Evakuierungsturm bei Notfall

EVAKUIERUNG DES TURMS BEI NOTFALL

17. September 2001

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Jean-Pierre Petit, Astrophysiker, Frankreich

Übersetzt von Benjamin Rottier

Wir alle haben gesehen, wie verletzlich Hochhäuser sind, wie es die Twin Towers, Stolz Manhattans, waren, ein Zusammenspiel aus Eisen und Beton.

Hinweis, 30/1/2008. Ich habe diese Zeilen am 17/9/2001 geschrieben: Als die Terroristen ihre Flugzeuge auf die Türme stürzten, wählten sie Flugzeuge, die bis zum Rand mit Kraftstoff gefüllt waren, wissend, dass die Zündung den Zusammenbruch der Türme verursachen würde. Ohne diese Nutzung der Wärme wären die Türme schwer beschädigt, aber stehen geblieben. Dieses Phänomen des sukzessiven Zusammenbruchs der Stockwerke ist unvermeidlich. Wenn ein solches Ereignis erneut stattfinden würde, sollten die Bewohner der Gebäude in sehr kurzer Zeit evakuiert werden, bevor die Wärme ihre zerstörerischen Auswirkungen haben könnte.

Das zeigt, wie sehr wir sofort an die offizielle These geglaubt haben. Die Dinge haben sich seitdem geändert.

Nach dem Brand in San Francisco hatten die Amerikaner, traumatisiert durch seine Auswirkungen, allgemein außere Treppen eingeführt. Doch diese Lösung ließ sich nicht auf sehr hohe Gebäude anwenden. Wir schlagen hier eine andere Lösung vor, die untersucht werden sollte.

Unten ist der allgemeine Evakuierungsplan des Turms, der außen entlang von Kabeln stattfindet. Diese Kabel sind an Trommeln befestigt, die je nach Anzahl der zu evakuierenden Personen an verschiedenen Höhen platziert sind. Somit wäre das zentrale A-Kabel für die Rettung der Bewohner der Stockwerke auf der entsprechenden Seite des Gebäudes vorgesehen. Oben links ist das Ausrollsystem. Die Trommel wird durch Betätigen eines Mechanismus innen, nahe dem entsprechenden Evakuierungsposten, entsperrt. Das Kabel wird nach unten gezogen durch ein profiliertes Gewicht (um zu verhindern, dass es an den Erhebungen der Fassade hängen bleibt), wobei die Geschwindigkeit durch eine aerodynamische Bremse begrenzt wird.

Wie Alexandre Berube, kanadischer Ingenieur, bemerkte, wären mehr Kabel für die oberen Stockwerke erforderlich. Mit aller Hochachtung vor meinem kanadischen Freund Norman ist die Verwendung von Standard-Rettungsgeräten und Seilen für den Aufstieg nicht möglich. Tatsächlich muss das Seil in einer Zickzack-Bewegung geführt werden, um das Rettungsgerät anzubringen. Das ist unmöglich, wenn das Seil von mehreren Personen, die noch darunter absteigen, gespannt ist.

Das „Socken“-Evakuierungssystem wurde erwähnt. Es ist sehr erfinderisch. Lange Nylonrohre werden an der Fassade abgerollt. Die Menschen betreten sie durch den oberen Hals. Niemand kann an Ersticken sterben, dank ihrer Durchlässigkeit. Es ist unmöglich, die Abstiegsgeschwindigkeit zu stoppen, da es innen keine Erhebungen gibt; dies verhindert, dass leblose Körper stecken bleiben. Die Geschwindigkeit wird durch die Reibung der Kleidung an der Innenfläche des Rohres begrenzt. Sie ist für alle fast gleich, egal ob die Höhe oder das Gewicht variieren. Tatsächlich sagte Norman, dass eine größere Person eine größere Kontaktoberfläche mit dem Rohr hat. Die vertikale Geschwindigkeit beträgt etwa 2 m/s. Da die Rohre nicht den Boden erreichen, ist die Evakuierung automatisch. Natürlich können die Menschen nur an einem Punkt in das Rohr eintreten, doch die Erhöhung der Anzahl der Rohre würde dieses Problem lösen. Diese Geräte sind zudem recht billig und können in großer Zahl produziert werden. Der einzige Nachteil: Wenn die Menschen kurze Ärmel oder Shorts tragen und das Gebäude sehr hoch ist, könnte die Reibung an der Haut Verbrennungen verursachen. Aber leichte Verbrennungen sind besser, als unter Eisen- und Betontrümmern begraben zu werden, oder?

Eine Bemerkung: Sind Gebäude in Gebieten mit hohem Erdbebengefahr mit solchen Evakuierungssystemen ausgestattet? Denken Sie an mehrere Dinge. Wenn ein Erdbeben stattfindet und das Gebäude nicht zusammenbricht, verformt es sich systematisch und blockiert alle Türen in ihren Rahmen, und es ist absolut unmöglich, sie zu öffnen. Sie müssen sie brechen, wenn Sie es können. Außerdem, wie bei einem Brand, sind die Treppenhäuser die ersten Strukturen, die beschädigt werden. Denken Sie auch daran, dass es oft mehrere Erdbeben gibt. Wie viele Menschen wären gerettet worden, selbst in Gebäuden mit wenigen Stockwerken, wenn sie bereits an den ersten Anzeichen hätten evakuieren können?

Auf der folgenden Zeichnung ist ein Innenblick des Evakuierungspostens zu sehen. Nur diese Fenster können vollständig geöffnet werden und führen zu einer kleinen Plattform, auf der einige Personen stehen können, ohne zu rutschen. Treppen ermöglichen es, schnell die Evakuierungsplattform zu erreichen. Sie können das abgerollte Kabel (Durchmesser: etwa 5 mm) sehen. Darunter: das Abrollen des Kabels und ein Blick auf die drehende aerodynamische Bremse.

Auf der Zeichnung darunter ist eine Gruppe von Personen (ein Paar mit einem Kind) kurz vor dem Abstieg. Jedes Gerät wird später detailliert beschrieben.

Unten ist die Basis des Mechanismus. Es handelt sich um eine Abstiegsbremse, die durch Reibung funktioniert. In A ist das System der flexiblen Flügel, abgeleitet von den Zentrifugalkupplungen von Autos, in seinem Gehäuse. Das Flügelsystem ist in D außerhalb seines Gehäuses dargestellt. Die flexiblen Stahlflügel sind mit Elementen verbunden, die an der Innenfläche des E-Trommels reiben. In B können Sie das Kabel sehen, das an einem der Rollen reibt, abhängig von einem Getriebe, das die Drehung erhöht. In C ist eine Skizze: rechts der Rollen und das Getriebe; links die Bremsflügel, die in ihrem Gehäuse drehen. In G ist ein Schrank für zwei Geräte, die sich in ihrer Art der Verbindung mit der Abstiegsbremse unterscheiden. Auf der linken Seite ein vereinfachter Gurt (ähnlich den Gurten, die zum Heben einer Person aus einem Hubschrauber verwendet werden).

Die folgenden Zeichnungen: die vollständige Abstiegsbremse. Die Flügel, die durch Reibung funktionieren, sind nicht mehr sichtbar. Sie sind in ihrem Gehäuse eingeschlossen. A Bild: der „Kabeldeckel“ ist oben, in der entsperrten Position. Das Gerät ist in dieser Konfiguration in einem Schrank aufbewahrt, an dem es durch den Aufhängungshaken hängt. Darunter eine interdependente Platte mit den beiden Gehäusen (das zweite enthält das Erhöhungsgetriebe, das mit dem Gummirad, das Sie teilweise sehen, schwarz gefärbt, interdependiert). Die Platte ist mit einem Karabiner ausgestattet, damit die Menschen sich daran aufhängen können. Das System hat eine Nut, in der das Kabel platziert wird. Das Kabel wird durch das schwere Gewicht stark gespannt, das es bis zum Boden heruntergezogen hat, es ist mit einer Spannfeder verbunden (um zu verhindern, dass das Kabel durch den Wind bewegt wird). Das Kabel muss dann in die Nut geschlossen werden, indem der Kabeldeckel und der Handbremsgriff um 180° gedreht werden. B Zeichnung: System bereit für den Abstieg. Der dreieckige Kabeldeckel verdeckt die Nut, in die das Kabel eingefügt wurde. Dadurch wird das Kabel gegen das erste Gummirad gedrückt. Der Handbremsgriff ist nach unten. In C eine Seitenansicht des Geräts.

Die folgende Zeichnung: das Aufbewahrungsverfahren. A: die Abstiegsbremse hängt, der Handbremsgriff ist nach oben, in der entsperrten Position. Sie können die Nut sehen, in der das Kabel verläuft. In B ein Nylon-Gurt, der wie eine Hose aussieht, damit leblose Personen oder Personen, die panisch sind, evakuiert werden können. Einen Hubschrauber zu benutzen oder von 400 Metern Höhe zu springen, führt nicht zu denselben Empfindungen. Ältere Menschen, Menschen mit eingeschränkter Mobilität oder Kinder dürfen nicht vergessen werden. In C jemand, der an dem Hosen-Gurt zieht. In D er zieht die Gurte fest. Neben ihm ist eine Person mit einem vereinfachten Gurt (wie bei der Hebung). Die Befestigung erfolgt durch eine genähte Nylon-Schlaufe, die mit einem Karabiner endet.

Unten ist ein Mann, der bereit ist zu springen. Seine Abstiegsbremse ist positioniert. Der Kabeldeckel ist geschlossen, wodurch der Kontakt des Kabels mit den Rollen gesichert ist. Er hat seine Gurte festgezogen und ist an die Bremse gebunden. Er hält die Aufhängungsschlaufe in seiner rechten Hand und bereitet sich darauf vor, den Handbremsgriff mit seiner linken Hand zu greifen. Keine dieser Haltepunkte ist für die Sicherheit entscheidend, das Gerät kann bis zum Boden automatisch absteigen.

Auf dieser Vogelperspektive ist jemand im Abstieg. Seine linke Hand ist auf dem Handbremsgriff, den er theoretisch nur nahe dem Boden verwenden wird, um eine Person zu vermeiden, die bereits ihr Ziel erreicht hat, aber noch nicht weggegangen oder entfernt wurde. Eine Person mit normalem Gewicht könnte etwa 2 m/s absteigen. Da die Reibung proportional zum Quadrat der Abstiegs-Geschwindigkeit ist, würde sich diese nicht sehr stark erhöhen, wenn mehrere Personen an demselben Bremsmechanismus hängen oder wenn die Personen schwerer sind. Als ich mit alten halbkugelförmigen Fallschirmen gesprungen bin, betrug die übliche vertikale Geschwindigkeit bei der Landung 6 m/s.

Nächste Ansicht: mehrere Personen auf dem gleichen Abstiegsgerät. In jedem Fall würde eine Person, die für den Evakuierungsposten zuständig ist, an jeder Plattform stehen. Sie würde die Abstiegsbremse an das Kabel befestigen und den Karabiner an die ankommenden Personen. Sie würde ihnen den Handbremsgriff zeigen, an die Nutzung erinnern und überprüfen, ob alles in Ordnung ist, bevor sie den Sprung erlaubt.

Zuletzt müssen die Personen empfangen werden. Um die Evakuierung so schnell wie möglich zu machen, würden die Personen nur einige Fuß auf einem Kabel voneinander entfernt sein. Die Verantwortung liegt bei ihnen, ihre Abstiegs-Geschwindigkeit durch die Handbremse zu kontrollieren und den Abstand zur Person darunter zu halten, ohne jemals den vertikalen Fluss zu verringern. Zwei Personen würden eine große Rolle bei den Evakuierungsoperationen spielen (es sollte eine regelmäßige Ausbildung geben): die erste würde das Kabel benutzen, um unten auf die „Lasten“ zu warten. Sie würde die Abstiegsgeräte schnell entfernen, den Kabeldeckel hochziehen, wodurch das Kabel aus der Nut herausgezogen werden könnte. Oben hat jemand seine Bremse benutzt und wartet, um die Operation nicht zu stören (B). Auf dem Vordergrund entfernt sich jemand schnell (D).

Wenn ein solches System an jedem der vier Seiten der New Yorker Türme installiert worden wäre, wären tausende menschliche Leben gerettet worden. Aber wer hätte so eine Grausamkeit vorhersehen können?

Heute wissen wir es.

17. September 2001

Das Ausrollen der Kabel bleibt problematisch, besonders von mehreren hundert Metern, aufgrund des Effekts des Seitenwindes. Die Kabel dürfen nicht durch einen Windstoß verheddert werden, andernfalls würden die Menschen aufeinanderprallen. Wir hatten einfach nur ein schweres Gewicht vorgesehen. Aber kein Gewicht könnte das Kabel straffen, wenn es zwei, drei oder sogar vierhundert Meter lang ist. Die Lösung wäre also, das Kabel unten zu verriegeln. Dazu könnten die Gewichte in Schalen (B) geformt und (A) ziemlich schnell abgeworfen werden (minimaler aerodynamischer Bremswirkung) in Schächte, die durch Plastikabdeckungen blockiert sind, stark genug, um das Gewicht eines Mannes zu tragen, aber zerbrechlich genug, um bei der Kollision zu explodieren. Die Schalen würden sich in konischen Leitungen ausrichten. Das Verriegeln könnte automatisch sein.

In D könnte die Person, die den Abstieg des Kabels ausgelöst hat, es mit einem einfachen Hebel (M) straffen. Wenn, wie oben erwähnt, die Kabel der Evakuierung einer begrenzten Anzahl von Stockwerken zugewiesen wurden, könnte das Ausrollen des Kabels und seine Spannung von mehreren Betriebs- und Evakuierungsposten aus erfolgen (da eines davon möglicherweise unzugänglich sein könnte).

Wir haben hier über eine Reibungsbremse gesprochen, abgeleitet von Automobil-Kupplungen. Ein System, abgeleitet vom klassischen James Watt'schen Fliehkraftregler, könnte eine konstante Abstiegs-Geschwindigkeit gewährleisten, unabhängig von der Last (da dieses System eine sehr „nichtlineare“ Reaktion hat).

Fliehkraftregler

Unter diesen Bedingungen könnten die Handbremsen entfernt werden, was wahrscheinlich besser wäre. Tatsächlich bestünde das Risiko, dass eine panische oder benommene Person den Handbremsgriff zu stark festhält und damit die gesamte Evakuierungskette blockiert. Wenn die Menschen mit sehr ähnlichen Geschwindigkeiten absteigen, würde der Abstand der Sprünge von der Plattform demjenigen am Boden genug Zeit geben, um die ankommenden Personen zu befreien.

Alles oben Genannte sind nur Ideen, die ich mir als sie kamen notiert habe. Aber sie scheinen zu zeigen, dass es möglich ist, ohne die bestehenden Gebäude zu verändern, sie mit einem effektiven Evakuierungssystem auszustatten. Niemand hatte die Auswirkungen solcher terroristischer Angriffe auf die Gebäudestruktur vorhergesehen. Kein Feuerwehrmann, kein Architekt, kein Sicherheitsexperte hätte sich vorstellen können, dass die Struktur in sehr kurzer Zeit angegriffen werden könnte, aufgrund der Anwesenheit von tausenden Litern Kerosin, das die Stahlverstärkungen weich machte, was dann den Zusammenbruch der Stockwerke wie Dominosteine verursachte. In Zukunft müssen auch die unglaublichsten Ideen in Betracht gezogen werden.

Ein letztes Wort:

Dieser Text wird nicht von einem Patent begleitet. Ich glaube, einige Dinge sind dringender, als Geld im Sicherheitssektor zu machen. Vor allem müssen menschliche Leben gerettet werden. Daher sind diese Ideen für jeden frei, der sie anwenden möchte. Wenn Ihr Haus brennt, verlieren Sie keine Zeit damit, das Wohnzimmer zu putzen.

**Seit dem 15. November 2001, Anzahl der Verbindungen: ** ---