В последние годы частота и интенсивность экстремальных погодных явлений, таких как мощные шторма и сильные ветряные явления, значительно возросли из-за климатических изменений. Эти изменяющиеся климатические условия ставят серьезные вызовы перед современной архитектурой, особенно перед легковесными конструкциями, такими как натяжные мембранные поверхности. По мере того как городская среда становится все более плотной, а изменения погоды - непредсказуемыми, понимание того, как эти конструкции реагируют на динамические ветряные нагрузки, становится жизненно важным для устойчивого и надежного проектирования.
Воздействие шторма Эвнис на северо-западные и северные районы Центральной Европы подчеркивает уязвимость легковесных конструкций, особенно использующих натяжные мембранные поверхности, к экстремальным ветровым явлениям. Знаковые примеры, такие как Миллениум-Дом, спроектированный компанией Richard Rogers Partnership и Imagination, символизируют современную архитектуру своими инновационными, легковесными системами навесов, выровненными по небесным путям. Это исследование углубляется в то, как ветряные нагрузки от сильных штормов прогрессивно повреждают такие натяжные конструкции, сосредотачиваясь на четырех различных стадиях ухудшения поверхности [1].
Текущее исследование [1] дальше изучает, как окружающие городские структуры, такие как башня Aura Tower, влияют на местное поведение ветра; в частности, усиливая скорости ветра и давления всасывания в диапазоне от 45 до 55 м/с, что может вызвать значительный ущерб конструкции. Через CFD-симуляции и детальный анализ коэффициентов давления, исследование показывает, что городское планирование и экологические факторы должны быть тщательно интегрированы в проектирование ТМС для обеспечения устойчивости к динамическим ветровым условиям.
Результаты убедительно показывают, что соседние высотные сооружения могут серьезно усугубить нагрузку ветра на легковесные натяжные мембраны, делая их подверженными прогрессивным разрывам, колебаниям мембраны и в конечном итоге катастрофическому разрушению. Подчеркивается необходимость встраивания моделей турбулентности и точных оценок экологических нагрузок как в архитектурные, так и в гражданские инженерные процессы проектирования. Эти знания предназначены для содействия обеспечению будущей устойчивости применений натяжных мембран в условиях все более плотных городских ландшафтов, особенно под усиливающейся угрозой климатических изменений и учащающихся экстремальных погодных явлений.
