Hurrikane – Wie man sich vor dem Schaden schützt

Haftungsausschluss: Zunächst einmal ist dies kein Duplikat dieser Frage . Bei dieser Frage geht es darum, den Hurrikan zu stoppen oder zu verhindern, dass er sich überhaupt bildet. Es wurde festgestellt, dass das keine so gute Idee war, also stelle ich diese Frage. Bei dieser Frage geht es einfach darum, Schäden an Städten zu verhindern, während der Hurrikan präsent ist.

Szenario: Aus meinen Recherchen geht hervor, dass es fast jedes Jahr Hurrikane gibt, die vom Golf von Mexiko nach oben (oder nach Westen) ziehen. Jedes Mal, wenn ein Hurrikan auf Gebäude trifft oder ihnen sogar nahe kommt, verursacht er durch Winde und Überschwemmungen große Sachschäden. Ganz zu schweigen von dem potenziellen Verlust von Menschenleben, wenn der Hurrikan schlimm ist.

Wir haben festgestellt, dass wir die Hurrikane brauchen. @Mark sagte: „Ein Hurrikan ist die Art der Natur, Wärme vom Äquator zu den Polen zu transportieren. Wenn Sie Hurrikane stoppen, wird sich diese Wärme aufbauen und irgendwo einen Auslass finden. Wollen Sie wirklich riskieren, drin zu sein? der Pfad dieses "Irgendwo", wenn wir herausfinden, was es ist?" (Kommentar zur oben verlinkten Frage)

Frage: Wenn wir also den Hurrikan brauchen und wenn er eine Menge Schaden anrichtet, was können wir tun, um diesen Schaden zu verhindern oder zumindest erheblich zu verringern? Wie können wir uns und unsere Städte schützen?

Details: Ich gehe davon aus, dass wir dies bereits getan hätten, wenn wir einen praktikablen Weg hätten, dies zu tun. Also werde ich eine kleine Menge an Technologie der nahen Zukunft berücksichtigen, die wir noch nicht ganz haben. Versuchen Sie jedoch, so nah wie möglich an der Realität zu bleiben.

Es gibt einen sehr trivialen Ansatz: Bauen Sie keine Tornadogasse ein. Und wenn Sie schon dabei sind: Vermeiden Sie Orte, die regelmäßig überschwemmt werden. Im Vergleich zu den Kräften der Natur sind Städte winzig.
Dafür gibt es einen ganz einfachen Ansatz. Es ist überhaupt nicht schwierig, Gebäude zu bauen, die ziemlich sicher gegen Hurrikane sind, es kostet nur mehr. Entwickler haben also billige Häuser gebaut und erwarten, dass die Hochwasserversicherung und die Katastrophenhilfe des Bundes für den Wiederaufbau der billigen Häuser aufkommen, wenn sie einstürzen.
@jamesqf Wie baut man ein hurrikansicheres Gebäude?
@Thomas Myron: Ich bin weder Architekt noch Statiker, daher kann ich keine detaillierten Antworten geben. Sie können sich Gebäude ansehen, die Hurrikane unbeschadet überstehen. Natürlich gibt es offensichtliche Dinge, wie die Verschraubung Ihrer Struktur auf einem soliden Fundament, keine Schindeldächer zu verwenden, Sturmläden für Fenster zu haben. Und das Offensichtlichste: Bauen Sie Ihre verdammte Stadt nicht in einer Senke unter dem Meeresspiegel an einer sturmflutgefährdeten Küste. (Ja, New Orleans, ich rede von dir :-))
@ThomasMyron Beginnen Sie mit einem stabilen Fundament und verlassen Sie sich nicht nur auf das Gewicht, um das Haus auf dem Boden zu halten. Verwenden Sie schwere Materialien: Ziegel, Beton, Stahl. Als Plus helfen sie auch bei der Isolierung und sparen viel Energie zum Heizen und Kühlen.

Antworten (2)

Wie sehr bist du bereit, die Stadt zu wechseln? Sprechen wir über die Nachrüstung bestehender Städte, um Hurrikane besser zu bewältigen, oder über den Bau brandneuer Städte, die speziell auf Hurrikanresistenz ausgelegt sind?

Es gibt zwei Schlüsselwaffen, mit denen ein Hurrikan Schaden anrichtet. Lassen Sie uns nacheinander ansprechen:

Starke Winde

Dies ist das bestimmende Element eines Hurrikans und die Hauptursache für Schäden. Die Winde sind im Allgemeinen stark genug, um Bäume zu brechen und ungesicherte Objekte mit hoher Geschwindigkeit fliegen zu lassen. Wie können wir unsere Städte windfester machen?

Bestehende Städte

1. Minimieren Sie Trümmer bildende Strukturen.
Straßenschilder, Hausverkleidungen, Äste ... all dies und mehr können in orkanartigen Winden zu tödlichen Geschossen werden. Unsere sturmsichere Stadt sollte all dieses lose Material minimieren und Schilder neben der Straße durch auf die Straße gemalte Schilder ersetzen. Bewahren Sie leichte Fahrzeuge (Autos und Motorräder) in geschlossenen Garagen auf.

2. Kuppeln.
Kuppelförmige Strukturen sind ideal, um starke Winde zu überstehen – herkömmliche Gebäude mit flachen Seiten bieten dem Wind ein breites flaches Segel, das auf einer Seite der Struktur einen enormen Druck aufbauen kann und wird, was oft zu einem katastrophalen Einsturz führt. Kuppelbauten mit ihren schrägen Wänden haben überhaupt keine Segelfläche, so dass der Wind einfach darüber bläst. Sie bieten auch windgetragenen Trümmern ein stärkeres Gesicht. Bestehende Strukturen könnten in Kuppeln untergebracht werden, um zukünftige Schäden zu vermeiden.

3. Sturmrollläden.
Natürlich können Sie fliegende Trümmer nicht vollständig beseitigen, daher sollten Sie wahrscheinlich sicherstellen, dass jedes Gebäude Stahlläden hat, die im Falle eines Sturms geschlossen werden können, um zu verhindern, dass Fenster zerschlagen werden.

4. Erhöhen Sie kritische Transportarterien.
Wir haben bei Hurrikanen wie Katrina und Sandy gesehen, wie Aufräum- und Rettungsarbeiten nach dem Sturm durch Schäden oder Überschwemmungen kritischer Transportwege behindert wurden. Einige Verkehrsadern, wie Autobahnen oder Schienen, einige Meter über dem umgebenden Gelände zu halten, würde dazu führen, dass sie weniger Trümmer ansammeln und leichter zu räumen sind.

Städte neu gebaut

1. Bauen Sie unterirdisch.
Eine unterirdisch gebaute Stadt wäre weitgehend immun gegen starke Winde, die einfach über die Oberfläche gleiten würden, ohne den Großteil der Struktur zu berühren. Der Oberflächenabdruck einer solchen unterirdischen Struktur könnte auch die Form einer Kuppel haben, was alle zuvor erwähnten Vorteile bietet. Verkehrsnetze könnten auch unterirdisch und windundurchlässig gehalten werden.

2. Windleitbleche
Dies ist eine weniger praktische Option, könnte aber in einem ausreichend großen Maßstab funktionieren. Im Wesentlichen wäre die Stadt umgeben und gefüllt mit großen Beton- (oder Magitech-) Leitblechen, die sich drehen könnten, um dem entgegenkommenden Wind zu begegnen, den Wind effektiv über die Stadt zu heben und die Windgeschwindigkeit auf den Straßen zu verringern. Das dürfte aber sehr teuer werden.

Sturmflut

In einigen Fällen kann die mit einem Hurrikan verbundene Sturmflut verheerender sein als die Winde selbst. Sturmflut ist ein plötzlicher Anstieg des Meeresspiegels, der durch die Winde verursacht wird, die zusätzliches Wasser vor sich her blasen, und wenn tief liegende Teile einer Stadt durchdrungen werden können, können sie tödlich sein. Sobald das Wasser beginnt, tief gelegene Gebiete zu überfluten, wird es wahrscheinlich weiterlaufen – und es wird nicht von selbst wieder abfließen. Es müsste abgepumpt werden.

Bestehende Städte

1. Deiche.
Der Brute-Force-Ansatz. Deiche sind Erddämme, die gebaut werden, um Hochwasser von einem städtischen Gebiet fernzuhalten. Sie werden häufig an Flüssen und Kanälen verwendet, aber auch an Orten, um das Meer zurückzuhalten (siehe Deiche in den Niederlanden usw.). Sie sind billig, aber sobald ein Damm durchbrochen ist, wird es schnell sehr schlimm.

2. Baue hoch und stark.
Hochwasser kann tödlich sein. Sie tragen Trümmer und Krankheiten und können unvorbereitete Bürger schnell überwältigen und ertränken. Daher sollten Sie sicher sein, dass jeder eine Anhöhe hat, die er leicht erreichen kann. Die einfachste Anhöhe wäre natürlich das Obergeschoss der eigenen Häuser, daher sollten alle Häuser mindestens zwei Stockwerke haben. Sie sollten auch eine Möglichkeit haben, aus dem oberen Stockwerk herauszukommen, falls das Hochwasser auch noch darüber hinaus ansteigen sollte – beim Hurrikan Katrina ertranken viele Menschen auf ihren eigenen Dachböden, weil sie nicht herauskamen. Dies ist ein weiterer Fall, in dem der Bau einer erhöhten Infrastruktur hilfreich wäre.

3. Schleusentore.
Dies sind die fortgeschritteneren Verwandten der zuvor erwähnten Deiche. Schleusentore sind buchstäblich schwere Tore, die über Engstellen wie Hafeneinfahrten geschlossen werden können, um zu verhindern, dass Hochwasser in das besiedelte Gebiet dahinter gelangt. Sie sind teuer und können Bereiche nicht auf breiter Front schützen, aber in manchen Situationen sind sie praktisch.

4. Wasserdichtigkeit.
Es klingt albern, aber wenn Sie Überschwemmungen in Ihrer Stadt nicht verhindern können (z. B. weil sie unter dem Meeresspiegel gebaut wurde ...), können Sie zumindest versuchen, Schäden zu minimieren, indem Sie sicherstellen, dass wichtige Versorgungseinrichtungen und Dokumente vor Wasserschäden geschützt sind. Es wird im Moment nicht helfen, aber es wird die Genesung erleichtern.

5. Pumpen.
Einer der Gründe, warum der Hurrikan Katrina in New Orleans so verheerend war, war, dass das Wasser so lange in der Stadt blieb, und das lag daran, dass die Pumpstationen der Stadt größtenteils ausfielen. Diese Pumpen entnahmen Wasser aus Entwässerungskanälen und leiteten es zurück in den Lake Pontchartrain. Leider waren die Pumpen selbst nicht wasserdicht, sodass sie unbrauchbar wurden, wenn ihre Motoren nass wurden. Wasserdichte Pumpen wären unerlässlich, um die Stadt schnell von Überschwemmungen zu befreien.

Städte im Neubau

1. Baue deine Städte nicht unter dem Meeresspiegel.
Es wird einfach nie gut gehen.

2. Kompartimentieren.
Wenn Sie unterirdisch gebaut haben, ist dies besonders wichtig. Sie werden natürlich alles tun, um Ihre Strukturen gegen das Wasser abzudichten. Dazu gehören mehrere Sätze schwerer Stahltüren, die nach außen geschlossen werden müssen usw. Aber für den Fall, dass eine Struktur durchbrochen wird und zu überfluten beginnt, müssen Sie in der Lage sein, Tunnel, die Ihre unterirdischen Strukturen verbinden, abzudichten, um zu verhindern, dass sich die Flut ausbreitet . Schwere Stahlschiebetüren sollten in der Lage sein, die Arbeit leicht genug zu erledigen. Idealerweise hätten sie auch eingebaute Luftschleusen, damit die Bevölkerung einer Überschwemmungsstruktur in eine andere Struktur evakuiert werden kann, ohne die Haupttüren zu öffnen.

3. Bauen Sie Ihre Städte nicht unter dem Meeresspiegel.
Ich glaube nicht, dass ich das genug betonen kann.

Danke. Ich frage mich ... ist es eine gute Idee, dass Häuser oben so etwas wie ein Schwimmdock haben: eine einfache Plattform mit versiegelten Luftbehältern am Boden, die mit dem Wasser aufsteigen und schließlich von der Säule frei schweben ist Zustand? Das würde das Höhenproblem lösen - Sie könnten sogar einstöckige Häuser haben, da die Docks unendlich steigen können. Sie könnten Schlösser an der Seite haben, damit die Leute sie zusammenschließen könnten, wenn sie frei schweben, und so ein einziges riesiges Floß bilden. Wäre das machbar?
Neue Städte sollten also unterirdisch und über dem Meeresspiegel liegen ... ist das in Küstengebieten nicht schwierig?
@sdrawkcabdear Nein, nicht besonders: Neue Städte sollten auf einem Boden gebaut werden, der über dem Meeresspiegel liegt - also bitte keine Überschwemmungsgebiete, New Orleans ... - und aus Strukturen bestehen, die größtenteils unterirdisch sind. Es spielt keine Rolle, ob der Großteil der Struktur unter dem Meeresspiegel liegt, solange der Eingang deutlich über dem Meeresspiegel liegt.
@ThomasMyron Diese Flöße wären jedoch furchtbar windanfällig; Sie könnten leicht aufgenommen und heftig herumgeschleudert werden, möglicherweise miteinander kollidieren und den Insassen ernsthaften Schaden zufügen. Sie werden auch immer noch ernsthafte Schäden an der dauerhaften Struktur erleiden, wenn sie überflutet wird.
Ich weiß nicht, wie man unterirdisch baut, um bei den Hurrikanen zu helfen. Sicher mildern Sie den Windschaden, aber Hurrikane bringen viel Regen und potenzielle Überschwemmungen mit sich. Ich kann keine Aufzeichnungen darüber finden, dass ein Wolkenkratzer durch einen Hurrikan beschädigt wurde, nicht Andrew in Miami oder Alicia oder Ike in Houston. Sogar der Glasbruch ist auf Bodenniveau.
@kingledion Wolkenkratzer sind nicht das Problem, sie sind im Allgemeinen stark genug gebaut, um die Winde zu überstehen. Einzelne Häuser, nicht so sehr - fema.gov/media-library/assets/images/65839
Eine Anmerkung zu Kuppeln: Wind, der über eine Kuppel streicht, erzeugt viel Auftrieb. Der Druckunterschied erfordert, dass Ihre Kuppeln extrem robust sind, damit sie nicht von den Kräften auf der Leeseite des Sturms abgerissen werden.
@Burki Wäre es möglich, diesen Aufzug irgendwie zu nehmen und in Strom (oder wirklich irgendeine Form von Energie) umzuwandeln, wodurch sowohl das Aufzugs- als auch das Stromproblem gleichzeitig gelöst werden?
@ThomasMyron Das könnte möglich sein, ja. Aber da es nur sinnvoll verwendet werden kann, während die Kuppel eingesetzt wird, bezweifle ich, dass es in irgendeiner Weise effizient wäre. Und wenn Sie die Kuppel immer an Ort und Stelle halten, benötigen Sie enorme Mengen an Energie, um eine ordnungsgemäße Belüftung zu gewährleisten.
@Burki Was wäre, wenn die Kuppeln an den Seiten und oben austauschbare Paneele hätten, die entfernt werden könnten, wenn es keinen Hurrikan gibt? Ich rede von großen Panels. Die an der Seite könnten die Breite eines Gebäudes und die Höhe eines einzelnen Stockwerks haben. Belüftung gelöst, und Sie haben einen großartigen Ort für ein Kongresszentrum oder so. Oder sogar ein Park.
@ThomasMyron nette Idee :-) Ich möchte wirklich nicht für die Struktur der Kuppel rechnen müssen ... Was bewegliche Paneele betrifft: Sicher. Wenn Sie die Kuppel bauen können, können Sie Paneele an Scharnieren und Motoren anbringen, um sie zu öffnen und zu schließen. Aber ehrlich gesagt denke ich, dass es billiger und einfacher sein könnte, einfach Ihre Stadt woanders hin zu verlegen.
@Burki Was wäre, wenn die Kuppeln aus einer billigen, aber haltbaren Substanz wie geschichtetem Hartplastik gebaut wären (wie in meiner Antwort unten)?

Mein erster Gedanke zum Schutz vor Hurrikanen (oder jeder Art von Überschwemmung/Sturm) ist etwas, das Sie zwischen dem Sturm und der Stadt errichten können. Offensichtlich wird im Fall von großen Städten viel Material benötigt, und dieses Material wird nicht billig sein. Wir müssen also nach etwas streben, das stark genug ist, um dem Wind (und allen von ihm aufgenommenen Objekten) standzuhalten, wasserdicht, um Überschwemmungen zu verhindern, langlebig genug, um mindestens mehrmals verwendet zu werden (senkt die Kosten) und nicht unverschämt ist teuer oder schwierig herzustellen.

Meine Idee: Riesige Plastikkegel . Ich weiß, es klingt ziemlich dumm. Vielleicht ist es. Ausprobiert habe ich es natürlich nicht. Aber so sehe ich es funktionieren:

  • Stärke. Es hat sich gezeigt, dass Kunststoff mit außergewöhnlicher Festigkeit hergestellt werden kann. Ich könnte mir vorstellen, dass ein paar Schichten superstarken Kunststoffs die Arbeit erledigen würden.
  • Wasserdicht. Plastik ist offensichtlich wasserdicht (Wasserflaschen kommen mir in den Sinn), also sind wir hier in Ordnung.
  • Dauerhaft. Sofern mich meine Recherchen nicht in die Irre geführt haben, ist Kunststoff eine der langlebigsten Substanzen, die wir haben. Vielleicht nicht gegen ein Feuer, aber gegen Wind und Wasser würde ich mir vorstellen, dass es mehrere große Treffer aushält. Fliegende Objekte könnten ein kleines Problem darstellen, daher sollten die Kegel aus einzelnen Paneelen konstruiert werden, die durch sich selbst ersetzt werden können, anstatt die gesamte Einheit zu ersetzen.
  • Billig. Ich bin keine Autorität in Bezug auf die Kosten der Herstellung von Kunststoff, aber ich kann mich nicht erinnern, jemals auf die eine oder andere Weise davon gehört zu haben, also würde ich annehmen, dass es nicht zu unseren höher geschätzten Besitztümern gehört.

Die Kunststoffkegel werden in großen Lagern gelagert. Wenn ein Hurrikan aufzieht, werden die Paneele auf Gleisen befestigt, die in den Bürgersteig von Städten gegraben werden (ähnlich wie Straßenbahngleise - keine Beeinträchtigung des Verkehrs). Die Tafeln decken die gesamte Stadt ab und gehen sowohl darüber als auch um sie herum. Dies hält die starken Winde sowie alle Gegenstände fern, die hoch genug geschleudert werden, um über die Wände zu gelangen (Dächer sind möglicherweise nicht praktisch, in diesem Fall würden Sie nur Wände haben). Wenn Sie ein Dach haben, ist eine Art Belüftungssystem erforderlich, um eine Überhitzung zu vermeiden.

Ist dies eine praktikable Option?

(Soll ich das hier oder in meinem OP einfügen?)

Nein, es ist nicht machbar. Skalierungsgesetze sind unfreundlich gegenüber stadtgroßen Strukturen und geradezu feindselig gegenüber dem schnellen Bau solcher Strukturen. Es wäre immer besser, kleinere oder dauerhafte Strukturen zu verwenden.
Hurrikane – Wie man sich vor dem Schaden schützt
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