Amin Enderami, dottorando in civile, ingegneria ambientale e architettonica, esamina una casa fabbricata distrutta vicino a Bonner Springs. Credito:Università del Kansas
Case distrutte, annessi in frantumi, alberi sradicati e linee elettriche strappate dai pali.
Il tornado che si è sviluppato nella contea sudoccidentale di Douglas il 28 maggio si è rafforzato in un EF4 con venti di picco di 170 mph mentre costeggiava la città di Lawrence, sede dell'Università del Kansas. Prossimo, il tornado avvolto dalla pioggia arava a nord-est, scatenando il caos nella contea meridionale di Leavenworth, in particolare nella comunità di Linwood.
Entro tre giorni, un team di ingegneri strutturali organizzato presso KU e finanziato dalla rete di ricognizione degli eventi estremi della National Science Foundation (StEER) ha condotto una valutazione dei danni porta a porta che fornisce nuove informazioni sulla distruttività del tornado e potrebbe aiutare a informare i futuri codici di costruzione in Kansas e al di là.
Il loro rapporto preliminare è stato appena pubblicato online.
"Mi hanno contattato e mi hanno chiesto se sarei stato disposto a fare quella che chiamano la loro valutazione di ingegneria strutturale a risposta rapida, " disse Elaina Sutley, professore associato di diritto civile, ingegneria ambientale e architettonica presso KU. "Ho detto 'sì' perché volevo davvero fare questo lavoro per la mia comunità. Ho inviato un'e-mail alla facoltà di ingegneria strutturale del mio dipartimento e ho chiesto:'Sei interessato, intorno e disponibile, e per quanto riguarda i tuoi studenti?' Abbiamo riunito un gruppo di 16, tra cui un collega dell'Università del Missouri-Kansas City e un professore di ingegneria aerospaziale alla KU, e progettato questo studio. Il tornado è stato martedì sera, e siamo usciti venerdì. Abbiamo lavorato per circa 12 ore e ci siamo divisi in sette diverse squadre sul campo, quattro porta a porta e tre droni, e abbiamo completato 271 valutazioni dei danni porta a porta".
Sutley, che in precedenza ha studiato le risposte della comunità a disastri come l'uragano Michael, ha detto che l'entità del danno lungo il percorso del tornado nel nord-est del Kansas era più facile da definire rispetto ai danni più estesi di inondazioni e uragani che aveva documentato in luoghi come la Carolina del Nord e la Florida.
"Simile ad altri eventi eolici, abbiamo visto case mobili esplose, " ha detto. "Questo è abbastanza comune e mi devasta il fatto che non costruiamo e non forniamo alloggi a prezzi accessibili più sicuri.
"I missili di detriti sono sempre molto interessanti e strani con i tornado, " ha detto. "Per esempio, vedi legname strutturale pugnalato nel terreno e nei muri. Se abbiamo la possibilità di parlare con un occupante, spesso possono identificare da dove provengono i detriti, anche dalla proprietà di un vicino a distanze ragionevoli. Una persona ha fatto spostare un manubrio da 20 libbre in un'altra stanza, intorno alle mura, il che è davvero interessante quando si pensa all'aerodinamica di un peso a mano di 20 libbre. C'erano molti missili di detriti come questi e comprese le auto si capovolsero e si mossero in modo significativo, un materasso avvolto intorno a un albero. Abbiamo osservato molte porte del garage risucchiate. Ho visto i fienili o le strutture dei garage che le persone avevano nelle loro proprietà - non sono costruiti per resistere a molto - ma praticamente tutti quelli lungo il percorso del tornado erano completamente crollati, il che significa che queste strutture sono poi crollate sui veicoli delle persone e spesso sono diventate missili di detriti mentre il tornado continuava a passare".
Per evitare pregiudizi, il team ha condotto una valutazione dei danni su una residenza su tre nei quartieri densi, indipendentemente dalla quantità di distruzione, e ha esaminato ogni struttura nelle aree meno dense lungo il percorso del tornado.
"Non vuoi dire, 'Oh, questo è stato danneggiato, lascia che lo esamini. Quello non lo è, lasciamelo saltare, '", ha detto Sutley. "Vogliamo un campionamento imparziale in cluster perché i cluster ti consentono di vedere una rappresentazione fedele di ciò che è accaduto al contrario di controlli a campione o distorsioni dei dati. Quando ci siamo avvicinati a un campione, per prima cosa abbiamo bussato alla porta per chiedere il permesso di ispezionare e fotografare l'esterno della casa. Nessuno ci ha rifiutato, ma avevano, avremmo rispettato i loro desideri e ci saremmo trasferiti nella struttura successiva. C'è così tanto movimento subito dopo i disastri che le persone possono sicuramente sentire che la loro privacy è stata invasa, e non vogliamo mai essere una fonte per questo."
Il team ha trovato persone lungo la strada che hanno mostrato resilienza di fronte alla perdita.
"La gente era sorprendentemente di buon umore, " Ha detto Sutley. "Quando ho esaminato le strutture danneggiate dopo i disastri di inondazioni e uragani, le persone con cui ho parlato sono emotive e devastate. Quando sono entrato dopo l'uragano Michael, le persone avevano difficoltà a formare frasi complete; stavano ancora cercando di capire e interpretare quello che era loro successo. Andare in tre giorni dopo il tornado è il più veloce che abbia mai visto sul campo. Nel passato, sono passate diverse settimane. Non so se la componente di temporizzazione potrebbe fare la differenza, ma il mio istinto dice che in questo caso non è così."
Il ricercatore KU ha sottolineato che l'assicurazione del proprietario della casa copre i danni causati dal vento da un tornado ma non copre i danni causati dall'acqua da inondazioni, che forse è un'altra ragione per cui la sua squadra ha incontrato ottimismo lungo la pista del tornado del Kansas.
"Non ho raccolto sistematicamente informazioni sul fatto che le persone avessero l'assicurazione del proprietario della casa, " Ha detto Sutley. "Se un proprietario di casa ha un mutuo, quindi sono tenuti ad avere l'assicurazione del proprietario della casa. Se molte persone avessero l'assicurazione del proprietario di casa, allora potrebbe essere una fonte di ottimismo. In questo caso, possono rifocalizzare i loro pensieri con più fiducia che si riprenderanno da questo invece di pensare alle implicazioni della perdita di tutto. Ma, nei quattro anni in cui ho vissuto in Kansas, Ho anche sentito parlare della grinta degli abitanti del Midwest; potrebbe essere un'altra spiegazione".
Il team guidato da Sutley era composto dai professori di ingegneria strutturale Remy Lequesne, Jian Li e William Kirkham nella causa civile di KU, dipartimento di ingegneria ambientale e architettonica; Haiyang Chao nel Dipartimento di Ingegneria Aerospaziale e ZhiQiang Chen all'UMKC, insieme a diversi studenti KU. Il team spera di utilizzare questi dati per aiutare a codificare i rischi di tornado e far progredire il design resistente ai tornado.
"Abbiamo osservato danni dovuti al modo in cui sono state costruite molte case, " Ha detto Sutley. "La mia specialità in ingegneria strutturale è la progettazione di strutture in legno. Questo è ciò che mi colloca davvero bene per questo tipo di valutazioni dei danni residenziali. In ingegneria strutturale, il principio fondamentale è progettare per un percorso a carico continuo. Ciò significa che un carico sul tetto viene trasferito nelle fondamenta passando attraverso le pareti. Tutti gli edifici sono progettati con questo percorso di carico per gravità. Quello che non vediamo in pratica negli edifici residenziali, soprattutto con le case più vecchie, è il percorso per trasferire carichi laterali e di sollevamento. Nel Kansas, non è legalmente articolato nei codici edilizi che ciò sia richiesto, sebbene sia obbligatorio o fortemente incoraggiato e pubblicizzato in posti come Tulsa, Oklahoma, e in Florida. I tornado presentano grandi forze di sollevamento e laterali, quindi edifici privi di collegamenti adeguati tra il tetto e le pareti, o mancanza di rivestimento della parete, o la mancanza di ancoraggio provoca guasti catastrofici se esposti a tornado. Ho visto muri incollati alle fondamenta di cemento. Non devi essere un ingegnere strutturale per sapere che i muri collegati alle fondamenta solo tramite un adesivo non faranno molto quando soffia il vento".
Nonostante il tornado non abbia causato morti, e ottimismo tra i tanti colpiti dalla tempesta, Sutley ha detto che il rilevamento dei danni da vicino richiede ancora un tributo emotivo ai membri del team, e ha notato quanto possa essere dura per gli operatori di emergenza.
"È sempre surreale essere a terra dopo un disastro:è un momento congelato per sempre nella tua memoria quando sei fuori e tutto ciò che vedi intorno a te è distruzione completa, e soprattutto quando comprendi le implicazioni sociali di ciò a cui stai assistendo, " ha detto. "Ho detto alla mia squadra alla fine della giornata di assicurarsi che si prendessero del tempo per riflettere e affrontare ciò che hanno visto e vissuto tutto il giorno. Perché può davvero caricare le tue emozioni, e soprattutto quando si tratta della tua comunità. Ho avuto un'esperienza personale che mi ha ampiamente motivato a dedicarmi alla ricerca sui disastri alla scuola di specializzazione, quando un tornado EF4 ha squarciato il centro della mia comunità natale a Tuscaloosa, Alabama. È stato quando ho capito per la prima volta che noi ingegneri strutturisti non sapevamo e non stavamo facendo nulla contro i tornado. Ero devastato e completamente sbalordito perché mi ero rifugiato per tutta la vita dai tornado e uno aveva appena distrutto Tuscaloosa; come potrebbe essere un carico che non consideriamo nemmeno?"
La stessa Sutley era a Seoul, Corea, quando il recente tornado ha attraversato Lawrence. Alla domanda su come sia stato apprendere del tornado mentre si è così lontani, dovette fare un respiro profondo prima di rispondere.
"Ho saputo che c'era un tornado in arrivo quando un amico che vive a Kansas City che conosco da Tuscaloosa mi ha inviato un messaggio di testo per mettermi al riparo, ", ha detto. "In realtà ero davvero sconvolta e cercavo di trattenere le lacrime mentre un mio caro collega stava tenendo una conferenza davvero speciale. Avevo le cuffie del mio iPhone nell'ascoltare i notiziari che dicevano che un tornado molto grande era diretto a Lawrence. Al tempo, questa era l'unica informazione disponibile su Internet. Ho subito cercato di mettermi in contatto con mio marito e molti amici locali per vedere se stavano bene. Probabilmente sono passati solo pochi secondi prima che io sentissi di nuovo, ma mi è bastato per ricordare le orribili sensazioni dei pericoli sconosciuti e potenziali che ho sentito e visto nel 2011. Per fortuna, le informazioni hanno iniziato a inondare il mio telefono e Internet, e ho imparato che la mia famiglia, gli amici, studenti e colleghi erano OK."