تجربه ژاپنی‌ها در مقابله با زلزله

ژاپن - کشوری که اغلب از زلزله‌های وحشتناک رنج می‌برد، مجموعه‌ای از ضوابط و مقیاس‌های ساختمانی خاص خود را ایجاد کرده است که در عمل مؤثر بوده‌اند.

Kinh nghiệm ứng phó động đất của người Nhật

برج توکیو اسکای‌تری (چپ) با ارتفاع ۶۳۴ متر، از سازه‌ای بهره می‌برد که لرزش ناشی از زلزله را از طریق سیستم کنترل ارتعاش ستون‌های اصلی کاهش می‌دهد و ویژگی‌هایی مشابه ستون‌های اصلی عمودی شینباشیرا در معماری سنتی پاگودای ژاپن دارد. (منبع: japan.go.jp)

ژاپن روی حلقه آتش اقیانوس آرام قرار دارد، جایی که فعالیت‌های لرزه‌ای قوی در سراسر آسیای جنوب شرقی و حوزه اقیانوس آرام امتداد دارد و آن را به یکی از زلزله‌خیزترین کشورهای جهان تبدیل کرده است.

به کارگیری فناوری برای هشدار و تکنیک‌های ساختمانی برای کاهش شوک، رازهایی هستند که به ژاپنی‌ها کمک می‌کنند تا خسارات ناشی از زلزله را به حداقل برسانند.

در طول دهه گذشته، ژاپن حدود ۲۰٪ از زلزله‌های جهان با بزرگی ۶ ریشتر یا بیشتر را تجربه کرده است. بدترین فاجعه، زلزله توهوکو در سال ۲۰۱۱ بود که باعث سونامی شد و نیروگاه هسته‌ای فوکوشیما را ویران کرد و حدود ۱۵۰۰۰ نفر را کشت.

دولت ژاپن سرمایه‌گذاری‌های هنگفتی در زمینه کاهش بلایای طبیعی، از جمله بهبود تکنیک‌های لرزه‌نگاری و به‌کارگیری پیشرفت‌هایی در هوش مصنوعی (AI) برای محدود کردن خسارات زلزله، انجام داده است. مهندسان و معماران دائماً در حال تحقیق در مورد طرح‌های جدید برای کاهش جذب ضربه هستند و به ساختمان‌ها کمک می‌کنند تا در برابر زلزله‌های شدید مقاومت کنند.

ژاپن زلزله‌ها را نه با بزرگی (مقیاس ریشتر)، بلکه با میزان لرزش زمین اندازه‌گیری می‌کند. مقیاس شدت لرزه‌ای ژاپن (JMA) با واحدهای شیندو (لرزش) اندازه‌گیری می‌شود که از ۱ تا ۷ متغیر است. در زلزله ایشیکاوا، لرزش به حداکثر ۷ رسید.

JMA که ۱۸۰ لرزه‌نگار و ۶۲۷ لرزه‌سنج را اداره می‌کند، زمین‌لرزه‌ها را به صورت زنده به رسانه‌ها و اینترنت گزارش می‌دهد.

برای مقاومت در برابر نیروی زلزله، ساختمان‌ها باید بتوانند تا حد امکان انرژی لرزه‌ای را جذب کنند. این توانایی از تکنیک‌های "ایزولاسیون لرزه‌ای" ناشی می‌شود، به عبارت دیگر، پی ساختمان‌ها در ژاپن دارای سیستم میراگر هیدرولیکی است. مهندسان ژاپنی یک سیستم میراگر پیچیده طراحی می‌کنند که مانند پمپ دوچرخه در ساختمان‌ها عمل می‌کند تا مقاومت در برابر زلزله را بهبود بخشد.

زیگی لوبکوفسکی، زلزله‌شناس دانشگاه لندن (بریتانیا)، می‌گوید: «یک ساختمان بلند می‌تواند تا ۱.۵ متر در اثر لرزش حرکت کند، اما اگر از طبقه دوم تا آخرین طبقه سیستم ضربه‌گیر وجود داشته باشد، حرکت آن می‌تواند به حداقل کاهش یابد و از آسیب به طبقات بالایی جلوگیری شود.»

برای ساخت و سازهای جدید، برخی شرکت‌ها در حال آزمایش روش‌ها و مصالح نوآورانه‌تری هستند، مانند سازه‌های مشبک که از کمانش ساختمان‌ها جلوگیری کرده و به پراکندگی انرژی جذب شده در هنگام زلزله کمک می‌کنند. در توکیو، شرکت ساختمانی مائدا از یک قاب فولادی و چوبی برای ساخت یک ساختمان اداری ۱۳ طبقه استفاده می‌کند.

مهندس ارشد گروه مائدا، یوشیتاکا واتانابه، توضیح داد: «چوب به ندرت به عنوان یک ماده مقاوم در برابر زلزله در داخل ساختمان‌های اسکلت فولادی استفاده می‌شود. با این حال، فولاد می‌تواند در برابر نیروهای کششی مقاومت کند، در حالی که چوب می‌تواند در برابر نیروهای فشاری مقاومت کند، بنابراین این دو ماده مکمل یکدیگر هستند.»

گواهی بر موفقیت این تکنیک‌ها این است که وقتی زلزله ۹ ریشتری در سال ۲۰۱۱ توکیو را لرزاند، لرزش در شهر به سطح ۵ ریشتر رسید. آسمان‌خراش‌های عظیم لرزیدند، پنجره‌ها شکستند، اما هیچ ساختمان بزرگی فرو نریخت.

منبع