Изследователи установяват, че небостъргачите, проектирани да издържат на големи урагани, се представят значително по-зле при по-слаби, но бързо движещи се ветрове, наречени „derecho„.
Това откритие поражда загриженост относно устойчивостта на високите сгради в условията на засилване на изменението на климата, като прозренията са публикувани на рецензирания научен уебсайт Frontiers in Built Environment.
Ветрове със скорост 145 км в час се отразяват от небостъргачи
Екип от факултета по гражданско и екологично инженерство на Международния университет във Флорида изследва неочаквано сериозните щети, нанесени на сградите в Хюстън – дом на 50 небостъргача с височина над 492 фута (150 метра) – по време на „derecho„ на 16-ти май 2024 г.
Изследователите установяват, че бързо движещите се гръмотевични бури са предизвикали ураганни ветрове със скорост до 145 км/ч, които са се отразили на сградите и са причинили значителни щети. Въпреки че са проектирани така, че да издържат на ветровете от 250 км/ч, характерни за ураган от четвърта степен, много конструкции са претърпели неочаквани щети, особено по фасадите си.
За разлика от „derecho„-то през май, ураганът от категория 1 „Берил“ през юли оставя същите сгради почти непокътнати. Въпреки че скоростта на вятъра е сравнима, при Берил липсват внезапни, хаотични пориви и мощни взривове в близост до земната повърхност, които да причинят значителни щети.
В проучването са разгледани пет от най-високите и емблематични сгради в Хюстън, но изследователите предупреждават, че резултатите от него могат да имат далечни последици за други градове.
Тъй като климатичната криза и повишаването на температурата на океана водят до по-чести и интензивни метеорологични явления, включително урагани, горски пожари и наводнения, разбирането на уязвимостта на високите сгради става все по-важно.
Според Омар Метуали, докторант във Florida International University (FIU) и съавтор на доклада, силните ветрове, които преминават през града, могат да се отразят от високите сгради, засилвайки натиска върху стените и прозорците и причинявайки по-сериозни щети, отколкото ако конструкциите стоят самостоятелно.
Освен това ураганните ветрове генерират интензивни локални сили, които могат да надхвърлят типичните стандарти за проектиране при урагани, особено на долните етажи на високите сгради.
Необходимост от преразглеждане на стандартите за ветрово натоварване на фона на нарастващите глобални рискове
Анализът на FIU разглежда пет емблематични сгради в Хюстън: Сградата на Chevron, CenterPoint Energy Plaza, El Paso Energy Building, RRI Energy Plaza и Wedge International Tower.
Построени между 1962 и 2003 г., тези структури са високи от 160 до 226 метра и са проектирани да издържат на ветрове със скорост до 67 метра в секунда, или сила на ураган от категория 4.
Амал Елавади, професор по строително инженерство и ветротехника във FIU и ръководител на изследователския екип, подчертава, че резултатите имат глобално значение, особено за страните, в които проектирането на сгради и правилата за ветрово натоварване се основават предимно на категориите урагани.
Силните ветрове, които променят посоката си, често срещани в Европа и по света, представляват предизвикателство, различно от това на ураганите. Начинът, по който една сграда реагира на „отскачащите“ ветрове, е различен от реакцията ѝ при ураган и тази разлика трябва да се вземе предвид при проектирането както на конструкциите, така и на техните компоненти, като облицовки и ограждащи елементи, посочва Елавади.
Освен това Метуали изразява надежда, че изследването ще предизвика преоценка на нормативната уредба, проектите на сгради и градското планиране за бъдещи високи конструкции, тъй като длъжностните лица признават сложността и потенциалните рискове, свързани със събитията, свързани със силни бури.
Източник: InterestingEngineering
