Wprowadzenie
Śpimy, jemy, pracujemy oraz spędzamy czas wolny w budynkach. Zawsze czujemy się bezpiecznie. Inżynierowie opracowują nadmierne funkcje bezpieczeństwa, aby budynki pozostały stabilne, nawet jeśli elementy konstrukcyjne nie przenoszą już obciążeń lub w przypadku błędów konstrukcyjnych. Jednak zbyt duża liczba błędów ma tragiczne konsekwencje.
W latach 90. w Korei Południowej przeżywany jest boom budowlany. Budynki rosną jak grzyby po deszczu.
Powstaje ogromne centrum handlowe. Prowadzi to jednak również do największej katastrofy spowodowanej przez człowieka w Korei Południowej. W dniu 29 czerwca 1995 r. zawala się centrum handlowe w Seulu. W wyniku katastrofy zginęło ponad 500 osób.
Z tego postu dowiesz się, jak doszło do tej strasznej sytuacji i jakie są koncepcje bezpieczeństwa w Niemczech i reszcie Europy.
kondygnacja
Jest to najbardziej prestiżowe centrum handlowe w Korei Południowej. W sumie pracuje tu 1000 pracowników. Codziennie robi tu zakupy około 40 000 klientów.
29 czerwca wydaje się, że jest to dzień jak każdy inny. Jednak klienci nagle słyszą dziwne odgłosy. Kierownicy najpierw podejrzewają, że pojawiły się pęknięcia na dachu. Pęknięcia istnieją od dawna; zostały one spowodowane przesunięciem kilku klimatyzatorów. Ponadto w restauracji na piątym piętrze, która jest zamknięta, odkryli szczelinę między słupem a płytą pod spodem. Z czasem coraz więcej osób odczuwa drgania w całym budynku. Operatorzy budynku wyłączają systemy klimatyzacji. Podnosi to jednak temperaturę w budynku do 30 stopni Celsjusza.
Inżynier budowlany zaleca natychmiastowe opróżnienie budynku i zamknięcie centrum handlowego. Właściciel odmawia - biznes jest na pierwszym miejscu.
To fatalny błąd. Górna płyta stropowa ugina się z głośnym hałasem. Jednostki klimatyzacyjne na dachu opadają na podłogę poniżej, co prowadzi do reakcji łańcuchowej. Zawala się wówczas całe skrzydło północne. W ciągu kilku sekund kiedyś prestiżowe centrum handlowe zamienia się w 42 000 ton gruzu i popiołu. Operacje awaryjne są inicjowane natychmiast. Pod gruzami pochowanych jest jednak 502 zabitych. 937 osób zostaje rannych, niektóre poważnie. Zaginęło sześć osób, których do tej pory nie odnaleziono.
Pytanie, które prawdopodobnie zadajesz, brzmi: w jaki sposób taki budynek może nagle zawalić się po sześciu latach? Jakie są przyczyny wypadku?
Eksperci szukają przyczyny wypadku. Mają wiele teorii.
Teoria 1: Wybuch gazu
Czy to był wybuch gazu? Mogło to być również źródłem pożaru. Rzeczywiście dwa miesiące temu doszło do nieszczelności w gazociągu centrum handlowego, dlatego dopływ gazu został odcięty. Ale bardzo szybko staje się jasne: Pożar nie powstał w wyniku eksplozji. Pożar wywołała benzyna z zasypanych samochodów.
Teoria 2: Atak terrorystyczny
Północnokoreańscy agenci mogli dokonać ataku terrorystycznego i uszkodzić kolumnę bombą. Jednak bomba powoduje rozległe połacie gruzu, rozłożonego bocznie na kilkaset metrów, którego tam nie ma. Konstrukcja centrum handlowego zawaliła się do wewnątrz.
Teoria 3: Nieudane prace budowlane
Konieczne jest przeprowadzenie dalszych badań. Tylko teoria 3 może być brana pod uwagę - nieudane prace budowlane. Należą do nich błędy w planowaniu, budowie i nadzorze nad budową lub wady materiałowe.
Przyjrzyjmy się prehistorii budynku. Centrum handlowe pierwotnie miało być budynkiem biurowym; W rezultacie osoby odpowiedzialne wymieniły niektóre słupy schodów ruchomych w centrum miasta. Chociaż pierwotnie planowano tylko cztery kondygnacje, obecnie powstaje piąte piętro. Firma budowlana odmawia przeprowadzenia tego planowania i zostaje zastąpiona przez firmę własną.
Ponadto pojawia się inny problem. Na piątym piętrze zamiast planowanego lodowiska powstaje osiem restauracji.
Klienci jadają na podłodze. Ogrzewanie podłogowe zapewnia tutaj przytulność. Oznacza to jednak większe obciążenie, ponieważ podłoga jest grubsza i cięższa, przez co powstają rysy.
Wadliwy materiał budowlany
Po pierwsze, pojawia się pytanie, czy użyty materiał budowlany jest wadliwy, czy też nie. Inżynierowie badają nośność betonu zbrojonego za pomocą hydraulicznego urządzenia napinającego. Wyniki tej analizy pokazują jednak, że zastosowany materiał konstrukcyjny nie jest przyczyną uszkodzenia. Beton nie jest porowaty.
Wadliwa konstrukcja (konstrukcja wsporcza)
Może powodem jest płaska konstrukcja płyty. Słupy betonowe są zbrojone za pomocą zintegrowanych belek stalowych. Pozwala to na tworzenie dużych przestrzeni.
Nie jest jednak możliwe odczytanie wymiarów poszczególnych części z projektu, ponieważ plany architekta obejmują tylko połowę rysunku. Z tego powodu analizowany jest rozmiar płyt i słupów. Inżynier konstrukcyjny umieścił te wartości liczbowe w ostatecznym planie budowy. Śledczy napotykają tutaj niepokojącą rozbieżność: W obliczeniach średnica słupów wynosi 80 cm, ale w rzutach tylko 60 cm. Jakich wartości liczbowych faktycznie użyto?
Na miejscu wypadku eksperci dokonali szokującego odkrycia. W każdy słup powinno było być zbudowanych 16 żelaznych prętów. Jednak dostępnych jest tylko osiem. Nośność konstrukcji zostaje w ten sposób zredukowana prawie o połowę.
Aby zapobiec takim błędom, my, inżynierowie, oczekujemy zwiększonego współczynnika bezpieczeństwa. Standardowe środki ostrożności powinny były chronić budynek.
Wadliwa konstrukcja (płyta stropowa)
Sama konstrukcja powierzchni nie jest decydująca dla zawalenia. Dlatego śledczy sprawdzili zbrojenie. Ponownie odkryli braki. Betonowa otulina ma nie 5 cm, jak zaprojektowano w rzucie, ale 10 cm.
Najważniejszy punkt budynku, fundament, zostaje w ten sposób osłabiony o 20 procent. W międzyczasie narosły błędy. Powodem tego było systematyczne łamanie przepisów prawa budowlanego.
Punkt krytyczny
Aby znaleźć punkt krytyczny zawalenia, musimy cofnąć się o dwa lata. Na dachu znajdują się trzy duże, niezwykle ciężkie klimatyzatory. Aby chronić sąsiedztwo przed hałasem, właściciele domu towarowego decydują się na przeniesienie jednostek na drugą stronę dachu - bez użycia dźwigu.
Dach staje się niestabilny, a słupy są przeciążone. Po ponownym sprawdzeniu obliczeń przez inżyniera konstrukcyjnego na razie wszystko wydaje się w porządku.
Jednak uruchomienie systemu klimatyzacji tego dnia to kropla, która przelała czarę. Systemy te trzęsą i tak już niestabilnym dachem. Występuje obciążenie dynamiczne, które dodatkowo sprzyja pękaniu.
Wstrząs zostaje przeniesiony na piąte piętro. Pęknięcie wokół słupa staje się coraz większe, tak że w końcu płyta i słup są połączone tylko żelaznymi prętami. W pewnym momencie zarysowana płyta nie może już dłużej wytrzymać obciążeń i ulega zawaleniu. Kierownicy natychmiast wyłączają klimatyzację, ale 'jest już za późno. Pęknięcie staje się coraz większe, aż w końcu powoduje zawalenie.
Strony odpowiedzialne
Kto zostaje postawiony przed sądem? Kto jest odpowiedzialny za wiele zgonów? Osoby odpowiedzialne nie przestrzegały instrukcji inżyniera konstrukcyjnego i ekspertów.
Dlatego za rażące niedbalstwo właściciel otrzymuje karę pozbawienia wolności do 10,5 roku. Sędzia skazuje dyrektora i syna właściciela na 7 lat pozbawienia wolności za zaniedbanie powodujące śmierć oraz korupcję.
Ten skandal odkrył inne przypadki korupcji i nadużyć. Łącznie władze uznały winnych dodatkowo 21 osób.
Konsekwencje na przyszłość
Seria katastrof, które miały miejsce w ostatnich latach, skłoniła władze do wprowadzenia ścisłych kontroli we wszystkich budynkach użyteczności publicznej. Wyniki są przerażające. Co siódmy wieżowiec wymaga remontu. 80 procent budynków wymaga gruntownego remontu. Ogółem 98 procent budynków nie jest bezpiecznych.
Koncepcja bezpieczeństwa w Europie
Inżynierowie w Europie projektują konstrukcje zgodnie z Eurokodem. Jako podstawa dla bezpiecznych konstrukcji stosowana jest koncepcja częściowo probabilistycznego bezpieczeństwa częściowego. W budownictwie służy do analizy statyczno-wytrzymałościowej.
Od czasu wprowadzenia Eurokodu ta koncepcja bezpieczeństwa pozostaje najnowocześniejszym rozwiązaniem w Europie. W obliczeniach uwzględniono statystyczne odchylenia standardowe zarówno oddziaływań, jak i nośności. W obliczeniach stosowane są częściowe współczynniki bezpieczeństwa dla obciążeń i materiałów.
Wniosek
W skrócie można powiedzieć, że katastrofa ta znajduje się na końcu długiego łańcucha błędów. Z takich katastrof możemy się tylko uczyć. Niemniej jednak, my, inżynierowie, nie możemy usprawiedliwić zgonów lub obrażeń spowodowanych brakami i błędami.
Chociaż katastrofa była poważna i nikt nigdy nie zapomni tego dnia, zdarzyły się również dwa cuda.
Pod tak dużym gruzem ludzie przeżywają zwykle tylko 72 godziny. Z tego względu podjęto decyzję o zakończeniu akcji ratunkowej i po kilku dniach zaniechano poszukiwań. Jednak po 12 dniach odnaleziono żywą 19-letnią kobietę. Kolejna kobieta została uratowana po prawie 16 dniach. Obie kobiety przeżyły, pijąc deszczówkę.