چگونه یک شهر ضد سیل و هوشمند بسازیم؟!

 کشورهای مختلف سراسر جهان همواره با پدیده های مخرب و طبیعی مثل سیل، زلزله و ... روبه رو هستند. اما برخی شهرها و کشورها نسبت به دیگر مناطق با آسیب های کمتری رو به رو می شوند. شاید بتوان بهترین گزینه برای کاهش آسیب ها را پیش بینی دانست. این پیش بینی از سطح پیش بینی های آب و هوا آغاز می شود و تا پیش بینی های ایمنی هنگام ساخت و سازهای شهری گسترده است.

به گزارش سرویس آی تی و فناوری انتخاب، از طوفان هاروی در ایالات متحده تا سیل و سونامی در جنوب شرقی آسیا، همواره با خسارت هایی همراه هستند. این خسارت ها هزینه های مادی و معنوی متعددی برای انسان ها ایجاد می کنند. در این میان سیل و سیلاب ها از بدترین و خطرناک ترین موارد برای سلامتی شهرنشینان محسوب می شوند. اما چگونه می توانیم یک شهر ضد سیل و هوشمند داشته باشیم؟

توجه به بافت طبیعت و اکوسیستم گیاهی

با گسترش شهرها، کیلومترها آسفالت غیر قابل نفوذ  روی جنگل ها یا تالابها قرار می گیرند و سیستم های مدیریت طبیعی سیل مانند جریان های زیرزمینی یا بوته های گیاهی از بین می روند. در یک چشم انداز طبیعی، بارندگی به چرخه آب طبیعی با چهار روش متفاوت کنترل می شود: نفوذ به سفره های آب زیرزمینی ، ورود آب به دره ها یا دریا ها، جذب آب توسط گیاهان، تبخیر آب. اما در در مناطق شهری یا حومه ای با جاده ها، بزرگراه ها و پارکینگ ها، آب جایی برای خروج به روش های طبیعی ندارد، بنابراین هر بار باران سنگین می تواند به سیل تبدیل شود.

بر همین اساس است که در این مرحله مدیران  طراحی، معماری و شهرسازی وظیفه دارند با کمک سیستم های هوشمند نقشه برداری و مدیریت شهری هوشمند وضعیت شهر را در مقابله با سیل تحت کنترل بگیرند و بافت های گیاهی یا مسیرهای آب رو در شهر را تخریب نکنند.

سیستم های هوشمند آب و فاضلاب در جذب سیل

تعداد شهرهای سراسر جهان به سرعت در حال رشد است. ساندرا پاستل، مدیر پروژه آب و فاضلاب جهانی، در کتاب خود به نام چرخه ی مجازی آب و رفاه، گزارش می دهد که طی 35 سال گذشته، تعداد شهرهای چین از 193 به 653 افزایش یافته است.این موضوع در سایر کشورهای جهان نیز مصداق دارد. اما همزمان با توسعه شهرها، نیاز به احداث سیستم های هوشمند کنترل آب و فاضلاب نیز رو به فزونی گذاشته است.

در حال حاضر یک حرکت در سراسر جهان برای ساخت شهرهای هوشمند وجود دارد که می توانند آب باران را جذب کند تا به آن اجازه ندهد که از چند کیلومتر پیاده رو عبور کرده و باعث سیل زدگی شود. حتی برخی از شهرهای بزرگ  و قدیمی جهان مثل شیکاگو، سانفرانسیسکو که سیستم آب و فاضلاب سنتی دارند،  نیز در حال بازسازی زیرساخت های شهری خود و تغییر سیستم فاضلاب هستند.

به طور کلی دو روش اصلی برای توسعه سیستم های هوشمند وجود دارد:

_استفاده از طراحی های هوشمند مبتنی بر هوش مصنوعی برای ایجاد زیرساخت های شهری جدید

_استفاده از از مسیرهای آب طبیعی و ترمیم راه های اصلی آب که قبل از توسعه شهر وجود داشته اند

ایجاد سازه های صنعتی مشابه شن

در ساخت و سازهای  سنتی، از ماسه و شن به عنوان یک ساختار بسیار فشرده استفاده می شود تا فضای بین ذرات کوچک را کم کرده و به این ترتیب هیچ وسیله ای برای نفوذ آب باران به آن نیست. بر این اساس یکی از روش های ساخت شهرک های امن در دنیای امروزی استفاده از آسفالت های نفوذی است. این آسفالت ها با سنگ های زیادی به جای سنگ های سنگین مانند شن و ماسه، و با اضافه کردن الیاف سلولز برای نگه داشتن آسفالت متخلخل همراه است. این منافذ وباعث می شود تا مقدار آب تا 15 یا 20 درصد کاهش یابد و آب باران بیشتری از طریق آن نفوذ کند. پیاده روهای متخلخل به طور معمول در بالای مواد ثبات دهنده  به عنوان یک مخزن برای نگهداری آب و در نهایت پخش آن در لایه های زیرزمینی استفاده می شود.

استفاده از زیربناهای ساختمانی اسفنجی

یکی از مخاطرات وقوع سیل در ساختمان ها، ریزش، تخریب یا مشکلات زیرساختی است اما در مهندسی امروزی می توان این مشکل را تا حد زیادی با استفاده از زیربناهای اسفنجی کنترل کرد. یکی از ابداعاتی که اخیرا توسط پژوهشگران اسپانیایی در حال بررسی است، استفاده از پی ساختمان هوشمند است. درواقع سازه های زیربنایی ساختمان در مواجهه با حوادث مخرب مثل سیل و زلزله به تحولات واکنش نشان داده و ساکنان ساختمان را با اپلیکیشنی متوجه ابعاد خطر می کنند. اگرچه این طرح در مرحله آزمون قرار دارد. اما در صورت اجرایی شدن می تواند بسیار جذاب و کاربردی باشد.

چرا بازسازی شهرهای فرسوده مهم است؟

برای کشورهای در حال توسعه جهان، که در خط مقدم مشکلات ناشی از تغییرات اقلیمی هستند، حل موانع مبارزه با حوادث طبیعی یک اولویت مهم است.  در حال حاضر از اوگاندا تا بنگلور و از تالاب های شهری هند تا جنگل های مناطق حاره نیاز به بررسی و بازسازی دارند، این موضوع در مقیاس شهری نیز حائز اهمیت است و شامل بافت های ساختمانی و شهری می شود.

اهمیت این موضوع در بخش هایی مثل گردشگری، بسیار مهم است. شهرهای توریستی به سبب مسافر پذیر بودن در برابر مشکلات آسیب پذیر تر هستند چرا که جمعیت بیشتری را در خود جای داده اند. افزون بر این، امنیت شهری می تواند به جذب مسافرانی پرتعدادتر کمک کند.

شناسایی ظرفیت های شهری پیش از وقوع بحران

مطالعات انجام شده نشان می دهد که اعمال قوانین استاندارد بر ساختمان های محلی اغلب ناخوشایند است و درجاتی از ناراحتی را ایجاد می کند. اما به نظر می رسد می توان با آینده نگری این مشکل را حل کرد. در جریان تخریب بافت های فرسوده و نوسازی شهرها بسیار مهم است که به نوع زندگی مردم، بافت فرهنگی و حتی نوع زندگی آنان توجه شود، شیوه شهرسازی در هنگ کنگ و لس آنجلس یکسان نیست، چرا که الگوهای فرهنگی و شهرنشینی این دو متفاوت است. بر همین اساس است که بهتر است برای حفظ سلامت مردم، در حوادثی مثل سیل با کمک هوش مصنوعی ابتدا نموداری همه جانبه و کامل از وضعیت شهر به دست بیاوریم.

درست است که طراحی نقشه ها با کمک هوش مصنوعی مهم است، اما فشارهای جمعیتی و توسعه شهری می تواند به رشد بی رویه شهرهای غیراستاندارد منجر شود.