Небольшие изменения могут спасти конструкции и жизни во время торнадо: безопасные помещения, решающее значение имеют качественные гаражные ворота

«После того, как крыша над гаражом снесена, в основной части дома обычно образуется значительная дыра», — сказал доктор Эндрю Дж. Греттингер, доцент кафедры гражданского строительства, строительства и охраны окружающей среды и ведущий автор отчета команда исследователей.В конце мая 2013 года в Мур приехали исследователи из шести учреждений в рамках гранта Национального научного фонда для быстрого реагирования на исследовательские исследования, предоставленного UA для исследования и сбора данных о повреждениях и характеристиках деревянных каркасных конструкций в пострадавших районах. сильным ветрам.В рамках гранта исследовательская группа также изучила, могут ли социальные сети и инженерное дело влиять на будущую строительную практику.

Другие гранты NSF финансировались исследователями из трех других организаций, и их работа включена в окончательный отчет.«Мы должны учитывать компоненты здания, которые являются отправными точками для повреждений, которые приводят к гибели людей, травмам и экономическим потерям во время торнадо», — сказал Греттингер. «Если мы спроектируем эти слабые места, мы сможем удерживать эти здания вместе во время всех, кроме самых сильных ветров, которые может вызвать торнадо».Помимо результатов исследований гаражных ворот, после сильных торнадо, обрушившихся на оба города в 2011 году, команда нашла больше использования жилых укрытий в Муре, чем было обнаружено в аналогичных исследованиях в Таскалузе и Джоплине, штат Миссури. третий крупный торнадо, обрушившийся на город с 1999 года. Вывод исследования прост: подземные укрытия от ураганов и надземные безопасные помещения защищают от сильнейших штормов и спасают жизни.

«Все они работали очень хорошо», — сказал Граеттингер о приютах, обнаруженных в Муре. «Это важно, потому что, несмотря на прогресс в разработке строительных норм и правил для защиты от небольших торнадо, во время сильных штормов или при модернизации существующих домов, безопасная комната — лучший вариант для спасения жизней».Торнадо EF 5, обрушившийся на Мура 20 мая 2013 года, создал полосу повреждений протяженностью 17 миль, разрушив более 12 000 зданий, в основном в жилых и легких коммерческих районах. В результате торнадо пострадали более 350 человек, 24 человека погибли.

Общий экономический ущерб от этого единственного события оценивается в 3 миллиарда долларов.Несколько членов команды работали вместе в 2011 году над изучением повреждений, оставшихся после мощных торнадо в Таскалузе и Джоплине. После всех трех событий цель исследователя состоит в том, чтобы лучше понять силы, создаваемые большими торнадо, и распределение силы ветра на пути торнадо, а также дать рекомендации по улучшению проектного кодекса и общие правила безопасности.На основании данных, собранных в 2011 году, исследователи пришли к выводу, что деревянные конструкции с легким каркасом не смогут противостоять прямому удару мощных торнадо EF4 или EF5, которые производят ветер со скоростью более 166 миль в час.

Однако, основываясь на трех исследованиях, по оценкам, 85 процентов площади повреждений, оставленных торнадо EF4 или EF5, испытывают ветры от торнадо EF0-EF2 или ветры со скоростью менее 135 миль в час.В этих областях по краям этих систем можно было бы значительно улучшить безопасность и общую структуру за счет улучшения инженерного проектирования и методов строительства. Изучение торнадо в 2011 году пришло к выводу, что применение методов строительства домов от ураганов, вероятно, является самым простым и недорогим решением для укрепления домов от торнадо с более низкой скоростью ветра, а безопасные комнаты и убежища необходимы для спасения жизней тех, кто находится в центре города. торнадо.

Исследование торнадо у Мура подтвердило этот вывод и подтвердило недавние методы исследования торнадо в лабораториях и численный анализ. Это также привело к дальнейшему исследованию гаражных ворот, особенно гаражей, выходящих из дома. Согласно оценкам Мура ущерба, в районах с более низкой скоростью ветра причиной разрушения жилых конструкций часто был гараж.

Когда дверь гаража взламывается во время торнадо, это обычно приводит к герметизации гаража, последующей потере крыши над гаражом и обрушению стен гаража. Самая большая разница между оценками ущерба в Муре и Таскалузе и Джоплине заключалась в преобладании штормовых убежищ. В 2011 году исследовательская группа обычно не наблюдала за убежищами в Таскалузе или Джоплине.Во время торнадо в 2013 году в городе Мур было 3236 зарегистрированных жилых приютов, что составляло примерно 16 процентов жилых единиц в Море, согласно данным переписи населения США 2010 года.

В зоне повреждения исследователи обследовали 75 жилых домов. Группа отметила, что из 75 укрытий, обнаруженных в Муре, 68 находились под землей, и все служили своей цели, часто с соседями по дому с укрытием. Группа пришла к выводу, что только одно из 75 убежищ, надземное безопасное помещение, было взорвано высоко летящими обломками в результате ошибок при строительстве безопасного помещения.Во время исследования в Муре социальные сети использовались для определения мест, где можно было исследовать ущерб. «Это был новый подход, который помог найти лучшие места для изучения структурных повреждений», — сказала доктор Лаура Майерс, старший научный сотрудник Центра общественной безопасности в UA.

«Это не только помогает процессу исследования, но также помогает создать сеть сообщества для восстановления после урагана», — сказал Майерс. «Как только начинается восстановление, эта общественная сеть становится неотъемлемой частью документирования сильных сторон инфраструктуры, таких как укрытия от ураганов, и того, что необходимо изменить, например, более совершенных строительных норм, чтобы помочь процессу восстановления».Команда состоит из следующих исследователей:- Доктор Эндрю Граеттингер, главный исследователь проекта и доцент кафедры гражданского строительства, строительства и охраны окружающей среды в Университете Алабамы — доктор Тханг Дао, доцент кафедры гражданского строительства, строительства и охраны окружающей среды в UA — доктор Джим Ричардсон, адъюнкт-профессор гражданского строительства и инженерии окружающей среды в UA — д-р Лаура Майерс, старший научный сотрудник Центра общественной безопасности в UA — д-р Дэвид О. Преватт, доцент кафедры гражданского и прибрежного строительства в университете из Флориды — доктор Ракеш Гупта, профессор древесных наук и инженерии в Университете штата Орегон — доктор Артур Г. Косби, заслуженный профессор Уильяма Л. Джайлса и директор Исследовательского центра социальных наук Университета штата Миссисипи — доктор Роберт Эмерсон, адъюнкт-профессор структурной инженерии в Государственном университете Оклахомы — доктор Фред Хаан, адъюнкт-профессор машиностроения в Институте Роуза-Халмана. те технологии

Несколько студентов также были частью исследовательской группы, включая одного студента и трех аспирантов из UA.Чтобы просмотреть полный отчет вместе с интерактивной картой оценки ущерба, посетите http://esridev.caps.ua.edu/mooretornado/mooretornado.html.