science >> Wetenschap >  >> Natuur

Nieuw rapport brengt pad naar superieur herstel van aardbevingen in kaart

Krediet:CC0 Publiek Domein

Voor de vorige eeuw, seismische bouwvoorschriften en -praktijken zijn voornamelijk gericht op het redden van levens door de kans op aanzienlijke schade of structurele instorting te verkleinen. Herstel van kritieke functies van gebouwen en infrastructuur heeft minder aandacht gekregen, echter. Als resultaat, velen blijven maandenlang kwetsbaar om buiten dienst te worden gesteld door een aardbeving, jaar of voorgoed.

Een commissie van deskundigen, gevormd door het National Institute of Standards and Technology (NIST) en het Federal Emergency Management Agency (FEMA) onder leiding van het Congres, heeft er bij functionarissen op alle overheidsniveaus op aangedrongen om onderzoek en beleid te ondersteunen die kunnen helpen om de gebouwen en diensten waarvan de samenleving afhankelijk is na een aardbeving snel weer operationeel te krijgen. In een rapport dat aan het Congres is overhandigd, de commissie schetst zeven aanbevelingen die, indien gehandeld, kan de veerkracht van gemeenschappen in het hele land aanzienlijk verbeteren.

"Als bouwkundig ingenieurs hebben we er vertrouwen in dat de huidige bouwvoorschriften kunnen voldoen aan de ontwerpdoelstellingen voor levensveiligheid. Nu, het is tijd om verder te gaan en na te denken over functieherstel, " zei Siamak Sattar, een NIST-bouwkundig ingenieur en co-auteur van het rapport.

In 2011, een aardbeving met een kracht van 6,3 trof Christchurch, Nieuw-Zeeland. Daardoor kwamen meer dan 180 mensen om het leven, maar veel meer werden waarschijnlijk gered door moderne bouwvoorschriften. Echter, de economie en de levenskwaliteit van de stad werden niet gespaard.

De aardbeving beschadigde het centrale zakendistrict van de stad tot het punt dat honderden gebouwen werden gesloten of gesloopt. duizenden arbeiders verdrijven. Lifeline-infrastructuursystemen, inclusief stroom, schoon water en wegen - zware schade opgelopen, het vermogen van de gemeenschap om terug te stuiteren verder verlammend. In totaal, de geschatte kosten van de wederopbouw van de stad bedroegen 40 miljard Nieuw-Zeelandse dollar ($ 26,6 miljard).

De tol van de aardbeving in Christchurch en andere schadelijke gebeurtenissen kan gedeeltelijk worden toegeschreven aan beperkingen in seismische codes en normen, aangezien de meeste weinig begeleiding bieden bij het ontwerpen van gebouwen of levenslijnen om tijdig te herstellen in het kielzog van extreme gebeurtenissen.

Om te voorkomen dat grote aardbevingen in de toekomst zulke blijvende indrukken achterlaten, Het congres vertrouwde NIST en FEMA toe, beide lidorganisaties van het National Earthquake Hazards Reduction Program (NEHRP), die NIST leidt - met de verantwoordelijkheid om een ​​pad in kaart te brengen naar een grotere veerkracht van de gemeenschap.

Expertise uit zowel de publieke als de private sector, NIST en FEMA hebben een commissie van meer dan 30 ingenieurs samengesteld, architecten, eigenaren van gebouwen, codeambtenaren en sociale wetenschappers - waaronder een aantal van hun eigen onderzoekers - om opties te bedenken om hiaten in codes aan te pakken, normen en praktijken, die worden beschreven in hun rapport aan het Congres.

De eerste aanbeveling vat de kern van het rapport samen. De auteurs roepen op tot leden van de regering, codes en standaardenorganisaties en de industrie om samen te werken aan het ontwikkelen van een nationaal kader voor het stellen en bereiken van doelen op basis van hersteltijd. Om dit raamwerk te maken, deskundigen moeten eerst vaststellen welk functieniveau van gebouwen en levenslijnen moet worden gehandhaafd na een aardbeving, en bepaal vervolgens een acceptabele tijd voor hen om buiten gebruik te zijn.

"Er zijn verschillende statistieken die we kunnen gebruiken om dit raamwerk te begeleiden. Bijvoorbeeld:een gebouw moet mogelijk binnen een vooraf bepaald aantal dagen herstellen, weken of maanden. Als het een ziekenhuis of alarmcentrale is, wil je misschien helemaal niet dat het uitvalt, " zei Steve McCabe, directeur van NEHRP.

De auteurs benadrukken ook de behoefte aan nieuwe op herstel gebaseerde ontwerpcriteria voor gebouwen en levenslijnen. Indien ontwikkeld met het oog op herstel, deze criteria kunnen ontwerpparameters sturen - zoals het vergroten van de structurele sterkte van een school om schade te beperken of het ontwerpen van een elektrische stroomvoorziening om sneller weer in gebruik te nemen - in de richting van het verbeteren van de veerkracht van de gemeenschap. Een kritieke fase van dit proces zou het identificeren van het niveau van grondschudden zijn waarop ontwerpen moeten worden afgestemd voor hersteldoelen, die per regio kunnen verschillen.

Andere aanbevelingen zijn bedoeld om leiders te helpen de hersteldoelen te halen die in lijn zijn met de eerste aanbeveling, het bieden van begeleiding bij het implementeren van nieuwe ontwerpvereisten voor gebouwen en levenslijnen. Ze geven ook richting aan de planning vóór rampen - een belangrijke stap bij het voorbereiden van autoriteiten om tijdig beslissingen te nemen in de onmiddellijke nasleep van een ramp.

De auteurs proberen ook gemeenschappen te versterken door de lancering van een voorlichtingscampagne over aardbevingsrisico en herstel aan te bevelen, die het publiek kunnen bereiken via sociale media, streamingdiensten of andere media.

"Geïnformeerde burgers zijn een belangrijke hulpbron die nodig is om het soort visie te ontwikkelen dat nodig is voor deze inspanning, die misschien wel de grootste verandering in bouwvoorschriften in 75 jaar vertegenwoordigen, ' zei McCabe.

In het rapport, de auteurs moedigen ambtenaren aan om te overwegen functionele herstelbenaderingen toe te passen die verder gaan dan de huidige vereisten. Ze beweren dat de initiële investeringen in het aannemen van nieuwe op herstel gerichte codes en het upgraden van oudere gebouwen en levenslijnen waarschijnlijk kunnen worden gecompenseerd door de vermindering van toekomstige verliezen. Ze suggereren ook dat een betere toegang tot financiële middelen via mechanismen zoals subsidieprogramma's, stimuleringssystemen en overheidsfinanciering zouden lokale overheden helpen de initiële kosten op te schalen.

"Het directe doel van het rapport is om een ​​nationaal gesprek op gang te brengen over het ontwikkelen van een consensus voor hersteldoelen en tijdlijnen. Deze aanpak kan uiteindelijk worden weerspiegeld in bouwcodes, maar eerst, er moet veel onderzoek worden gedaan, ' zei Sattar.

Nieuw beleid zou gebruik kunnen maken van de NEHRP-bureaus, zoals NIST en FEMA, wier expertise hen in staat kan stellen de noodzakelijke wetenschap voor een degelijk openbaar beleid te leveren.

De weg naar dit doel kan jaren in beslag nemen, maar het is kritisch.

Ondertussen, de auteurs moedigen vroege actie door leiders op staats- en lokaal niveau aan, aangezien elke gemeenschap behoeften kan hebben die niet volledig kunnen worden aangepakt door de nationale richtlijnen. Hun ervaringen met functionele herstelplanning en -ontwerp kunnen ook op nationaal niveau waardevolle feedback opleveren, het versnellen van de vooruitgang in de richting van wijdverbreide aardbevingsbestendigheid die naast het leven zelf ook de kwaliteit van het leven behoudt.