszone ved at blokere noget af vandet og vinden. Den forskudte tilgang har intet af denne beskyttelse og flere farezoner på grund af øget vand- og vindcirkulation.

Ændring af bygningens form kan også beskytte fodgængere. Afrunding eller tilføjelse af fordybninger til bygningshjørner reducerede områder med farligt høje oversvømmelser og vindhastighed betydeligt. Dette indgreb reducerede dog også sikkerhedszonen noget.

Vind var en kritisk, men kompleks, faktor, der var afgørende for sikkerheden.

"I nogle tilfælde forårsager oversvømmelsesvandet ikke ustabilitet for fodgængere, men at tilføje vindstyrken vil føre til en farlig situation," sagde Zhu. "I andre tilfælde vil vinden dog hjælpe med at opretholde fodgængernes stabilitet og beskytte mod oversvømmelser. Det ser ud til, at vinden er som et 'tveægget sværd'."

Forskellige bygningshøjdearrangementer kan hjælpe med at afbøde de negative påvirkninger af vind.

Byer, der ønsker at udvide, bør overveje lukkede blokarrangementer, bygninger med afrundede eller endda cirkulære fodspor og potentielt rådføre sig med en fysiker.

Flere oplysninger: Fodgængeres fysiske sårbarhed under den fælles effekt af vind og oversvømmelser og dets anvendelse ved oversvømmelse af byblokke:Effekter af bybloklayout, bygningsform og skyline af bygningsarray, Fysik af væsker (2024). DOI:10.1063/5.0191951

Journaloplysninger: Fysik af væsker

Leveret af American Institute of Physics