معماری علیه فاجعه

دسته بندی :دسته بندی نشده, اخبار و تازه های انرژی معماری, اخبار و تازه های تکنولوژی معماری, اطلاعات تخصصی انرژی معماری, اطلاعات تخصصی تکنولوژی معماری, انرژی معماری, تکنولوژی معماری, فناوری های جدید ۲۸ تیر ۱۴۰۳ آرشیتکت 396

فجایع این تصور را ایجاد می کنند که محافظت در برابر بلایای طبیعی بیهوده است. رسانه‌ها ما را با تصاویر فاجعه‌بار فریب می‌دهند، اما صحنه‌های وحشتناک این واقعیت را رد می‌کنند که بیشترین آسیب‌های ناشی از آب و هوای شدید در اطراف طوفان یا طوفان‌های کوچک‌تر رخ می‌دهد که بیشتر آن قابل پیشگیری است. اصول ساختاری – مهاربندی و اتصال منطقی سقف ها به دیوارها، انتقال نیروی دیوارها به فونداسیون، بهره برداری از شیشه های مقاوم در برابر ضربه و درهای گاراژ تقویت شده و ساخت و ساز با مواد مقاوم در برابر آتش – می تواند تفاوت بزرگی ایجاد کند.این اقدامات حساب شده هزینه زیادی را به پروژه تحمیل نمی کنند.

روایتی آمریکایی بر طراحی معماری برای فاجعه در دنیایی که به طور فزاینده ای خطرناک است.

Designing for Disaster in an Increasingly Dangerous World

آیا توسعه تضمین پیشگیری از فاجعه است؟

اغلب به نظر می رسد توسعه دهندگان در حال بهبود وضعیت زندگی هستند اما دلایل زیادی وجود دارد که نشان می دهد آنها به تنهایی تغییر آب و هوا را معکوس می کند. واقعیت تاسف بار این است که آنها می توانند تمام عمر خود را صرف طراحی و ساختن پروژه هایی بزرگ و پیشرو کنند تا بالاترین استانداردهای زیست محیطی را رعایت کنند، اما این مشکل را حل نمی کند. زمین گرمتر می شود، سطح آب دریاها بالاتر می آید و طوفان ها تشدید می شوند. ثمره ی یک قرن سوزاندن سوخت‌های فسیلی ایجاد گرمایش جهانی در جو است.

در حالی که ما نمی توانیم تغییرات آب و هوایی را متوقف کنیم، می توانیم آن را کاهش دهیم. علاوه بر این، خانه‌ها و ساختمان‌ها را می‌توان به گونه‌ای ساخت که در مقابل همه چیز به جز شدیدترین آب و هوا مقاومت کنند. متأسفانه طراحی و ساخت خانه هایی برای مقاومت در برابر تغییرات آب و هوایی چالش سخت تری است.

مدیریت اقلیم در معماری

اکثر شهرهایی که در معرض آب و هوای شدید قرار دارند، نمی توانند اولین خط دفاعی را در قوانین ساختمانی خود ارائه دهند. FEMA اخیراً تخمین زده است که تنها 32 درصد از مناطق مستعد بلایای طبیعی، مقررات ساخت و ساز منطقه ای را برای پیشگیری از بادهای شدید، آتش سوزی، سیل و جابجایی زمین، اتخاذ کرده اند. گزارش اشاره می‌کند که شهرها و شهرستان‌ها به‌نظر می‌رسد سریع‌تر به تهدیدات بادهای مخرب و سیل واکنش نشان می‌دهند – زیرا این شرایط بر افراد بیشتری تأثیر می‌گذارد و مقابله با آن آسان‌تر است – تا تهدیدات بزرگ طوفان‌ها، گردبادها و تغییرات لرزه‌ای.

البته همه آب و هوای شدید را نمی توان با گرمایش جهانی مرتبط دانست. اتصال دمای گرمتر با گرمای بی سابقه و آتش سوزی جنگل آسان است. همانطور که هوا گرم می شود، تبخیر را افزایش می دهد، خشکسالی را بدتر می کند و پوشش گیاهی را از بین می برد. افزودن باران های شدید پس از خشکسالی شرایط را برای گل و لای ایجاد می کند. سیاره ای که در حال گرم شدن است، یخ های قطبی را آب می کند که باعث بالا آمدن دریاها می شود. باران های شدیدتر ناشی از داشتن رطوبت بیشتر در پایین جو است. اما یافتن رابطه‌ای بین دمای داغ‌تر جهان و طوفان‌ها و گردبادها که رویدادهای هواشناسی بسیار پیچیده‌تر هستند، دشوار است.

تجربه امریکایی

سازندگان امریکایی در اوکلاهما، یکی از حوزه‌های که مدام درگیر حوادثی مانند تورنادو و گردبادهای مشابه است،تخمین می‌زنند که برآورده کردن آن حدود 3000 تا 4000 دلار است. (این حوادث قابل پیش بینی بارها حومه شهر اوکلاهاما را درنوردیده اند و ده‌ها نفر را کشته و چندین برابر بیشتر از آن مجروح شده‌اند). حال آنکه ما می توانیم با حذف و یا جایگزینی فضاها و عناصر لوکسی مانند یک کانتر ار جنس کوارتز و یا یک سینمای خانگی بر استحکامات بیفزاییم، کافی است معنای خوب بودن و ساخت و ساز لوکس را کمی دستخوش تغییر کنیم. هیچ طراحی لوکسی بدون استحکام و پایداری منطقی نیست. پس عناصر تزیینی غیر ضروری باید با ملاحظات ضروری جایگزین گردند.

ساحل مکزیکو، فلوریدا، زمین صفر برای طوفان مایکل، یک طوفان رده 5 با بادهایی با سرعت 160 مایل در ساعت، پس از طوفان قوانین ساختمانی قوی تری را اتخاذ کرد. مقامات تصمیم گرفتند از کد ایالت فلوریدا تجاوز کنند. معماران باید خانه های جدیدی را طراحی کنند تا در برابر بادهای 140 مایل در ساعت به جای 130 که در کد فلوریدا آمده است، مقاومت کنند. سازندگان باید خانه ها را 1.5 فوت بالاتر از دشت سیل 100 ساله یا 500 ساله قرار دهند.

ساخت خانه‌های کنار اقیانوس برای مقاومت در برابر طوفان‌ها می‌تواند بسیار گران‌تر از محافظت از خانه در دشت در برابر بادهای شدید باشد. هزینه هنگفت بالا بردن یک خانه بالاتر از یک طوفان بالقوه است، کاری که معمولاً به یک پایه بتنی یا فولادی نیاز دارد. پریزها، کلیدها، پریزها و کلیدهای مدار باید بالاتر از سطح سیل قرار گیرند. یکی از متخصصان امداد در بلایای طبیعی که در پی طوفان سندی کار می کند، تخمین می زند که این اقدامات 7 تا 9 درصد به هزینه یک خانه جدید اضافه می کند – 70،000 تا 90،000 دلار در مورد یک مسکن یک میلیون دلاری.

آخرین و بهترین روش، که در مقررات ساخت و ساز ایالات متحده به آن اشاره شده است، طراحی دیوارهایی با عملکرد مستقل در اتاق های زیر دشت سیلابی است. به این ترتیب، آنها موجب درگیری بخش اعظمی از سازه نمی شوند. معمار دن نلسون این تکنیک را با خانه سونامی، واقع در جزیره کامانو، واشنگتن، جایی که چندین قرن پیش سونامی در آن رخ داد، استفاده کرد. دیوارهای آلومینیومی و شیشه‌ای در طبقه اول که عمداً در قاب‌های ضعیف قرار گرفته‌اند، به صورت موجی از هم جدا می‌شوند و به آب اجازه می‌دهند از خانه عبور کند و از طرف دیگر خارج شود.

بدترین خسارت ناشی از طوفان اغلب پس از وقوع طوفان رخ می دهد. تداوم بارندگی در رودخانه ها و دریاچه های متورم باعث جاری شدن سیل می شود. در کارولینای شمالی، پس لرزه های طوفان های فلورانس، متیو و مایکل کل جوامع را زیر آب گرفته و میلیاردها دلار خسارت به بار آورده است. این ایالت با انتشار نقشه های بهتر سیل، توزیع اطلاعات در مورد نحوه محافظت از خانه ها در برابر افزایش آب و حتی پرداخت هزینه برای جابجایی یا بلند کردن خانه های در معرض خطر واکنش نشان داده است.

برخی مکانیزم های پیشگیری و مدیریت فاجعه

یکی دیگر از اقدامات احتیاطی رایج، نصب دریچه های فونداسیون است که به آب سیلاب اجازه می دهد از داخل خانه عبور کند و نه حوض در اطراف، و فشار روی دیوارها و پنجره های زیرزمین را کاهش می دهد. FEMA نصب دریچه های جریان برگشتی ارزان قیمت را در خانه هایی که ممکن است در معرض سیل قرار گیرند توصیه می کند. دریچه های دروازه ای را به شیرهای فلپ ترجیح می دهد زیرا آب بندی بهتری در برابر فشار سیل ایجاد می کنند.

با این حال حتی، زهکشی طوفان نتوانست سیل را در هیوستون که با سه طوفان 500 ساله در سه سال آسیب دیده بود، کنترل کند. در پاسخ، شهر پست های راهنمای دشت سیلابی 100 ساله را به نفع دشت 500 ساله به عنوان استانداردی برای اهداف نظارتی، ساخت حوضچه های حفظ سیل و ارتقاء سد در دریاچه هیوستون رها کرده است. اما بنا به گفته موسسه بیکر، که بر لزوم شناخت خطر واقعی سیل، نصب نشانگرها و علائم، توسعه یک سیستم هشدار سیل و شاید حتی خرید مجدد خانه‌ها در مناطق مستعد سیل تاکید می‌کند، این ممکن است کافی نباشد.

خطر سکونت در شهرهای ساحلی

طوفان ها و گردبادها تنها تهدیدی برای هیوستون نیستند. طبق گزارش NOAA، شهرهای بزرگ ساحلی می توانند انتظار داشته باشند که سطح آب دریاها تا 25 سال آینده تا یک فوت افزایش یابد. تا سال 2050، سیل متوسط، که در حال حاضر یک مشکل بزرگ در شهرهایی مانند آناپولیس، مریلند است، می‌تواند 10 برابر بیشتر اتفاق بیفتد. بالا آمدن دریاها تهدید بزرگتری برای شهرهایی مانند نیواورلئان، سانفرانسیسکو و نورفولک، ویرجینیا است که به هر حال در حال غرق شدن هستند. سانفرانسیسکو حکم داد که تمام پروژه های ساختمانی جدید برنامه ای برای کاهش تاثیر افزایش آب دریا نشان می دهند. شهر نیویورک قصد دارد 20 میلیارد دلار برای تقویت دفاعی خود هزینه کند. ساحل میامی خیابان های خود را 2 فوت افزایش می دهد.

مطالعه اخیر دانشگاه ورمونت به این نتیجه رسید که در حالی که آمریکایی ها در حال مهاجرت به دور از شهرهای ساحلی در معرض امواج گرما و طوفان هستند، آنها به مناطق جنگلی در معرض خطر آتش سوزی می روند.

توهم دوری از بلایای طبیعی و غیر طبیعی در مناطق جنگلی

تعداد املاک در معرض خطر آتش سوزی جنگل ها در امریکا ممکن است بیشتر از نقشه های آتش سوزی در سایر مناطق شهری باشد. First Street اخیراً 80 میلیون ملک در معرض خطر آتش سوزی را شناسایی کرده است. اطلاعات محلی مربوط به قدمت املاک و نحوه ساخت آنها را در نظر گرفت. این گروه پیش‌بینی می‌کند که تعداد ساختمان‌هایی که سالانه در اثر آتش‌سوزی از بین می‌روند از 17000 تا ظرف 30 سال «تنها به دلیل تغییرات آب‌وهوایی» دو برابر خواهد شد.

فقط کالیفرنیا، نوادا، یوتا و پنسیلوانیا مقررات جدی مقابله با آتش‌سوزی در سراسر ایالت را دارند، اگرچه هشت ایالت دیگر دستورالعمل‌های کاهش آتش‌سوزی را منتشر می‌کنند. کلرادو سال گذشته مسیری را برای تصویب یک آیین نامه ساختمانی مقاوم در برابر آتش سوزی در سراسر ایالت تا ژوئیه 2025 تعیین کرد. از سوی دیگر، واشنگتن قوانین جدید حفاظت در برابر آتش سوزی را برای ساختمان ها در روزی که قرار بود اجرایی شود لغو کرد. سازندگان ایالت استدلال کردند که حفاظت از کدهای جدید به هزینه یک خانه می‌افزاید و بهتر است به دولت‌های محلی واگذار شود.

تغییر فرهنگ ساخت و ساز در مناطق با ریسک بالای آتش سوزی

یک مطالعه نشان می دهد که ساخت یک خانه نمونه اولیه با کد رابط شهری Wildland (WUI) می تواند هزینه کمتری داشته باشد. اما یک مشکل بزرگ وجود دارد: این تجزیه و تحلیل تغییر از دیوار سدر به سیمان الیافی را فرض می کند، که برای برخی افراد ممکن است هدف از داشتن خانه در جنگل را شکست دهد. با این حال، تغییر متریال برای سقف بهتر، پنجره‌ها و درهای قوی‌تر و محوطه‌سازی ضد حریق در نزدیکی خانه هزینه می‌کند. (این مطالعه هزینه محوطه سازی مقاوم در برابر آتش را در سراسر حیاط حذف می کند، که می تواند هزینه اضافه قابل توجهی باشد.)

مقررات ساختمانی پیشگیری از آتش سوزی بر طراحی یک نمای بیرونی مقاوم در برابر آتش تمرکز دارند. ایده این است که هر گوشه و کناری را بپوشانیم، زیرا آتش به دنبال ضعیف ترین حلقه است: یک دریچه شلوغ اتاق زیر شیروانی، یک لبه سقفی محافظت نشده یا یک پنجره ضعیف. دفاع های کوچک می تواند تفاوت ایجاد کند. مورد این خانه را در کوه‌های خارج از سونوما مشرف به کشور شراب به طور مستقیم در مسیر آتش‌سوزی نوروبوم، بخشی از سیستم 21 آتش‌سوزی جنگلی کالیفرنیای شمالی در سال 2017 در نظر بگیرید. صدمه ندیده

معماران آنی تیلت و دیوید آرکین این خانه را برای مطابقت با WUI طراحی کردند که خواستار ایجاد یک محیط قابل دفاع است. ایوان ها و عرشه های بتنی اولین خط دفاعی در برابر گسترش آتش را فراهم می کنند. آتش هنگام برخورد با گچ در سطح زمین به خانه برخورد می کند. چوب قرمز و سدر به ضخامت اینچ بر روی دیوارهای بیرونی به طور طبیعی در برابر آتش مقاومت می کنند. گدازه های بیرون زده در اطراف حیاط – خانه در یک کاسه قرار گرفته است – احتمالاً آتش را دور نگه داشته است. در هر صورت، خانه کمترین آسیب آتش‌سوزی را متحمل شد، که بیشتر ناشی از برگ‌های گیر افتاده در رنده‌های مورد نیاز شهرستان بود.

مقابله با خطر رانش و فرسایش

ساختن خانه ها برای جلوگیری از رانش گل و انواع دیگر فرسایش ممکن است ارزشمندترین پیشنهاد از همه باشد. خانه ها ممکن است به ستون های فلزی یا بتنی نیاز داشته باشند که در اعماق زمین رانده شوند. در اوایل سال زمانی که لس آنجلس شاهد 562 رانش گل و 15 خانه با برچسب قرمز بود، یادآوری خطر حرکت زمین را دریافت کردیم. آسیب پذیرترین مناطق دامنه تپه های سوخته شده توسط آتش سوزی های جنگلی هستند. در سال 2018، جریان آوار در مونتسیتو، نزدیک سانتا باربارا، صدها خانه را ویران یا آسیب رساند و 23 نفر را کشت.

حتی اگر روی صخره ای مشرف به اقیانوس آرام باشید. خانه بر روی پایه های فلزی ساخته شود که 10 تا 30 فوت در سنگ بستر پایدار کوبیده شوند، این یک تدارک گران قیمت اما ضروری است. معمار خانه را در فاصله 12 فوتی از صخره عقب نشینی کرد تا 100 سال محافظت در برابر فرسایش ایجاد کند. یک دیوار حائل در حیاط خلوت در اطراف ایوان قرار دارد و خانه را از رواناب محافظت می کند.

حتی با رایج‌تر شدن هوای شدید و افزایش آسیب‌های طوفان، تعداد کمی از جوامع حفاظت از کدهای سخت‌تر را اتخاذ کرده‌اند. این بر عهده صاحبان خانه است که بفهمند آیا خانه آنها در معرض خطر است یا خیر و با متخصصان در مورد بهترین روش محافظت از آن همکاری کنند. خبر خوب – اگر خبری در این زمینه خوب باشد – این است که روش های محافظت از خانه ها در برابر بلایای طبیعی در پنج سال گذشته تغییر چندانی نکرده است. در واقع، متخصصان با این تکنیک‌های حیاتی بیشتر آشنا می‌شوند، که در نهایت باید هزینه آن‌ها را کاهش دهد.