Nevarnosti visokih vetrovnikov, padajočih steklenih zaves in stolpnih žerjavov¶
Številke za klic v sili se razlikujejo glede na državo. Ta stran uporablja 911, številko za Združene države in Kanado. Mnoge druge države uporabljajo 112, 999 ali drugo številko. Poiščite številko za svojo državo.
Ko močna nevihta, derecho, tropski ciklon ali intenziven ekstratropski bombni ciklon udari v gosto metropolitansko obzorje, mreža nebotičnikov spremeni zmerne regionalne vetrove v uničujoče lokalne curke. Zaradi urbanega kanjonskega Venturijevega učinka in spuščanja vrtincev navzdol lahko sinoptični veter s hitrostjo 75 kilometrov na uro (47 milj na uro) navzgor pospeši na 120 do 160 kilometrov na uro (75 do 100 milj na uro) na ravni pločnika med visokimi stolpnicami in pešce podira z nog. v premikanje prometa, trganje vrtljivih in na tečajih vrat preddverja s čekov in ustvarjanje intenzivnih negativnih sesalnih pritiskov, ki iz zgornjih nadstropij iztrgajo večstokilogramske steklene enote za zavese in kaljene plošče. Istočasno je treba stolpne žerjave, nameščene na jedrih visokih gradenj, odkleniti, da se lahko prosto vrtijo v vetru (vremenska zračnost) ali tvegajo katastrofalno strukturno upogibanje, ko bočni sunki presežejo operativne meje. Če koga zadenejo padajoči ostanki fasade, ga odnese v ulični promet ali ostane ujet pod podrtim gradbenim odrom, takoj pokličite lokalno številko za klic v sili (911 v Združenih državah in Kanadi, 112 po vsej Evropski uniji, 999 v Združenem kraljestvu) ali obiščite naš globalni imenik številke za klic v sili. Za večjo pripravljenost na nevihte preberite naše vodnike derecho, premočrtni veter in preživetje mikropoka, orkani, cikloni in tajfuni, in prevrnitev žerjava, padec visečega bremena in stik z daljnovodom.
Naredi to zdaj¶
- Takoj zapustite odprte pločnike v središču mesta in se zatecite v vdolbino strukturno avlo stran od steklenih atrijev. Ko začnejo sunki vetra žvižgati med visokimi stolpnicami ali se odpadki na ravni ulice dvigajo v zrak, ne poskušajte hoditi mimo vogalov nebotičnikov. Vstopite do najbližjega vhoda v stavbo z betonskim ali kamnitim okvirjem, pojdite mimo zunanjih steklenih vrat predsobe v globoko notranje jedro dvigala ali hodnik stopnišča v pritličju in se nikoli ne skrivajte pod steklenim nadstreškom, nadstreškom ali večnadstropno stekleno atrijsko streho.
- Izogibajte se »območju padanja zavese« tako, da prečkate stran proti vetru ali se zatečete noter, če slišite pokanje, škripanje ali žvenketanje stekla nad glavo. Ko se ena sama šipa okenskega stekla visoke stolpnice razbije v zgornjem nadstropju, razlike v tlaku zaradi vetra in padajoči gramoz ali pisarniško pohištvo sprožijo kaskadno razstrelitev fasade, kjer na desetine sosednjih steklenih plošč ne uspejo v hitrem zaporedju. Padajoče steklene plošče ne padejo naravnost navzdol; drsijo in plapolajo vodoravno po ulici na turbulentnih vzponih in vrtincih za vodoravni radij, ki je enak 50 do 100 odstotkom višine stavbe.
- Če vas nenaden sunek vetra spravi iz ravnovesja, se spustite v nizek počep in zgrabite pritrjen občinski stebriček, podstavek za smerokaz ali vdolbino iz zidanih vrat. Najmočnejši sunki vetra za pešce se pojavijo v območju 3 do 10 metrov (10 do 33 čevljev) od vetrnih vogalov visokih zgradb in znotraj ozkih uličic, ki povezujejo vzporedne avenije. Človeško ravnovesje pri hoji popolnoma odpove, ko nenadni sunki presežejo 90 kilometrov na uro (56 milj na uro); spuščanje težišča prepreči, da bi vas nenaden vrtinec vrgel nazaj z robnika na pasove za avtobuse ali tovornjake.
- Nikoli se ne borite proti zunanjim steklenim vratom na tečajih, ki jih obremeni veter; uporabite vrtljiva vrata ali počakajte na zatišje. Stagnacija visokega tlaka na vetrni fasadi ali ekstremno sesanje v Venturijevi ulici lahko povzroči 400 do 1200 newtonov (90 do 270 funtov sile) na standardno komercialno stekleno vratno krilo. Če odprete navzven nihajoča vrata v vetrovniku visoke stolpnice, lahko veter iztrga vrata iz vaših rok, razbije stekleno krilo ob kamnito steno ali amputira prste, ujete v strani tečaja.
- Če ste v stanovanju ali pisarni v visoki stavbi, ko se okna začnejo sklanjati ali pokati, nemudoma evakuirajte zunanji prostor in za seboj zaprite trdna notranja vrata. Nikoli ne stojte blizu vibrirajočega okna od tal do stropa, da bi snemali nevihto, in nikoli ne poskušajte z rokami zalepiti ali pritrditi sklanjajočega se arhitekturnega stekla. Če se umaknete v notranjo kopalnico, hodnik ali osrednji betonski jašek in zapahnete notranja vrata, preprečite usodni notranji izbruh tlaka, do katerega pride, ko razbito privetrno okno udari orkanski zrak v stanovanje in odstreli zavetrna okna ali vrata na hodniku navzven.
- Brez panike, če opazite gradbeni stolpni žerjav brez posadke, ki se med nevihto prosto vrti nad nebotičnikom, razen če je krak vidno upognjen, udari ob sosednjo zgradbo ali brez nadzora. V skladu z inženirsko zasnovo in varnostno zakonodajo OSHA / EN 14439 operaterji namenoma sprostijo zavoro vrtljive plošče, preden evakuirajo stolpni žerjav pred nevihta, tako da vodoravni krak deluje kot loputa, ki usmerja svoj ozek rep v veter, da zmanjša strukturni upor. Evakuirajte okoliške mestne bloke le, če je žerjav zaklenjen s strani proti nevihti, če sta dva žerjava izgubila prostor proti trčenju ali če se je vezni obroček na drogu ločil od gradbene plošče.
Zakaj kaljeno visoko dvignjeno steklo ubija, tudi ko se razbije v 'varnostne kocke'
Številni mestni pešci domnevajo, da so sodobna visoka okna neškodljiva, če se razbijejo, ker je toplotno utrjeno in popolnoma kaljeno steklo zasnovano tako, da se zlomi v majhne kockaste granule ("kocke") in ne v dolge drobce v obliki bodala. V resnici, ko 12-milimetrska (0,5-palčna) izolirana steklena enota ali kaljena plošča z nikljevim sulfidom izskoči iz 40-nadstropne zavese, narezana zrnca pogosto ostanejo povezana skupaj v težkih 5 do 30 kilogramov (11 do 66 funtov) prepletenih odejah ali zamrznjena grude, ki jih gravitacija in padajoči vetrovi pospešijo do končnih hitrosti, ki presegajo 110 do 160 kilometrov na uro (68 do 100 milj na uro). Ko trčijo ob pločnik ali streho vozila, ti grozdi eksplodirajo s kinetično energijo zidanega bloka. Vsako ulico pod poškodovano fasado stolpnice obravnavajte kot aktivno smrtonosno območje padca.
Drevo odločanja: preživeli mestni vetrovniki, padajoče fasadno steklo in nevarnosti žerjavov¶
flowchart TD
Start["Huda nevihta v mestnem okrožju z visokimi stolpnicami: sunki >= 75 km/h (47 mph) navzgor ali >= 100 km/h (62 mph) v Street Canyons"] --> UserPos{"Kje ste, ko se izredne razmere zaradi vetra stopnjujejo?"}
UserPos -->|"1. PEŠ PO PLOČNIKU V CENTRU MESTA: udarijo vas vrtinci v kotu ali padajoči odpadki"| StreetAction{"Padajo ostanki stekla, obloge ali fasade?"}
StreetAction -->|"Da: razbitje stekla ali luščenje plošč nad glavo"| GlassEscape["TAKOJŠNJI POBEG IZ OBMOČJA ODPUŠČANJA FASADE: 1. NE glejte naravnost navzgor z golim obrazom (zaščitite glavo z vrečko ali plaščem) 2. Potopite se v najbližja betonska vrata, vhod v podzemno železnico ali parkirno garažo 3. Držite se izven središča ulice (drsenje steklenih ravnin čez avenijo) 4. Ko ste v stavbi, se pomaknite mimo steklenega preddverja v betonsko jedro dvigala"]
StreetAction -->|"Razbitin še ni, a sunki vetra podirajo pešce"| WindWalk["PREŽIVETJE V VETRORU V URBANEM KANJONU: 1. Izogibajte se zavetrjenim vogalom stavb in ozkim prehodom med stolpoma dvojčka 2. Spustite se v počep in držite pritrjene jeklene ali kamnite stebre, če zadene vrtinec 3. Odmaknite se 3 m (10 čevljev) od roba robnika, da vas sunki ne morejo odnesti pod promet 4. V stavbo vstopite skozi vrtljiva vrata ali vhod na strani navzdol"]
UserPos -->|"2. ZNOTRAJ VISOKEGA STANOVANJA ALI PISARNE: Upogibanje ali pokanje zavese v zgornjem nadstropju"| HighRiseIn{"Ali je okenska šipa počila ali jo je razneslo?"}
HighRiseIn -->|"Zunanja šipa počena ali upognjena navznoter ali navzven"| WindowBow["NOTRANJI UKIK PRED VLOMEM: 1. Takoj vse premaknite iz okolice prostora 2. Za seboj zaprite in zapahnite trdno notranjo spalnico ali pisarniška vrata 3. Zavetje v notranji kopalnici, hodniku brez oken ali osrednjem stopnišču 4. Nikoli ne odpirajte zavetrnih oken ali vrat hodnika, da bi izenačili pritisk"]
HighRiseIn -->|"Okno se je s treskom odprlo in v notranjosti tuli nevihten veter"| BreachTriage["AKTIVNO IZPIHANJE ZAVES: 1. Plazite se nizko za težkim pohištvom, stran od letečega stekla in pohištva 2. NE odpnite vrat hodnika, medtem ko jih udari vetrovni piš 3. Počakajte na sunek zatišja ali izstopite skozi sosednjo notranjo povezano sobo 4. Po požarnih stopnicah se spustite 3 do 5 nadstropij pod nivojem preboja."]
UserPos -->|"3. BLIZU GRADBIŠČA V STOLPNICI: Stolpni žerjav ali zunanje dvigalo"| CraneCheck{"Kako se obnaša stolpni žerjav?"}
CraneCheck -->|"Roka se počasi vrti v krogih z vetrom in brez bremena na kavlju"| NormalVane["NORMALNI VREMENSKI NAČIN: 1. Vrtljiva zavora žerjava je namenoma odklenjena, tako da je roka usmerjena proti vetru 2. Še vedno se izogibajte hoji neposredno pod ograjo obrobja gradnje 3. Pazite, da ohlapni opaž iz vezanega lesa odpihne z odprtih zgornjih palub"]
CraneCheck -->|"Upogibna roka, udarec v zgradbo ali vzvratna roka, zložena nazaj"| CraneCollapse["EVAKUACIJA PRED NEKAJŠNJIM ZRUŠENJEM ŽERJAVA: 1. Takoj evakuirajte radij 1,5x celotne stavbe + višina žerjava 2. Premaknite se proti vetru ali pravokotno na smer, v katero je nagnjena roka 3. Zavetje v armiranobetonski kleti ali postaji podzemne železnice 4. Pokličite 911 / 112 / 999, da vzpostavite policijsko izključitveno območje z več bloki"]
Dinamika tekočin visokih vetrovnikov: zakaj ulice nebotičnikov krepijo veter¶
Na odprtem podeželskem polju površinsko trenje upočasni veter pri tleh, medtem ko se hitrost vetra logaritmično povečuje z nadmorsko višino (gradient atmosferske mejne plasti). Na 200 do 300 metrih (650 do 1000 čevljev) nad mestom pihajo vetrovi 50 do 80 odstotkov hitreje kot na ravni ulice, ker ni trenja s tlemi, ki bi jih upočasnilo. Ko ti hitri vetrovi z zgornje ravni udarijo v široko navpično ploskev sodobnega steklenega nebotičnika, štirje različni aerodinamični mehanizmi preusmerijo in koncentrirajo to energijo zgornje atmosfere neposredno na spodnji pločnik:
1. The Downwash Effect in Standing Horseshoe Vortex¶
Ko veter zadene ravno zgornjo fasado visoke stavbe, se na približno 70 do 80 odstotkih višine stavbe oblikuje stagnirana točka. Nad to točko zrak teče navzgor in čez streho; pod to točko je ogromna količina hitro premikajočega se zraka iz zgornjega nivoja prisiljena naravnost navzdol po sprednji strani nebotičnika proti ulici (spust). Ko ta padajoči curek zadene pločnik ob vznožju stolpa, se skotali naprej in ovije obe strani stavbe kot velikanski vodoravni tornado: stoječi podkvasti vrtinec, ki pometa pešce s pločnika in jih vrže na ulico.
2. Učinek kotnega pospeška (tlačno-sesalno striženje)¶
Ko se padajoči in vodoravni veter delita okoli ostrih 90-stopinjskih sprednjih vogalov visokega stolpa, mora zračni tok potovati po daljši ukrivljeni poti okoli vogala, medtem ko prehaja iz visokega pozitivnega tlaka na vetrni steni v intenziven negativni tlak (sesanje) na stranskih stenah. Po Bernoullijevem principu in zožitvi mejnega sloja se hitrost vetra znotraj 3 do 15 metrov (10 do 50 čevljev) od zavetrnih vogalov stavbe pospeši na 1,5 do 2,2-kratno hitrost vetra okolice na ulici. Pešec, ki mirno hodi vzdolž zaščitene zavetrne stene stavbe in stopi mimo vogala v to strižno plast, doživi takojšen stranski trk, podoben steni.
3. Učinek Venturijevega kanala (pospešek vrzeli in prehoda)¶
Ko dve visoki stavbi stojita blizu skupaj ali ko ozka križna ulica povezuje privetrno avenijo z visokim pritiskom in zavetrno avenijo z nizkim tlakom, se celotna zračna masa stisne skozi ozko grlo med strukturami. Čeprav je klasična Venturijeva enačba z zaprto cevjo le delno uporabna, ker je urbani nadstrešek odprt na vrhu, inženirski testi vetrovnikov (kot so Lawsonova in Davenportova merila udobja vetra za pešce) dokazujejo, da ozke vrzeli med zgradbami, postavljenimi pod kotom od 30 do 45 stopinj glede na prevladujoči nevihtni veter delujejo kot tlačne šobe, ki pospešujejo sunke čez 130 kilometrov na uro (80 milj na uro).
4. Turbulenca in vrtinec (ulica Von Karman)¶
Za visokim stolpom ločen zračni tok tvori izmenično nizkotlačne vrtinčaste vrtince, ki se v ritmičnem vzorcu luščijo z levega in desnega roba stavbe (vrtinčenje). To povzroči, da se vrh 60-nadstropnega nebotičnika bočno zaniha za 30 do 90 centimetrov (1 do 3 čevlje) pravokotno na veter, medtem ko ustvarja nepredvidljive, vzvratne vrtince čez trge in bloke križišč proti vetru.
Primerjava nevarnosti neviht v visokih stolpnicah in razdalj preživetja¶
| Nevarnost nevihte v mestnih stolpnicah | Fizični mehanizem | Primarni sprožilec napake | Varno očiščeno/izključitveno območje | Protokol takojšnjega preživetja |
|---|---|---|---|---|
| 1. Vogal za pešce in Venturijev vetrovnik | Splav iz zgornjih nadstropij plus Bernoullijev pospešek okoli ostrih kotov in ozkih rež | Sunki \(\ge 90\text{ km/h}\) (\(56\text{ mph}\)) presegajo prag človeškega ravnotežja; sunki \(\ge 120\text{ km/h}\) (\(75\text{ mph}\)) drsijo odrasli po mokrem pločniku | Izogibajte se znotraj \(10\text{ m}\) (\(33\text{ ft}\)) od vetrnih vogalov stolpov in prehodov rež | Počepnite nizko, držite se pritrjenih stebričkov, umaknite se iz prometnih robnikov, zavetje v poglobljenih zidanih preddverjih |
| 2. Curtain-Wall & Spandrel Glass Fallout | Negativni sesalni vrtinci na vogalih stavbe in udar strešnega gramoza, ki ga prenaša veter, ali spontani zlom nikljevega sulfida (\(\text{NiS}\)) | Sesalni tlak v kotu od \(-3,5\text{ do }-6,0\text{ kPa}\) (\(-75\text{ do }-125\text{ psf}\)) ali leteči drobci razbijejo zunanje žarke | Vodoravni radij od \(0,5\times\) do \(1,0\times\) višine stavbe (drseča steklena ploskev čez ulice) | Nikoli ne hodite pod poškodovanimi fasadami; zavetje znotraj betonskih jeder; izogibajte se atrijem s stekleno streho |
| 3. Notranjost visokega stanovanja Blowout | Razbito privetrno okno ustvarja pritisk v prostoru, medtem ko je privetrna stena pod zunanjim aerodinamičnim sesanjem | Odpiranje ali neuspešno zapiranje notranjih vrat hodnika omogoča vetrovnik skozi talno ploščo | Evakuirajte perimetralne sobe z nagnjenim steklom; premakniti v osrednje betonsko jedro | Takoj zaprite in zapahnite trdna notranja vrata; zatočišče v kopalnicah brez oken ali požarnih stopnicah |
| 4. Weathervaning v primerjavi z zaklenjenim stolpnim žerjavom s kladivno glavo | Vrtljiva zavora je odklenjena, tako da je krak usmerjen navzdol (varno) v primerjavi z zaklenjeno zavoro, ki prevzame širokostransko obremenitev vetra (nevarno) | Veter presega načrtovano mejo izven obratovanja (\(\ge 150\text{ km/h}\) [\(93\text{ mph}\)]) ali neuspešna sprostitev vrtljive zavore | \(1,5\times\) skupna višina zgradbe + žerjav, če je žerjav poškodovan ali zaklenjen ob strani | Preverite, ali se žerjav prosto premika; če se boom upogne ali se pregibni krak zloži nazaj, evakuirajte radij več blokov |
| 5. Odstranitev visečega nihajnega odra in droga | Gondola za pranje oken ali gradbeno dvigalo ostane dvignjeno na fasadnih kablih med nevihto | Veter zaniha platformo v stekleno zaveso kot razbijajočo kroglo, ulico zasuje s steklom in jeklom | Celoten ulični blok pod in v vetru viseče ploščadi | Takoj sprostite ulico; evakuirajte obodne prostore v nadstropjih, ki mejijo na nihajočo ploščad |
Zakaj se visoke steklene zavese razbijejo in kako preživeti razstrelitev fasade¶
Med večjimi urbanimi nevihtami (kot je orkan Alicia v Houstonu, tajfun Mangkhut v Hong Kongu ali hude derechos v Chicagu, Torontu in Dallasu) je na tisoče visokih oken odpihnilo iz nebotičnikov, tudi če je hitrost vetra ostala pod teoretično konstrukcijsko mejo zgradbe. Razumevanje treh mehanizmov odpovedi zavese rešuje življenja tako na ulici kot v prostorih v zgornjem nadstropju:
1. Aerodinamično sesanje na "vogalnem traku" (steklo se izvleče IZVEN, ne potisne noter)¶
Večina ljudi domneva, da veter lomi okna nebotičnikov tako, da jih potiska navznoter na vetrni strani stavbe. V resnici strukturno preskušanje v vetrovniku kaže, da do najhujših okvar stekla pride blizu vogalov stranskih sten in zavetrnih sten, kjer ločitev mejne plasti ustvarja močan podtlak (aerodinamično sesanje). To sesanje potegne stekleno ploščo navzven na ulico, medtem ko pozitivni zračni tlak iz notranjega sistema HVAC stavbe potiska od zadaj.
2. Strešna gramozna raketna kaskada¶
Ko orkanski sunki zajamejo ravne strehe starejših srednje visokih stavb, ki se nahajajo proti vetru od steklenega nebotičnika, dvignejo v zračni tok balast grahovega gramoza, razrahljane dostopne plošče HVAC in strešne tlakovce. En sam 10-gramski (0,35-unč) kos strešnega gramoza pri udarcu v stekleno zaveso v zgornjem nadstropju pri 130 kilometrih na uro (80 milj na uro) preseže površinsko tlačno obremenitev toplotno ojačenega ali kaljenega stekla in razbije zunanjo šipo. Ko se eno okno razbije in notranjo opremo vrže v vrtinec, leteči pisarniški stoli, žaluzije in drobci stekla v verižni reakciji zadenejo vetrne stolpe.
3. Spontani nikljev sulfid (\(\text{NiS}\)) in zlom zaradi toplotnega stresa v steklu z loputami¶
Celo med zmernimi sunki ali hitrimi nihanji temperature pred hladno fronto se lahko neprozorne steklene plošče (temne steklene plošče, ki skrivajo betonske talne plošče in izolacijo med nadstropji) spontano razbijejo. Mikroskopski vključki nikljevega sulfida (\(\text{NiS}\)), ujeti v notranjost float stekla med proizvodnjo, so v 5 do 15 letih počasi podvrženi spremembi kristalne faze iz visokotemperaturne alfa-faze v nizkotemperaturno beta-fazo, pri čemer se prostornina poveča za 2 do 4 odstotke. Ko vibracije vetra upognejo ploščo, ki vsebuje razširjajoči se kamen \(\text{NiS}\), ki se nahaja v osrednjem nateznem območju kaljenega stekla, se celotna plošča v trenutku zlomi na tisoče prepletenih kock, ki dežujejo na pločnik.
Protokol preživetja po korakih, če ste v sobi v zgornjem nadstropju, ko odpove steklo:¶
- Prepoznajte opozorilne znake neizbežne okvare stekla: Sodobne izolirane zasteklitve (dvo- ali troslojno steklo) se vidno upognejo pod sunki vetra. Če v svojem oknu vidite odsev sosednjih stavb, ki se ukrivljajo kot ogledalo v zabavni hiši, slišite glasno kovinsko pokanje iz aluminijastih stebrov ali vidite razpoko pajkove mreže v zunanji ali notranji luči, zapustite sobo v 5 sekundah.
- Zaprite in zapahnite notranja vrata, ko greste ven: Če zunanje okno piha navznoter (na privetrni strani) ali ga posrka ven (na stranskem/zavetrnem kotu), se tlak v tej sobi takoj zaklene na zunanji pritisk nevihte.
- Če je soba na privetrni strani in pustite notranja vrata hodnika odprta, zračni sunek s hitrostjo 140 kilometrov na uro (87 milj na uro) drvi skozi sobo, udari v notranje suhomontažne predelne stene, odnese stropne ploščice na hodniku in lahko razstreli okna na nasprotni strani stavbe.
- Nikoli ne poskušajte zapreti notranjih vrat, ko je privetrno okno že odpihnilo: Tlak vetra na standardni \(0,9\text{-by-}2,1\text{-meter}\) (\(3\text{-by-}7\text{-foot}\)) površini vrat lahko preseže 3000 newtonov (675 funtov sile), pri čemer vrata zaloputnejo s tolikšno hitrostjo, da zdrobijo roke, sekajo prstov ali zlom lobanje.
- Zavetje v jedru iz armiranega betona: Skoraj vsak sodoben nebotičnik je zgrajen okoli osrednjega jedra s striženimi stenami iz armiranega betona, v katerem so dvigala, požarne stopnice, mehanske dvižne cevi in komercialne sanitarije. Premaknite se v notranji hodnik ali stranišče znotraj tega betonskega jedra, sedite ob notranjo steno stran od steklenih predelnih sten in počakajte, da mine najvišja moč vetra.
Zakaj se nikoli ne smete zateči pod stekleni atrij, Skywalk ali nadstrešek
Ko steklo začne padati na ulico v središču mesta, pešci seveda stečejo v pritlične avle bližnjih trgovskih centrov, hotelov ali poslovnih kompleksov. Številne sodobne stavbne avle imajo večnadstropne atrije s stekleno streho, strešna okna ali konzolne steklene nadstreške za pločnike, nameščene neposredno ob vznožju 40- do 80-nadstropne stolpnice. Ko težke izolirane steklene enote, aluminijaste palice ali ledene plošče padejo 150 metrov (500 čevljev) od zgornjega nadstropja, udarijo naravnost skozi spodnje steklene nadstreške in strešna okna v atriju, tako da padajoč predmet in težko laminirano steklo strešnega okna zalijejo tla preddverja. Vedno se premikajte pod trdno armiranobetonsko talno ploščo ali v jedro preddverja dvigala.
Stolpni žerjavi v hudih nevihtah: običajni vetrovi v primerjavi z neizbežnim zrušitvijo¶
Videti ogromen gradbeni stolpni žerjav, ki se vrti nad sosesko v središču mesta med orkanom, derecho ali zimskim viharjem, sproži vsesplošen javni alarm in na tisoče klicev v sili. Če poznate razliko med varno zasnovanim vremenskim okvirom in neposredno strukturno okvaro, vam pove, ali ostati na mestu ali se takoj evakuirati.
1. Zakaj se stolpni žerjav s kladivno glavo (vodoravni krak) MORA vrteti v vetru¶
Standardni stolpni žerjav s kladivno glavo je sestavljen iz navpičnega rešetkastega jeklenega droga, pritrjenega na stavbo, vrtljivega vrtljivega krožnika (obratnega obroča) na vrhu, dolge vodoravne delovne roke (orodja, pogosto dolga od 50 do 80 metrov [165 do 260 čevljev]) in krajšega zadnjega nasprotnega oklepa, ki drži težke betonske protiuteži. - Omejitve vetra med obratovanjem in izven obratovanja: Medtem ko žerjav aktivno dviguje bremena z operaterjem v kabini, je njegova največja varna hitrost vetra (omejitev med obratovanjem) običajno 50 do 72 kilometrov na uro (31 do 45 milj na uro). Ko veter preseže to mejo, se dviganje ustavi. - Kako deluje weathervaning: Ker ima dolgi sprednji krak veliko večjo vetrovno površino, ki se nahaja dlje od vrtljivega jambora kot kratki zadnji nasprotni krak, veter močneje pritiska na dolgi krak. Preden se spusti pred nevihto, žerjavist dvigne blok kavljev do vrha, premakne voziček bližje jamboru in sprosti mehanske obračalne zavore (žerjav postavi v način prostega obračanja/vremenske lopatice). - Zakaj to preprečuje zrušitev: Ko je vrtljiva plošča odklenjena, veter samodejno zaniha dolgi krak naprej navzdol, tako da žerjav usmeri svoj ozki nasprotni krak v veter kot petelinji vetrokaz na strehi hleva. Usmerjen proti vetru zmanjša aerodinamični moment prevračanja na jamboru za 60 do 75 odstotkov, kar omogoča pravilno zasidranemu stolpnemu žerjavu, da preživi sunke do 150 do 200 kilometrov na uro (93 do 125 milj na uro).
2. Nevarnost stolpnega žerjava z nagibnim krakom (zakaj so tesno nameščeni mestni žerjavi drugačni)¶
V zelo gosto naseljenih mestih (kot so New York City, London, Toronto ali Sydney), kjer sosednji nebotičniki stojijo le 20 metrov (65 čevljev) narazen, se vodoravni udarni žerjav ne more zasukati v celotnem 360-stopinjskem krogu, ne da bi zadel sosednjo stavbo. Izvajalci na teh tesnih lokacijah uporabljajo stolpne žerjave z vzpenjanjem, katerih koti rok se strmo dvigajo v nebo kot pri mobilnih žerjavih. - Past vetrobranske lopatice z najmanjšim polmerom: Da omogočite žerjavu z vzvratno loputo, da loputo premaknete na ozko urbano parcelo, ne da bi pri tem zadela sosednje stavbe, morajo operaterji dvigniti (pomakniti) roko do strmega kota, preden odklenejo vrtljivo ploščo. - Katastrofa z obračanjem roke nazaj (kot je bilo videti na Manhattnu med orkanom Sandy): Če je žerjav z dvigajočo se roko parkiran pod prestrmim kotom (skoraj navpično) in intenziven navzgor navzdol usmerjen sunek zadene spodnjo stran dvignjene roke, medtem ko se žerjav obrača, lahko veter potisne celotno jekleno roko nazaj čez vrh kabine in zlomi viseče kable in zlaganje večtonske jeklene roke na glavo čez cesto spodaj.
3. Tri vizualne rdeče zastavice, ki pomenijo, da morate takoj zapustiti območje žerjava:¶
Evakuirajte polmer tal, ki je enak 1,5-kratni skupni višini stavbe in žerjava, če opazite kar koli od naslednjega: 1. Groba žerjava je zaklenjena ob strani (pravokotno) na močno nevihto in se vidno zvija: Če se obračalna zavora ni sprostila ali je bila moč izgubljena, preden je posadka lahko ročno odprla hidravlično zavoro, bodo bočni sunki zvijali rešetkasti jambor, dokler se vijaki jambora visoke trdnosti ne strgajo. 2. Navpični jambor se je ločil od "veznega ovratnika" stavbe: Visoki žerjavi, ki se vzpenjajo vzdolž nebotičnikov, so pritrjeni na betonske talne plošče vsakih 30 do 50 metrov (100 do 165 čevljev) z vodoravnimi jeklenimi oporniki, imenovanimi vezni ovratniki. Če se ovratnik strga z betonske plošče, se prostostoječi jambor upogne. 3. Dvigovalna roka se je upognila nazaj čez kabino ali pa trka v fasado stavbe.
Kako varno peš prečkati mestno križišče vetrovnika
Če ste v nujnem primeru prisiljeni prehoditi eno ulico med dvema zaščitenima vhodoma v podzemno železnico ali stavbo med opozorilom o močnem vetru, nikoli ne hodite blizu zavetrenega sprednjega vogala nebotičnika. Namesto tega ostanite v poglobljeni zavetrni senci stavbe, dokler ne pridete do križišča, odstranite dežnike in zavarujte očala, primite se za fiksne občinske ograje ali težke jeklene luči, počakajte, da se ves promet vozil ustavi pri rdeči luči (tako da vas nenaden sunek ne more potisniti pred premikajoči se avtobus) in prečkajte s široko, nizko držo.
Regionalne številke za klic v sili in protokoli agencije¶
Med hudimi nesrečami zaradi vetra v visokih stolpnicah, padajočim steklom ali okvarami gradbenih žerjavov se nemudoma obrnite na lokalne službe za nujno pomoč in občinske oddelke za varnost stavb:
- Združene države: Takoj pokličite 911 in prijavite padajoče steklo iz visokih stolpnic, nihanje naprav za pomivanje oken ali ogrožene stolpne žerjave, da lahko policija in gasilci zaprejo ulične mreže. Občinski Oddelki za stavbe (DOB) (kot je forenzična inženirska enota NYC DOB ali Chicaški oddelek za stavbe) uveljavljajo obvezne zakone o inšpekciji fasad (kot je lokalni zakon NYC 11 / FISP) in odredbe o varovanju žerjavov pred močnim vetrom. Varnost žerjava na delovnem mestu ureja OSHA (29 CFR 1926 Subpart CC).
- Kanada: Pokličite 911 za takojšnje zaprtje ulice in posredovanje požara/reševanja. Občinski gradbeni organi (kot so Toronto Building ali Vancouver Development, Buildings and Licensing) in provincialni regulatorji na delovnem mestu (WorkSafeBC, Ontario Ministrstvo za delo, CNESST v Quebecu) uveljavljajo CSA Z248 (Kodeks za stolpne žerjave) in varnostna območja visokih fasad.
- Združeno kraljestvo: Pokličite 999 ali 112 za ulične kordone policije in gasilske in reševalne službe. Health and Safety Executive (HSE) in Construction Plant-hire Association (CPA) Tower Crane Interest Group uveljavljata BS 7121 in EN 14439 protokola za zaustavitev zaradi hitrosti vetra in prostega obračanja vremenskih valov. Spremljajte opozorila Meteorološke službe, jantarna in rdeča opozorila o vetru.
- Evropska unija: Pokličite 112 v vseh državah članicah EU. Obremenitev z vetrom na visokih višinah in vremensko loputo zaradi izločenosti žerjava urejata Evrokod 1 (EN 1991-1-4: Delovanje vetra) in EN 14439 (Žerjavi - Varnost - Stolpni žerjavi).
- Avstralija, Nova Zelandija in Azija-Pacifik: Pokličite 000 v Avstraliji (ali 132 500 za odziv državne službe za nujne primere [SES]) in 111 na Novi Zelandiji; stolpni žerjavi sledijo AS 2550.4 / AS 1418.4. V Hongkongu pokličite 999 in upoštevajte opozorilne signale Hongkonškega observatorija (HKO) za tropski ciklon (T8, T9, T10) in Oddelek za stavbe varnostna navodila za zavese; na Japonskem pokličite 119; v Singapurju pokličite 995.
Pogosta vprašanja¶
Zakaj je veter na ravni ulice med dvema nebotičnikoma pogosto veliko močnejši od uradne hitrosti vetra, ki jo poroča vremenska služba?¶
Uradne meteorološke hitrosti vetra se merijo na odprtih letaliških vremenskih postajah na 10-metrskem (33-čeveljskem) jamboru brez okoliških ovir. V okrožju nebotičnikov v središču mesta 250-metrski (820-čevljev) stekleni stolp prestreže vetrove v višjih slojih atmosfere, ki pihajo od 50 do 80 odstotkov hitreje kot površinski vetrovi na letališču in kanale, ki pospešijo zrak naravnost po njegovi fasadi na ulico (dol). Ko ta spuščajoči se curek ovije okoli ostrih vogalov stavb in se stisne skozi ozke vrzeli med sosednjimi stolpi, lokalni sunki na ravni ulice pogosto presežejo 1,5- do 2,2-kratno uradno letališko hitrost vetra.
Ali naj odprem okno na vetrovni strani svojega stanovanja v stolpnici, da "izenačim zračni tlak" med orkanom ali nevihto?¶
Nikoli ne odpirajte okna med nevihto z močnim vetrom, da bi izenačili pritisk. Ta zastareli mit je bil temeljito ovržen z raziskavami vetrnega inženiringa FEMA, NIST in Nacionalnega inštituta za veter Texas Tech University. Zgradbe niso nepredušne in odpiranje zavetrnega okna niti ne zmanjša vetrnega pritiska niti ne zaščiti ovoja stavbe; Namesto tega, če se razbije privetrno okno ali se odprejo vrata na hodniku, odprto zavetrno okno ustvari neoviran vetrovnik naravnost skozi vaše stanovanje, ki odstrani notranje stene in pohištvo.
Ali lepljenje maskirnega traku ali lepilnega traku v vzorcu "X" čez visoka okna prepreči, da bi se ta razbila?¶
Lepljenje oken ne poveča strukturne trdnosti stekla pred pritiskom vetra ali udarcem letečih odpadkov. Še huje, lepljenje traku na žarjeno ali toplotno utrjeno okensko steklo zlepi majhne razbite drobce skupaj v večje, težje, nazobčane skupke, ki povzročijo veliko bolj smrtonosne raztrganine, ko šipa piha navznoter. Namesto lepljenja stekla, spustite težka rolo senčila ali zaprite žaluzije, da ujamete majhne steklene zrnca, odmaknite se od okna in zaprite trdna notranja vrata v to sobo.
Če je kabina stolpnega žerjava med nevihto prazna, zakaj se roka vrti sama?¶
Vrteča se roka stolpnega žerjava med nevihto deluje točno tako, kot so jo načrtovali inženirji, da preživi. Pred evakuacijo žerjava, ko veter preseže hitrost od 50 do 72 kilometrov na uro (31 do 45 milj na uro), upravljavec sprosti zavoro vrtljive plošče (žerjav postavi v način prostega obračanja ali lopatice). Tako kot vetrovka na strehi potiska veter dolgo naprej roko navzdol, tako da žerjav vedno predstavi svoj najmanjši presek premikajočim se sunkom, kar preprečuje, da bi se navpični jambor zlomil.
Kakšno prvo pomoč naj zagotovim, če pešca na vetrovni ulici zadene steklo z visoke stolpnice?¶
Prvič, ne zaletite se v območje aktivnega padca stekla pod razbito fasado, razen če lahko žrtev v nekaj sekundah povlečete v vdolbino betonskih vrat ali pod trdno strukturno ploščo, ker kaskadne steklene plošče padajo še nekaj minut po prvem vdoru. Ko ste pod trdnim pokrovom, nemudoma zaustavite življenjsko nevarno arterijsko ali vensko krvavitev z močnim, neposrednim pritiskom s čisto krpo ali povojem za poškodbe ali nanesite komercialno podvezo za vitlo 5 do 7 centimetrov (2 do 3 palcev) nad brizgajočo rano okončine. Nikoli ne izvlecite velikega drobca stekla, ki je globoko zaboden v vrat, prsni koš, trebuh ali očesno votlino, saj lahko steklo zamaši večjo krvno žilo; namesto tega stabilizirajte drobec na mestu z masivnim oblazinjenjem in počakajte na reševalce. Ob praktičnem tečaju nadzora krvavitev in prve pomoči pri Rdečem križu, ambulanti St John Ambulance ali lokalnem ponudniku se pripravite na hude mestne travme.
Sorodni vodniki¶
- Derecho, premočrtni veter in preživetje mikropoka
- Prevrnitev žerjava, padec visečega bremena in stik nadzemnega daljnovoda
- Razbita steklena miza, prehod skozi drsna dvoriščna vrata in raztrganina arterije
- Zatiranje hude krvavitve in namestitev podveze
Viri in uradna navodila¶
- Zvezna agencija za upravljanje v izrednih razmerah (FEMA) in Nacionalni inštitut za standarde in tehnologijo (NIST): Poročila skupine za ocenjevanje ublažitve (MAT) o učinkovitosti zasteklitve visokih stavb, strešnih balastnih izstrelkih in obremenitvi mestnega vetra v hudih nevihtah.
- Ameriško združenje gradbenih inženirjev (ASCE 7): Minimalne projektne obremenitve in s tem povezana merila za zgradbe in druge konstrukcije: glavni sistemi odpornosti proti sili vetra (MWFRS) ter kotni sesalni tlaki komponent in oblog (C&C).
- Uprava za varnost in zdravje pri delu (OSHA 29 CFR 1926.1400) in Združenje za najem gradbenih obratov (CPA, Združeno kraljestvo): Varnost stolpnih žerjavov pri močnem vetru, omejitve vetra med obratovanjem v primerjavi z izven obratovanja in postopki prostega obračanja vremenskih vplivov.
- Council on Tall Buildings and Urban Habitat (CTBUH) in Boundary Layer Wind Tunnel Laboratory (Western University): Pedestrian Wind Wind Comfort and Safety Criteria (Lawson & Davenport Scales), Downwash Vortices in nikljev sulfid (\(\text{NiS}\)) spontani zlom v kaljenem steklu.
- Ameriški Rdeči križ in American College of Surgeons (Stop the Bleed): Smernice za nadzor predbolnišnične krvavitve in stabilizacijo vbodnega predmeta.