Всемирный торговый центр в Нью-Йорке рухнул 11 сентября 2001 года в результате атак Аль-Каиды . Два коммерческих авиалайнера , захваченные террористами Аль-Каиды , были намеренно направлены в башни-близнецы комплекса, что привело к их полному постепенному обрушению, в результате которого погибло почти 3000 человек. Это самое смертоносное и дорогостоящее обрушение здания в истории.
Северная башня (ВТЦ 1) была первым зданием, которое пострадало, когда рейс 11 American Airlines врезался в нее в 8:46 утра, [a] в результате чего она рухнула в 10:28 [д] после горения в течение одного часа 42 минут. . [f] В 9:03 утра [g] Южная башня (ВТЦ 2) была сбита рейсом 175 United Airlines ; он рухнул в 9:59 [ч] после горения в течение 56 минут.
Разрушение башен вызвало серьезные разрушения по всему Нижнему Манхэттену , а более дюжины прилегающих и близлежащих построек были повреждены или разрушены обломками от ударов самолетов или обрушений. Четыре из пяти оставшихся построек Всемирного торгового центра были немедленно разрушены или повреждены и не подлежали ремонту в результате падения башен, а 7-й Всемирный торговый центр оставался стоять еще шесть часов, пока пожары, возникшие из-за дождя обломков Северной башни, не обрушили его в 5:21, что полдень.
В результате угонов самолетов, аварий, пожаров и последующих обрушений первоначально погибло 2760 человек . Токсичный порошок из разрушенных высотных зданий был рассеян по всему городу и привел к многочисленным долгосрочным последствиям для здоровья, которые продолжают беспокоить многих, кто находился в окрестностях башен, при этом сообщалось как минимум о трех дополнительных смертельных случаях. [17] 110-этажные башни являются самыми высокими отдельно стоящими сооружениями, которые когда-либо были разрушены , а число погибших в результате нападения на Северную башню представляет собой самый смертоносный террористический акт в мировой истории. [я]
В 2005 году Национальный институт стандартов и технологий (NIST) опубликовал результаты своего расследования крушения . В конструкции башен не было обнаружено ничего некачественного, отметив, что серьезность атак превосходила все, с чем сталкивались здания в прошлом. NIST определил, что пожары являются основной причиной обрушений, обнаружив, что провисающие полы тянутся внутрь колонн по периметру, заставляя их прогибаться, а затем прогибаться. Как только верхняя часть здания начала двигаться вниз, полное постепенное обрушение стало неизбежным.
Уборка территории Всемирного торгового центра проводилась круглосуточно и обошлась в сотни миллионов долларов. Некоторые из окружающих построек, которые не пострадали от самолетов, все же получили значительные повреждения, и их пришлось снести. Снос окружающих поврежденных зданий продолжался даже несмотря на то, что на месте башен-близнецов продолжалось новое строительство - новый Всемирный торговый центр , открывшийся в 2014 году. [19]
Когда башни-близнецы открылись в 1973 году, они были самыми высокими зданиями в мире. На момент атак только башни Петронас в Куала-Лумпуре , Малайзия , и башня Уиллис (известная тогда как Башня Сирс) в Чикаго были выше. [20] Построенные с использованием новой конструкции «трубчатого каркаса» , которая максимально увеличила внутреннее пространство, башни имели высокое соотношение прочности и веса, требуя на 40 процентов меньше стали, чем более традиционные небоскребы со стальным каркасом. [21] Кроме того, на вершине ВТЦ 1 стояла телекоммуникационная антенна длиной 362 фута (110 м), установленная в 1978 году, в результате чего общая высота этой башни достигла 1730 футов (530 м), хотя как неструктурное дополнение антенна официально не учитывалась.
Башни были спроектированы как каркасные трубчатые конструкции, что давало арендаторам открытую планировку, не прерываемую колоннами и стенами. Здания были квадратными и имели ширину 207 футов (63 м) с каждой стороны, но имели скошенные углы на 6 футов 11 дюймов (2,11 м), в результате чего внешняя ширина каждого здания составляла примерно 210 футов (64 м) в ширину. [22] Один Всемирный торговый центр (ВТЦ 1), «Северная башня», был на высоте 1368 футов (417 м), что на шесть футов выше, чем Два Всемирного торгового центра (ВТЦ 2), «Южная башня», высота которой составляла 1362 метра. футов (415 м) в высоту. Многочисленные близко расположенные колонны по периметру обеспечивали большую часть прочности конструкции, а также воспринимали гравитационную нагрузку, разделяемую со стальными коробчатыми колоннами ядра. [23] Над десятым этажом вдоль каждой стороны здания располагались 59 колонн по периметру, расположенные на расстоянии 3 фута 4 дюйма (1,02 м) по центру. [23] Хотя башни были квадратными, внутренние ядра были прямоугольными и поддерживались 47 колоннами, которые проходили по всей высоте каждой башни. [22] Все лифты и лестничные клетки находились в ядре, оставляя между ним и периметром большое пространство без колонн, которое было перекрыто сборными фермами перекрытия. [23] Поскольку ядро было прямоугольным, это создавало большое и короткое расстояние до колонн по периметру.
Полы состояли из 4 легких бетонных плит толщиной 10 см, уложенных на рифленый стальной настил. [22] Сетка из легких мостовых ферм и основных ферм поддерживала перекрытия с помощью сдвиговых соединений с бетонной плитой для составного действия . [23] Фермы имели пролет 60 футов (18 м) в длинных пролетах и 35 футов (11 м) в коротких пролетах. Фермы соединялись с периметром чередующимися колоннами и, следовательно, находились на расстоянии 6,8 футов (2,1 м) от центров. Верхние пояса ферм были прикреплены болтами к сиденьям, приваренным к перемычкам со стороны периметра, и швеллеру, приваренному к внутренним колоннам коробчатой формы со стороны ядра. Полы были соединены с перемычками по периметру с помощью вязкоупругих демпферов, что помогло уменьшить раскачивание, ощущаемое жильцами здания. [23]
Башни также имели «шляпную ферму» или «выносную ферму» между 107-м и 110-м этажами, состоящую из шести ферм вдоль длинной оси ядра и четырех вдоль короткой оси. [22] Эта система позволила оптимизировать перераспределение нагрузки диафрагм пола между периметром и ядром, с улучшенными характеристиками между различными материалами гибкой стали и жесткого бетона, позволяя моментным рамам передавать раскачивание на сжатие ядра, которое также в основном поддерживало передачу. башня. Эти фермы были установлены в каждом здании для поддержки будущих опор электропередач, но в конечном итоге ими была оборудована только северная башня. [22]
Хотя исследования пожаров и даже анализ последствий ударов низкоскоростных реактивных самолетов были проведены до завершения строительства башен, полного объема этих исследований больше не существует. Тем не менее, поскольку пожар никогда раньше не приводил к обрушению небоскребов, а при их проектировании учитывались удары самолетов, их разрушение поначалу стало неожиданностью для некоторых представителей инженерного сообщества. [24]
Инженеры-строители, работавшие над Всемирным торговым центром, рассматривали возможность того, что самолет может врезаться в здание. В июле 1945 года затерянный в тумане бомбардировщик B-25 врезался в 79-й этаж Эмпайр -стейт-билдинг . [25] Год спустя C-45F Expeditor врезался в здание 40 на Уолл-стрит. В очередной раз предположили, что причиной столкновения стал туман. [26] Лесли Робертсон , один из главных инженеров, работавших над проектом Всемирного торгового центра, рассказал, что рассматривал сценарий падения Боинга 707 , который мог заблудиться в тумане и лететь на сравнительно малых скоростях, ища приземлиться в аэропортах JFK или Newark . [27] В интервью BBC через два месяца после обрушения башен Робертсон сказал: «В 707-м при проектировании не учитывалась топливная загрузка. Я не знаю, как это можно было учитывать». Он также сказал, что основная разница между проектными исследованиями и событием, которое привело к обрушению башен, заключалась в скорости удара, которая значительно увеличивала поглощенную энергию, и никогда не учитывалась в процессе строительства. [28]
В ходе расследования обрушения Национальный институт стандартов и технологий (NIST) получил трехстраничный официальный документ , в котором говорилось, что здания выдержат удар самолета Boeing 707 или DC 8 , летящего со скоростью 600 миль в час (970 км/ч). ). [29] В 1993 году Джон Скиллинг , ведущий инженер-строитель Всемирного торгового центра, сказал в интервью, проведенном после взрыва во Всемирном торговом центре в 1993 году : «Наш анализ показал, что самой большой проблемой будет тот факт, что все топливо будет сброшено в здание. Произойдет ужасающий пожар. Множество людей погибнет. Строительные конструкции все равно останутся на месте». [30] В своем отчете NIST заявил, что техническая возможность выполнить точное моделирование удара самолета и последующих пожаров является недавней разработкой, и что технические возможности такого анализа были весьма ограничены в 1960-х годах. [31] [j] В своем окончательном отчете об обрушениях NIST заявил, что не смог найти никакой документации, подтверждающей воздействие высокоскоростного реактивного самолета или крупномасштабного пожара, вызванного авиационным топливом. [32]
До середины 1970-х годов использование асбеста для противопожарной защиты было широко распространено в строительной отрасли. Но в апреле 1970 года Департамент воздушных ресурсов Нью-Йорка приказал подрядчикам, строившим Всемирный торговый центр, прекратить распыление асбеста в качестве изоляционного материала [33] и вместо этого использовать вермикулитовую штукатурку. [34]
После взрыва 1993 года проверки обнаружили недостаточную противопожарную защиту. [35] До обрушения владельцы башен, портовые власти Нью-Йорка и Нью-Джерси , занимались добавлением противопожарной защиты, но завершили только 18 этажей ВТЦ 1, включая все этажи, пострадавшие от удара самолета и пожары и 13 этажей ВТЦ 2, хотя ни один из них не пострадал напрямую от удара самолета. [36]
NIST пришел к выводу, что удар самолета снес значительную часть противопожарной защиты, что способствовало обрушению зданий. В ВТЦ 1 в результате удара была снята изоляция с большинства основных колонн (43 из 47) на более чем одном этаже, а также с ферм перекрытия на площади 60 000 кв. футов (5 600 м 2 ). В ВТЦ 2 в результате удара была повреждена изоляция 39 из 47 колонн на нескольких этажах, а также ферм перекрытия на площади 80 000 кв. футов (7 400 м 2 ). [32]
После крушения Робертсон сказал: «Насколько нам известно, мало что было известно о последствиях пожара с такого самолета, и никаких проектов на этот случай не было подготовлено. Действительно, в то время не было никаких систем противопожарной защиты, чтобы контролировать последствия таких пожаров». [27]
Во время терактов 11 сентября четыре группы террористов «Аль-Каиды» захватили четыре разных авиалайнера. Два из этих лайнеров, рейс 11 American Airlines и рейс 175 United Airlines , оба Boeing 767 , были угнаны после взлета из международного аэропорта Логан в Бостоне . В свои последние минуты рейс 11 American Airlines летел на юг над Манхэттеном и на скорости примерно 440 миль в час (710 км/ч) врезался в северный фасад Северной башни (ВТЦ 1) в 8:46 утра, ударившись о этажи с 93 по 99. [37] Семнадцать минут спустя рейс 175 United Airlines летел на северо-восток, над гаванью Нью-Йорка , и в 9:03 врезался в южный фасад Южной башни (ВТЦ 2), [g] ударился между 77-м и 85-м этажами здания. 540 миль в час (870 км/ч). [38] [39]
Удары повредили внешние колонны в зонах поражения фюзеляжа, двигателей и топливной секции крыла (34 колонны в Северной башне и 26 в Южной башне). Повреждения также распространились на законцовки крыльев и хвостового плавника. Кроме того, несколько основных колонн были либо оторваны, либо сильно повреждены, особенно в районе фюзеляжа. [40]
Около трети топлива было израсходовано при первоначальном ударе и образовавшемся огненном шаре. [k] [41] [42] Часть топлива от удара спустилась по крайней мере в одну шахту лифта и взорвалась на 78-м этаже Северной башни, а также в главном вестибюле. [43] Легкая конструкция и пустота башен позволили реактивному топливу проникнуть далеко внутрь них, вызвав одновременно множество крупных пожаров на большой площади пострадавших этажей. Топливо горело самое большее несколько минут, но содержимое зданий сгорало в течение следующих часа или полутора. [44]
Когда рейс 175 врезался в Южную башню, ударная волна разбила стекло на восточной стороне Северной башни, прилегающей к огненному шару, [45] что усугубило пожары, уже горящие в Северной башне, и выпустило клубы дыма из недавно открытых окон. [46] : 63 Неизвестно, повлиял ли удар рейса 11 на окна Южной башни. В любом случае, основные обломки рейса 11 пролетели мимо Южной башни, в то время как более значительные обломки рейса 175 также не попали в уже горящую Северную башню. [47] В обоих случаях некоторые из этих частей приземлились на другие близлежащие здания, что привело к дальнейшим разрушениям. [48] : 16 [48] : 31
Пожары в каждом здании имели разные характеристики, о чем свидетельствовали реакции и поведение людей, оказавшихся в ловушке в каждом из них. Бесчисленные окна в Северной башне были разбиты жильцами, искавшими спасения от адских условий внутри. Хотя в Южной башне были разбиты некоторые окна, по сравнению с этим это было относительно редко. Жертвы лишь изредка были замечены внутри открытых окон, а за пределами башни не было никакой толпы, как на фотографии горящей Северной башни на фотографии « Неминуемая смерть» .
Многие люди упали или прыгнули насмерть с горящих башен. Трое были замечены из восточного окна на южной стороне 79-го этажа, [49] тогда как у 100-200 человек, упавших или прыгнувших с четырех фасадов Северной башни, не было другого способа спастись от невыносимой жары и дыма. и пожар поглотил 18 верхних этажей. [50]
Такие различия означают, что условия в Южной башне не ухудшались так быстро и не становились такими негостеприимными, как в Северной. Повреждение Северной башни в результате центрального удара рейса 11 перерезало все пути эвакуации выше 91-го этажа и оставило застрявших рабочих в невыносимом аду, из которого прыжки были их единственным способом спастись; Рейс 175 врезался в Южную башню через юго-восточный угол южного фасада небоскреба и оставил самую северо-западную лестничную клетку неповрежденной сверху донизу. [51] Нетронутая лестница означала, что люди в Южной башне не оказались полностью в ловушке, что могло повлиять на их решение прыгнуть.
Огненные шары, образовавшиеся в результате каждого удара, вероятно, были очень похожи, но сильно различались по размеру, несмотря на то, что самолеты несли одинаковое количество горючего. [52] Это связано с тем, что значительная часть реактивного топлива направлялась в Северную башню, а не распылялась на открытое пространство. Рейс 11 врезался почти на полпути в центральное ядро Северной башни, [53] в результате чего загоревшееся реактивное топливо вылетело через шахты лифтов до уровня подвала и вестибюля, [54] с вспышкой огня, взорвавшейся из лифтов в вестибюле первого этажа. , более чем на 90 этажей ниже места удара. [55] Удар рейса 175 о южную стену Южной башни был смещен к востоку, а не централизован, как рейс 11, [56] оставив боковые стороны башни единственным реальным направлением, в котором топливо могло двигаться, создавая заметно больший поток топлива. огненный шар снаружи.
.jpg/1280px-South_tower_burning_on_9-11_(34401277584).jpg)
Почти все смерти в башнях-близнецах произошли в зонах над точками падения самолетов. Поскольку Северная башня была повреждена почти посередине конструкции, все три основные лестницы (A, B и C) в ядре башни были повреждены или заблокированы обломками, не позволяющими спуститься на нижние этажи. В Южной башне удар пришелся к востоку от центра, в центральную часть башни и близко к юго-восточному углу, в результате чего лестница А в северо-западной части центрального ядра осталась неповрежденной и лишь частично заблокирована, а 18 гражданским лицам удалось спастись. от места падения самолета и этажей над ним. Точное количество погибших и где в некоторых случаях точно неизвестно; однако в отчете Национального института стандартов и технологий указано, что в общей сложности 1402 мирных жителя погибли в точке удара в Северной башне или выше, причем сотни, по оценкам, были убиты в момент удара. В Южной башне на пострадавших этажах и этажах над ней погибли 614 мирных жителей. Менее 200 гражданских лиц погибло на этажах ниже точек удара, но все 147 гражданских пассажиров и членов экипажа двух самолетов, а также все 10 террористов погибли, а также не менее 18 человек на земле и в прилегающих постройках. [57]
В общей сложности в результате обрушения погибли 342 сотрудника пожарной охраны Нью-Йорка ( FDNY ), 71 сотрудник правоохранительных органов, в том числе 23 сотрудника Департамента полиции Нью-Йорка (NYPD), 37 сотрудников Департамент полиции администрации порта (PAPD), пять сотрудников Управления налогового контроля штата Нью-Йорк (OTE), три офицера Управления судебной администрации штата Нью-Йорк (OCA), один начальник пожарной охраны Департамента пожарной охраны города Нью-Йорк ( FDNY), который присягнул на полномочия правоохранительных органов (а также был среди 343 убитых членов FDNY), одного члена Федерального бюро расследований (ФБР) и одного сотрудника Секретной службы США (USSS). Общее число погибших среди гражданского и негражданского населения оценивается в 2606 человек.
Разрушение башен-близнецов было названо «самой позорной парадигмой» прогрессирующего коллапса . [24] Каждое обрушение начиналось с локального разрушения вертикальных несущих компонентов перекрытий, на которые попали самолеты, и распространялось на всю конструкцию. [58] Структурные компоненты были разорваны, высвободив гравитационную энергию, которая перенесла нагрузки вниз посредством последовательно распространяющихся ударных сил. [59] За исключением верхних этажей здания, которые не выпустили бы достаточно гравитационной энергии, чтобы вызвать полное обрушение, обрушение могло начаться с провала любого этажа. [60]
Башни рухнули симметрично и более или менее прямо вниз, хотя наблюдался некоторый наклон вершин башен и значительное количество осадков в стороны. По мере того как обрушение прогрессировало, можно было увидеть, как пыль и обломки вылетали из окон несколькими этажами ниже надвигающихся разрушений, вызванных внезапным порывом воздуха, сжатого под опускающимися верхними уровнями.
Во время каждого обрушения большие части колонн по периметру и ядра оставались без какой-либо боковой поддержки, в результате чего они падали вбок наружу, подталкиваемые увеличивающейся кучей обломков. В результате стены отслоились и отделились от зданий на большое расстояние - в некоторых случаях около 500 футов (150 м) - задев соседние здания и вызвав пожары, которые позже привели к обрушению здания 7. Некоторые соединения сломались из-за болтов. щелкнуло, оставив множество панелей беспорядочно разбросанными. [61] Первые фрагменты внешних стен обрушившейся Северной башни упали на землю через 11 секунд после начала обрушения, а части Южной башни — через 9 секунд. Нижние части основных частей обоих зданий (60 этажей ВТЦ 1 и 40 этажей ВТЦ 2) оставались стоять до 25 секунд после начала первоначального обрушения, прежде чем они тоже рухнули. [31]
В обеих башнях вышла из строя часть здания, поврежденная самолетами. Помимо структурных повреждений, в результате ударов была снята огнезащита с большей части зоны удара, что привело к быстрому нагреву конструкционной стали. В результате основные колонны были ослаблены и начали укорачиваться из-за ползучести. Шляпная ферма сопротивлялась этому, перекладывая нагрузки на колонны по периметру. Тем временем диагонали перемычек 60-футовых ферм, поддерживающих площадь арендатора с длинными пролетами, начали прогибаться, в результате чего полы провисали более чем на 2 фута. Это потянуло стены по периметру, которые прогнулись. Полы над зоной удара теперь свободно падали на неповрежденную конструкцию внизу. [62] [63]
Северная башня просуществовала примерно на 46 минут дольше, чем ее близнец: удар был нанесен за 17 минут до нападения на Южную башню, и она простояла еще полчаса после обрушения Южной башни. Это произошло потому, что рейс 11 ударил более или менее в центр, нанеся более симметричные повреждения ядру Северной башни и оставив большую часть ее структурной поддержки нетронутой. Пожару также потребовалось более часа, чтобы распространиться на южную сторону здания, где была повреждена противопожарная защита. [64] Путешествуя со скоростью 440 миль в час, рейс 11 врезался в этажи 93 и 99, оставив только 10-этажный структурный вес, давящий на поврежденную, горящую секцию Северной башни.
Гораздо более высокая скорость удара рейса 175 нанесла структурным повреждениям еще более катастрофические, чем рейса 11, которые усугублялись тем, что самолет прорезал юго-восточный угол, а не центр, выведя из равновесия Южную башню с одной стороны. [52] Неравномерное распределение веса было значительно усугублено падением рейса 175 гораздо ниже, между 77 и 85 этажами, что привело к большему давлению как на колонны стен по периметру, так и на основные колонны, чем в Северной башне, и заставило их сломаться быстрее. [65] Разница в ударах была такой, что высокопоставленный руководитель FDNY, как сообщается, выразил сильное недоверие к тому, что Северная башня рухнет даже после того, как стал свидетелем обрушения Южной башни, потому что Северная башня не была поражена углом. [66]
Когда колонны вышли из строя, все здание наверху от удара рухнуло на первый неповрежденный этаж. Вертикальная способность соединений, поддерживающих неповрежденный пол ниже уровня обрушения, была достаточна для того, чтобы выдержать нагрузку 11 дополнительных этажей, если нагрузка прикладывалась постепенно, и 6 дополнительных этажей, если нагрузка прикладывалась внезапно (как это было в случае). Поскольку количество этажей выше примерного этажа начала обрушения превышало шесть в каждой башне ВТЦ (12 этажей в ВТЦ 1 и 29 этажей в ВТЦ 2), этажи ниже уровня начала обрушения не смогли противостоять внезапно приложенной гравитационной нагрузке от верхние этажи зданий. [67]
После этого коллапс прошел в две фазы. На этапе обрушения верхний блок разрушил конструкцию ниже в результате постепенной серии обрушений перекрытий примерно по одному этажу за раз. Каждое разрушение начиналось с удара верхнего блока о плиту перекрытия нижней секции, опосредованного нарастающим слоем щебня, состоящего в основном из бетона плит перекрытия. Энергия от каждого удара «вновь вводилась в конструкцию при [] последующем ударе, ... концентрировалась [d] в несущих элементах, на которые непосредственно воздействовал удар». [59] Это привело к перегрузке соединений этажа непосредственно под надвигающимся разрушением, в результате чего они оторвались от периметра и основных колонн. Колонны по периметру отвалились, и ядра остались без боковой поддержки. [62]
Это продолжалось до тех пор, пока верхний блок не достиг земли и не началась фаза разрушения . Здесь колонны прогибали этаж за этажом, начиная теперь снизу. [62] Поскольку каждый этаж терпел неудачу, оставшийся блок падал через высоту этажа на следующий, который также разрушался, пока крыша, наконец, не упала на землю. [24] Процесс ускорился, и к концу каждая история разрушалась менее чем за десятую долю секунды. [68]
Поскольку пожар продолжал гореть, жители, оказавшиеся в ловушке на верхних этажах Южной башни, предоставили информацию об условиях диспетчерам службы 9-1-1 . В 9:37 житель 105-го этажа Южной башни сообщил, что полы под ним «на 90-м этаже» обрушились. [69] Авиационное подразделение Департамента полиции Нью-Йорка также передало командирам полиции информацию об ухудшении состояния зданий. [70] В 9:51, за семь минут до обрушения, авиационное подразделение полиции Нью-Йорка сообщило, что с Южной башни свисали или падали большие куски обломков. [71] [69] Подразумеваемой угрозы неминуемого обрушения было достаточно, чтобы полиция Нью-Йорка приказала своим офицерам эвакуироваться, хотя ни один из пилотов вертолетов конкретно не предсказал, что какая-либо башня упадет. Во время реагирования на чрезвычайную ситуацию между полицией Нью-Йорка и FDNY было мало связи , и перегруженные диспетчеры службы 9-1-1 не передавали информацию командирам FDNY на месте происшествия. В 9:59 утра, [46] : 80 [71] : 322 Южная башня рухнула, через 56 минут [ч] после того, как в нее врезался рейс 175.
Прежде чем обрушилась Южная башня, из зоны удара и верхних этажей сбежали 18 человек, в том числе Стэнли Праймнат , который видел приближающийся к нему самолет. Они выбрались через лестничную клетку А, единственную лестницу, оставшуюся нетронутой после крушения. Возможно, были и другие пассажиры, ранее оказавшиеся в ловушке, которые спускались из зоны удара, когда башня рухнула. [72] [73] Многочисленные операторы горячей линии полиции, которым звонили люди в Южной башне, не были хорошо осведомлены о ситуации, поскольку она быстро развивалась. Многие операторы советовали звонившим не спускаться самостоятельно, хотя теперь считается, что лестница А, вероятно, была проходима в месте удара и выше него. [74]
В результате обрушения Южной башни были выбиты окна и повреждены другие внешние элементы южного и восточного фасадов Северной башни, хотя этого было недостаточно, чтобы вызвать ее последующее обрушение. [48] : 20 После падения Южной башни вертолеты полиции Нью-Йорка передавали информацию об ухудшении состояния Северной башни, а командиры FDNY отдали приказ пожарным из Северной башни эвакуироваться. Плохой радиоприем привел к тому, что пожарные внутри Северной башни не услышали приказа об эвакуации от своих начальников на месте происшествия, и большинство из них не знали, что другая башня рухнула. [75] В 10:06 офицер полиции Нью-Йорка заявил, что Северная башня долго не продержится, и рекомендовал отозвать машины скорой помощи из комплекса. [76] В 10:20 авиационное подразделение полиции Нью-Йорка сообщило, что «верхушка башни могла наклониться», а через минуту подтвердило, что Северная башня прогибалась в юго-западном углу и наклонялась на юг, что побудило офицера начать призывать весь персонал полиции Нью-Йорка, находящийся вблизи здания, отступить как минимум на три квартала в каждом направлении. [76] Авиационная часть заявила в 10:27, что «в ближайшее время обрушится крыша»; [69] это оказалось верным менее чем через минуту, когда Северная башня рухнула в 10:28 утра, [e] через один час и 42 [f] минуты после удара.
Поскольку все пути эвакуации из зоны удара, над ней и непосредственно под ней были перерезаны в результате крушения рейса 11, никто выше 91-го этажа не выжил. [78] Обрушивающиеся башни породили огромные облака пыли и мусора, которые окутали нижний Манхэттен; Легкая пыль достигла Эмпайр-стейт-билдинг , расположенного в 4,72 км. Облако обломков от обрушения Северной башни также было больше и шире, чем облако обломков Южной башни, поскольку обрушение Северной башни также подняло пыль с Южной башни.
Когда обрушилась Северная башня, тяжелые обломки обрушились на здание Всемирного торгового центра 7, причинив ущерб южному фасаду здания [79] и вызвав пожары, которые продолжали гореть в течение всего дня. [80] Структурные повреждения произошли в юго-западном углу между 7 и 17 этажами и на южном фасаде между 44 этажом и крышей; Другое возможное структурное повреждение включает в себя большую вертикальную трещину возле центра южного фасада между 24 и 41 этажами. [80] Здание было оборудовано спринклерной системой , но имело множество одноточечных уязвимостей для отказа: спринклерная система требовала ручного запуска. электрических пожарных насосов, а не полностью автоматической системы; элементы управления на уровне пола имели одно соединение с спринклерным стояком воды; а спринклерной системе требовалась определенная мощность, чтобы пожарный насос подавал воду. Кроме того, давление воды было низким, воды для подачи в разбрызгиватели было мало или совсем не было. [81] [82]
.jpg/1280px-Fire_fighter_at_base_of_burning_building_following_September_11th_terrorist_attack_(29318323962).jpg)
Несколько пожарных вошли в здание 7 Всемирного торгового центра, чтобы обыскать здание. Они попытались потушить небольшие очаги возгорания, но низкое давление воды помешало их усилиям. [83] Пожары вспыхнули во второй половине дня на 11-м и 12-м этажах здания Всемирного торгового центра, 7, пламя видно на восточной стороне здания. [84] [85] Во второй половине дня пожар также был замечен на этажах 6–10, 13–14, 19–22 и 29–30. [79] В частности, во второй половине дня пожары на этажах с 7 по 9 и с 11 по 13 продолжали выходить из-под контроля. [86] Примерно в 14:00 пожарные заметили выпуклость в юго-западном углу здания 7 Всемирного торгового центра между 10-м и 13-м этажами, что является признаком того, что здание нестабильно и может обрушиться на одну сторону или «обрушиться». [87] Во второй половине дня пожарные также услышали скрипящие звуки, доносящиеся из здания, и опубликовали неопределенные сообщения о повреждениях в подвале. [88] Около 15:30 руководитель FDNY Дэниел А. Нигро решил прекратить спасательные операции, расчистку поверхности и поиски вдоль поверхности обломков возле здания Всемирного торгового центра № 7 и эвакуировать территорию из-за опасений за безопасность персонала. [89] В 17:20:33 по восточному времени 11 сентября 2001 года здание 7 Всемирного торгового центра начало разрушаться вместе с обрушением восточного механического пентхауса, а в 17:21:10 по восточному времени все здание рухнуло полностью. [90] [91] Жертв в результате обрушения не было .
Когда обрушился Всемирный торговый центр №7, обломки нанесли значительный ущерб и загрязнение здания Фитерман-Холл Муниципального колледжа Манхэттена , расположенного рядом с домом 30 по Западному Бродвею, до такой степени, что здание невозможно было спасти. В августе 2007 года Фитерман Холл планировалось демонтировать. [92] Пересмотренный план предусматривал снос в 2009 году и завершение строительства нового Фитерман-холла в 2012 году стоимостью 325 миллионов долларов. [93] [94] Здание было окончательно снесено в ноябре 2009 года, а строительство его замены началось 1 декабря 2009 года . [95] Соседнее здание Verizon Building , здание в стиле ар-деко , построенное в 1926 году, имело значительные повреждения восточного фасада из-за обрушение 7-го Всемирного торгового центра, хотя он был успешно восстановлен за 1,4 миллиарда долларов США. [96]
Многие окружающие здания также были повреждены или разрушены в результате падения башен. 5 ВТЦ пережил сильный пожар, частичное обрушение стальной конструкции и был снесен. Другие разрушенные здания включают Греческую православную церковь Св. Николая , Всемирный торговый центр Marriott (Marriott Hotel 3 WTC), South Plaza (4 WTC) и Таможню США (6 WTC). Здания Всемирного финансового центра, 90 West Street и 130 Cedar Street пострадали от пожара. Здание Deutsche Bank , здание Verizon и Всемирный финансовый центр 3 получили повреждения в результате обрушения башен, [97] как и дом 90 West Street. [98] Один Liberty Plaza уцелел структурно неповрежденным, но получил поверхностные повреждения, включая разбитые окна. 30 Западный Бродвей был поврежден в результате обрушения 7 Всемирного торгового центра. Здание Deutsche Bank, которое после 11 сентября было покрыто большим черным «саваном», чтобы скрыть ущерб, нанесенный зданию, было разрушено из-за воды, плесени и других серьезных повреждений, вызванных обрушением соседних башен. [99] [100] Кроме того, в результате обрушения были уничтожены многие произведения искусства .
Сразу после атак многочисленные инженеры-строители и эксперты обратились к средствам массовой информации, описывая, что, по их мнению, стало причиной обрушения башен. Аболхассан Астане-Асл , профессор строительной инженерии Калифорнийского университета в Беркли , объяснил, что высокие температуры во время пожаров ослабили стальные балки и колонны, в результате чего они стали «мягкими и мягкими», и в конечном итоге они не смогли выдержать структура выше. Астане-Асл также предположила, что противопожарная защита сместилась во время первых ударов самолета. Он также объяснил, что, как только произойдет первоначальный структурный отказ, постепенное разрушение всей конструкции будет неизбежным. [101] Сезар Пелли , спроектировавший Башни Петронас в Малайзии и Всемирный финансовый центр в Нью-Йорке, заметил: «Ни одно здание не подготовлено к такому стрессу». [102]
13 сентября 2001 года Зденек П. Бажант , профессор гражданского строительства и материаловедения Северо-Западного университета , распространил проект документа с результатами простого анализа обрушения Всемирного торгового центра. Бажант предположил, что тепло от пожаров было ключевым фактором, вызывающим ослабление и деформацию стальных колонн как в ядре, так и по периметру, прежде чем они потеряют свою несущую способность и выпустятся. Как только более половины колонн на конкретном этаже выгнулись, верхнюю конструкцию больше нельзя было поддерживать, и произошло полное обрушение конструкции. Позже Бажант опубликовал расширенную версию этого анализа. [103] Другие анализы были проведены инженерами-строителями Массачусетского технологического института Оралом Бююкозтюрком и Францем-Йозефом Ульмом , которые также описали механизм обрушения 21 сентября 2001 года. [104] Позже они внесли свой вклад в сборник статей Массачусетского технологического института о обрушениях Всемирного торгового центра под редакцией Эдуардо. Каузель назвал « Затерянные и затерянные башни ». [105]
Сразу после обрушения возникла некоторая путаница в отношении того, кто уполномочен проводить официальное расследование. Хотя существуют четкие процедуры расследования авиационных происшествий, ни одно агентство не было назначено заранее для расследования обрушений зданий. [106] Институтом инженеров-строителей Американского общества инженеров-строителей была быстро собрана команда под руководством У. Джина Корли , старшего вице-президента CTLGroup . В нем также участвовали Американский институт стальных конструкций , Американский институт бетона , Национальная ассоциация противопожарной защиты и Общество инженеров противопожарной защиты . [107] В конечном итоге ASCE пригласило FEMA присоединиться к расследованию, которое было завершено под эгидой последнего. [107]
Расследование подверглось критике со стороны некоторых инженеров и законодателей в США. У него было мало финансирования, не было полномочий требовать доказательств и ограничен доступ к сайту Всемирного торгового центра. Одним из основных спорных моментов в то время было то, что очистка территории Всемирного торгового центра привела к разрушению большинства стальных компонентов зданий. [108] Действительно, когда NIST опубликовал свой окончательный отчет, он отметил «нехватку вещественных доказательств», которые были в его распоряжении для расследования обрушений. После завершения очистки для анализа осталась лишь небольшая часть процентов зданий: около 236 отдельных кусков стали, хотя 95% несущих балок и пластин и 50% арматурных стержней были восстановлены. [109]
FEMA опубликовало свой отчет в мае 2002 года. Хотя NIST уже объявил о своем намерении расследовать обрушения в августе того же года, к 11 сентября 2002 года (через год после катастрофы) росло давление общественности в пользу более тщательного расследования. [110] Конгресс принял закон о Национальной группе по безопасности строительства в октябре 2002 года, давая NIST полномочия проводить расследование обрушений Всемирного торгового центра. [111]
FEMA предположило, что пожары в сочетании с повреждениями, возникшими в результате ударов самолетов, стали ключом к обрушению башен. Томас Игар, профессор кафедры материаловедения и инженерных систем Массачусетского технологического института , назвал пожары «наиболее неправильно понятой частью обрушения Всемирного торгового центра». Это связано с тем, что первоначально предполагалось, что пожары «расплавили» полы и колонны. [112] Реактивное топливо по существу представляет собой керосин и в основном служило бы для воспламенения очень крупных, но не необычайно горячих углеводородных пожаров. [113] Как сказал Игар: «Температура пожара в ВТЦ не была необычной, и он определенно не был способен плавить сталь». [114] Это побудило Игара, FEMA и других сосредоточиться на том, что казалось самым слабым местом конструкций, а именно на точках, в которых полы были прикреплены к каркасу здания. [115]
Большое количество реактивного топлива, находившегося на борту каждого самолета, воспламенилось при ударе о каждое здание. Значительная часть этого топлива была немедленно израсходована в последовавших за этим огненных шарах. Предполагается, что оставшееся топливо либо вытекло через здания, либо сгорело в течение нескольких минут после падения самолета. Похоже, что тепла, выделяемого горящим реактивным топливом, само по себе было недостаточно, чтобы инициировать разрушение конструкции. Однако, когда горящее авиационное топливо распространилось по нескольким этажам зданий, оно воспламенило большую часть содержимого зданий, вызвав одновременные пожары на нескольких этажах обоих зданий. По оценкам, тепловая мощность этих пожаров сопоставима с мощностью, вырабатываемой крупной коммерческой электростанцией. В течение многих минут это тепло создавало дополнительные напряжения в поврежденных каркасах конструкции, одновременно смягчая и ослабляя эти каркасы. Этой дополнительной нагрузки и вызванного ею ущерба было достаточно, чтобы вызвать обрушение обеих конструкций. [116]
После публикации отчета FEMA и под давлением технических экспертов, лидеров отрасли и семей жертв Национальный институт стандартов и технологий Министерства торговли провел трехлетнее расследование стоимостью 16 миллионов долларов структурного разрушения и постепенного разрушения нескольких Всемирного торгового центра. сложные структуры. [117] Исследование включало в себя внутреннюю техническую экспертизу, а также помощь нескольких сторонних частных учреждений, в том числе Института структурного проектирования Американского общества инженеров-строителей , Общества инженеров противопожарной защиты , Национальной ассоциации противопожарной защиты , Американского института стальных конструкций. , Simpson Gumpertz & Heger Inc. , Совет по высотным зданиям и городской среде обитания и Ассоциация инженеров-строителей Нью - Йорка .
Объем расследования NIST был сосредоточен на выявлении «последовательности событий», вызвавших коллапс, и не включал детальный анализ самого механизма коллапса (после того момента, когда события сделали коллапс неизбежным). [118] [119] [120] В соответствии с опасениями большинства инженеров, NIST сосредоточил внимание на ударах самолетов, а также на распространении и последствиях пожаров, моделируя их с помощью программного обеспечения Fire Dynamics Simulator . NIST разработал несколько очень подробных структурных моделей для конкретных подсистем, таких как фермы перекрытия, а также глобальную модель башен в целом, которая менее детализирована. Эти модели были статическими или квазистатическими, включая деформацию, но не движение элементов конструкции после разрушения.
Джеймс Квинтьер, профессор пожарной безопасности в Университете Мэриленда, назвал тот факт, что лишь небольшая часть стали здания была сохранена для изучения, «грубой ошибкой», которую NIST следовало бы открыто критиковать. [121] Он также отметил, что в докладе отсутствуют хронология и вещественные доказательства, подтверждающие его выводы. [122] Некоторые инженеры предположили, что понимание механизма обрушения можно улучшить, разработав анимированную последовательность обрушений на основе глобальной динамической модели и сравнив ее с видеодоказательствами реальных обрушений. [123] В отчете NIST по ВТЦ-7 сделан вывод, что на аудио- и видеозаписях не было слышно никаких звуков взрыва, и о них не сообщили свидетели. [124]
В мае 2002 года FEMA опубликовало отчет об обрушении на основе предварительного расследования, проведенного совместно с Институтом структурного проектирования Американского общества инженеров-строителей под руководством доктора У. Джина Корли . PE FEMA сделало предварительные выводы о том, что обрушения не было. В первую очередь это вызвано фактическим ущербом от обрушения 1 ВТЦ и 2 ВТЦ, а также пожарами на нескольких этажах, вызванными обломками двух других башен, которые продолжались с прежней силой из-за нехватки воды для спринклеров или ручного пожаротушения. В отчете не делается выводов о причине обрушения и содержится призыв к дальнейшему расследованию. [ нужна цитата ]
В ответ на обеспокоенность FEMA Национальный институт стандартов и технологий (NIST) был уполномочен провести расследование структурного разрушения и обрушения башен-близнецов Всемирного торгового центра и Всемирного торгового центра №7. [125] Расследование, проведенное доктором С. Шьямом Сандером, основывалось не только на собственных технических знаниях, но и на знаниях нескольких сторонних частных учреждений, в том числе Института структурного проектирования Американского общества инженеров-строителей (SEI/ ASCE), Общество инженеров противопожарной защиты (SFPE), Национальная ассоциация противопожарной защиты (NFPA), Американский институт стальных конструкций (AISC), Совет по высотным зданиям и городской среде обитания (CTBUH) и Ассоциация инженеров-строителей Нью-Йорк (SEAoNY). [126]
Основная часть расследования Всемирного торгового центра 7 была отложена до тех пор, пока не будут завершены отчеты о обрушении башен-близнецов Всемирного торгового центра. [86] Тем временем NIST предоставил предварительный отчет о 7 Всемирном торговом центре в июне 2004 года, а затем время от времени публиковал обновленную информацию о расследовании. [79] По данным NIST, расследование Всемирного торгового центра 7 было отложено по ряду причин, в том числе из-за того, что сотрудники NIST, работавшие над Всемирным торговым центром 7, были назначены на полный рабочий день с июня 2004 года по сентябрь 2005 года для работы над расследование обрушения башен-близнецов. [31] В июне 2007 года Шьям Сандер объяснил: «Мы действуем как можно быстрее, тщательно тестируя и оценивая широкий спектр сценариев, чтобы прийти к наиболее окончательному выводу. Расследование 7-го Всемирного торгового центра в некоторых отношениях является столь же сложным, если не в большей степени, чем изучение башен. Однако нынешнее исследование действительно извлекает большую пользу из достигнутых значительных технологических достижений и уроков, извлеченных из нашей работы над башнями». [127]
В ноябре 2008 года NIST опубликовал окончательный отчет о причинах обрушения здания 7 Всемирного торгового центра. [80] Это последовало за проектом отчета от 21 августа 2008 г., который включал период для общественного обсуждения. [86] В своем исследовании NIST использовал ANSYS для моделирования событий, ведущих к инициированию коллапса, и модели LS-DYNA для моделирования глобальной реакции на исходные события. [128] NIST установил, что дизельное топливо не сыграло важной роли, а также структурные повреждения в результате обрушения башен-близнецов и передающие элементы (фермы, балки и консольные выступы), а также нехватка воды для борьбы с ней. пожар был важным фактором. Пожары вышли из-под контроля во второй половине дня, в результате чего балки перекрытия возле колонны 79 расширились и столкнули ключевую балку с ее основания, что привело к обрушению перекрытий вокруг колонны 79 на этажах с 8 по 14. С потерей боковой поддержки на девяти этажах Колонна 79 вскоре прогнулась, потянув за собой восточный пентхаус и близлежащие колонны. Из-за деформации этих важных колонн обрушение затем распространилось с востока на запад по ядру, в конечном итоге перегружая опору по периметру, которая прогнулась между 7 и 17 этажами, в результате чего все здание наверху рухнуло вниз как единое целое. Измеряя время обрушения, сделанное на видео северной стороны здания, NIST заметил, что внешний фасад здания упал с ускорением свободного падения на расстояние примерно 8 этажей (32 метра или 105 футов), отметив, что «время обрушения было примерно на 40 процентов дольше, чем время свободного падения на первых 18 этажах спуска». [129] Основными причинами обрушения стали пожары, возникшие из-за содержимого офиса, а также нехватка воды. [80]
Обрушение старого Всемирного торгового центра 7 примечательно тем, что это был первый известный случай обрушения высотного здания, главным образом, в результате неконтролируемых пожаров. [86] На основании своего расследования NIST повторил несколько рекомендаций, которые он сделал в своем предыдущем отчете о обрушении башен-близнецов, и призвал к немедленным действиям по следующей рекомендации: огнестойкость следует оценивать, исходя из предположения, что спринклеры недоступны; и учитывать влияние теплового расширения на системы поддержки пола. Признавая, что действующие строительные нормы и правила созданы для предотвращения гибели людей, а не обрушения зданий, основной смысл рекомендаций NIST заключается в том, что здания не должны разрушаться от пожара, даже если спринклеры недоступны. [80]
В 2003 году Асиф Усмани, профессор структурной инженерии Эдинбургского университета , вместе с двумя коллегами опубликовал статью. Они предварительно пришли к выводу, что одних пожаров, без какого-либо ущерба от самолетов, могло быть достаточно, чтобы обрушить здания. По их мнению, башни были уникально уязвимы к последствиям крупных пожаров на нескольких этажах одновременно. [130] Когда отчет NIST был опубликован, Барбара Лейн вместе с британской инжиниринговой фирмой Arup раскритиковала ее вывод о том, что потеря огнезащиты была необходимым фактором, вызвавшим обрушения; «Мы провели компьютерное моделирование, которое показывает, что башни рухнули бы после крупного пожара на трех этажах одновременно, даже при наличии противопожарной защиты и без каких-либо повреждений от удара самолета». [131] Хосе Л. Тореро , ранее работавший в Центре пожарной безопасности BRE при Эдинбургском университете, проводил дальнейшие исследования потенциально катастрофических последствий пожара для реальных зданий . [132] [133] [134]
Уборка представляла собой масштабную операцию, координируемую Департаментом проектирования и строительства города Нью-Йорка. 22 сентября компания Controlled Demolition, Inc. (CDI) из Феникса, штат Мэриленд, представила предварительный план очистки . [135] Стоимость проекта составила сотни миллионов долларов, и он включал круглосуточную работу со многими подрядчиками и субподрядчиками. [136] К началу ноября, когда была убрана треть завалов, чиновники начали сокращать количество пожарных и полицейских, занимающихся сбором останков жертв, чтобы уделить первоочередное внимание разбору завалов. Это стало причиной столкновений с пожарными. [137] Несмотря на усилия по тушению пожара, большая куча обломков горела три месяца, пока большая часть обломков не была наконец убрана с места происшествия. [138] [139] В 2007 году снос окружающих поврежденных зданий все еще продолжался, поскольку новое строительство продолжалось на месте Всемирного торгового центра, One World Trade Center .
Обрушение Всемирного торгового центра привело к появлению огромных облаков пыли, которые на несколько дней накрыли Манхэттен. 18 сентября 2001 года Агентство по охране окружающей среды США (EPA) заверило общественность, что воздух на Манхэттене «безопасен для дыхания». [140] В 2003 году генеральный инспектор Агентства по охране окружающей среды обнаружил, что на тот момент у агентства не было достаточных данных, чтобы сделать такое заявление. Пыль от обрушения серьезно ухудшила качество воздуха и, вероятно, является причиной многих респираторных заболеваний в нижнем Манхэттене. Асбестоз является такой болезнью, и асбест мог присутствовать в пыли. [141] Среди лиц, оказывающих первую помощь, были обнаружены значительные долгосрочные медицинские и психологические последствия, включая повышенный уровень астмы , синусита , гастроэзофагеальной рефлюксной болезни и посттравматического стрессового расстройства . [142]
Последствия для здоровья также распространились на жителей, студентов и офисных работников Нижнего Манхэттена и близлежащего Чайнатауна . [143] Несколько смертей были связаны с токсичной пылью, и имена жертв будут включены в мемориал Всемирного торгового центра . [144] Более 18 тысяч человек пострадали от болезней, вызванных пылью. [145]
