O planeamento urbano deve considerar a altura, a forma e a disposição dos edifícios para proteger os peões durante a chuva e o vento.
Zonas de segurança de pedestres para três tipos de disposição de quadras urbanas:dispostas, escalonadas e fechadas. A coluna mais à esquerda exibe a profundidade simulada da água, a próxima coluna mostra a velocidade da enchente, a terceira mostra a velocidade do vento simulada no nível de pedestres e a coluna final mostra a classificação de perigo composto (CHR). CHR mais alto indica risco aumentado. Crédito:Zhong-Fan Zhu O horizonte de uma cidade – as formas e disposições distintas dos seus edifícios – tem impacto na segurança da sua população durante as cheias. Quando as ruas ficam inundadas, os pedestres podem ser arrastados pela corrente e feridos ou mortos. Com as alterações climáticas e a crescente urbanização, a probabilidade e a gravidade das inundações urbanas estão a aumentar.
Nem todos os quarteirões da cidade são criados iguais. Em Física dos Fluidos , pesquisadores da Universidade Normal de Pequim, do Centro Hidrológico de Pequim e do Instituto Chinês de Recursos Hídricos e Pesquisa Hidrelétrica investigaram como o design da cidade contribui para a segurança dos pedestres durante enchentes.
“As mudanças climáticas levam a uma tendência crescente de eventos extremos de precipitação em termos de frequência e intensidade”, disse o autor Zhong-Fan Zhu. "A rápida urbanização altera as propriedades hidrológicas da superfície subjacente em áreas urbanas. Por exemplo, áreas florestais, úmidas e agrícolas anteriores foram pavimentadas para construir terras urbanas impermeáveis. Esses fatores contribuem para a frequência de ocorrências de inundações urbanas."
Os pesquisadores identificaram experimentalmente as condições de inundação que tornam os pedestres vulneráveis e utilizaram simulações computacionais de diferentes padrões de quarteirões, alturas de edifícios e larguras de ruas para avaliar as configurações que melhor protegem as pessoas.
Cada cidade tem edifícios e configurações de construção únicas. A equipe simulou três layouts de quarteirões urbanos diferentes:edifícios bem organizados e igualmente espaçados em colunas e fileiras, edifícios deslocados e escalonados e um quadrado bem delimitado por edifícios com apenas quatro edifícios fechados.
Quando os edifícios são dispostos em linha, como na grade e no layout fechado, eles fornecem uma zona de segurança ao bloquear parte da água e do vento. A abordagem escalonada não tem nenhuma desta proteção e tem mais zonas de perigo devido ao aumento da circulação de água e vento.
Alterar a forma do edifício também pode proteger os pedestres. Arredondar ou adicionar reentrâncias nos cantos dos edifícios reduziu significativamente as áreas de inundações perigosamente altas e velocidade do vento. No entanto, esta intervenção também diminuiu um pouco a zona de segurança.
O vento era um fator crítico, embora complexo, na determinação da segurança.
“Em alguns casos, as enchentes não causam instabilidade aos pedestres, mas adicionar a força do vento levará a uma situação perigosa”, disse Zhu. “No entanto, em outros casos, o vento ajudará a manter a estabilidade dos pedestres e a proteger contra enchentes. Parece que o vento é como uma ‘faca de dois gumes’”.
Diferentes disposições de altura dos edifícios podem ajudar a mitigar os impactos negativos do vento.
As cidades que pretendem expandir-se devem considerar arranjos de blocos fechados, edifícios com pegadas arredondadas ou mesmo circulares e, potencialmente, consultar um físico.
Mais informações: Vulnerabilidade física de pedestres sob o efeito conjunto do vento e das enchentes e sua aplicação em inundações de quarteirões urbanos:Efeitos do traçado do quarteirão, forma construtiva e horizonte do conjunto edificado, Física dos Fluidos (2024). DOI:10.1063/5.0191951 Informações do diário: Física dos Fluidos