In den letzten Jahren haben die Häufigkeit und Intensität extremer Wetterereignisse wie starke Stürme und Starkwindphänomene aufgrund des Klimawandels erheblich zugenommen. Diese sich verändernden Klimamuster stellen die moderne Architektur vor große Herausforderungen, insbesondere Leichtbaukonstruktionen wie gespannte Membranflächen. Angesichts der zunehmenden Verdichtung städtischer Umgebungen und der Unvorhersehbarkeit des Wetters ist es für eine widerstandsfähige und nachhaltige Bauweise unerlässlich, zu verstehen, wie solche Konstruktionen auf dynamische Windlasten reagieren.
Die Auswirkungen des Sturms Eunice im Nordwesten und Norden Mitteleuropas unterstreichen die Anfälligkeit leichter Konstruktionen, insbesondere solcher mit gespannten Membranflächen, gegenüber extremen Windereignissen. Ikonische Beispiele wie der Millennium Dome, der von Richard Rogers Partnership und Imagination entworfen wurde, symbolisieren mit ihren innovativen, leichten Überdachungssystemen, die an den Laufbahnen der Himmelskörper ausgerichtet sind, die moderne Architektur. Diese Studie untersucht, wie Windlasten durch schwere Stürme solche gespannten Konstruktionen zunehmend beschädigen, wobei der Schwerpunkt auf vier verschiedenen Phasen der Oberflächenbeschädigung liegt [1].
Die aktuelle Forschung [1] untersucht weiter, wie umgebende städtische Strukturen wie der Aura Tower das lokale Windverhalten beeinflussen, insbesondere durch die Verstärkung von Windgeschwindigkeiten und Saugdrücken im Bereich von 45 bis 55 m/s, was zu erheblichen strukturellen Schäden führen kann. Durch CFD-Simulationen und detaillierte Analysen von Druckbeiwerten zeigt die Untersuchung, dass städtebauliche und umweltbezogene Faktoren sorgfältig in die Konstruktion von TMS integriert werden müssen, um die Widerstandsfähigkeit gegenüber dynamischen Windbedingungen zu gewährleisten.
Die Ergebnisse deuten stark darauf hin, dass benachbarte Hochhausbauten die Windlast auf leichte Spannmembranen erheblich verstärken können, wodurch diese anfällig für fortschreitende Risse, Membranflattern und schließlich katastrophales Versagen werden. Es wird betont, dass es notwendig ist, Turbulenzmodelle und genaue Schätzungen der Umweltbelastung sowohl in den architektonischen als auch in den bautechnischen Planungsprozessen zu berücksichtigen. Diese Erkenntnisse sollen dazu beitragen, Spannmembrananwendungen in immer dichter bebauten Stadtlandschaften zukunftssicher zu machen, insbesondere angesichts der wachsenden Bedrohung durch den Klimawandel und häufiger auftretender Extremwettereignisse.
