Japonské zkušenosti s reakcí na zemětřesení

Japonsko – země, která často trpí hroznými zemětřeseními, si vytvořila vlastní sadu stavebních předpisů a měřítek, které se v praxi osvědčily.

Kinh nghiệm ứng phó động đất của người Nhật

Tokijská nebeská věž (vlevo) s výškou 634 metrů využívá konstrukci, která snižuje otřesy způsobené zemětřesením pomocí systému řízení vibrací jádra sloupu a sdílí prvky s vertikálními jádrovými sloupy shinbashira tradiční japonské pagodové architektury. (Zdroj: japan.go.jp)

Japonsko leží v tzv. ohnivém kruhu Tichého oceánu , kde se silná seismická aktivita táhne přes jihovýchodní Asii a tichomořskou pánev, což z něj činí jednu z seismicky nejaktivnějších zemí světa.

Využití technologií pro varování a stavebních technik ke snížení otřesů jsou tajemství, která pomáhají Japoncům minimalizovat škody způsobené zemětřeseními.

Během posledního desetiletí Japonsko utrpělo přibližně 20 % světových zemětřesení o síle 6 stupňů Richterovy škály nebo větší. Nejhorší katastrofou bylo zemětřesení v Tóhoku v roce 2011, které vyvolalo tsunami, jež zničila jadernou elektrárnu Fukušima a zabila asi 15 000 lidí.

Japonská vláda investovala značné prostředky do zmírňování následků katastrof, včetně zdokonalení seismických technik a využití pokroku v oblasti umělé inteligence (AI) s cílem omezit škody způsobené zemětřesením. Inženýři a architekti neustále zkoumají nové návrhy, které by snížily absorpci nárazů a pomohly tak budovám odolat silným zemětřesením.

Japonsko neměří zemětřesení podle magnitudy (Richterova stupnice), ale podle toho, jak silně se země třese. Japonská stupnice seismické intenzity (JMA) se měří v jednotkách Šindó (otřesy) v rozsahu od 1 do 7. Při zemětřesení v Išikawě dosáhly otřesy maxima 7.

JMA, která provozuje 180 seismometrů a 627 seismometrů, hlásí zemětřesení v reálném čase médiím a na internet.

Aby budovy odolaly síle zemětřesení, musí být schopny absorbovat co nejvíce seismické energie. Tato schopnost vychází z technik „seismické izolace“, konkrétně z toho, že základy budov v Japonsku mají systém hydraulických tlumičů. Japonští inženýři navrhli komplexní systém tlumičů, který funguje jako čerpadlo jízdního kola v budovách, aby se zlepšila odolnost vůči zemětřesení.

„Výšková budova se může v důsledku vibrací posunout až o 1,5 metru, ale pokud je od druhého patra do nejvyššího patra instalován systém tlumení nárazů, lze její pohyb minimalizovat a zabránit tak poškození horních pater,“ uvedl Ziggy Lubkowski, seismolog z Londýnské univerzity (Spojené království).

U novostaveb některé společnosti experimentují s inovativnějšími metodami a materiály, jako jsou například příhradové konstrukce, které zabraňují prohýbání budov a pomáhají rozptylovat energii absorbovanou během zemětřesení. V Tokiu společnost Maeda Construction používá ocelový a dřevěný rám k výstavbě 13patrové kancelářské budovy.

„Dřevo se jako materiál odolný vůči zemětřesení uvnitř budov s ocelovou konstrukcí používá jen zřídka. Ocel však odolá tahovým silám, zatímco dřevo tlakovým silám, takže se tyto dva materiály vzájemně doplňují,“ vysvětlil hlavní inženýr skupiny Maeda Jošitaka Watanabe.

Důkazem úspěchu těchto technik je, že když v roce 2011 zasáhlo Tokio zemětřesení o síle 9,0 stupňů Richterovy škály, otřesy ve městě dosáhly úrovně 5. Obrovské mrakodrapy se otřásly, okna se roztříštila, ale žádná větší budova se nezřítila.

Zdroj