science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Waarom stortte het appartementengebouw in Miami in? En lopen anderen gevaar?

Krediet:Miami-Dade Fire Rescue @MiamiDadeFire

Net voor 02.00 uur US Eastern Daylight Time op 24 juni stortte de Champlain Towers South Tower in Surfside, Zuid-Florida, gedeeltelijk in.

Het 12 verdiepingen tellende gebouw met 136 appartementen is in 1981 gebouwd op drooggelegde wetlands. Meer dan 55 appartementen zijn verwoest. Ten minste één persoon is dood bevestigd - sommige rapporten beweren drie - en ongeveer 100 mensen zijn nog steeds vermist. Vele anderen zijn gewond geraakt.

Het is in dit stadium onduidelijk waarom het gebouw instortte, maar er wordt gespeculeerd dat het in de loop van de tijd was gezonken, wat mogelijk heeft bijgedragen aan de ineenstorting. Het is waarschijnlijk dat de werkelijke oorzaak van de ineenstorting pas over maanden of ooit bekend zal zijn.

Het is echter belangrijk om erachter te komen wat er precies is gebeurd en wat het kan betekenen voor vergelijkbare gebouwen in Miami en de rest van de wereld.

Een domino-effect

Burgemeester Charles Burkett van Surfside zei:"Er is geen reden voor dit gebouw om zo in te storten, tenzij iemand letterlijk de steunen eronder uittrekt of ze worden weggespoeld of er is een zinkgat of iets dergelijks, want het is gewoon ingestort."

Videobeelden suggereren dat het gebouw een progressieve instorting onderging. Dit gebeurt wanneer een primair structureel element faalt, wat vervolgens het bezwijken van aangrenzende leden veroorzaakt. Als een verdieping bijvoorbeeld de verdiepingen erboven niet kan dragen, storten die verdiepingen in en "pannenkoeken" de verdiepingen eronder.

Hoewel dergelijke appartementsgebouwen zijn ontworpen om zware lasten te dragen onder normale statische omstandigheden, bieden ze weinig weerstand tegen dynamisch bewegende massa's, zoals een bovenste gedeelte dat een gedeelte eronder overspant.

De progressieve ineenstorting van het gebouw in Miami is een soortgelijk effect als op 11 september 2001, toen branden in de Twin Towers van het World Trade Center de structuur van het gebouw verzwakten en een progressieve ineenstorting veroorzaakten. In het geval van de recente ineenstorting waren er echter geen tekenen van brand.

Mogelijke oorzaken

Hoewel de oorzaak van de ramp niet meteen duidelijk is, zijn sommige verklaringen waarschijnlijker dan andere voor dit soort instorting.

Er is gemeld dat het gebouw, dat was gebouwd op teruggewonnen wetlands, aan het zinken was. Bouwen op onstabiele grond kan in de loop van de tijd schade aan de funderingen hebben veroorzaakt. Wanneer gebouwen veel grondbewegingen ondergaan, kunnen grote scheuren optreden, waardoor structurele schade wordt veroorzaakt.

Er waren ook bouwwerkzaamheden in de buurt aan de gang, en onderzoekers zullen moeten overwegen of dit de funderingen kan hebben verstoord. Deze nabijgelegen bouwwerkzaamheden zouden grondbeweging onder nabijgelegen gebouwen kunnen hebben veroorzaakt als gevolg van trillingen of diepe graafwerkzaamheden.

Ook de recente werkzaamheden aan het dak van het gebouw zullen onderzocht moeten worden, hoewel het minder waarschijnlijk is dat deze extra belasting de instorting zou hebben veroorzaakt. Het gebouw onderging ook een 40-jarige hercertificering, zoals vereist is in Florida, en vroege berichten in de media zijn dat dit proces geen groot probleem met het gebouw had geïdentificeerd.

Anderen lopen mogelijk risico

De bouwfundering voor dergelijke hoogbouw is doorgaans afhankelijk van een soort "paal"-fundering. Palen zijn in wezen lange, slanke kolommen, gemaakt van materialen zoals beton en staal, die de belasting van het gebouw diep in de grond overbrengen.

Als het vermogen van de grond om deze belastingen te dragen zou afnemen, zoals in het geval van een zinkgat, zou er niets zijn dat het gebouw ondersteunt. Gezien de informatie die tot nu toe naar voren is gekomen, is het waarschijnlijk dat het zinken van het gebouw in de loop van de tijd een sleutelfactor is geweest bij de uiteindelijke ineenstorting.

Zodra de eerste noodzoektocht naar overlevenden is voltooid en het resterende deel van de structuur als veilig wordt beschouwd, zal de aandacht uitgaan naar wat de instorting precies heeft veroorzaakt. Een reeks experts (zoals bouwkundig ingenieurs) zal bij deze beoordeling worden betrokken.

Bij eerdere soortgelijke instortingen van gebouwen in de Verenigde Staten zijn de oorzaken meestal na onderzoek vastgesteld. In het geval van een bouwongeval in Philadelphia in 2013 werd de catastrofe bijvoorbeeld toegeschreven aan de roekeloze en onveilige verwijdering van structurele steunen tijdens sloopwerkzaamheden aan een leegstaand gebouw. Hierdoor stortte het leegstaande gebouw in op een winkel, waarbij meerdere doden vielen.

In het geval van het Miami-gebouw is de exacte oorzaak misschien niet zo gemakkelijk te identificeren. Het gebouw had verschillende inspecties ondergaan tijdens het lopende hercertificeringsproces, maar het lijkt erop dat dreigend gevaar niet werd gedetecteerd.

Het onderzoeken van een instorting van een gebouw duurt doorgaans maanden en soms wordt er nooit een volledig antwoord gevonden. Op dit moment zou dit proces in Miami zo snel mogelijk moeten gaan, aangezien nabijgelegen gebouwen mogelijk ook in gevaar zijn.

In het belang van de bewoners zal de vraag of dit incident een op zichzelf staande freak-gebeurtenis was, snel en uitgebreid moeten worden beantwoord.