Introduzione
Dormiamo, mangiamo, lavoriamo e trascorriamo il nostro tempo libero negli edifici. In tal modo, ci sentiamo sempre sicuri e protetti. Gli ingegneri progettano una sicurezza elevata affinché gli edifici rimangano stabili, anche se alcune parti non sono più portanti o se si verificano errori nell'esecuzione dei lavori. Tuttavia, troppi errori hanno conseguenze fatali.
Negli anni '90, la Corea del Sud vive un boom edilizio. La popolazione costruisce edifici a una velocità impressionante uno dopo l'altro.
Sorge un grande centro commerciale. Tuttavia, accade anche la più grave tragedia in Corea del Sud causata dall'uomo. Il 29 giugno 1995, il centro commerciale di Seul crolla. La catastrofe trascina nella morte oltre 500 persone.
In questo post del blog scoprirete come si è arrivati a questa terribile situazione e quali concetti di sicurezza esistono in Germania e in Europa.
La storia
È il centro commerciale più stimato e lussuoso della Corea del Sud. Complessivamente lavorano qui 1.000 dipendenti. Ogni giorno circa 40.000 clienti effettuano acquisti.
Il 29 giugno sembra un giorno assolutamente normale come tutti gli altri. Ma all'improvviso i clienti sentono strani rumori. I responsabili sospettano inizialmente delle crepe sul tetto. Sono presenti da tempo, poiché hanno spostato alcune unità di climatizzazione. Inoltre, scoprono una fessura tra il pilastro e il soffitto sottostante in un ristorante al quinto piano, che viene quindi chiuso. Con il passare del tempo, sempre più persone avvertono vibrazioni in tutto l'edificio. I gestori spengono gli impianti di climatizzazione. Tuttavia, l'edificio si riscalda così fino a 30 gradi Celsius.
Un ingegnere strutturale consiglia di evacuare immediatamente e chiudere il centro commerciale. Il proprietario rifiuta – il commercio ha la precedenza.
Questo è un errore fatale. Con un forte rumore, il soffitto superiore cede. Gli impianti di climatizzazione sul tetto cadono nel piano sottostante e innescano una reazione a catena. L'intera ala nord crolla. In pochi secondi, l'ex prestigioso centro commerciale diventa un mucchio di 42.000 tonnellate di detriti e cenere. Vengono immediatamente avviate le operazioni di soccorso. Ma 502 persone sono sepolte sotto le macerie. 937 persone sono ferite o gravemente ferite. Sei persone sono ancora oggi scomparse.
La domanda che vi state sicuramente ponendo ora è: come è possibile che un edificio crolli improvvisamente dopo sei anni? Quali sono le cause del disastro?
Gli esperti indagano sulle cause del disastro. Formulano molte teorie.
Teoria 1: Incidente a gas
È stato un incidente a gas? Questo potrebbe essere anche l'origine dell'incendio. Tuttavia, due mesi prima c'era stata una perdita nella conduttura del gas nel centro commerciale, motivo per cui la fornitura di gas era stata interrotta. Rapidamente diventa chiaro: l'incendio non è stato causato dall'esplosione. La benzina delle auto sepolte ha alimentato le fiamme.
Teoria 2: Attacco terroristico
Agenti nordcoreani potrebbero aver compiuto un attacco terroristico e danneggiato il pilastro con una bomba. Tuttavia, il modello di una bomba, campi di detriti sparsi che si estendono lateralmente per diverse centinaia di metri, non si adatta. L'edificio è semplicemente crollato su se stesso.
Teoria 3: Difetti costruttivi
Devono essere effettuate ulteriori indagini. Rimane solo la teoria 3 – difetti costruttivi. Questo include errori nella progettazione, nell'esecuzione delle costruzioni e nella supervisione o errori nei materiali.
Consideriamo la storia dell'edificio. Il centro commerciale doveva originariamente essere un edificio per uffici. Per le scale mobili nel centro, i responsabili sostituiscono alcuni pilastri. Mentre originariamente erano previsti solo quattro piani superiori, viene aggiunto un quinto piano. L'impresa di costruzioni inizialmente si rifiuta di svolgere questo progetto e viene sostituita da un'impresa interna.
Inoltre, si aggiunge un ulteriore problema. Al quinto piano vengono costruiti otto ristoranti anziché la pista da pattinaggio originariamente prevista. I clienti cenano sul pavimento. Un riscaldamento a pavimento rende l'ambiente accogliente. Tuttavia, ciò significa un maggiore carico, poiché il pavimento diventa più spesso e pesante, e si formano crepe.
Materiali da costruzione difettosi
Inizialmente ci si chiede se il materiale da costruzione utilizzato sia carente o difettoso. Gli ingegneri testano la resistenza al carico del calcestruzzo armato con l'aiuto di un dispositivo di tensionamento idraulico. Tuttavia, i risultati di questa indagine mostrano che il materiale utilizzato non è la causa del fallimento. Il calcestruzzo non è poroso.
Esecuzione difettosa (Struttura portante)
Forse la causa è anche la costruzione del solaio. I pilastri in calcestruzzo sono rinforzati da travi in acciaio integrate. Ciò consente di creare grandi spazi.
Tuttavia, non è possibile leggere le dimensioni delle singole parti dai piani, poiché i disegni dell'architetto mostrano solo metà del quadro. Per questo motivo, vengono esaminate le dimensioni delle piastre e dei pilastri. L'ingegnere strutturale inserisce questi valori numerici nel piano di costruzione finale. Qui, gli ispettori incontrano una discrepanza preoccupante: nel calcolo il diametro dei pilastri è di 80 centimetri, ma nei piani solo di 60 centimetri. Quali valori numerici sono stati effettivamente utilizzati?
Al luogo del disastro, gli esperti fanno una scoperta scioccante. Per ogni pilastro avrebbero dovuto essere installate 16 barre d'acciaio. Qui, tuttavia, ne sono presenti solo otto. La capacità di carico si riduce di quasi la metà.
Per prevenire tali errori, noi ingegneri calcoliamo comunque con un fattore di sicurezza aumentato. Le misure standard di sicurezza avrebbero dovuto proteggere l'edificio.
Esecuzione difettosa (Soletta)
La costruzione della soletta da sola non è determinante per il crollo. Pertanto, gli ispettori controllano il rinforzo. Anche qui scoprono una carenza. Il copriferro è di dieci centimetri, mentre secondo il piano dovrebbe essere di cinque centimetri.
Il punto più critico nell'edificio, le fondamenta, era ridotto del 20 percento. Ora gli errori si accumulano. La causa di ciò è una violazione sistematica delle normative edilizie.
Punto critico
Per il punto decisivo del crollo dobbiamo tornare indietro di due anni. Sul tetto si trovano tre grandi unità di climatizzazione pesanti tonnellate. Per proteggere il benessere del vicinato, i responsabili del centro commerciale spostano le unità sull'altro lato del tetto – senza utilizzare una gru.
Il tetto diventa instabile e i pilastri vengono sovraccaricati. Dopo che l'ingegnere strutturale ha ricontrollato i calcoli, a questo punto sembra tutto a posto.
Tuttavia, l'attivazione degli impianti di climatizzazione in quel giorno è la goccia che fa traboccare il vaso. I ventilatori vibrano nel tetto già instabile. Si verifica una sollecitazione dinamica che contribuisce ulteriormente alla formazione di crepe.
Le vibrazioni vengono trasmesse al quinto piano. La crepa intorno a un pilastro si allarga sempre di più e si rompe completamente, lasciando che solo l'acciaio colleghi la lastra e il pilastro. La lastra danneggiata non può più sopportare il carico e cede. I responsabili spengono immediatamente gli impianti di climatizzazione, ma è troppo tardi. La crepa aumenta sempre di più ed è infine la causa del crollo.
I responsabili
Chi viene punito dalla giustizia per questo crimine? Chi è responsabile dei molti morti? I responsabili non seguivano le istruzioni dell'ingegnere strutturale e degli esperti.
Pertanto, il proprietario è condannato a 10,5 anni di carcere per negligenza grave. L'amministratore delegato e figlio del proprietario è condannato a 7 anni di carcere per omicidio colposo e corruzione.
A causa di questo scandalo, le autorità scoprono altri casi di corruzione e frode. In totale, 21 altre persone colpevoli vengono individuate.
Conseguenze per il futuro
A causa di una serie di catastrofi negli anni passati, le autorità avviano ispezioni rigorose per tutti gli edifici pubblici. I risultati sono sconvolgenti. Un grattacielo su sette viene ristrutturato. L'80% degli edifici deve essere ampiamente rinnovato. Complessivamente, il 98% degli edifici non è sicuro.
Concetto di sicurezza in Europa
Gli ingegneri in Europa dimensionano gli edifici secondo gli standard di sicurezza degli Eurocodici. La base per edifici sicuri è il concetto di sicurezza parziale semi-probabilistico. Nell'edilizia serve per dimensionare un calcolo statico.
Dall'introduzione degli Eurocodici, in Europa questo concetto di sicurezza è lo stato dell'arte. Il calcolo tiene conto delle deviazioni standard statistiche sul lato delle azioni e sul lato delle resistenze. Nei calcoli vengono utilizzati coeficienti di sicurezza parziali per i carichi e i materiali.
Conclusione
In sintesi, possiamo dire che il disastro si trova alla fine di una lunga catena di errori. Da tali catastrofi si può solo imparare. Tuttavia, noi ingegneri non possiamo giustificare morti e feriti a causa di difetti ed errori.
Sebbene la catastrofe sia stata così terribile e le persone non dimenticheranno mai quel giorno, ci sono stati anche due piccoli miracoli.
Le persone sepolte sopravvivono sotto tali masse solitamente solo 72 ore. Per questo motivo, si decide di interrompere il recupero e rinunciare alla ricerca dopo alcuni giorni. Dopo 12 giorni, tuttavia, viene trovato un ragazzo di 19 anni. Un'altra ragazza viene trovata viva addirittura dopo quasi 16 giorni. Entrambi sono sopravvissuti solo perché hanno bevuto acqua piovana.