• Tweet

Construite în anii 1960, Turnurile Gemene, de 110 de etaje fiecare şi 400 de metri înalţime, au avut la bază un design redundant de distribuire a greutăţii între sistemele de coloane exterioare şi interioare, revoluţionar la acea vreme. Fiecare dintre ele avea 244 de coloane în jurul unui miez central care adăpostea lifturile, casele scărilor, sistemele mecanice şi utilităţile.

„Deşi turnurile gemene nu erau cu mult mai înalte decât faimosul lor predecesor din centrul oraşului, Empire State Building, World Trade Center s-a înălţat la sfârşitul anilor 1960, la începutul unei noi ere, caracterizată prin construcţii rapide din oţel uşoare mai degrabă decât zidărie grea", a explicat Robert Fowler, inginer senior la firma de inginerie structurală McNamara şi Salvia.

Sistemul a fost proiectat să reziste la impact din afară, mai ales la rafale de vânt puternice (de până la 80 de mile pe oră), dar nu şi la un incendiu de proporţiile celui izbucnit în interior după ce s-a aprins combustibilul din avioane, spun inginerii. Este şi concluzia celor două investigaţii asupra cauzelor prăbuşirii Turnurilor, realizate de FEMA (Agenţia Federală de Management în Situaţii de Urgenţă), în 2002, respectiv Institutul Naţional al Standardelor şi Tehnologiei, finanţat federal şi publicat în 2005.

Chiar dacă au fost izbite din lateral, un avion uşor din aluminiu nu avea cum să clatine nişte zgârie-nori cu o masă de 1.000 de ori mai mare şi proiectate să facă faţă unor rafale de vânt de 30 de ori mai puternice.

Doar că el s-a transformat într-o torpilă de foc care a distrus protecţia ignifugă fragilă de pe grinzile şi stâlpii de oţel uşor slăbind rezistenţa lor. Turnurile nu s-au prăbuşit imediat pentru că impactul a fost iniţial asupra unei părţi a stâlpilor exteriori care formau un cadru compact, ceea ce a permis transferul sarcinii către structurile adiacente. Apoi, Turnurile nu ar fi putut cădea în lateral ca un copac.

„Un copac este solid, în timp ce clădirea este în mare parte aer sau spaţiu gol; doar aproximativ 10 la sută este material solid. Deoarece nu există un ciot care să-l forţeze în lateral, clădirea nu se poate înclina. Nu s-ar putea prăbuşi decât din interior", a explicat Eduardo Kausel, un profesor de inginerie civilă şi de mediu la MIT.

Ronald O. Hamburger, un inginer structural care investigat prăbuşirea Turnurilor, a explicat că deturnătorii au lovit în unghi şi suficient de jos pentru a distruge rezistenţa structurală a Turnurilor. Robert McNamara, preşedintele firmei de inginerie McNamara şi Salvia a opinat că poziţia impactului, la până la 75% din înălţime pare semnificativă şi calculată atent.

„Dacă ar fi lovit chiar în vârf, daunele provocate de incendiu nu ar fi avut un efect atât de catastrofal. Pe de altă parte, în partea de jos, coloanele sunt mult mai grele şi mai puternice, aşa că ar fi suportat o sarcină mult mai mare".

Faptul că turnurile nu s-au prăbuşit imediat- Turnul Nordic a fost izbit primul, la 8:46 dimineaţa, la nivelul etajelor 92-95, şi a rezistat până la 10:29. Turnul de sud a fost lovit la 9:03, la nivelul etajelor 78-84, şi a rezistat 56 de minute - a stârnit o teorie a conspiraţiei din cele care au prins cel mai mult teren, şi anume că ori a fost ulterior detonată o bombă ori clădirea a fost doborâtă cu explozivi.

Suspiciunile au fost alimentate de înregistrările video cu ceea ce părea a fi o prăbuşire rapidă aşa cum ar avea loc în cazul unei demolări controlate. Inginerii au arătat însă cu dovezi solide că acestea au fost provocate de incendiile izbucnite de la combustibilii de la bordul avioanelor. Potrivit raportului FEMA, temperaturile ridicate au dus la dilatarea podelelor acoperite de beton şi susţinute de grinzi de oţel care a creat presiune la extremităţi asupra stâlpilor.

În final cedarea etajelor a antrenat o reacţie în lanţ care a dus la zdrobirea celorlalte şi prăbuşirea întregului turn. „Probabil că impactul a afectat stratul ingnifug. Credem că combustibilul a aprins iniţial câteva etaje", ceea ce a avut un impact devastator asupra grinzilor de susţinere din oţel", spune Ronald O. Hamburger, un inginer structural care a investigat prăbuşirea Turnurilor.

„Oţelul se produce din foc. Dacă e din nou supus unor temperaturi ridicate se dilată şi îşi pierde din rigiditate. La peste 1.000 de grade îşi pierde o bună parte din rezistenţă". El spune că etajele din beton şi oţel s-au dilatat şi apoi s-au curbat tragând după ele stâlpii care s-au îndoit şi apoi au cedat. Totodată, e posibil ca temperaturile ridicate să fi slăbit elementele de prindere a grinzilor de stâlpi.

Reţeaua de grinzi ce susţinea etajele nu era deloc deloc solidă, ceea ce a dus la destabilizarea lor rapidă, spune el. În plus, pentru că avioanele au lovit în unghi, flăcările au cuprins mai multe etaje simultan care au început să cadă peste celelalte. Avioanele ar fi avut la bord 24.000 de galoane de combustibil, potrivit inginerilor.

Combustibilul pentru avioane arde la 800 - 1.500 grade Fahrenheit, iar oţelul îşi pierde aproximativ jumătate din rezistenţă la 1.200. În plus, oţelul îşi pierde forma şi se contractă atunci când temperatura nu e uniformă. Temperatura exterioară a fost mult mai scăzută decât cea din interior, unde ardea combustibilul. Clipurile cu prăbuşirea clădirilor au arătat înclinarea interioară a coloanelor din oţel.

Sarcinile gravitaţionale produse de turnuri la bazele lor erau de ordinul a 500.000 de tone, a Robert Fowler, inginer senior la firma de inginerie structurală McNamara şi Salvia.

Construite din oţel uşor în jurul unui nucleu central, turnurile World Trade Center erau în jur de 95% aer. Cercetătorii estimează că „aerul evacuat din clădire prin prăbuşirea gravitaţională trebuie să fi atins, în apropierea solului, viteza de aproape 500 mile pe oră".

„Clădirile au dovedit o capacitate extraordinară de rezistenţă, în ciuda deteriorării unei porţiuni majore a sistemului gravitaţional. Sistemele laterale au redistribuit sarcina atunci când au fost pierdute alte părţi critice. Faptul că au rezistat este o dovadă e eficienţei lui", a spus Robert McNamara, preşedintele firmei de inginerie McNamara şi Salvia.

World Trade Center nu a fost conceput pentru a rezista la exploziile masive şi nici la incendiille provocate de combustibil, a declarat Eduardo Kausel, un profesor de inginerie civilă şi de mediu la MIT.

„Cu siguranţă nicio clădire nu are cum sau nu va rezista acestui tip de incendiu. Sistemul de aspersoare, care a fost probabil compromis, ar fi fost inutil împotriva lui, a spus el, adăugând: „Turnurile au performat admirabil. Au rezistat suficient de mult pentru ca majoritatea oamenilor să fie evacuaţi cu succes".

Energia gravitaţională a unei clădiri este ca apa în spatele unui baraj ", a explicat el. Când este eliberată, energia potenţială acumulată este convertită în energie cinetică. Cu o masă de aproximativ 500.000 de tone, o înălţime de aproximativ 411 metri şi acceleraţia gravitaţională la 9,8 metri pe secundă se ajunge la echivalentul a 1% din energia eliberată de o mică bombă atomică.