W ostatnich latach częstotliwość i intensywność ekstremalnych zjawisk pogodowych, takich jak silne burze i zjawiska wiatrów o dużej prędkości, znacząco wzrosły z powodu zmian klimatycznych. Te zmieniające się wzorce klimatyczne stanowią poważne wyzwania dla nowoczesnej architektury, zwłaszcza dla lekkich konstrukcji typu powierzchnie membranowe. W miarę jak środowiska miejskie stają się coraz gęstsze, a zmiany pogodowe coraz bardziej nieprzewidywalne, zrozumienie, jak takie konstrukcje odpowiadają na dynamiczne obciążenia wiatrowe, staje się kluczowe dla odpornego i zrównoważonego projektowania.
Wpływ burzy Eunice w północno-zachodnich i północnych obszarach Europy Środkowej podkreśla podatność lekkich konstrukcji, w szczególności tych wykorzystujących powierzchnie membranowe, na ekstremalne zjawiska wiatrowe. Ikoniczne przykłady, takie jak Millennium Dome zaprojektowane przez Richard Rogers Partnership i Imagination, symbolizują nowoczesną architekturę dzięki innowacyjnym, lekkim systemom dachu dostosowanym do ścieżek niebiańskich. Badanie to analizuje, jak obciążenia wiatrowe spowodowane przez ciężkie burze stopniowo uszkadzają takie konstrukcje membranowe, koncentrując się na czterech różnych fazach procesu degradacji powierzchni [1].
Obecne badania [1] dalej badają, jak otaczające struktury miejskie, takie jak Aura Tower, wpływają na lokalne zachowanie wiatru; w szczególności zwiększając prędkości i ciśnienia ssania w zakresie od 45 do 55 m/s, co może powodować znaczne uszkodzenia konstrukcyjne. Poprzez symulacje CFD i szczegółową analizę współczynników ciśnienia, badanie ujawnia, że planowanie urbanistyczne i czynniki środowiskowe muszą być starannie zintegrowane z projektowaniem TMS, aby zapewnić odporność na dynamiczne środowisko wiatrowe.
Wyniki silnie sugerują, że sąsiednie wieżowce mogą znacznie pogorszyć obciążenie wiatrem na lekkie membrany napinające, czyniąc je podatnymi na progresywne rozdarcia, trzepotanie membrany i w końcu katastrofalne uszkodzenie. Podkreśla się konieczność uwzględnienia modeli turbulentnych i dokładnych oszacowań obciążeń środowiskowych w procesach projektowania zarówno architektonicznego, jak i inżynieryjnego. Te spostrzeżenia mają na celu przyczynienie się do przyszłościowego dostosowywania zastosowań membran napinających w coraz bardziej gęsto zabudowanych krajobrazach miejskich, zwłaszcza w obliczu rosnącego zagrożenia zmianami klimatycznymi i coraz częstszymi ekstremalnymi zjawiskami pogodowymi.
