지진 대응에 있어서 일본의 경험

지진이 자주 발생하는 나라인 일본은 실제로 효과가 입증된 자체 건축법규와 측정 규모를 만들었습니다.

Kinh nghiệm ứng phó động đất của người Nhật

높이 634미터의 도쿄 스카이트리(왼쪽 사진)는 지진으로 인한 진동을 줄이기 위해 코어 기둥 진동 제어 시스템을 사용하는 구조를 채택했는데, 이는 일본 전통 사찰 건축의 수직 신바시라 코어 기둥과 유사한 특징을 가지고 있습니다. (출처: japan.go.jp)

일본은 동남아시아와 태평양 분지를 가로지르는 강렬한 지진 활동 지역인 환 태평양 조산대에 위치해 있어 세계에서 지진 활동이 가장 활발한 국가 중 하나입니다.

지진 피해를 최소화하는 데 있어 일본의 성공은 경고 기술을 적용하고 충격 흡수 건설 기술을 사용하는 데서 비롯되었습니다.

지난 10년간 일본은 전 세계 에서 발생한 규모 6 이상의 지진 중 약 20%를 경험했습니다. 최악의 재난은 2011년 도호쿠 대지진으로, 이 지진으로 발생한 쓰나미는 후쿠시마 원자력 발전소를 파괴하고 약 1만 5천 명의 목숨을 앗아갔습니다.

일본 정부는 지진 피해를 최소화하기 위해 내진 설계 기술을 개선하고 인공지능(AI) 기술을 적용하는 등 재해 경감에 상당한 투자를 해왔습니다. 엔지니어와 건축가들은 구조물의 충격을 흡수하는 새로운 설계 방식을 끊임없이 연구하여 건물이 강진에도 견딜 수 있도록 돕고 있습니다.

일본에서는 지진을 리히터 규모로 측정하는 대신 지반 흔들림으로 측정합니다. 일본 기상청(JMA)의 지진 강도 척도는 1부터 7까지의 신도 단위(흔들림)를 사용합니다. 이시카와 지진의 경우 흔들림이 최대치인 7에 달했습니다.

JMA는 180개의 지진계와 627개의 지진계로 구성되어 있으며, 지진을 실시간으로 언론 매체와 인터넷에 보고합니다.

지진의 충격을 견디려면 건물은 최대한 많은 지진 에너지를 흡수할 수 있어야 합니다. 이러한 능력은 "지진 격리" 기술, 특히 유압식 감쇠 시스템을 통합한 일본 건축물의 기초에서 비롯됩니다. 일본 엔지니어들은 지진 저항력을 향상시키기 위해 자전거 펌프와 유사한 원리의 복잡한 감쇠 시스템을 구조물에 설계했습니다.

"고층 건물은 지진으로 인해 최대 1.5미터까지 변위될 수 있지만, 2층에서 최상층까지 진동 감쇠 시스템이 설치되어 있으면 움직임을 최소화하여 위층의 손상을 방지할 수 있습니다."라고 영국 런던 대학교의 지진학자 지기 루브코프스키는 말했다.

최근 건설되는 건물들에서는 일부 기업들이 지진 발생 시 건물의 변형을 방지하고 흡수된 에너지를 분산시키기 위해 격자 구조와 같은 혁신적인 방법과 자재를 실험적으로 사용하고 있습니다. 도쿄에서는 마에다 건설 그룹이 철골과 목재 골조를 이용하여 13층짜리 사무용 건물을 짓고 있습니다.

"목재는 철골 구조물의 내진 설계 자재로 거의 사용되지 않습니다. 하지만 철은 인장력을 견딜 수 있고, 목재는 압축력을 견딜 수 있기 때문에 두 재료가 서로 보완적인 역할을 할 수 있습니다."라고 마에다 사의 수석 엔지니어인 와타나베 요시타카는 설명했다.

이러한 기술의 성공을 입증하는 사례는 2011년 규모 9.0의 지진이 발생했을 때 도쿄에서 진동이 규모 5에 그쳤다는 점입니다. 거대한 고층 건물들이 흔들리고 창문이 깨졌지만, 주요 건물들이 붕괴되지는 않았습니다.

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