Hoone lõhkamine

Hoone lõhkamine ehk implosioonimine on lammutustööde variant, mille puhul ehitis purustatakse lõhkematerjale kasutades. Plahvatusohtliku materjali strateegiline paigutus ja detoneerimise ajastamine peab toimuma nii, et loetud sekundite jooksul variseks ehitis kokku oma koormuse all, lammutades seeläbi iseend ja minimeerides füüsilist kahju ehitise lähiümbrusele.

Korstna lõhkamine Frankfurdis Saksamaal 2006. aastal

170 m kõrguse korstna õhkimine 2023. aasta sügisel Leipzigis. Video alguses kostab õhkimise hoiatussignaal

Tegelik termini kasutus „implosioon“, viitamaks ehitise lammutustööle on nimetatud ebatäpselt. Nii nimetati näiteks 1515 Tower, West Palm Beach, Florida lammutustööd.

Ajalugu

Lõhkeainete tehnoloogia areng on ühe osana tihedalt seotud ehitusimplosiooni ajalooga.

Lõhkamistööde algus aegadel kasutati töödel püssirohtu. Püssirohi leiutati 9. sajandil Hiinas ja levis Euraasiasse 13. sajandi lõpuks. Üks varasemaid dokumenteeritud püüdeid ehitust implosioonida oli 1773 Holy Trinity Cathedrali lammutustööd Waterfordis Iirimaal. Selleks kasutati 68 kg püssirohtu, mis oli tolle aja kohta väga suur kogus lõhkeainet. Madala kiirusega plahvatusaine kasutamine tõi endaga kaasa kõrvulukustava plahvatuse, mis viis koondatult hoone kohese purunemiseni.

19. sajandi lõpus nägi püstitamist – ja lõpuks vajadust lammutada – esimesed pilvelõhkujad, millel olid keerukad struktuurid, mis võimaldades neile suuremat kõrgust. See viis teistele kaalutlustele hoonete, lõhkeainetega lammutamisele nagu töötajate ja pealtvaatajate turvalisus ning kahjustuste piiramisel. Selle pärast võeti kasutusele Rootsi inseneri ja keemiku Alfred Nobeli leiutis dünamiit. Dünamiit on kiire lõhkeaine, mis põhineb nitroglütseriini stabiliseeritud kujul. Laenates põhiliselt tehnikat, mis olid kasutusel kaevandustes kivimite purustamisel. Hoone lammutamises kasutati seda paljude väikeste laengute astmeliseks detonatsiooniks, mis osutus rohkem tõhusamaks hoone implosiooni meetodi poole.

Teise maailmasõja järel hakkasid Euroopa lammutuseksperdid, kes kogesid tohutute ülesehitustööde käigus, tihedas linnaalas, koguma praktilisi teadmisi ja kogemusi suurte struktuuride maha lammutamiseks, kahjustamata sellega kaasnevaid omadusi. See viis lammutus tööstuse tekkimiseni, mis kasvas ja tõusis XX sajandi teisel poolel.

Samal ajal arendati efektiivsemate lõhkeainet, nagu RDX ja mitteelektriliste päästikusüsteemide väljatöötamist, kombineerituna tollasel ajaperioodil, millal laialdaselt kasutati hoone implosiooni lõhkemismeetodina. Samal perioodil kasvas ka avalikkuse huvi kontrollitud hoone demineerimise vallas. Oktoobris 1994, kui Pennsylvania osariigis Philadelphias lammutati Sears Merchandise Center, korraldati sel puhul mälestusüritus, kuhu kogunes 50 000 inimest (sh ka meeleavaldajad), esinesid ansamblid ja töötasid tänavakaubandusettevõtted.

Kontrollitult juhitud lammutamise meisterlikkuse juurutamine viis maailmarekordini Seattle Kingdome'i lammutamisele 26. märtsil 2000.

1997. aastal Royal Canberra haigla lammutamisel Austraalias Canberras kogeti katastroofi, kui põhihoone ei varisenud täielikult kokku ja seda tuli hakata käsitsi lammutama. Eriti halvasti läks see, et lõhkeainete detoneerimisel lendasid ehitise tükid 500 m kaugusele rahva sekka, ehkki seda oli peetud ohutuks kauguseks. Selle tagajärjel suri üks 12-aastane tüdruk ja üheksa inimest sai viga. Suuri müüritise ja metallitükke leiti isegi 650 m kauguselt lammutamisobjektist.

13. detsembril 2009 lammutati 31-korruseline lõpuni ehitamata elamu Ocean Tower USA Texase osariigis South Padre Islandi linnas. Tornelamut hakati ehitama 2006. aastal, kuid ehituse käigus hakkas see ebatasaselt vajuma. 2008. aastal, kui selgus, et hoonet pole võimalik päästa, selle ehitus peatati. Arvatakse, et see on üks kõrgemaid toestatud hooneid, mis on üldse õhitud.

Kuidas töötab lõhkamine

Lõhkamise teel lammutuse peamine idee on väga lihtne: kui eemaldada mõni kindel oluline osa hoone tugistruktuurist, langeb ehitise ülemineosa selle punkti kohalt selle hoone peale, mis asetseb selle punkti all. Kui ülemine osa on piisavalt raske, siis purunedes ehitise alumiste osade peale märkimisväärse jõuga, ning põhjustab seeläbi ehitises olulisi suuri purunemisi. Lõhkeained on purunemisele üksnes päästikuks, gravitatsioon on see, mis töö ära teeb.

Lammutustöödel paigutavad lõhkajad lõhkeaineid paljudesse ehitise kõrgusmärkidesse nii, et ehitise struktuurid langeksid iseenestele mitmetest punktidest. Kui kõik on planeeritud ja täide viidud korrektselt, on kogu lõhkeainetest tekkiv kahju koos langeva ehitusmaterjaliga piisav, et koosmõjul purustada terve hoone täielikult, nii et puhastustöid tegevatel meeskondadel oleks vaja likvideerida vaid soovitud tasemeni purustatud killustikku.

Et lammutada hoone ohutult, peavad lõhkajad kaardistama hoone nii, et iga elemendi implosiooni toimuks ettenähtud järkjärgulise ajakava kohaselt. Esimene samm selleks on uurida hoone arhitektuurseid plaane, kui on võimalik, teha seejärel kindlaks, millises järjekorras on hoone kokku pandud.

Seejärel käib lõhkamismeeskond hoone läbi (ka mitu korda), et kontrollida iga korruse tugistruktuure ja võtta neid andmeid arvesse lõhkamise ettevalmistamisel. Olles kogunud piisava koguse töömaterjale, lõhke meeskond töötab välja „tegevuskava“. Tuginedes eelnevale kogemusele samasuguste ehitistega, otsustatakse, milliseid lõhkeaineid kasutada, kuidas need ehitisse paigutada ning kuidas ajastada lõhkeainete detoneerimine. Mõnel juhul võivad lõhkajad teha hoone konstruktsiooniosadest 3D-mudelid, et testida nende peal virtuaalselt oma tegevusplaani sobivust.

Põhiline väljakutse, et tuua ehitis maadligi on kontrollida millisel viisil ehitis langeb. Ideaaljuhul lõhke meeskond on suuteline ehitise maha kukutama ühele poole, kas siis parkimisplatsile või mujale avatud alale. Seda liiki plahvatust on kõige lihtsam ette valmistada ja enamasti osutub see ka ohutuimaks. Ehitise langetamine sarnaneb rohkem puu langetamisega. Et kukutada hoone põhja poole, detoneerivad lõhkajad lõhkeaineid esimesena põhjapoolsel küljel, samal viisil tehes sisselõike puule põhjapoolsele küljele sooviga langetada puu samas suunas. Lõhkajad võivad ka kindlustada ehitise tugisambaid terastrossidega, nii et tugisambad on tõmmatud piirseisundis kuni purunemiseni.

Mõnikord on ehitis ümbritsetud säilitamist vajavatest ehitistest, sel juhul jätkavad lõhkajad tõelise implosiooniga, lammutades hoone nii, et hoone variseks otse alla oma jalajäljele (kogu ehitusalusele alale, millel ehitis asus). Selline lähenemisviis vajab spetsiifilisi oskusi, mida valdavad vähesed lammutusettevõtted maailmas.

Lõhkajad lähenevad igale projektile natuke erinevalt, kuid põhiline idee on mõelda ehitisest kui eraldiseisvatel tugitornidest koosnevast kollektsioonist. Lõhkajad asetavad lõhkeainete kogumid nii, et iga tugitorn langeks ehitise keskosa poole. Ligikaudu samal viisil kui lõhkajad sooviksid kukutada ehitist ühele poole ning seaksid lõhkeained ainult ühele konstruktsiooni küljele. Kui lõhkeained on lõhatud õiges järjekorras, langevad tugitornid üksteise vastu ja kogu ehituspraht koguneb ehitise keskmesse. Teine võimalus on detoneerida ehitise keskmes olevaid tugisambad enne välimisi tugisambaid nii, et ehitise külgmised osad langeksid ehitise keskmesse.

Üldisemalt lähenedes lõhkajad lõhkavad põhilised suuremad tugisambad alumistel korrustel ning seejärel mõningad ülemistel korrustel. Näiteks 20-korruselises hoones võivad lõhkajad lõhata kandepostid esimesel ja teisel korrusel ja samuti 12. ja 15. korrusel.