Stormschuilplaats

Achtergrond

Meer dan de helft van de Verenigde Staten ligt in een brede strook tussen de Appalachen en de Rocky Mountains die gewoonlijk Tornado Alley wordt genoemd. Het heeft meer tornado-activiteit dan enig ander deel van de wereld. De rest van het land is niet immuun; tornado's hebben plaatsgevonden in elke staat.

Elk jaar brengen inwoners van de Verenigde Staten meer dan 3 miljard manuren door onder tornado-horloges (officiële waarschuwingen die worden afgegeven in gebieden met zwaar weer dat tornado's kan veroorzaken). Volgens het Wind Engineering Research Center van de Texas Tech University vormt zich tijdens meer dan de helft van deze horloges een tornado. In 1999 werden 13 staten getroffen door in totaal 30 dodelijke tornado's, waarbij 95 doden vielen. Hoewel er geen studies zijn gedaan naar het aantal levens dat door stormschuilplaatsen is gered, is men het er algemeen over eens dat goed gebouwde schuilplaatsen zeer effectief zijn, niet alleen bij tornado's - de meest gewelddadige windstormen, met winden van soms meer dan 300 mph (485 km / u) -maar ook bij orkanen en andere zware weersomstandigheden.

Een gezin dat een eigen stormopvang wil hebben, heeft drie basiskeuzes. Ze kunnen een monolithische koepelwoning bouwen (een naadloze betonnen structuur) die er onconventioneel uitziet, maar sterk genoeg is om tornado's en puininslagen te weerstaan. Als alternatief kunnen ze een kamer of kast in hun conventionele huis zwaar versterken, waardoor een "veilige kamer" (in-residence shelter) ontstaat. Ten minste één bedrijf verkoopt voor dit doel een kit met epoxy-gecoate stalen panelen, en de Federal Emergency Management Agency (FEMA) biedt gratis instructies voor een doe-het-zelf-versie van gewapend beton in zijn boek Taking Shelter from the Storm :Een veilige ruimte in uw huis bouwen.

Een derde keuze is dat het gezin een schuilplaats onder de grond, onder hun huis of in de buurt bouwt. Deze kunnen worden gekocht als geprefabriceerde eenheden en in een paar uur worden geïnstalleerd of ze kunnen op maat worden gebouwd op locatie. De gefabriceerde onderdakkosten beginnen bij minder dan $ 3.000, waarbij de installatie ongeveer $ 300- $ 500 toevoegt. Overkappingen op maat kunnen zo uitgebreid worden als gewenst; een bedrijf dat overlevingsschuilplaatsen bouwt voor zowel nucleaire explosies als natuurrampen, stelt voor om voorzieningen toe te voegen zoals een biljartkamer, een bowlingbaan of een schietbaan met pistolen. Over het algemeen zijn stormschuilplaatsen echter klein - vaak ongeveer 50 ft2 (4,6 m2) en ongeveer 6 ft (1,8 m) hoog - en bedoeld om slechts een paar uur plaats te bieden aan zes tot tien personen.

Geschiedenis

De geschiedenis van stormschuilplaatsen overlapt met die van schuilkelders die zijn ontworpen voor bescherming tegen nucleaire oorlogsvoering. Bedreigingen voor de veiligheid van het grondgebied van de Verenigde Staten tijdens de Tweede Wereldoorlog, de onzekerheid van het kernwapentijdperk en de Koude Oorlog tussen communisme en democratie leidden samen tot de lancering van de eerste burgerbeschermingsprogramma's van de Verenigde Staten in 1949. In 1950 keurde het Congres zowel een landelijk systeem van schuilkelders en hulpverlening aan slachtoffers van natuurrampen. Mensen werden aangemoedigd om ondergrondse schuilkelders voor hun families te bouwen en deze te voorzien van overlevingsvoorzieningen. In tornado-gevoelige gebieden hadden deze schuilplaatsen een tweeledig doel.

In 1971, tijdens het presidentschap van Richard M. Nixon (1969-1974) en zijn filosofie van ontspanning Een ondergrondse stormschuilplaats is een gegoten betonnen constructie die in de grond wordt begraven en wordt gebruikt als een beschermende schuilplaats tegen tornado's . (vreedzaam samenleven met communistische regeringen), verschoof de focus van door de overheid gesteunde programma's voor civiele bescherming van militaire aanvallen naar natuurrampen. Na een korte ommekeer tijdens het presidentschap van Gerald Ford (1974-1977), keerde de aandacht terug naar bescherming tegen natuurrampen en ongevallen in vredestijd zoals die in de kerncentrale van Three Mile Island in 1979. Na de wijdverbreide verwoesting door de orkaan Hugo en de Loma Prieta-aardbeving in Californië in 1989 en orkaan Andrew in 1992, verbreedde FEMA's missie van rampenbestrijding en wederopbouw tot verliespreventie. In overeenstemming met deze filosofie biedt de federale overheid nu financiële prikkels aan huiseigenaren die woonhuizen of ondergrondse stormschuilplaatsen bouwen.

Grondstoffen

Safe rooms zijn gemaakt van stalen panelen of gewapend beton. Ter plaatse gebouwde ondergrondse stormschuilplaatsen zijn meestal gemaakt van gewapend beton. Geprefabriceerde ondergrondse schuilplaatsen zijn gemaakt van verschillende materialen, waaronder gegolfde stalen duikers, staalplaat (misschien gegalvaniseerd of met epoxycoating), versterkt glasvezel, polyethyleen met hoge dichtheid en beton versterkt met wapening (stalen staven) of fibergaas (fijne, gelijkmatig verdeelde polypropyleenvezels door het natte beton).

Schuildeuren of luiken zijn meestal gemaakt van staal, glasvezel of verstaald multiplex of aluminium. Trappen of ladders in ondergrondse schuilplaatsen kunnen zijn gemaakt van hout, aluminium, staal of glasvezel. Roestvrij staal en zink worden gebruikt voor andere hardware-items zoals bouten en ankerkettingen.

Ontwerp

Ondergrondse schuilplaatsen zijn er in verschillende vormen, waaronder bollen, koepels, horizontale buizen en rechthoekige dozen. De meeste fabrikanten bieden hun eigen gepatenteerde ontwerpen aan, waarvan sommige in meerdere maten verkrijgbaar zijn. Ze worden meestal geleverd met lampen op batterijen, aan de muur gemonteerde banken en een ladder of trap. Sommige fabrikanten bieden optionele accessoires aan, zoals een chemisch toilet, vloerbedekking voor binnen en buiten, een telefoonaansluiting en een weerbandradio.

Om het risico te minimaliseren dat inzittenden bekneld raken door vuil dat de deur bedekt, zijn sommige schuilplaatsen uitgerust met een hydraulische of vijzel om de deur te forceren. Andere modellen hebben een tweede nooduitgangsluik aan het einde van de kamer tegenover de ingang.

Veilige kamers zijn gemakkelijk toegankelijk voor gehandicapten. De meeste ondergrondse schuilplaatsen zijn niet ontworpen voor toegang door personen met beperkte mobiliteit, maar een paar fabrikanten bieden enkele modellen aan. De versie met horizontale ingang van Canton Enterprises kan bijvoorbeeld worden verzonken in een heuvel, of hij kan op grondniveau worden geïnstalleerd en vuil rond de muren worden opgestapeld.

Het fabricageproces

De volgende beschrijving is representatief voor het fabricageproces voor een geprefabriceerde, gewapend betonnen stormoverkapping. Bepaalde details kunnen per fabrikant verschillen.

De oudst bekende foto van een tornado waargenomen op 28 augustus 1884, nabij Howard, South Dakota.

Een tornado is een snel draaiende luchtkolom die wordt gevormd bij hevig onweer. De roterende kolom, of vortex, vormt zich in de onweerswolk en draait vervolgens naar beneden totdat deze de grond raakt. Hoewel een tornado niet zo groot is als een onweersbui, kan hij extreme schade aanrichten omdat hij zeer hoge windsnelheden in een compact gebied verpakt. Van tornado's is bekend dat ze gebouwen verbrijzelen, rietjes door massief hout drijven, locomotieven van hun sporen tillen en het water uit kleine stroompjes trekken. Jaarlijks treffen gemiddeld 800 tornado's de Verenigde Staten. Op basis van statistieken die sinds 1953 worden bijgehouden, zijn Texas, Oklahoma en Kansas de top drie van tornadostaten. Tornado's zijn jaarlijks verantwoordelijk voor ongeveer 80 doden, 1.500 gewonden en miljoenen dollars aan materiële schade. Hoewel het nog steeds onmogelijk is om precies te voorspellen wanneer en waar tornado's zullen toeslaan, is er vooruitgang geboekt bij het voorspellen van de ontwikkeling van tornado's en het detecteren van tornado's met Doppler-radar.

Schelpconstructie

• 1 Stalen mallen worden gebruikt om het boven- en ondergedeelte van de shelter te gieten. Muren zijn 3-4 inch (7,5-10 cm) dik, terwijl vloeren en plafonds 5-6 inch (13-15 cm) dik zijn.
• 2 In elke mal wordt metalen wapening geplaatst. Een fabrikant gebruikt bijvoorbeeld stalen wapening met een diameter van 0,5 inch (1,3 cm) met een tussenruimte van 30 cm.
• 3 Beton wordt in de mal gestort. De mal wordt getrild om luchtbellen te minimaliseren.
• 4 Als het beton is uitgehard, wordt de schaal uit de mal gehaald en gecontroleerd op gebreken.
• 5 De boven- en onderhelft van de schelp zijn samengevoegd. Hun randen zijn ontworpen om in elkaar te grijpen en een teerafdichting of waterdichte mastiek wordt aangebracht voordat de twee stukken worden gekoppeld. Stalen banden worden over de naden geplaatst en vastgeschroefd om de verbinding te versterken.
• Er zijn 6 treden of een ladder geïnstalleerd. De deur wordt gemonteerd met behulp van meerdere scharnieren, een pianoscharnier of een frame waarmee de deur open en dicht kan schuiven. Er zijn één of twee ventilatieopeningen geïnstalleerd. Elk bestaat uit een verticale pijp met daarop een windturbine of een met scherm bedekte 180° elleboog.

Installatie

De installatieprocedure is gelijkaardig voor alle types in-grond shelters. De volgende beschrijving vermeldt de verfijningen die nodig zijn voor elk type.

• 7 A dieplepel wordt gebruikt om een ​​gat te graven voor de schuilplaats. Een arbeider met een schop maakt het gat met de hand af, egaliseert de bodem en maakt de hoeken vrij. Het gat moet ongeveer 2 ft (61 cm) groter zijn dan de shelter in elke dimensie.
• 8 De graafmachine of een sleepwagen met kraan wordt gebruikt om de shelter op te tillen en in het gat te laten zakken. Sommige shelters zijn uitgerust met hulpstukken die de hefinrichting kan vastpakken. Anderen worden opgetild door kettingen die aan beugels aan de buitenkant van de shelter zijn bevestigd of door een paar nylon banden die verticaal rond de shelter zijn gewikkeld.
• 9 Een prefab overkapping van gewapend beton weegt minstens 5500 kg. De kleinste afmetingen van stalen en glasvezelschuilplaatsen wegen respectievelijk ongeveer 3.500 lb (1.600 kg) en 1.400 lb (640 kg). Omdat ze kunnen drijven als de grond verzadigd raakt, moeten stalen en glasvezeloverkappingen tijdens de installatie worden verankerd. Dit wordt meestal gedaan door ze met bouten of kettingen vast te maken aan steunen die in een betonnen fundering zijn ingebed. Sommige fabrikanten raden ook aan om beton rond de muren van de schuilplaats te storten.
• 10 Als er geen beton rond de shelter wordt gestort, wordt over het algemeen grond die is uitgegraven van de installatieplaats gebruikt om de resterende leegte rond de shelter op te vullen. Als de shelter ook bedoeld is om als schuilkelder te gaan functioneren, bestaat de opvulling uit grind of steenslag.
• 11 Sommige ondergrondse schuilplaatsen zijn geïnstalleerd met de bovenkant op grondniveau, maar de meeste zijn ontworpen om te worden bedekt met 61-91 cm grond. Het oppervlak kan vervolgens worden beplant met gras of worden bedekt met terrasplanken.

Kwaliteitscontrole

FEMA baseert haar aanvaardbaarheidsnormen voor stormschuilplaatsen op onderzoek uitgevoerd door het Wind Engineering Research Center. Sinds 1970 bestudeert het centrum de schade veroorzaakt door 100 stormen en tornado's. Het ontdekte dat de grootste bedreiging voor mensen rondvliegend puin is dat door ramen, muren en daken van gebouwen kan dringen en inzittenden met geweld kan raken. De ontwerpen van schuilplaatsen kunnen worden getest in het laboratorium van het centrum om te bepalen of ze bestand zijn tegen de impact van een stuk hout van 6,8 kg (15 lb) van 5x10 cm (2x4 inch) dat wordt afgevuurd door een persluchtkanon met snelheden van 100 mph (160 km/u) voor muren en deuren of 67 mph (120 km/u) voor daken. Een FEMA-aanvaardbare beschutting moet ook bestand zijn tegen windsnelheden van 250 mph (400 kmph); zeer weinig tornado's overschrijden deze windsnelheid.

Naast de standaardtests prijzen sommige fabrikanten het vermogen van hun product om iets creatievere tests te doorstaan. De ene adverteert bijvoorbeeld dat zijn schuilplaats de impact van een minibus heeft weerstaan, en een andere meldt dat zijn eenheid een 38-kaliber kogel heeft gestopt. Als onderdeel van de inspectie van elke geproduceerde schuilplaats, vult één fabrikant de voltooide schaal met water om te controleren of deze waterdicht is.

De Toekomst

Stormschuilplaatsen zijn meestal gemaakt van beton of staal, maar recente technologische ontwikkelingen hebben aangetoond dat glasvezel erg populair aan het worden is. Oudere schuilplaatsen hebben de neiging om te roesten of te corroderen na vele decennia te zijn blootgesteld aan de ergste elementen. Meeldauw is ook een grote factor in ondergrondse schuilplaatsen. Glasvezel is schimmelbestendig en roest of corrodeert meestal niet. Er zijn ook vorderingen gemaakt met nieuwe stalen en betonnen modellen. Veel bedrijven verkopen garanties met hun schuilplaatsen die beloven dat ze niet zullen lekken, roesten of drijven.