Úvod
Spíme, jíme, pracujeme a trávíme volný čas v budovách. Cítíme se v nich vždy bezpečně a v bezpečí. Inženýři navrhují nadměrnou bezpečnost, aby budovy zůstaly stabilní, i když konstrukční díly již nejsou únosné nebo dojde k chybám v provedení. Příliš mnoho chyb má však fatální následky.
V 90. letech zažívá Jižní Korea stavební boom. Obyvatelstvo staví v rekordním čase jednu budovu za druhou.
Vzniká tak velké nákupní centrum. Dojde však také k nejtragičtější katastrofě v historii Jižní Koreje, za kterou jsou zodpovědní lidé. 29. června 1995 se v Soulu zřítí nákupní centrum. Katastrofa si vyžádala přes 500 lidských životů.
V tomto blogovém příspěvku se dozvíte, jak k této strašné situaci došlo a jaké bezpečnostní koncepce existují v Německu a Evropě.
Historie
Je to nejprestižnější a nejluxusnější nákupní centrum v Jižní Koreji. Celkem zde pracuje 1 000 zaměstnanců. Denně zde nakupuje přibližně 40 000 zákazníků.
29. červen se zdá být zcela normálním dnem jako každý jiný. Najednou však zákazníci uslyší podivné zvuky. Odpovědní pracovníci nejprve podezřívají praskliny na střeše. Ty jsou zde již delší dobu, protože bylo přemístěno několik klimatizačních jednotek. Navíc ale objeví mezeru mezi sloupem a stropem v restauraci v pátém patře, která je následně uzavřena. Postupem času stále více lidí vnímá vibrace v celé budově. Provozovatelé vypnou klimatizaci. Tím se však budova zahřeje na 30 stupňů Celsia.
Statik doporučuje okamžitě evakuovat a uzavřít nákupní centrum. Majitel to odmítá – obchod má přednost.
To je fatální chyba. S hlasitým zvukem se propadne nejvyšší strop. Klimatizační jednotky na střeše spadnou do podlaží pod nimi a spustí řetězovou reakci. Celé severní křídlo se zřítí. Během několika sekund je kdysi renomované nákupní centrum hromadou 42 000 tun trosek a popela. Okamžitě jsou zahájeny záchranné práce. Pod troskami je však pohřbeno 502 mrtvých. 937 osob je zraněno nebo těžce zraněno. Šest osob je dodnes pohřešováno.
Otázka, kterou si nyní jistě kladete, je, jak se mohla taková budova po šesti letech najednou zřítit. Jaké jsou příčiny neštěstí?
Odborníci pátrají po příčinách neštěstí. Vyslovují mnoho teorií.
Teorie 1: Nehoda s plynem
Byla to nehoda s plynem? To by mohlo být také příčinou požáru. Dva měsíce předtím však v nákupním centru došlo k úniku plynu, kvůli kterému byl přerušen přívod plynu. Brzy je však jasné, že požár nevznikl výbuchem. Požár zapříčinila benzín z rozlitých aut.
Teorie 2: Teroristický útok
Severokorejští agenti mohli spáchat teroristický útok a poškodit sloupy bombou. To však neodpovídá vzoru výbuchu bomby, kdy jsou trosky rozmetány do širokého okolí, v tomto případě na několik set metrů. Budova se prostě zřítila.
Teorie 3: Stavební zpackaná práce
Je třeba provést další zkoumání. V úvahu přichází pouze teorie 3 – stavební zpackaná práce. Patří sem chyby v plánování, při provádění stavby a dozoru nebo chyby materiálu.
Podívejme se na historii budovy. Nákupní centrum mělo být původně kancelářskou budovou. Odpovědní pracovníci nahradili některé sloupy pro eskalátory v centru. Zatímco původně byly plánovány pouze čtyři nadzemní podlaží, nyní se staví páté. Stavební firma nejprve odmítla tento plán realizovat a byla nahrazena interní firmou.
K tomu se přidává další problém. V pátém patře se místo plánované bruslařské dráhy staví osm restaurací.
Zákazníci jedí na podlaze. Podlahové vytápění zajišťuje příjemnou teplotu. To však znamená větší zatěžování, protože podlaha je silnější a těžší a vznikají trhliny.
Vadný stavební materiál
Nejprve vyvstává otázka, zda použitý stavební materiál je vadný nebo nekvalitní. Inženýři proto pomocí hydraulického napínacího zařízení testují únosnost železobetonu. Výsledky tohoto zkoumání však ukazují, že použitý materiál není příčinou poruchy. Beton není porézní.
Chybné provedení (nosná konstrukce)
Příčinou však může být také konstrukce plochého stropu. Betonové sloupy jsou vyztuženy integrovanými ocelovými nosníky. Tímto způsobem lze vytvořit velké prostory.
Rozměry jednotlivých částí však nelze vyčíst z plánů, protože návrhy architekta ukazují pouze polovinu obrazu. Z tohoto důvodu se zkoumají rozměry desek a sloupů. Statik tyto číselné hodnoty zapíše do konečného stavebního plánu. Zde narazí kontroloři na znepokojivý rozpor: v výpočtech je průměr sloupů 80 centimetrů, v plánech však pouze 60 centimetrů. Jaké číselné hodnoty byly ve skutečnosti použity?
Na místě neštěstí dojdou odborníci k děsivému zjištění. Na každý sloup mělo být zabudováno 16 železných tyčí. Tady je ale pouze osm. Nosnost se tím snižuje téměř o polovinu.
Abychom takovým chybám předešli, počítáme jako inženýři s vyšším bezpečnostním faktorem. Standardní bezpečnostní opatření měla budovu vlastně chránit.
Chybné provedení (základová deska)
Samotná konstrukce stropu není rozhodující pro zřícení. Proto kontrolují inspektoři výztuž. I zde objevují nedostatek. Betonový strop není podle plánu pět centimetrů, ale deset centimetrů.
Nejdůležitější část budovy, základ, byla oslabena o 20 procent. Mezitím se chyby hromadí. Důvodem je systematické porušování stavebních předpisů.
Kritický bod
K rozhodujícímu bodu, který vedl ke zřícení, se musíme vrátit o dva roky zpět. Na střeše se nacházejí tři velké klimatizační jednotky vážící několik tun. Aby ochránili sousedy, přesunuli odpovědní pracovníci nákupního centra jednotky na druhou stranu střechy – bez použití jeřábu.
Střecha se tím stala nestabilní a sloupy byly přetíženy. Poté, co statik znovu zkontroloval výpočty, se v tuto chvíli vše zdálo v pořádku.
Zapnutí klimatizačních jednotek v tento den však bylo kapkou, která přetekla pohár. Ventilátory vibrovaly do již tak nestabilní střechy. Vzniklo dynamické namáhání, které ještě více podporovalo tvorbu trhlin.
Otřesy se přenášejí do pátého patra. Trhlina kolem sloupu se zvětšuje a nakonec se úplně roztrhne, takže desku a sloup spojuje už jen železo. Trhlina v desce nakonec zatěžování nevydrží a deska se prolomí. Odpovědní pracovníci klimatizaci okamžitě vypnou, ale je už pozdě. Trhlina se zvětšuje a nakonec je příčinou zřícení budovy.
Odpovědní
Koho soud potrestá za tento zločin? Kdo je zodpovědný za smrt tolika lidí? Odpovědní nedodrželi pokyny statika a odborníků.
Proto musí majitel strávit 10,5 roku ve vězení za hrubou nedbalost. Ředitel a syn majitele byli soudem odsouzeni k 7 letům vězení za zabití z nedbalosti a korupci.
Díky tomuto skandálu odhalily úřady další případy korupce a podvodů. Celkem odhalily dalších 21 viníků.
Důsledky pro budoucnost
Kvůli sérii katastrof v posledních letech úřady zavádějí přísné kontroly všech veřejných budov. Výsledky jsou děsivé. Každá sedmá výšková budova bude přestavěna. 80 procent budov musí být kompletně renovováno. Celkem 98 procent budov není bezpečných.
Bezpečnostní koncepce v Evropě
Inženýři v Evropě navrhují stavby podle bezpečnostních standardů Eurokódu. Základem bezpečných staveb je semiprobalistická koncepce částečné bezpečnosti. Ve stavebnictví slouží k navrhování statického výpočtu.
Od zavedení Eurokódu je tento bezpečnostní koncept v Evropě standardem. Výpočet zohledňuje statistické standardní odchylky na straně působení a na straně odporu. Při výpočtech se používají dílčí bezpečnostní koeficienty pro zatěžování a materiály.
Závěr
Shrneme-li to, můžeme říci, že neštěstí je výsledkem dlouhé řady chyb. Z takových katastrof se lze poučit. Přesto jako inženýři nemůžeme omluvit smrt a zranění lidí v důsledku nedostatků a chyb.
Ačkoli byla katastrofa tak strašná a lidé na tento den nikdy nezapomenou, došlo také ke dvěma malým zázrakům.
Lidé zasypaní pod takovou hmotou obvykle přežijí jen 72 hodin. Z tohoto důvodu se již po několika dnech rozhodne o zastavení záchranných prací a ukončení pátrání. Po 12 dnech je však nalezena 19letá dívka. Další dívka je dokonce zachráněna po téměř 16 dnech. Obě přežily jen díky tomu, že pily dešťovou vodu.