Sturmunterstand

Hintergrund

Mehr als die Hälfte der Vereinigten Staaten liegen in einem breiten Streifen zwischen den Appalachen und den Rocky Mountains, der gemeinhin als Tornado Alley bezeichnet wird. Es hat mehr Tornado-Aktivität als jede andere Region der Welt. Der Rest des Landes ist nicht immun; Tornados sind in jedem Staat aufgetreten.

Jedes Jahr verbringen die Einwohner der Vereinigten Staaten mehr als 3 Milliarden Personenstunden unter Tornado-Überwachungen (offizielle Warnungen in Gebieten mit Unwetter, das Tornados erzeugen könnte). Laut dem Wind Engineering Research Center der Texas Tech University bildet sich bei mehr als der Hälfte dieser Uhren tatsächlich ein Tornado. Im Jahr 1999 erlitten 13 Staaten insgesamt 30 tödliche Tornados mit 95 Todesopfern. Obwohl es keine Studien über die Zahl der Leben gibt, die durch Sturmunterstände gerettet wurden, herrscht weitgehend Einigkeit darüber, dass richtig gebaute Unterstände nicht nur bei Tornados – den heftigsten Windstürmen mit Windgeschwindigkeiten von manchmal 300 mph (485 km/h) – sehr effektiv sind. – aber auch bei Hurrikanen und anderen Unwetterereignissen.

Eine Familie, die ihren eigenen Sturmschutz haben möchte, hat drei grundlegende Möglichkeiten. Sie können ein monolithisches Kuppelhaus (eine nahtlose Betonstruktur) bauen, das unkonventionell aussieht, aber stark genug ist, um tornadischen Winden und Trümmereinschlägen zu widerstehen. Alternativ können sie einen Raum oder Schrank in ihrem herkömmlichen Haus stark verstärken und so einen "sicheren Raum" (Wohnunterkunft) schaffen. Mindestens ein Unternehmen vertreibt dafür einen epoxidbeschichteten Stahlplattenbausatz, und die Federal Emergency Management Agency (FEMA) bietet in ihrem Buch Taking Shelter from the Storm . eine kostenlose Anleitung für eine Do-it-yourself-Stahlbetonversion an :Bauen Sie einen sicheren Raum in Ihrem Haus.

Eine dritte Möglichkeit besteht darin, dass die Familie einen Unterstand unter der Erde, unter ihrem Haus oder in der Nähe baut. Diese können als vorgefertigte Einheiten gekauft und in wenigen Stunden installiert oder vor Ort maßgefertigt werden. Die Kosten für die Herstellung eines Unterstands beginnen bei weniger als 3.000 USD, wobei die Installation auf etwa 300 bis 500 USD hinzukommt. Maßgefertigte Unterstände können beliebig umfangreich sein; Ein Unternehmen, das Überlebensunterkünfte für Atomexplosionen und Naturkatastrophen baut, schlägt vor, Annehmlichkeiten wie einen Billardraum, eine Bowlingbahn oder einen Pistolenschießstand hinzuzufügen. Im Allgemeinen sind Sturmunterstände jedoch klein – oft etwa 50 ft2 (4,6 m2) und etwa 6 ft (1,8 m) hoch – und sollen sechs bis 10 Personen für nur wenige Stunden unterbringen.

Verlauf

Die Geschichte der Sturmbunker überschneidet sich mit der der Fallout-Bunker, die zum Schutz vor Nuklearkriegen konzipiert wurden. Bedrohungen der Sicherheit des Territoriums der Vereinigten Staaten während des Zweiten Weltkriegs, die Ungewissheit der Ära der Atomwaffen und der Kalte Krieg zwischen Kommunismus und Demokratie führten 1949 zu den ersten Zivilschutzprogrammen der Vereinigten Staaten. 1950 genehmigte der Kongress sowohl landesweites System von Atombunkern und eine Hilfsaktion für Opfer von Naturkatastrophen. Die Menschen wurden ermutigt, unterirdische Luftschutzbunker für ihre Familien zu bauen und sie mit Überlebensvorräten auszustatten. In tornadogefährdeten Gebieten dienten diese Unterkünfte einem doppelten Zweck.

1971, während der Präsidentschaft von Richard M. Nixon (1969-1974) und seiner Philosophie der Entspannung Ein unterirdischer Sturmschutz ist eine im Boden vergrabene Formbetonkonstruktion, die als Schutz vor Tornados dient . (friedliche Koexistenz mit kommunistischen Regierungen) verlagerte sich der Schwerpunkt der staatlich geförderten Zivilschutzprogramme von militärischen Angriffen hin zu Naturkatastrophen. Nach einer kurzen Umkehr während der Präsidentschaft von Gerald Ford (1974-1977) rückte der Schutz vor Naturkatastrophen und Unfällen in Friedenszeiten wie dem im Kernkraftwerk Three Mile Island 1979 wieder in den Mittelpunkt 1989 und Hurrikan Andrew im Jahr 1992 erweiterte sich die Mission der FEMA von Katastrophenhilfe und Wiederaufbau bis hin zur Schadenverhütung. In Übereinstimmung mit dieser Philosophie bietet die Bundesregierung nun Hausbesitzern finanzielle Anreize, die in Wohngebäuden oder unterirdischen Sturmunterkünften bauen.

Rohstoffe

Sicherheitsräume sind aus Stahlplatten oder Stahlbeton gebaut. Auf der Baustelle errichtete unterirdische Sturmunterstände werden in der Regel aus Stahlbeton hergestellt. Vorgefertigte unterirdische Unterstände werden aus verschiedenen Materialien hergestellt, darunter gewellte Stahldurchlässe, Stahlblech (eventuell verzinkt oder epoxidbeschichtet), verstärktes Glasfaser, hochdichtes Polyethylen und Beton verstärkt mit Bewehrungsstäben (Stahlstäben) oder Fasergewebe (feine, gleichmäßig verteilte Polypropylenfasern) durch den nassen Beton).

Shelter-Türen oder -Luken werden normalerweise aus Stahl, Fiberglas oder stahlbeschichtetem Sperrholz oder Aluminium hergestellt. Treppen oder Leitern in unterirdischen Schutzräumen können aus Holz, Aluminium, Stahl oder Glasfaser bestehen. Edelstahl und Zink werden für andere Hardwareartikel wie Bolzen und Ankerketten verwendet.

Design

Unterirdische Unterstände gibt es in verschiedenen Formen, darunter Kugeln, Kuppeln, horizontale Rohre und rechteckige Kästen. Die meisten Hersteller bieten eigene patentierte Designs an, von denen einige in mehreren Größen erhältlich sind. Sie werden normalerweise mit batteriebetriebenen Leuchten, an der Wand befestigten Bänken und einer Leiter oder Treppe geliefert. Einige Hersteller bieten optionales Zubehör wie eine Chemietoilette, Innen-Außen-Teppichboden, eine Telefonbuchse und ein Wetterband-Radio an.

Um das Risiko zu minimieren, dass die Insassen von Schmutz bedeckt werden, der die Tür bedeckt, sind einige Unterstände mit einem Hydraulik- oder Schraubenheber zum gewaltsamen Öffnen der Tür ausgestattet. Andere Modelle verfügen über eine zweite Notausstiegsluke am Ende der Kammer gegenüber dem Eingang.

Sichere Zimmer sind für Behinderte leicht zugänglich. Die meisten unterirdischen Schutzhütten sind nicht für den Zugang durch mobilitätseingeschränkte Personen ausgelegt, aber einige Hersteller bieten einige Modelle an, die dies sind. Die horizontale Einstiegsversion von Canton Enterprises kann beispielsweise in einen Hang eingelassen oder ebenerdig installiert und mit Schmutz um die Wände herum aufgeschüttet werden.

Der Herstellungsprozess

Die folgende Beschreibung ist repräsentativ für den Herstellungsprozess für einen vorgefertigten Sturmschutz aus Stahlbeton. Bestimmte Details können je nach Hersteller variieren.

Das älteste bekannte Foto eines Tornados, der am 28. August 1884 in der Nähe von Howard, South Dakota gesichtet wurde.

Ein Tornado ist eine sich schnell drehende Luftsäule, die sich bei schweren Gewittern bildet. Die rotierende Säule oder der Wirbel bildet sich innerhalb der Gewitterwolke und dreht sich dann spiralförmig nach unten, bis sie den Boden berührt. Obwohl ein Tornado nicht so groß ist wie ein Gewitter, kann er extremen Schaden anrichten, da er sehr hohe Windgeschwindigkeiten auf einem kompakten Gebiet verpackt. Tornados sind dafür bekannt, Gebäude zu zerstören, Strohhalme durch massives Holz zu treiben, Lokomotiven aus ihren Gleisen zu heben und das Wasser aus kleinen Bächen zu ziehen. Jedes Jahr treffen durchschnittlich 800 Tornados die Vereinigten Staaten. Basierend auf Statistiken, die seit 1953 geführt werden, sind Texas, Oklahoma und Kansas die drei größten Tornado-Staaten. Tornados sind für jährlich etwa 80 Tote, 1.500 Verletzte und Sachschäden in Millionenhöhe verantwortlich. Obwohl es immer noch unmöglich ist, genau vorherzusagen, wann und wo Tornados einschlagen werden, wurden Fortschritte bei der Vorhersage der Tornadosentwicklung und der Erkennung von Tornados mit Doppler-Radar erzielt.

Rohbau

• 1 Stahlformen werden verwendet, um den oberen und unteren Teil des Unterstands zu gießen. Wände sind 7,5 bis 10 cm dick, während Böden und Decken 13 bis 15 cm dick sind.
• 2 In jede Form wird eine Metallverstärkung eingelegt. Ein Hersteller verwendet beispielsweise Stahlbewehrungsstäbe mit einem Durchmesser von 0,5 Zoll (1,3 cm), die in einem Abstand von 12 Zoll (30 cm) angeordnet sind.
• 3 Beton wird in die Form gegossen. Die Form wird vibriert, um Luftblasen zu minimieren.
• 4 Wenn der Beton ausgehärtet ist, wird die Schale aus der Form genommen und auf Fehler untersucht.
• 5 Die obere und untere Hälfte der Schale werden verbunden. Ihre Kanten sind so gestaltet, dass sie ineinandergreifen, und vor dem Zusammenfügen der beiden Teile wird eine Teerversiegelung oder ein wasserdichter Mastix aufgetragen. Stahlbänder werden über die Nähte gelegt und verschraubt, um die Verbindung zu verstärken.
• 6 Stufen oder eine Leiter sind installiert. Die Tür wird mit mehreren Scharnieren, einem Klavierscharnier oder einem Rahmen montiert, der das Öffnen und Schließen der Tür ermöglicht. Ein oder zwei Belüftungsöffnungen sind installiert. Jedes besteht aus einem vertikalen Rohr, das entweder mit einer Windkraftanlage oder einem schirmbedeckten 180°-Bogen gekrönt ist.

Installation

Das Installationsverfahren ist für alle Arten von Bodenunterständen ähnlich. Die folgende Beschreibung erwähnt dort erforderliche Verfeinerungen für jeden Typ.

• 7 A Baggerlader wird verwendet, um ein Loch für den Unterstand zu graben. Ein Arbeiter mit einer Schaufel schließt das Loch von Hand, nivelliert den Boden und räumt die Ecken. Das Loch sollte in jeder Dimension etwa 61 cm größer sein als der Unterstand.
• 8 Mit dem Bagger oder einem Abschleppwagen mit Kran wird der Unterstand angehoben und in das Loch abgesenkt. Einige Unterstände sind mit Beschlägen ausgestattet, die die Hebevorrichtung greifen kann. Andere werden durch Ketten, die an Klammern an der Außenseite des Unterstands befestigt sind, oder durch ein Paar Nylonriemen, die vertikal um den Unterstand gewickelt sind, angehoben.
• 9 Ein vorgefertigter Unterstand aus Stahlbeton wiegt mindestens 5500 kg. Die kleinsten Größen von Stahl- und Glasfaserunterständen wiegen etwa 1.600 kg bzw. 1.400 lb (640 kg). Da sie schwimmen könnten, wenn der Boden durchnässt wird, müssen Stahl- und Glasfaserunterstände während der Installation verankert werden. Dies geschieht normalerweise durch Verschrauben oder Anketten an Halterungen, die in ein Betonfundament eingebettet sind. Einige Hersteller empfehlen auch, die Wände des Unterstands mit Beton zu gießen.
• 10 Wenn um den Unterstand herum kein Beton gegossen wird, wird im Allgemeinen vom Aufstellungsort ausgehobenes Erdreich verwendet, um den verbleibenden Hohlraum um den Unterstand zu verfüllen. Soll der Unterstand auch als Luftschutzbunker fungieren, besteht die Verfüllung aus Kies oder Schotter.
• 11 Einige unterirdische Unterstände werden mit ihrer Oberseite auf Bodenniveau installiert, aber die meisten sind so konzipiert, dass sie mit 2-3 Fuß (61-91 cm) Erde bedeckt werden. Anschließend kann die Fläche mit Gras bepflanzt oder mit Terrassendielen belegt werden.

Qualitätskontrolle

Die FEMA stützt ihre Akzeptanzstandards für Sturmunterstände auf Forschungen, die am Wind Engineering Research Center durchgeführt wurden. Seit 1970 untersucht das Zentrum die Schäden, die durch 100 Stürme und Tornados verursacht wurden. Es stellte sich heraus, dass die größte Bedrohung für Menschen von herumfliegenden Trümmern ausgeht, die Fenster, Wände und Dächer von Gebäuden durchdringen und die Bewohner gewaltsam treffen können. Shelter-Designs können im Labor des Zentrums getestet werden, um ihre Fähigkeit zu bestimmen, dem Aufprall eines 6,8 kg schweren Abschnitts von 2 x 4 Zoll (5 x 10 cm) Holz zu widerstehen, der von einer Druckluftkanone mit einer Geschwindigkeit von 100 Meilen pro Stunde abgefeuert wird (160 km/h) für Wände und Türen oder 67 mph (120 km/h) für Dächer. Ein FEMA-akzeptabler Unterstand muss auch Windgeschwindigkeiten von 400 km/h standhalten können; nur sehr wenige Tornados überschreiten diese Windgeschwindigkeit.

Neben den Standardtests werben einige Hersteller damit, dass ihre Produkte auch etwas kreativeren Tests standhalten. Zum Beispiel wirbt einer, dass sein Unterstand dem Aufprall eines Minivans standhielt, und ein anderer berichtet, dass seine Einheit eine 38-Kaliber-Kugel gestoppt hat. Im Rahmen der Inspektion jedes produzierten Shelters füllt ein Hersteller die fertige Hülle mit Wasser, um sicherzustellen, dass sie wasserdicht ist.

Die Zukunft

Sturmunterstände werden normalerweise aus Beton oder Stahl hergestellt, aber die jüngsten technologischen Entwicklungen haben gezeigt, dass Glasfaser immer beliebter wird. Ältere Unterstände neigen dazu, zu rosten oder zu korrodieren, nachdem sie jahrzehntelang den schlimmsten Elementen ausgesetzt waren. Schimmel ist auch ein großer Faktor in unterirdischen Unterkünften. Fiberglas ist schimmelresistent und wird normalerweise garantiert nicht rosten oder korrodieren. Fortschritte wurden auch bei neuen Stahl- und Betonmodellen erzielt. Viele Unternehmen verkaufen Garantien mit ihren Unterständen, die versprechen, dass sie nicht auslaufen, rosten oder schwimmen.