إخلاء برج السلامة في حالة الطوارئ

إخلاء البرج في حالة الطوارئ

17 سبتمبر 2001

للاتصال بالمؤلف:
جان بيير بيتت، عالم الفيزياء الفلكية، فرنسا

تم الترجمة بواسطة بنجامين روتير

لقد رأينا جميعًا مدى عرضة المباني العالية للخطر، كما كان الحال مع تWIN Towers، فخر مانهاتن، وهي تركيب من الفولاذ والخرسانة.

ملاحظة، 30/1/2008. كتبت هذه الجملة في 17/9/2001 : عندما قام الإرهابيون بتحطيم طائراتهم على المباني، اختاروا طائرات ممتلئة بالوقود بالكامل، معرفين أن اشتعاله سيؤدي إلى انهيار المباني. بدون استخدام الحرارة، ستكون المباني قد تضررت بشكل كبير لكنها ستظل قائمة. هذه الظاهرة من انهيار الطوابق بشكل متتالي لا مفر منها. إذا حدث هذا الحدث مرة أخرى، يجب على سكان المباني أن يتمكنوا من الإخلاء في وقت قصير جدًا، قبل أن تؤدي الحرارة إلى آثارها الكارثية.

هذا يظهر مدى إيماننا الفوري بالنظرية الرسمية. وقد تغيرت الأمور منذ ذلك الحين.

بعد حريق سان فرانسيسكو، أدى التأثيرات المدمرة لهذا الحريق إلى تعميم السلم الخارجي من قبل الأمريكيين. ولكن هذه الحلول لا يمكن تطبيقها على المباني العالية. نحن نقترح هنا حلًا مختلفًا، يجب مراجعته.

فيما يلي خريطة إخلاء البرج العامة، والتي تتم من الخارج، على طول أسلاك. هذه الأسلاك مثبتة على أسطوانات، توضع في ارتفاعات مختلفة حسب عدد الأشخاص الذين يجب إخلائهم. وبالتالي، سيُخصص السلك المركزي A لإنقاذ سكان الطوابق الواقعة على الجانب المقابل من المبنى. في الأعلى اليسار، نظام التفريغ. يتم فك الأسطوانة عن طريق تشغيل آلية داخلية بالقرب من محطة الإخلاء المقابلة. يتم سحب السلك إلى الأسفل بواسطة وزن مُشكَّل (لمنعه من الالتصاق بملامح الجدار)، وتُحدَّد السرعة بواسطة فرامل هوائية.

كما لاحظه الأستاذ ألكسندر بيروب، المهندس الكندي، سيكون من الضروري استخدام أسلاك إضافية للطوابق العلوية. مع كل الاحترام الذي يُقدَّم لصديقي الكندي نورمان، لا يمكن استخدام أجهزة التسلق القياسية والحبال الصاعدة. ففي الواقع، يجب توجيه الحبل بشكل مائل لتركيب جهاز التسلق عليه. وهذا مستحيل إذا كان الحبل متوترًا من قبل أشخاص لا يزالون يهبطون أسفله.

تم ذكر نظام الإخلاء بالـ "أكياس" (السحابات). وهو مبتكر للغاية. يتم تفريغ أنابيب نايلون طويلة على طول الجدار. يدخل الناس إليها من خلال الرقبة العلوية. لا يمكن لأحد أن يموت من الاختناق بسبب نفاذية هذه الأنابيب. من المستحيل وقف الهبوط، لأن لا يوجد أي تضاريس داخل الأنابيب؛ مما يمنع الجثث من الالتصاق. تُحدَّد السرعة بواسطة الاحتكاك بين الملابس والجدار الداخلي للأنبوب. وتكون السرعة تقريبًا متساوية لكل شخص، بغض النظر عن الارتفاع أو الوزن. ففي الواقع، أشار نورمان إلى أن الشخص الأكبر حجمًا سيكون لديه سطح اتصال أكبر مع الأنبوب. السرعة الرأسية حوالي 2 متر في الثانية. وبما أن الأنابيب لا تصل إلى الأرض، فإن الإخلاء تلقائي. بالطبع، يمكن للناس الدخول إلى الأنبوب فقط من نقطة واحدة، ولكن زيادة عدد الأنابيب ستحل هذه المشكلة. بالإضافة إلى ذلك، هذه الأجهزة رخيصة نسبيًا ويمكن إنتاجها بكميات كبيرة. العيب الوحيد: إذا كان الأشخاص يرتدون قمصانًا بأكمام قصيرة أو سراويل قصيرة، وإذا كان المبنى عاليًا، فقد يؤدي الاحتكاك على الجلد إلى حروق. ولكن التعرض لحروق خفيفة أفضل من أن تُدفن تحت أنقاض الفولاذ والخرسانة، أليس كذلك؟

ملاحظة: هل المباني الواقعة في مناطق ذات مخاطر زلزالية عالية مزودة بأنظمة إخلاء كهذه؟ تذكروا عدة أشياء. عندما يحدث زلزال، وإذا لم تنهار المبنى، فإن تشوهه يسد دائمًا جميع الأبواب في أطواقها، ولا يمكن فتحها بأي حال من الأحوال. ستحتاج إلى كسرها، إذا كنت قادرًا على ذلك. علاوة على ذلك، كما في حالة الحريق، فإن السلالم هي أول الهياكل التي تتأثر. تذكروا أيضًا أن هناك غالبًا زلازل متتالية. كم عدد الأشخاص الذين يمكن إنقاذهم، حتى في المباني ذات الطوابق القليلة، إذا كانوا قد استطاعوا الإخلاء من أول علامات تحذيرية؟

في الرسم التالي، رؤية داخلية لمحطة الإخلاء. فقط هذه النوافذ يمكن فتحها تمامًا وتؤدي إلى منصة صغيرة يمكن للأشخاص البقاء عليها دون خطر الانزلاق. تسمح السلالم بالوصول بسرعة إلى منصة الإخلاء. يمكنك رؤية السلك المُفرغ (قطره: حوالي 5 مم). أسفله: تفريغ السلك ورؤية على الفرامل الهوائية الدوارة.

في الرسم التالي، مجموعة من الأشخاص (زوج مع طفل) على وشك القفز. سيتم تفصيل كل معداتهم لاحقًا.

فيما يلي، أساس الآلية. إنه مكابح هبوط تعمل بالاحتكاك. في A، نظام الألواح المرنة، المستوحى من مكابح التروس المركبات، في صندوقه. يتم عرض نظام الألواح خارج صندوقه في D. الألواح الفولاذية المرنة مربوطة بعناصر تهبط على الجزء الداخلي من الأسطوانة E. في B، يمكنك رؤية السلك يحتك بواحد من العجلات، وهو مرتبط بعجلة تزيد من الدوران. في C، مخطط: على اليمين، العجلة والعتاد؛ على اليسار، الألواح المكابحة الدوارة في مكانها. في G، خزانة تخزين لجهازين، مختلفين من حيث طريقة ربطهم بمكابح الهبوط. على اليسار، حزام مبسط (مشابه للحزام المستخدم لرفع شخص من مروحية).

الرسوم التالية: مكابح الهبوط الكاملة. الألواح التي تعمل بالاحتكاك لم تعد مرئية. إنها مغلقة في صندوقها. A: عنصر "غطاء السلك" في الأعلى، في وضعية غير مُقفل. يتم تخزين الجهاز في هذه الحالة معلقًا بواسطة مشبك التSuspension. أسفله، لوح مرتبط بالصندوقين (الصندوق الثاني يحتوي على عتاد التوسع، المرتبط بالعجلة المطاطية التي تظهر جزئيًا، ذات اللون الأسود). يتم تزويده اللوحة بمشبك لتمكين الأشخاص من التعلق. يحتوي النظام على فجوة حيث يتم وضع السلك. يتم شد السلك بشدة بواسطة الوزن الثقيل الذي أدى إلى هبوطه إلى الأرض، ويتم ربطه بواسطة مطاط مرن (لمنع تحرك السلك بسبب الرياح). ثم يجب إغلاق الفجوة عن طريق تدوير غطاء السلك ومقابض الفرامل اليدوية بزاوية 180 درجة. B: النظام جاهز للهبوط. غطاء السلك على شكل مثلث يخفي الفجوة التي تم إدخال السلك فيها. من خلال القيام بذلك، يتم الضغط على السلك ضد العجلة المطاطية الأولى. تقع مقبض الفرامل اليدوية في الأسفل. في C، رؤية جانبية للجهاز.

الرسم التالي: التخزين. A : مكابح الهبوط معلقة، مقبض الفرامل إلى الأعلى، في وضعية غير مُقفل. يمكنك رؤية الفجوة التي يمر فيها السلك. في B، حزام نايلون يشبه البنطال لتمكين الأشخاص غير الوعيين أو المعرضين للذعر من الإخلاء. رفع شخص من مروحية أو القفز من ارتفاع 400 متر لا يعطي نفس الإحساس. لا ينبغي نسيان كبار السن أو الأشخاص ذوي الحركة المحدودة أو الأطفال. في C، شخص يسحب حزام البنطال. في D، يُحكّم على الحزام. بجانبه، شخص مزود بحزام مبسط (كما في رفع الأشخاص من مروحية). يتم التثبيت من خلال حزام نايلون مخيط، ينتهي بمشبك.

في الأسفل، رجل مستعد للقفز. تم توجيه مكابح الهبوط. تم إغلاق غطاء السلك، مما يضمن لمسة السلك مع العجلات. قام بتحريك حزامه وتم تثبيته في المكابح. يحمل حزام التSuspension في يده اليمنى ويستعد لالتقاط مقبض الفرامل بيد اليسرى. لا توجد أي من هذه الباشات ضرورية للأمان، حيث يمكن للجهاز الهبوط تلقائيًا إلى الأرض.

في هذه الرؤية من الأعلى، شخص في الهبوط. يد اليسرى على مقبض الفرامل، والذي سيستخدمه نظريًا فقط بالقرب من الأرض لتجنب الاصطدام بشخص وصل بالفعل إلى هدفه ولكن لم يغادر بعد أو تم إزالته. يمكن لشخص بوزن طبيعي الهبوط بسرعة تصل إلى حوالي 2 متر في الثانية. بما أن الاحتكاك متناسب مع مربع سرعة الهبوط، فإن السرعة لن تزداد كثيرًا إذا كان هناك أشخاص متعددون معلقين على نفس المكابح أو إذا كان الأشخاص أثقل. عندما قفزت بمقصات شبه كروية قديمة، كانت السرعة الرأسية المعتادة في لحظة الاصطدام 6 أمتار في الثانية.

الرؤية التالية: أشخاص متعددون على نفس جهاز التسلق. بغض النظر عن ذلك، سيقف شخص مسؤول عن محطة الإخلاء في كل منصة. سيثبت مكابح الهبوط على السلك ومشبك على الأشخاص القادمين. سيُظهر لهم مقبض الفرامل، ويُذكّرهم باستخدامه ويتأكد من أن كل شيء في مكانه قبل السماح بالقفز.

أخيرًا، يجب استقبال الأشخاص. لضمان إخلاء سريع قدر الإمكان، سيتم توزيع الأشخاص بمسافة قصيرة فقط على سلك واحد. تقع مسؤولية التحكم في سرعة الهبوط من خلال الفرامل اليدوية، والحفاظ على مسافة مع الشخص الموجود أسفلهم، دون تقليل التدفق الرأسي أبدًا. سيؤدي شخصان دورًا رئيسيًا في عمليات الإخلاء (ومن المهم أن تكون هناك تدريبات دورية): سيستخدم الأول السلك لانتظار "الحِمَل" على الأرض. سيزيل بسرعة أجهزة التسلق، ويدور غطاء السلك، مما يسمح للسلك بالخروج من الفجوة. في الأعلى، شخص استخدم فرملته وانتظر، لتجنب إعاقة العملية (B). في المقدمة، شخص يبتعد بسرعة (D).

إذا تم تركيب مثل هذا النظام على كل جانب من جوانب مباني نيويورك، لكان من الممكن إنقاذ آلاف الأرواح البشرية. ولكن من كان يمكن أن يتوقع هذه المأساة؟

اليوم، نحن نعرف.

17 سبتمبر 2001

يظل تفريغ الأسلاك مسألة مثيرة للجدل، خاصة من عدة مئات من الأمتار، بسبب تأثير الرياح الجانبية. لا يجب أن تتشابك الأسلاك بسبب نفخة الرياح، وإلا سيتصادم الأشخاص مع بعضهم. كنا نفكر فقط في وزن ثقيل. ولكن لا يمكن لأي وزن أن يتوتر السلك إذا كان طوله مئات الأمتار. إذًا، سيكون الحل هو تثبيت السلك في الأسفل. لفعل ذلك، يمكن أن تكون الأوزان مُشكَّلة على شكل قذائف (B) وتُسقط (A) بسرعة نسبيًا (تثبيط هوائي قليل) نحو ممرات مغلقة بغطاء ممرات بلاستيكي، قوية بما يكفي لتحمل وزن شخص، ولكنها هشة بما يكفي لانفجارها في لحظة الاصطدام. ستُركَّز القذائف في مسارات على شكل مخروط. يمكن أن يكون التثبيت تلقائيًا.

في D، الشخص الذي أطلق انخفاض السلك يمكنه شدّه باستخدام مقبض بسيط (M). إذا، كما ورد أعلاه، تم تخصيص الأسلاك لإخلاء عدد محدود من الطوابق، يمكن إجراء تفريغ السلك وتوتره من عدة محطات تشغيل وإخلاء (بما أن واحدة من هذه المحطات قد تكون غير متوفرة).

لقد تحدثنا هنا عن مكابح احتكاك مستوحاة من مكابح السيارات. نظام مستوحى من مُحكم الرياح الكلاسيكي لجيمس وات يمكن أن يضمن سرعة هبوط ثابتة، بغض النظر عن الحمل (لأن هذا النظام لديه استجابة "غير خطية" للغاية).

مُحكم الرياح

في هذه الظروف، يمكن إزالة الفرامل اليدوية، وهو ما سيكون بالتأكيد أفضل. ففي الواقع، هناك خطر أن يضغط شخص متوتر أو مُحْمَرٍ على مقبض الفرامل بقوة كبيرة، مما يؤدي إلى إغلاق سلسلة الإخلاء بالكامل. إذا هبط الأشخاص بسرعات مماثلة للغاية، فإن تباعد القفزات من المنصة سيضمن للشخص على الأرض وقتًا كافيًا لتحرير الأشخاص القادمين.

كل ما سبق هو فقط أفكار أودعتها بينما كانت تأتي إليَّ. ولكن تبدو هذه الأفكار أنها تظهر أنه من الممكن، دون تعديل المباني الحالية، تزويدها بنظام إخلاء فعال. لم يكن أحد يتنبأ بتأثيرات هذه الهجمات الإرهابية على هيكل المباني. لم يكن أي من رجال الإطفاء أو المعماريين أو خبراء السلامة قادرين على تخيل أن الهيكل يمكن أن يُهاجم في وقت قصير بسبب وجود آلاف لترات من الديزل الذي يذيب الأجزاء الفولاذية، مما يؤدي إلى انهيار الطوابق مثل قطع الدومينو. في المستقبل، حتى الأفكار الأكثر استغرابًا يجب أخذها في الاعتبار.

كلمة إضافية:

هذا النص لن يُتبع بتسجيل براءة اختراع. أؤمن أن بعض الأمور أكثر إلحاحًا من محاولة كسب المال في مجال السلامة. أولاً وقبل كل شيء، يجب إنقاذ الأرواح البشرية. لذلك، هذه الأفكار مفتوحة تمامًا لأي شخص يرغب في تطبيقها. عندما تكون منزلك مشتعلًا، لا تضيع وقتك في تنظيف الصالة.

**من 15 نوفمبر 2001، عدد الاتصالات: ** ---