Lo skyline di una città, le forme distintive e la disposizione dei suoi edifici, influiscono sulla sicurezza della sua popolazione durante le inondazioni. Quando le strade sono allagate, i pedoni possono essere trascinati dalla corrente e feriti o uccisi. Con il cambiamento climatico e la crescente urbanizzazione, la probabilità e la gravità delle inondazioni urbane stanno aumentando.
Non tutti gli isolati cittadini sono uguali. In Fisica dei fluidi , ricercatori dell'Università Normale di Pechino, del Centro Idrologico di Pechino e del China Institute of Water Resources and Hydropower Research hanno studiato il modo in cui la progettazione urbana contribuisce alla sicurezza dei pedoni durante le inondazioni.
"Il cambiamento climatico porta a una tendenza crescente di eventi di precipitazioni estreme in termini di frequenza e intensità", ha affermato l'autore Zhong-Fan Zhu. "La rapida urbanizzazione altera le proprietà idrologiche della superficie sottostante nelle aree urbane. Ad esempio, precedenti terreni forestali, zone umide e terreni agricoli sono stati pavimentati per costruire terreni urbani impermeabili. Questi fattori contribuiscono alla frequenza degli eventi di inondazioni urbane."
I ricercatori hanno identificato sperimentalmente le condizioni di inondazione che rendono vulnerabili i pedoni e hanno utilizzato simulazioni al computer di diversi schemi di isolati urbani, altezze di edifici e larghezze delle strade per valutare le configurazioni che proteggono meglio le persone.
Ogni città ha edifici e configurazioni di edifici unici. Il team ha simulato tre diversi layout di isolati urbani:edifici disposti ordinatamente e equidistanti in colonne e file, edifici sfalsati e sfalsati e una piazza strettamente delineata da edifici con solo quattro edifici racchiusi al suo interno.
Quando gli edifici sono disposti in linea, come nella griglia e nel layout chiuso, forniscono una zona di sicurezza bloccando parte dell'acqua e del vento. L'avvicinamento scaglionato non ha nessuna di queste protezioni e presenta più zone pericolose a causa della maggiore circolazione dell'acqua e del vento.
La modifica della forma dell’edificio può anche proteggere i pedoni. L'arrotondamento o l'aggiunta di rientranze agli angoli degli edifici ha ridotto significativamente le aree soggette a inondazioni e velocità del vento pericolosamente elevate. Tuttavia, questo intervento ha anche ridotto un po' la zona di sicurezza.
Il vento era un fattore critico, ma complesso, nel determinare la sicurezza.
"In alcuni casi, l'acqua dell'alluvione non causa instabilità dei pedoni, ma l'aggiunta della forza del vento porterà a una situazione pericolosa", ha detto Zhu. "Tuttavia, in altri casi, il vento aiuta a mantenere la stabilità dei pedoni e a proteggerli dalle inondazioni. Sembra che il vento sia come un'"arma a doppio taglio"."
Diverse disposizioni sull'altezza degli edifici possono aiutare a mitigare gli impatti negativi del vento.
Le città che desiderano espandersi dovrebbero prendere in considerazione soluzioni a blocchi chiusi, edifici con impronte arrotondate o addirittura circolari ed eventualmente consultare un fisico.
Ulteriori informazioni: Vulnerabilità fisica dei pedoni sotto l'effetto congiunto del vento e delle acque alluvionali e sua applicazione nelle inondazioni degli isolati urbani:effetti della disposizione degli isolati urbani, della forma dell'edificio e dello skyline della serie di edifici, Fisica dei fluidi (2024). DOI:10.1063/5.0191951
Informazioni sul giornale: Fisica dei fluidi
Fornito dall'American Institute of Physics
