Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Hvorfor kollapsede Miami-lejlighedsbygningen? Og er andre i fare?

Kredit:Miami-Dade Fire Rescue @MiamiDadeFire

Lige før klokken 02.00 USA Eastern Daylight Time den 24. juni kollapsede Champlain Towers South Tower i Surfside, South Florida, delvist.

Den 12-etagers bygning med 136 lejligheder er bygget i 1981 på indvundne vådområder. Mere end 55 lejligheder er blevet ødelagt. Mindst én person er bekræftet død - med nogle rapporter, der hævder tre - og omkring 100 mennesker er stadig usagt. Mange andre er blevet såret.

Det er på nuværende tidspunkt uklart, hvorfor bygningen kollapsede, men det er blevet spekuleret i, at den var ved at synke over tid, hvilket kan have bidraget til kollapset. Det er sandsynligt, at den egentlige årsag til kollapset ikke vil være kendt i måneder, hvis nogensinde.

Det er dog vigtigt at finde ud af præcis, hvad der skete, og hvad det kan betyde for lignende bygninger i Miami og rundt omkring i verden.

En dominoeffekt

Surfsides borgmester Charles Burkett sagde:"Der er ingen grund til, at denne bygning skal gå sådan ned, medmindre nogen bogstaveligt talt trækker støtterne ud nedefra, eller de bliver vasket ud, eller der er et synkehul eller noget i den stil, fordi det bare er gået ned."

Videooptagelser tyder på, at bygningen oplevede et progressivt sammenbrud. Dette sker, når der er svigt af et primært strukturelt element, som så forårsager svigt af tilstødende elementer. For eksempel, hvis en etage ikke kan understøtte etagerne over den, falder disse etager sammen og "pandekager" etagerne nedenunder.

Mens sådanne lejlighedsbygninger er designet til at bære tunge belastninger under normale statiske forhold, giver de ringe modstand mod dynamiske bevægelige masser - såsom en øvre sektion, der pancakes en sektion nedenfor.

Miami-bygningens progressive kollaps er en lignende effekt som den, man oplevede den 11. september 2001, da brande inde i World Trade Center-tvillingtårnene svækkede bygningernes struktur og udløste et progressivt kollaps. Men i tilfælde af det nylige sammenbrud var der ingen tegn på en brand.

Potentielle årsager

Selvom årsagen til katastrofen ikke umiddelbart er klar, er nogle forklaringer mere sandsynlige end andre for denne type kollaps.

Det er blevet rapporteret, at bygningen, som blev bygget på genvundne vådområder, var ved at synke. Bygning på ustabil jord kunne have forårsaget skader på fundamenterne over tid. Når bygninger oplever mange jordbevægelser, kan der opstå store revner, hvilket forårsager strukturelle skader.

Der var også anlægsarbejde i gang i nærheden, og efterforskerne bliver nødt til at overveje, om dette kunne have forstyrret fundamentet. Dette nærliggende anlægsarbejde kunne have skabt jordbevægelse under nærliggende bygninger på grund af vibrationer eller dybe udgravninger.

Det seneste arbejde på bygningens tag skal også undersøges, selvom det er mindre sandsynligt, at denne ekstra belastning ville have forårsaget kollapset. Bygningen undergik også en 40-årig gencertificering, som det kræves i Florida, og tidlige medierapporter er, at denne proces ikke havde identificeret noget større problem med bygningen.

Andre kan være i fare

Bygningsfundamentet til sådanne højhuse vil typisk stole på en type "pæl"-fundament. Pæle er i det væsentlige lange, slanke søjler, lavet af materialer som beton og stål, som overfører belastningen fra bygningen dybt ned i jorden.

Hvis der var en reduktion i jordens kapacitet til at bære disse belastninger, såsom i tilfælde af et synkehul, ville der ikke være noget, der understøttede bygningen. I betragtning af de oplysninger, der er fremkommet indtil videre, er det sandsynligt, at bygningens forlis over tid kan have været en nøglefaktor i dens ultimative kollaps.

Når den første nødsøgning efter overlevende er afsluttet, og den resterende del af strukturen anses for sikker, vil opmærksomheden vende sig mod, hvad der præcist forårsagede kollapset. En række eksperter (såsom bygningsingeniører) vil blive involveret i denne gennemgang.

I tidligere lignende bygningskollapser i USA er årsagerne typisk blevet identificeret efter undersøgelser. For eksempel, i tilfælde af en bygningsulykke i Philadelphia i 2013, blev katastrofen tilskrevet den hensynsløse og usikre fjernelse af strukturelle understøtninger under nedrivningsarbejde på en ledig bygning. Dette fik den tomme bygning til at kollapse på en butik og forårsagede flere dødsfald.

I tilfældet med Miami-bygningen er den nøjagtige årsag muligvis ikke så let at identificere. Bygningen havde gennemgået adskillige inspektioner under den igangværende gencertificeringsproces, men det ser ud til, at overhængende fare ikke blev opdaget.

At efterforske et bygningskollaps tager typisk måneder, og nogle gange findes et fuldstændigt svar aldrig. Lige nu i Miami bør denne proces være så hurtig som muligt, da bygninger i nærheden også kan være i fare.

For beboernes skyld skal spørgsmålet om, hvorvidt denne hændelse var en isoleret freak begivenhed, besvares hurtigt og udtømmende.

Varme artikler