سپهرغرب، گروه شهر: محققان دانشگاه پرینستون در نیوجرسی، یک سیستم سازه‌ای چتری معرفی کرده‌اند که می‌تواند مناطق ساحلی را از پدیده‌های شدید آب و هوایی مانند طوفان و حتی سونامی محافظت کند.

با افزایش جمعیت جهانی ساکن در مناطق ساحلی و پیامدهای ناشی از تغییرات آب و هوایی، توسعه فوری سیستم‌های حفاظتی شهرها در برابر سیل و طوفان ضروری است. یک گروه علمی سیستمی متشکل‌از چترهای بتنی متحرک، عظیم و دارای شکل زین‌اسبی (هذلولی پارابولوئید) به‌عنوان سپر محافظتی پیشنهاد داده‌است. این سازه‌ها در هوای طبیعی به‌عنوان سایه‌بان عمل می‌کند اما هنگام طوفان، زاویه قرارگیری آن‌ها تغییر کرده و کارکرد یک مانع حفاظتی دارد.

این گروه از شبیه‌سازی عددی برای ارزیابی عملکرد سازه این طرح استفاده کرد؛ سازه این طرح شامل پوسته بتنی هشت متری است که در هر‌جهت گسترش‌یافته و بر روی ستون واقع شده‌است.

محققان برای ارزیابی تأثیر طوفان از داده‌هایی که بیش‌از یک قرن در سواحل شرقی ایالات متحده جمع‌آوری شده استفاده کردند و طوفانی را شبیه‌سازی کردند که امواج با حداکثر ارتفاع 5.5 متر تولید می‌کند. آن‌ها دریافتند که چترهای بتنی عملکرد خوبی دارند و تا وقتی موج‌ها به 75 ٪ از ارتفاع مورد بررسی برسند کاملاً ایمن هستند. این پوسته‌ها به قدری نازک هستند (ضخامت 10 سانتی متر) که برای بیننده باورپذیر نیست این سازه قادر به مقاومت در برابر نیروهای عظیمی از امواج آب است اما استفاده از مزایای هندسه شکل هایپار (هذلولی پارابولوئید) به ساختار استحکام مورد‌نیاز را می‌دهد.

در حال‌حاضر، گروه در‌حال ایجاد نمونه‌های واقعی مقیاس شده برای تأیید نتایج به‌دست‌آمده از تحلیل عددی است. اثر دینامیکی نیروی امواج و جریان هوا به ترتیب با استفاده از کانال آب و تونل‌باد ارزیابی می‌شود. محققان همچنین مایلند روی استفاده از مصالح سازگار با محیط‌زیست برای ساخت این سازه‌ها تحقیقات بیشتری انجام دهند و از صفحات خورشیدی برای تولید انرژی تجدیدپذیر استفاده کنند.

ایده معماری این سازه از طرح‌های معمار معروف اسپانیایی-مکزیکی آقای فلیکس کاندلا ( Félix Candela ) الهام گرفته‌شده است؛ معماری که بیش از نیم قرن پیش سازه‌هایی با سقف‌های پوسته نازک زین اسبی طراحی کرده است.