アカプルコは地震には耐えられるように建てられましたが、ハリケーン オーティスの破壊的な風には耐えられませんでした – このリゾート都市がどのように建築基準に失敗したか

10 月にカテゴリー 5 の強力な嵐としてハリケーン オーティスが襲来したとき、アカプルコには準備ができていませんでした。2023 年 25 日。急なお知らせとして、 嵐が急速に激化した 問題は太平洋上だけではありませんでした。メキシコのリゾート都市の建物は、オーティスの時速 165 マイルに近い風に耐えられるように設計されていませんでした。

アカプルコの海に面した高層ビルは耐久性に優れて建てられていますが、 この地域の強力な地震, 、彼らには弱点がありました。

強力なハリケーンが襲来するため、 アカプルコでは珍しい, 、メキシコの 建築基準法は必要なかった 外装素材が極度の風にも耐えられること。実際、これらの材料は耐震建築基準を満たすために軽量に保たれることがよくありました。

オーティスの強風により外装材がはぎ取られ、窓が粉々に砕け、寝室やオフィスが風雨にさらされた。嵐 何十人もの命を奪った そして引き起こした 数十億ドルの損害.

私は 30 年以上にわたり、災害に対する耐性を強化するためのエンジニアリング戦略に取り組んでおり、最近、次のような本を書きました。災いの恵み」では、人間が災害リスクに対して賭けるギャンブルと、回復力を高める方法について説明しています。オーティス氏は、建築基準が都市全体を破壊する可能性のある嵐の深刻な結果を考慮するのではなく、記録された歴史に基づいて特定の危険が発生する確率に依存している場合に存在する、そのようなギャンブルの強力な例を提供しました。

建築基準法の致命的な欠陥

建築基準法では通常、「「確率ベースの」マップ エンジニアが建物を設計する際に考慮しなければならない風速を指定します。

このアプローチの問題は、「確率」とは、特定の規模の極端な現象が将来発生する確率にすぎず、主に過去の発生に基づいて計算されるという事実にあります。一部のモデルには追加の考慮事項が含まれている場合がありますが、これらは通常、既知の経験に基づいています。

これはすべて良い科学です。それについては誰も異論はありません。これにより、エンジニアは何が許容されるかについての合意に従って構造を設計できるようになります。 返品期間 さまざまな危険について、それらの災害が発生する可能性を指します。返品期間は、リスクを最小限に抑えることと建設コストを合理的に保つことの間の合理的なバランスをある程度恣意的に評価したものです。

しかし、 確率マップ 危険が発生する確率のみを捉えます。あ 確率マップ 特定の場所が数軒のホテルがある小さな町であるか、高層ビルと複雑な都市インフラがある大都市であるかに関係なく、設計で考慮すべき風速を指定する場合があります。言い換えれば、確率マップは、極度の危険が指定された値を超えて「すべての地獄が解き放たれた」場合の結果を考慮していません。

アカプルコが危険にさらされた可能性

メキシコの建築基準によれば、アカプルコのホテル、コンドミニアム、その他の商業ビルやオフィスビルは、 時速88マイルの風に耐えるように設計されています, 、平均して 50 年に 1 回発生する可能性のある最も強い風に相当します。それはカテゴリー1の暴風雨です。

病院や学校の建物などの必要不可欠な施設には、200 年間の風力発電が利用されています。 時速118マイルの風に対応. 。しかし、建物の耐用年数がたとえば 50 年であっても、時速 118 マイルを超える風が吹く可能性は 22% 残っています (そう、統計の世界はそれほどずるいのです)。

両方の戻り期間の確率風速マップは、アカプルコが経験する平均風速が、市の北にある 400 マイルのメキシコ海岸の多くの地域よりも低いことを示しています。しかし、アカプルコは大都市人口が 100 万人を超える大都市です。また、 50以上の建物 超高層ビルのデータベースである SkyscraperPage によれば、その高さは 20 階建てであり、太平洋岸のこの地域に沿ってこれほどの高さの建物がある唯一の都市です。

この場合、50 年の耐用年数を想定して設計することは疑問です。これは、耐用年数が 50 年以上の建物では、この設計値を超える風に遭遇する可能性がほぼ 100% あることを意味するからです。

フロリダ州も同様の課題に直面している

風速を特定する確率ベースの地図の欠点は、米国でも観察されています。たとえば、フロリダの海岸の大部分に沿った新しい建物は、次のような機能を備えていなければなりません。 時速160マイルの風に耐える 以上ですが、いくつかの例外があります。1 つはビッグ ベンド エリアです。 ハリケーン「イダリア」が上陸 2023年に。設計風速は時速約 190 マイルです。

あ フロリダ建築基準の 2023 年更新 パンハンドルの町メキシコビーチでは最低風速が時速約140マイルに上昇した。 ハリケーンマイケルによる被害 2018年に。ビッグベンドの例外は次に排除される可能性があります。

アカプルコの耐震設計の弱点

アカプルコの救いは、次のいずれかに位置していることです。 メキシコで最も活発な地震危険地帯 – たとえば、 2021年に近くでマグニチュード7の地震が発生. 。その結果、高層ビルの横荷重耐性構造システムは、一般にハリケーンの力よりも大きい地震力に耐えるように設計されています。

ただし、建物の質量が大きくなるにつれて、 地震力が大きいほど 建物は抵抗するように設計されなければなりません。その結果、通常、クラッディング（天候から建物を保護する建物の外面）には軽い素材が使用されていました。これにより、地震力が低減されるからです。この軽い被覆材はハリケーン級の風に耐えることができませんでした。

外装材が破損していなければ、風力はすべて構造システムに伝わり、建物はほとんど、またはまったく損傷せずに生き残ったでしょう。

危険に対する「優れた工学的アプローチ」

より良い建築基準は、「優れた科学」の確率マップをさらに一歩進め、「優れたエンジニアリングアプローチ」 極端な出来事が起こる確率だけでなく、その結果を評価することによって。

フロリダ州では、時速 190 マイルを超える風速に耐えられる外装材が州のほぼ全域ですでに使用されていることを考慮すると、風速 190 マイルではなく時速 140 マイルに設計するための増分コストは、建築総コストに比べればわずかです。アカプルコでは、建物の背骨がすでにハリケーンの力よりもはるかに大きな地震力に耐えることができているため、ハリケーンレベルのより強い力に耐えることができる外装材の設計は、総プロジェクトコストに占める割合はさらに小さくなる可能性があります。

いつか、メキシコに限らず、ハリケーンなどの極端な現象に対処する設計コードの方法が進化し、都市規模で何が危険にさらされているかをより広範に考慮できるようになることが期待されます。残念ながら、「」で説明したように、災いの恵み」、社会が真に災害に強い社会になる前に、さらに多くの極端な災害が発生するでしょう。