الخبرة اليابانية في الاستجابة للزلازل

اليابان - وهي دولة تعاني في كثير من الأحيان من الزلازل الرهيبة - أنشأت مجموعة خاصة بها من قواعد ومقاييس البناء، والتي أثبتت فعاليتها في الممارسة العملية.

Kinh nghiệm ứng phó động đất của người Nhật

يبلغ ارتفاع برج طوكيو سكاي تري (على اليسار) 634 مترًا، وهو يتميز بهيكل يقلل الاهتزازات الناتجة عن الزلازل من خلال نظام للتحكم في اهتزازات الأعمدة الأساسية، ويشترك في ميزات أعمدة شينباشيرا الأساسية الرأسية في عمارة الباغودا اليابانية التقليدية. (المصدر: japan.go.jp)

تقع اليابان على حزام النار في المحيط الهادئ ، حيث يمتد النشاط الزلزالي القوي عبر جنوب شرق آسيا وحوض المحيط الهادئ، مما يجعلها واحدة من أكثر البلدان نشاطًا زلزاليًا في العالم.

إن تطبيق التكنولوجيا في التحذير وتقنيات البناء لتقليل الصدمات هي الأسرار التي تساعد اليابانيين على تقليل الأضرار الناجمة عن الزلازل.

على مدار العقد الماضي، عانت اليابان من نحو 20% من زلازل العالم التي بلغت قوتها 6 درجات أو أكثر. وكان أسوأها زلزال توهوكو عام 2011، الذي تسبب في حدوث تسونامي دمر محطة فوكوشيما للطاقة النووية وأودى بحياة نحو 15 ألف شخص.

استثمرت الحكومة اليابانية بكثافة في التخفيف من آثار الكوارث، بما في ذلك تحسين تقنيات رصد الزلازل وتطبيق أحدث التطورات في الذكاء الاصطناعي للحد من أضرار الزلازل. ويواصل المهندسون والمعماريون البحث عن تصاميم جديدة لتقليل امتصاص الصدمات، مما يساعد المباني على تحمل الزلازل القوية.

لا تقيس اليابان الزلازل بالقوة (مقياس ريختر)، بل بمقدار اهتزاز الأرض. يُقاس مقياس شدة الزلازل الياباني (JMA) بوحدات شيندو (الاهتزازات)، والتي تتراوح من 1 إلى 7. في زلزال إيشيكاوا، بلغ أقصى حد للاهتزاز 7 درجات.

وتقوم وكالة الأرصاد الجوية اليابانية، التي تدير 180 جهازا لقياس الزلازل و627 جهازا لقياس الزلازل، بإبلاغ وسائل الإعلام والإنترنت عن الزلازل في الوقت الحقيقي.

لتحمل قوة الزلزال، يجب أن تكون المباني قادرة على امتصاص أكبر قدر ممكن من الطاقة الزلزالية. تنبع هذه القدرة من تقنيات "عزل الزلازل"، حيث تُزود أساسات المباني في اليابان بنظام مخمد هيدروليكي. يصمم المهندسون اليابانيون نظام مخمدات معقدًا يعمل كمضخة هوائية في المباني لتحسين مقاومة الزلازل.

وقال زيغي لوبكوفسكي، عالم الزلازل في جامعة لندن (المملكة المتحدة): "يمكن لمبنى شاهق الارتفاع أن يتحرك لمسافة تصل إلى 1.5 متر بسبب الاهتزازات، ولكن إذا كان هناك نظام امتصاص الصدمات من الطابق الثاني إلى الطابق العلوي، فيمكن تقليل حركته إلى الحد الأدنى، مما يمنع الأضرار التي تلحق بالطوابق العليا".

في مجال الإنشاءات الجديدة، تُجري بعض الشركات تجارب على أساليب ومواد أكثر ابتكارًا، مثل الهياكل الشبكية التي تمنع انبعاج المباني وتساعد على تشتيت الطاقة الممتصة أثناء الزلازل. في طوكيو، تستخدم شركة مايدا للإنشاءات إطارًا من الفولاذ والخشب لبناء مبنى مكاتب من 13 طابقًا.

نادرًا ما يُستخدم الخشب كمادة مقاومة للزلازل داخل المباني ذات الهياكل الفولاذية. ومع ذلك، يتميز الفولاذ بقدرته على تحمل قوى الشد، بينما يتحمل الخشب قوى الضغط، لذا تُكمّل المادتان بعضهما البعض، كما أوضح يوشيتاكا واتانابي، كبير مهندسي مجموعة مايدا.

إن الدليل على نجاح هذه التقنيات هو أنه عندما ضرب زلزال بقوة 9.0 درجة طوكيو في عام 2011، وصلت قوة الاهتزاز في المدينة إلى 5 درجات. اهتزت ناطحات السحاب الضخمة، وتحطمت النوافذ، ولكن لم تنهار أي مبانٍ رئيسية.

[إعلان 2]
مصدر