Evacuazione torre di sicurezza in caso di emergenza
EVACUAZIONE DELLA TORRE IN CASO DI EMERGENZA
17 settembre 2001
Per contattare l'autore:
Jean-Pierre Petit, Astrofisico, Francia
Tradotto da Benjamin Rottier
Tutti abbiamo visto quanto siano vulnerabili gli edifici alti, come lo erano le Torri Gemelle, la fierezza di Manhattan, costruiti con acciaio e calcestruzzo.
Nota, 30/1/2008. Ho scritto queste righe il 17/9/2001: Quando i terroristi hanno fatto schiantare i loro aerei sulle torri, avevano scelto aerei pieni di carburante, sapendo che l'accensione avrebbe causato il crollo delle torri. Senza l'uso del calore, le torri sarebbero state gravemente danneggiate ma sarebbero rimaste in piedi. Questo fenomeno di crollo successivo dei piani è inevitabile. Se un tale evento dovesse ripetersi, gli occupanti degli edifici dovrebbero poter evacuare in un tempo molto breve, prima che il calore abbia i suoi effetti disastrosi.
Questo mostra quanto abbiamo creduto immediatamente alla tesi ufficiale. Le cose sono cambiate da allora.
Dopo l'incendio di San Francisco, gli americani, traumatizzati dagli effetti, avevano reso obbligatori gli scalini esterni. Ma questa soluzione non poteva essere applicata agli edifici molto alti. Proponiamo qui un'altra soluzione, da esaminare.
Di seguito, il piano generale di evacuazione della torre, effettuato all'esterno, lungo cavi. Questi cavi sono fissati su tamburi, posizionati a diverse altezze in base al numero di persone da evacuare. Così, il cavo centrale A sarebbe destinato al salvataggio degli abitanti dei piani situati sul lato corrispondente dell'edificio. In alto a sinistra, il sistema di srotolamento. Il tamburo viene sbloccato azionando un meccanismo all'interno, vicino al posto di evacuazione corrispondente. Il cavo viene tirato verso il basso da un contrappeso profilato (per evitare che si incastrino nei rilievi della facciata), la velocità essendo limitata da un freno aerodinamico.
Come ha notato Alexandre Berube, ingegnere canadese, sarebbero necessari più cavi per i piani superiori. Con tutto il rispetto dovuto al mio amico canadese Norman, l'uso di dispositivi di arrampicata standard e corde di salita non è possibile. Infatti, bisogna fare andare la corda a zig-zag per fissarvi il dispositivo di arrampicata. Questo è impossibile se la corda è tesa da diverse persone che scendono sotto.
Il sistema di evacuazione con "calze" è stato menzionato. È molto ingegnoso. Lunghe guaine in nylon vengono srotolate lungo la facciata. Le persone vi entrano dal collo superiore. Nessuno può morire soffocato grazie alla loro permeabilità. È impossibile fermare la discesa, poiché non c'è rilievo all'interno; questo impedisce ai corpi inanimati di incastrarsi. La velocità è limitata dal attrito dei vestiti sulla parete interna della guaina. È quasi identica per tutti, indipendentemente dall'altezza o dalla corporatura. Infatti, Norman ha detto che una persona più alta avrebbe una superficie di contatto maggiore con la guaina. La velocità verticale è di circa 2 m/s. Poiché le guaine non raggiungono il suolo, l'evacuazione è automatica. Ovviamente, le persone possono entrare nella guaina solo da un punto, ma aumentare il numero di guaine risolverebbe questo problema. Questi dispositivi sono inoltre abbastanza economici e possono essere prodotti in grandi quantità. L'unico svantaggio: se le persone sono vestite con camicie a maniche corte o pantaloncini e se l'edificio è molto alto, l'attrito sulla pelle potrebbe causare bruciature. Ma soffrire di bruciature leggere è meglio che essere seppelliti sotto i detriti di acciaio e calcestruzzo, non è vero?
Un'osservazione: gli edifici situati in aree ad alto rischio sismico sono dotati di tali sistemi di evacuazione? Ricordatevi di diverse cose. Quando si verifica un terremoto e se l'edificio non crolla, la sua deformazione blocca sistematicamente tutte le porte nei loro telai, e è assolutamente impossibile aprirle. Dovrete romperle, se siete in grado di farlo. Inoltre, come nel caso di un incendio, le scale sono le prime strutture a essere danneggiate. Ricordatevi anche che spesso ci sono terremoti successivi. Quante persone sarebbero state salvate, anche in edifici di pochi piani, se avessero potuto evacuare fin dalle prime indicazioni?
Nella figura seguente, una vista interna del posto di evacuazione. Solo queste finestre possono aprirsi completamente e portano a una piccola piattaforma su cui alcune persone possono stare in piedi senza rischio di scivolare. Le scale permettono di raggiungere rapidamente la piattaforma di evacuazione. Potete vedere il cavo srotolato (diametro: circa 5 mm). Sotto: il srotolamento del cavo e vista sul freno aerodinamico in rotazione.
Nella figura seguente, un gruppo di persone (una coppia con un bambino) sul punto di saltare. Ogni equipaggiamento sarà descritto successivamente.
Di seguito, la base del meccanismo. Si tratta di un freno di discesa che funziona per attrito. In A, il sistema delle palette flessibili, derivato dagli innesti centrifughi delle auto, nel suo contenitore. Il sistema delle palette è mostrato fuori dal contenitore in D. Le palette in acciaio flessibili sono collegate a elementi che sfregano sulla parte interna del tamburo E. In B, potete vedere il cavo che sfrega su uno dei rulli, interdipendente da un ingranaggio che aumenta la rotazione. In C, uno schema: a destra, il rullo e l'ingranaggio; a sinistra, le palette di frenata che ruotano nel loro alloggio. In G, un armadio di conservazione per due dispositivi, diversi per il modo in cui sono collegati al freno di discesa. A sinistra, un imbrago semplificato (simile agli imbraggi utilizzati per sollevare qualcuno da un elicottero).
Le figure seguenti: il freno di discesa completo. Le palette che funzionano per attrito non sono più visibili. Sono chiuse nel loro contenitore. A: l'elemento "coperchio del cavo" è in alto, in posizione sbloccata. L'apparecchio è conservato in questo modo, appeso con l'occhiello di sospensione. Sotto, una piastra interdipendente con i due contenitori (il secondo contiene l'ingranaggio di aumento, interdipendente con il rullo in gomma che si vede parzialmente, di colore nero). La piastra è dotata di un moschettone per permettere alle persone di attaccarvisi. Il sistema ha una scanalatura in cui il cavo viene posizionato. Il cavo è fortemente teso dal pesante contrappeso che lo ha fatto scendere a terra, è collegato da una molla di tensione (per evitare che il cavo venga spostato dal vento). Il cavo deve poi essere chiuso nella scanalatura ruotando il coperchio del cavo e la maniglia di freno manuale di 180°. B: sistema pronto per la discesa. Il coperchio a forma di triangolo nasconde la scanalatura in cui il cavo è stato inserito. Facendo questo, il cavo è premuto contro il primo rullo in gomma. La maniglia di freno manuale è verso il basso. In C, una vista laterale dell'apparecchio.
La figura seguente: il deposito. A: il freno di discesa appeso, freno manuale verso l'alto, in posizione sbloccata. Potete vedere la scanalatura in cui il cavo scorre. B: un imbrago in nylon simile a un paio di pantaloni in modo che le persone inanimi o soggette al panico possano essere evacuate. Essere sollevati da un elicottero o saltare da un'altezza di 400 metri non vi dà le stesse sensazioni. Le persone anziane, quelle con mobilità ridotta o i bambini non devono essere dimenticate. C: qualcuno che tira l'imbrago-pantaloni. D: stringe le cingie. Vicino a lui, una persona dotata di un imbrago semplificato (simile a quelli utilizzati per il sollevamento). L'attacco viene effettuato da una cingia in nylon cucita, terminata con un moschettone.
Di seguito, un uomo pronto a saltare. Il suo freno di discesa è posizionato. Il coperchio del cavo è chiuso, assicurando così il contatto del cavo con i rulli. Ha stretto le cingie e si è attaccato al freno. Tiene la sua cingia di sospensione nella mano destra e si appresta a prendere la maniglia di freno con la mano sinistra. Nessuna di queste presse è essenziale per la sicurezza, il dispositivo può scendere automaticamente fino a terra.
In questa vista aerea, qualcuno in discesa. La sua mano sinistra è sulla maniglia di freno, che teoricamente utilizzerà solo vicino al suolo per evitare di colpire una persona che ha già raggiunto la sua destinazione ma non è ancora partita o rimossa. Una persona di peso normale potrebbe scendere a circa 2 m/s. L'attrito essendo proporzionale al quadrato della velocità di discesa, questa non aumenterebbe molto se diverse persone fossero appese allo stesso freno o se le persone fossero più pesanti. Quando ho saltato con paracadute emisferici vecchi, la velocità verticale abituale al momento dell'impatto era di 6 m/s.
Prossima vista: diverse persone sullo stesso dispositivo di arrampicata. Comunque, una persona incaricata del posto di evacuazione si terrà su ogni piattaforma. Fisserà il freno di discesa al cavo e il moschettone alle persone che arrivano. Loro mostrerà la maniglia del freno, ricorderà il suo utilizzo e verificherà che tutto sia in ordine prima di permettere il salto.
Infine, le persone devono essere ricevute. Per rendere l'evacuazione il più rapida possibile, le persone saranno distanziate di pochi piedi solo su un cavo. La responsabilità è loro per controllare la loro velocità di discesa grazie al freno manuale, e mantenere una distanza con la persona sotto, senza mai ridurre l'afflusso verticale. Due persone svolgeranno un ruolo importante nelle operazioni di evacuazione (dovrebbe esserci una formazione periodica): la prima utilizzerà il cavo per aspettare a terra le "cariche". Rimuoverà rapidamente i dispositivi di arrampicata, facendo risalire il coperchio del cavo, permettendo così al cavo di uscire dalla scanalatura. Sopra, qualcuno ha utilizzato il suo freno e aspetta, per non disturbare l'operazione (B). In primo piano, qualcuno si allontana rapidamente (D).
Se un tale sistema fosse stato installato su ciascun lato delle torri di New York, migliaia di vite umane avrebbero potuto essere salvate. Ma chi avrebbe potuto prevedere una tale orribilità?
Oggi lo sappiamo.
17 settembre 2001
Il srotolamento dei cavi rimane problematico, soprattutto da diverse centinaia di metri, a causa dell'effetto del vento laterale. I cavi non devono intrecciarsi a causa di un colpo di vento, altrimenti le persone si scontrerebbero tra loro. Avevamo semplicemente previsto un pesante contrappeso. Ma nessun contrappeso potrebbe tendere il cavo se misura due, tre o anche quattrocento metri. La soluzione sarebbe quindi bloccare il cavo in basso. Per farlo, i contrappesi potrebbero essere profilati come gusci (B) e cadere (A) abbastanza velocemente (frenatura aerodinamica minima) verso pozzi bloccati da coperchi di tombini in plastica, abbastanza resistenti da sopportare il peso di una persona, ma abbastanza fragili da esplodere al momento dell'impatto. I gusci si allineeranno in guide a forma di cono. Il blocco potrebbe essere automatico.
In D, la persona che ha attivato la caduta del cavo potrebbe tendere il cavo utilizzando un semplice manico (M). Se, come indicato sopra, i cavi fossero destinati all'evacuazione di un numero finito di piani, il srotolamento e la tensione del cavo potrebbero essere effettuati da diversi posti di lavoro ed evacuazione (poiché uno di essi potrebbe essere inaccessibile).
Abbiamo parlato qui di un freno a attrito, derivato dagli ingranaggi automobilistici. Un sistema derivato dal classico regolatore a palline di James Watt potrebbe garantire una velocità di discesa costante, indipendentemente dal carico (poiché questo sistema ha una risposta molto "non lineare").
Regolatore a palline
In queste condizioni, i freni manuali potrebbero essere eliminati, il che probabilmente sarebbe preferibile. Infatti, c'è il rischio che una persona in panico o che si sente stordita stringa troppo forte la maniglia del freno, bloccando così tutta la catena di evacuazione. Se le persone scendono a velocità molto simili, lo spazio tra i salti dalla piattaforma garantirebbe al personaggio a terra abbastanza tempo per liberare le persone in arrivo.
Tutto quanto precede sono solo idee che ho appuntato man mano che mi venivano in mente. Ma sembrano mostrare che è possibile, senza modificare gli edifici esistenti, dotarli di un sistema di evacuazione efficace. Nessuno aveva previsto gli effetti di tali attacchi terroristici sulla struttura degli edifici. Nessun pompiere, nessun architetto, nessun esperto di sicurezza avrebbe potuto immaginare che la struttura potesse essere attaccata in un tempo molto breve a causa della presenza di migliaia di litri di kerosene che ammorbidivano le armature in acciaio, causando poi il crollo dei piani come un gioco di domino. In futuro, anche le idee più incredibili devono essere prese in considerazione.
Un altro commento:
Questo testo non sarà seguito da un deposito di brevetto. Credo che alcune cose siano più urgenti che cercare di guadagnare denaro nel settore della sicurezza. Soprattutto, le vite umane devono essere salvate. Pertanto, queste idee sono totalmente libere per chiunque desideri applicarle. Quando la tua casa è in fiamme, non perdi tempo a pulire il salotto.
**Dal 15 novembre 2001, numero di connessioni: ** ---