Floating Structures as a Means of Safeguarding Coastal Urbanizations Sovereignty Against the Rising Seas : A Floating Community for Egypt

Ashraf Mohamed ElShihy, Ahmed (2019). Floating Structures as a Means of Safeguarding Coastal Urbanizations Sovereignty Against the Rising Seas : A Floating Community for Egypt. Thesis (Doctoral), E.T.S. Arquitectura (UPM). https://doi.org/10.20868/UPM.thesis.57825.

Description

Title: Floating Structures as a Means of Safeguarding Coastal Urbanizations Sovereignty Against the Rising Seas : A Floating Community for Egypt
Author/s:
  • Ashraf Mohamed ElShihy, Ahmed
Contributor/s:
  • Ezquiaga Domínguez, José María
Item Type: Thesis (Doctoral)
Date: 2019
Subjects:
Freetext Keywords: El aumento del nivel del mar; cambio climático; soluciones de adaptación y mitigación; arquitectura biomimética; islas artificiales; las estructuras flotantes y mega-flotantes; sistema de amarre; Alejandría; la bahía de Abu-Qir; el delta del Nilo, Egipto = Sea level rise; climate change; adaptation approaches and mitigation solutions; biomimetic architecture; artificial islands; very large floating structures and mega-floats; mooring system; Alexandria; Abu-Qir Bay; the Nile Delta, Egypt
Faculty: E.T.S. Arquitectura (UPM)
Department: Urbanística y Ordenación del Territorio
Creative Commons Licenses: Recognition - No derivative works - Non commercial

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Abstract

El tema de esta tesis es evaluar los impactos del aumento del nivel del mar (SLR) en las costas de Egipto y proponer estructuras flotantes (VLFS) como un medio para enfrentarlos. Este estudio ofrece dos hipótesis: en última instancia, las líneas costeras del Delta del Nilo se sumergirán mientras las aproximaciones de recuperación de tierras llevadas a cabo solo ofrecen soluciones a corto plazo; y que las VLFS ofrecen la solución óptima para salvaguardar la soberanía costera de Egipto al abordar los problemas de hundimiento del terreno. Por tanto, esta tesis está motivada por tres preguntas de investigación: ¿cuáles son los lugares más vulnerables en las costas del delta? ¿son las VLFS la mejor solución para el SLR en estas áreas? y ¿cómo implementarlas en dichos emplazamientos? Estudios previos concluyen que las VLFS desarrolladas durante las últimas décadas son la solución más sostenible, preferible a los planteamientos de recuperación de tierras, que se presentan como un método sostenible y rentable. Hasta la fecha, ninguna investigación sistemática de VLFS ha sido seriamente considerada en Egipto con respecto a abordar los impactos del SLR, ya que el gobierno aún se apoya en soluciones de recuperación de tierras. Si el gobierno aplica el método recomendado derivado de los resultados de esta tesis, salvaguardará la soberanía costera de Egipto a largo plazo. Se guiará a las autoridades sobre qué se debe hacer para sostener eficientemente las urbanizaciones costeras. El estudio ayudará a poner de manifiesto los impactos críticos del SLR y ofrece VLFS como una solución sostenible a largo plazo, que las investigaciones egipcias parecen ignorar. Por lo tanto, se explora un nuevo enfoque para adaptarse al SLR en Egipto. Para ilustrar esta aproximación, las líneas costeras del Delta del Nilo se toman como un caso de estudio para mostrar cómo las VLFS podrían presentar la solución ideal para esta región. El estudio realiza ocho investigaciones utilizando datos actualizados. El primer estudio de esta tesis trata del análisis de series temporales del SLR y de la clasificación de las áreas afectadas del delta. El segundo, realiza una evaluación cualitativa sobre los impactos del SLR en diez casos de estudio, así como presenta evaluación de soluciones de la adaptación practicada en cada uno de ellos. El tercero se centra en el análisis de sitio del área más afectada de los diez casos de estudio. El cuarto estudio refleja la matriz de diseño para evaluar las soluciones de adaptación y mitigación. El quinto realiza un profundo análisis comparativo de ocho casos de estudio sobre las VLFS. El sexto presenta un análisis comparativo de diferentes estrategias y métodos sobre las ciudades flotantes. El séptimo presenta un análisis de contenido para llegar a una fórmula de ampliación y expansión dinámica de las ciudades flotantes. Por último, el octavo estudio establece pautas de diseño arquitectónico y propuesta de modelo de VLFS para Egipto. Los hallazgos muestran que los impactos de los tradicionales enfoques de recuperación de tierras en las costas egipcias son más complejos que lo pensado anteriormente y sugieren que fueron tolerados con el tiempo, cuando las VLFS no estaban tecnológicamente avanzadas como en la actualidad. Estos hallazgos apoyan los argumentos clave de que los métodos tradicionales no son una solución práctica a largo plazo por sus diversos inconvenientes. Los análisis evidencian que Abu-Qir es la zona más vulnerable al SLR. Aunque las VLFS han demostrado no ser la solución óptima en todos los casos con respecto a la rentabilidad y la idoneidad del sitio, tras analizar el emplazamiento se presentan como la mejor solución para la bahía de Abu-Qir debido a muchas razones. El concepto per se no debería ser observado como una demostración concreta de un futuro módulo de comunidad flotante, sino como una referencia para futuros desarrollos de áreas costeras en sustitución de los costosos métodos de recuperación de tierras. ----------ABSTRACT---------- The issue of this dissertation is to assess sea level rise (SLR) impacts on Egypt’s coasts and to propose floating structures as a means to tackle them. This study offers two hypotheses: the Nile Delta’s coastlines will eventually be submerged where land reclamation approaches practiced only offer short-term solutions; and that floating structures offer the optimum solution for safeguarding Egypt’s coastal sovereignty when addressing land subsidence problems. Therefore, this thesis is motivated by three research questions: What are the most vulnerable sites to SLR impacts in the Nile Delta’s coastline? What are the adaptation approaches and mitigation solutions practiced in theses sites and can floating structures offer a better solution against SLR for these sites? How to implement floating structures in the Nile Delta’s most vulnerable coastline sites to SLR? Previous studies indicate that floating structures developed through the last decades concluding that it’s the most sustainable solution, preferring it to land reclamation approaches where it may present a sustainable and cost-effective method. To date, no systematic floating structures investigation has been seriously considered in the Nile Delta regarding tackling SLR impacts as the government still rely on land reclamation solutions. If the government applies the recommended method derived from the outcomes of this thesis, it will safeguard Egypt’s coastal sovereignty for the long-term. The study will help to uncover critical impacts of SLR on costal urbanizations and offers floating structures as a sustainable long-term adaptation solution that Egyptian researches seem to disregard. Therefore, a new approach on adapting to the rising seas concerning Egypt’s Nile Delta is explored. To illustrate such approach, the Nile delta is used as a case study to show how floating structures could present the ideal solution for such low-lying region. To answer the research questions, the study conducts eight researches using up-to-date data. The first study conducts time series analysis and ranking of impacted areas from SLR on the Nile Delta. The second study conducts a qualitative assessment on SLR impacts for ten case studies and evaluates adaptation solutions practiced in each case. The third study conducts site analysis on the most impacted area identified. The fourth study conducts evaluation design matrix of adaptation and mitigation solutions. The fifth study conducts comparative analysis on eight in depth floating community case studies. The sixth study conducts comparative analysis of different approaches and methods to set guidelines for building on water. The seventh study conducts content analysis to set expanding dynamics guidelines of floating cities. Finally, the eighth study sets architectural design guidelines and floating community concept model for the Nile Delta. The findings show that the impacts of traditional adaptation approaches on Egypt’s coastlines are more complex than previously thought and suggest that they were tolerated over time when floating structures were not technologically advanced as nowadays. Findings provide support for the key arguments that traditional adaptation and mitigation methods are not a long-term solution. Analysis demonstrate Abu-Qir Bay to be the most vulnerable area to SLR. Although floating structures have demonstrated not to be the optimum solution in every case regarding cost effectiveness and site suitability, however upon site analysis, it presents itself to be the best solution for Abu-Qir bay for many reasons. The concept per say should not be observed as a precise demonstration for a future floating community module, but a reference for future projects rather than costly land reclamation methods.

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Item ID: 57825
DC Identifier: http://oa.upm.es/57825/
OAI Identifier: oai:oa.upm.es:57825
DOI: 10.20868/UPM.thesis.57825
Deposited by: Archivo Digital UPM 2
Deposited on: 03 Feb 2020 08:18
Last Modified: 02 Aug 2020 22:30
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