ND工程师领导飓风造成的结构破坏评估
哈维飓风袭击休斯顿几天后，圣母大学（Notre Dame）开学一周后，结构工程学教授特蕾西·基耶夫斯基-科雷亚（Tracy Kijewski-Correa）打电话说有一封紧急邮件，当时她正在儿子的辅导课上等在车里。
追踪风暴，评估损失，决定如何改进未来的建设。
这是地质学家和地球科学家协会GEER的要求，该协会组织地震和其他灾害的快速反应小组。该组织希望基耶夫斯基-科雷亚组织一次快速的调查，了解飓风哈维对该州不同类型建筑结构的影响，因为该州并没有强制要求在全州范围内采用和执行其住宅建筑法规。
虽然GEER以前组织过其他科学团队，但它从未为结构工程师组织过这样的团队。基耶夫斯基-科雷亚后来扩大了这一有史以来第一次由多所大学协调的应对行动，包括飓风“厄玛”和“玛丽亚”，这是袭击美国领土的规模最大的飓风之一。
“侦察让你明白为什么你是一名工程师，”她说。“你正试图将这种呼唤转化为服务。我们可以学习数学和模型，但人脸是不同的。你看着这座像牙签一样被吹得支离破碎的房子，它提醒着你大自然能做什么。有一种敬畏和尊重；然后，作为工程师，我们会关注“我们如何才能做得更好？”’”
基耶夫斯基-科雷亚放弃了一切，只为这个独特的机会，去了解通常位于同一街区的建筑物是如何经受住风暴或坍塌成碎片的。她在劳工节的周末组织团队，计划旅行，制定政策和程序。十天后，她在德克萨斯州罗克波特附近协调三个小组，在那里，最猛烈的大风登陆了创纪录的降雨，将休斯顿的部分地区变成了圣经般的湖泊。
救援小组到达时，居民们正在返回家园——在人道主义灾难结束后，但在清理工作摧毁证据之前。他们和幸存者一起吃红十字会提供的牛肉酱和巧克力棒。四天来，他们爬到废墟上测量，他们听到失去亲人的房主分享他们失去亲人的故事。
“我们可以学习数学和模型，但人脸是不同的。”
“破坏程度令人震惊，”她说。“地面团队最难的部分之一是，你想给房主谈论失去他们拥有的一切的尊严。你在尽可能多地寻找线索收集照片和证据，但那是别人的家，他们孩子的卧室。你必须暂停一下你的工程技术，只是倾听。”
他们探索着摇摇晃晃的房屋，缝隙开了又闭，但只损失了一些瓦。一些躲过风暴的居民说，风从不同的方向吹来，就像外科医生从不同的角度探查弱点一样。基耶夫斯基-科雷亚说，这些房屋可能有金属防飓风带，用来加强屋顶椽子和墙钉的连接。
“工程师们正在九博体育研究负载路径，”她说。“在一些房子里，因为建筑商只使用传统建筑，所以什么都没有留下。没有足够的东西将屋顶与墙壁或墙壁与基础联系起来，以转移负载。”
- 在传统的建筑中，没有足够的东西将屋顶与墙壁或墙壁与基础联系起来。
- 不受保护的向内打开的门窗很容易被外壳穿透，这可能导致快速加压和屋顶被吹走。
- 飓风带是一种金属系带，用于加强墙壁与屋顶椽子的连接。
- 飓风百叶窗和建筑物的门向外打开可以保护建筑物的围护结构，防止屋顶被吹走。
有时，持续风速超过每小时100英里，只留下一个高架平台：墙壁和屋顶被吹走，内部财产散落在几个街区内。一个人告诉他们，“这就是40万美元给你带来的东西，如果你不去写代码的话。”
1992年安德鲁飓风袭击佛罗里达州后，该州加强了建筑规范的水平和执行力度。德克萨斯和其他南方州则没有。基耶夫斯基-科雷亚说，特别是活动房屋、旧建筑和自己动手建造的建筑被粉碎了。
她说，像哈维这样的飓风经常会引发龙卷风。房子的建造不能承受那么大的力，否则会感觉像地堡。
尽管如此，更小的步骤也能带来很大的不同。工程师可以向房屋建筑商和业主传授最佳建筑实践。一些简单的改变，如高质量的防风百叶窗和向外打开而不是向内打开的建筑门，可以防止“外壳渗透”，从而导致快速加压和屋顶被吹走。
“全面的代码改革是一个重大的政治进程，”她说。“我们不指望大多数州都像佛罗里达州那样，尽管他们的做法令人钦佩。在飓风哈维和飓风厄玛的对比中，建筑的性能是天壤之别。”
基耶夫斯基-科雷亚说，她正在进行的另一项九博体育研究表明，严格建筑规范的采用不仅仅取决于经济水平，还包括从人们的宗教信仰到他们对联邦政府角色的看法等方方面面。针对不同的受众进行针对性的建设教育，可以使建设教育更加有效。
“当人们批评别人不了解自己家的建筑标准时，我就会笑，”她说。“我是说，你知道你的屋顶是什么样的吗？”这个系统坏了。它不能保护购房者。”
她说，灾害侦察任务是土木工程的标准做法，因为这是验证结构设计的唯一方法。建筑物太大，无法先制作原型，就像汽车公司让多辆车相撞来测试安全性一样。因此，灾难为评估负载性能提供了现实生活中的机会。
“我们看到了一些孤立的胜利，那里的建筑能够承受每小时130英里的大风，”她说。“但我们看到了更多令人心碎的例子，房屋没有一致的荷载路径，无法转移风力，所以屋顶和墙壁都脱落了。”
她说，结构工程教授和其他建筑专家经常独立工作，或者与密切的合作伙伴一起撰写出版物。这次的努力是不同的，它在全国征集不熟悉的参与者。GEER告诉基耶夫斯基-科雷亚，他们之所以联系她，是因为她去年在飓风马修过后在海地协调了一次艰难但成功的侦察。
与单打独斗相比，协调一致的反应可以收集更多的数据，使其标准化，并使其广泛可用。她说，这样做的目的是为了避免重复工作，避免结构工程师“像牛仔一样独自骑行，最终你会收到五份关于同一栋建筑倒塌的报告”。
哈维团队包括安德鲁·肯尼迪和亚历山德罗斯·塔夫拉尼迪斯，另外两名来自圣母大学的土木工程师，以及来自普林斯顿大学、罗格斯大学、马萨诸塞大学阿默斯特分校、路易斯安那州立大学、内布拉斯加州和德克萨斯州等地的工程师。Irma团队包括来自佛罗里达州和波多黎各大学的工程师。
Kijewski-Correa制定了一项需要快速行动的数据共享政策——在30天内发布数据，并在年底前发布一份综合数据论文，对所有合作者进行署名。她还组织了明确的职责。
想了解更多Kijewski-Correa现场评估的场景，请访问storyes.nd.edu。
在德克萨斯州，一个沿海小组九博体育研究了风暴潮和风的组合，两个风力小组调查了受灾最严重的社区，一个激光雷达（陆基雷达）小组绘制了风暴破坏的三维地图。作为协调员，她本应远程协调这项工作，但由于其他人不得不取消，她最终领导了一个风力小组。
对于厄玛来说，她将风暴的广阔范围划分为四个区域。艾玛的路径为九博体育研究提供了一个特殊的机会，因为它从美属维尔京群岛移动到波多黎各，再到佛罗里达州，沿途从创纪录的5级减弱到1级。
侦察旅行的费用低得惊人——“哈维”约为4万美元，“厄玛”约为8万美元。Kijewski-Correa的项目由美国国家科学基金会资助，她只报销合作者的旅费，另外还为整理数据的九博体育研究生提供一些津贴。
全国各地的工程师都欣然接受了这个机会，尽管他们是在做志愿者。Kijewski-Correa说，亲眼目睹灾难可以重新审视结构专家，提醒他们为什么要进行计算和运行复杂的模型。
“我们以前从来没有协调过行动，”她说。“这是我们第一次创建一个流程。那些没有动机友好相处或一起玩的人被要求这样做。这确实是在试水，看看大学如何跨大地理区域合作，以应对事件。但我们成为工程师正是出于这个原因。”
为了做好应对准备，她的团队将很快前往波多黎各和美属维尔京群岛，九博体育研究飓风玛丽亚的影响，然后返回海地，继续进行更强的重建。