Tại sao căn hộ cao tầng ở Miami lại sụp đổ?

Jun 26 2021
Một tòa nhà 12 tầng ở Surfside, Florida, ngay bên ngoài Miami đã bị sập, với những cư dân bên trong. Tại sao một công trình kiến ​​trúc hơn 40 năm tuổi dường như từ trên trời rơi xuống, và có những tòa nhà khác có nguy cơ rơi xuống không?
Báo chí và người dân địa phương khảo sát tháp Champlain bị sập ở Surfside, bãi biển Miami, Florida. Tòa tháp 12 tầng đã sụp đổ vào sáng sớm thứ Năm. Jeff Greenberg / Universal Images Group qua Getty Images

Ngay trước 2 giờ sáng Giờ ban ngày miền Đông ngày 24 tháng 6, Tháp phía nam Champlain Towers ở Surfside, Florida, đã bị sập một phần .

Tòa nhà 12 tầng với 136 căn hộ được xây dựng  vào năm 1981 trên vùng đất ngập nước được khai hoang. Hơn 55 căn hộ đã bị phá hủy. Ít nhất bốn người được xác nhận đã chết - và hơn 150 người vẫn chưa được xác minh. Nhiều người khác đã bị thương.

Hiện tại vẫn chưa rõ lý do tại sao tòa nhà sụp đổ, nhưng người ta suy đoán rằng nó đã chìm dần theo thời gian, điều này có thể là nguyên nhân dẫn đến sự sụp đổ. Có thể nguyên nhân thực sự của sự sụp đổ sẽ không được biết đến trong nhiều tháng, nếu có.

Tuy nhiên, điều quan trọng là phải tìm ra chính xác điều gì đã xảy ra và nó có thể có ý nghĩa gì đối với các tòa nhà tương tự ở Miami và trên toàn thế giới.

Một hiệu ứng Domino

Thị trưởng vùng Surfside Charles Burkett cho biết :

Không có lý do gì để tòa nhà này đi xuống như vậy trừ khi ai đó thực sự kéo các giá đỡ từ bên dưới ra hoặc họ bị cuốn trôi ra ngoài hoặc có một hố sụt hoặc thứ gì đó tương tự, bởi vì nó vừa mới đi xuống.

Đoạn video cho thấy tòa nhà đã trải qua một đợt sụp đổ dần dần. Điều này xảy ra khi có sự cố của một phần tử cấu trúc chính, sau đó gây ra sự cố cho các phần tử liền kề.

Ví dụ: nếu một tầng không thể đỡ được các tầng bên trên, thì các tầng đó sẽ sụp đổ và "pancake" các tầng bên dưới.

Trong khi các tòa nhà chung cư như vậy được thiết kế để chịu tải nặng trong điều kiện tĩnh bình thường, chúng có ít lực cản đối với các khối lượng chuyển động - chẳng hạn như phần trên pancaking một phần bên dưới.

Sự sụp đổ dần dần của tòa nhà Miami là một hiệu ứng tương tự như đã chứng kiến ​​vào ngày 11 tháng 9 năm 2001, khi hỏa hoạn bên trong tòa tháp đôi của Trung tâm Thương mại Thế giới làm suy yếu cấu trúc của tòa nhà và gây ra sự sụp đổ dần dần . Tuy nhiên, trong trường hợp sập nhà này, không có bằng chứng về một vụ cháy.

Nguyên nhân tiềm ẩn

Trong khi nguyên nhân của thảm họa không rõ ràng ngay lập tức, một số giải thích có nhiều khả năng hơn những giải thích khác cho kiểu sụp đổ này.

Tờ Wall Street Journal đưa tin tòa nhà, được xây dựng trên vùng đất ngập nước được khai hoang, cho thấy mức độ sụt lún bất thường. Việc xây dựng trên đất không ổn định có thể gây hư hại cho nền móng theo thời gian. Khi các tòa nhà có nhiều chuyển động trên mặt đất, có thể xảy ra hiện tượng nứt lớn, gây hư hỏng kết cấu.

Gần đó cũng có công việc xây dựng và các nhà điều tra sẽ cần phải xem xét liệu điều này có thể làm xáo trộn nền móng hay không. Công trình xây dựng gần đó có thể đã tạo ra chuyển động của mặt đất bên dưới các tòa nhà gần đó do rung động hoặc công việc đào sâu.

Công việc gần đây trên mái của tòa nhà cũng sẽ phải được điều tra, mặc dù ít có khả năng tải trọng tăng thêm này sẽ gây ra sập. Tòa nhà cũng đã trải qua 40 năm tái chứng nhận, theo yêu cầu ở Florida, và các báo cáo ban đầu của phương tiện truyền thông cho rằng quá trình này không xác định được bất kỳ vấn đề lớn nào với tòa nhà.

Các nhân viên tìm kiếm và cứu hộ cố gắng tìm kiếm những người sống sót trong đống đổ nát của tòa nhà cao tầng Champlain Towers bị sập ở Surfside, Bãi biển Miami, ngày 24/6/2021.

Những người khác có thể gặp rủi ro

Nền móng xây dựng cho các tòa nhà cao tầng như vậy thường dựa vào loại móng "cọc". Cọc thực chất là những cột dài, mảnh, được làm bằng vật liệu như bê tông và thép, có tác dụng truyền tải trọng từ công trình xuống sâu trong lòng đất.

Nếu giảm khả năng chịu tải của đất, chẳng hạn như trong trường hợp có hố sụt, thì sẽ không có gì làm nền tảng cho tòa nhà. Với thông tin đã xuất hiện cho đến nay, có khả năng việc tòa nhà bị chìm theo thời gian có thể là yếu tố chính dẫn đến sự sụp đổ cuối cùng của nó.

Sau khi hoàn thành việc tìm kiếm khẩn cấp ban đầu cho những người sống sót và phần còn lại của cấu trúc được coi là an toàn, sự chú ý sẽ chuyển sang nguyên nhân chính xác gây ra sự cố sập. Một loạt các chuyên gia (chẳng hạn như các kỹ sư kết cấu) sẽ tham gia vào quá trình đánh giá này.

Trong các vụ sập tòa nhà tương tự trước đây ở Hoa Kỳ, nguyên nhân thường được xác định sau các cuộc điều tra. Ví dụ, trong trường hợp một vụ tai nạn tòa nhà ở Philadelphia năm 2013 , thảm họa được cho là do việc tháo dỡ các giá đỡ kết cấu một cách liều lĩnh và không an toàn trong quá trình phá dỡ một tòa nhà bỏ trống. Điều này khiến tòa nhà bỏ trống đổ sập vào một cửa hàng, khiến nhiều người tử vong.

Tuy nhiên, trong trường hợp của tòa nhà ở Miami, nguyên nhân chính xác có thể không dễ xác định. Tòa nhà đã trải qua nhiều lần kiểm tra trong quá trình tái chứng nhận đang diễn ra, nhưng có vẻ như nguy cơ sắp xảy ra đã không được phát hiện.

Việc điều tra một vụ sập tòa nhà thường mất nhiều tháng, và câu trả lời đầy đủ đôi khi không bao giờ được tìm thấy. Ngay bây giờ ở Miami, quá trình này phải nhanh nhất có thể, vì các tòa nhà gần đó cũng có thể gặp nguy hiểm.

Vì lợi ích của cư dân, câu hỏi liệu vụ việc này có phải là một sự kiện kỳ ​​lạ bị cô lập hay không sẽ cần được trả lời một cách nhanh chóng và toàn diện.

Bài viết này được xuất bản lại từ The Conversation theo giấy phép Creative Commons. Bạn có thể tìm thấy bài báo gốc ở đây .

Trivess Moore là giảng viên cao cấp tại trường quản lý dự án, tài sản và xây dựng tại Đại học RMIT ở Melbourne, Úc. Ông đã nhận được tài trợ từ các tổ chức khác nhau bao gồm Hội đồng Nghiên cứu Úc, Viện Nghiên cứu Nhà ở và Đô thị Úc, Chính phủ Victoria và các đối tác khác nhau trong ngành.

David Oswald là giảng viên cao cấp về xây dựng tại Đại học RMIT ở Melbourne, Úc. Ông đã nhận được tài trợ từ các tổ chức khác nhau bao gồm Viện Nghiên cứu Nhà ở và Đô thị Úc và Hiệp hội các nhà nghiên cứu trong quản lý xây dựng.