Японский опыт реагирования на землетрясения

Япония — страна, которая часто страдает от страшных землетрясений, создала собственный свод строительных норм и правил, которые доказали свою эффективность на практике.

Kinh nghiệm ứng phó động đất của người Nhật

Tokyo Skytree (слева), высотой 634 метра, имеет конструкцию, которая уменьшает сейсмическую нагрузку благодаря системе контроля вибрации основных колонн, которая имеет общие черты с вертикальными колоннами «синбасира» традиционной японской архитектуры пагод. (Источник: japan.go.jp)

Япония расположена на Тихоокеанском огненном кольце, где сильная сейсмическая активность распространяется на Юго-Восточную Азию и Тихоокеанский бассейн, что делает ее одной из самых сейсмически активных стран в мире.

Применение технологий оповещения и строительных приемов, снижающих толчки, — вот секреты, которые помогают японцам минимизировать ущерб от землетрясений.

За последнее десятилетие на Японию пришлось около 20% землетрясений магнитудой 6 баллов и выше. Наиболее разрушительным стихийным бедствием стало землетрясение в Тохоку в 2011 году, вызвавшее цунами, которое разрушило атомную электростанцию «Фукусима» и унесло жизни около 15 000 человек.

Правительство Японии вложило значительные средства в смягчение последствий стихийных бедствий, включая совершенствование сейсмических методов и применение достижений искусственного интеллекта (ИИ) для ограничения ущерба от землетрясений. Инженеры и архитекторы постоянно разрабатывают новые конструкции, позволяющие снизить амортизацию, что помогает зданиям выдерживать сильные землетрясения.

В Японии землетрясения измеряются не по магнитуде (шкале Рихтера), а по силе сотрясений земли. Японская шкала сейсмической интенсивности (JMA) измеряется в единицах синдо (по шкале сотрясений) от 1 до 7. Во время землетрясения в Исикаве максимальная сила толчков достигла 7 баллов.

JMA, которая эксплуатирует 180 сейсмометров и 627 сейсмоприемников, сообщает о землетрясениях в режиме реального времени в средства массовой информации и Интернет.

Чтобы выдержать землетрясение, здания должны быть способны поглощать как можно больше сейсмической энергии. Эта способность достигается благодаря технологиям «сейсмоизоляции», а именно: фундаменты зданий в Японии оснащены гидравлической системой демпфирования. Японские инженеры разрабатывают сложную систему демпфирования, которая работает как велосипедный насос в зданиях, повышая их сейсмостойкость.

«Высотное здание может перемещаться на расстояние до 1,5 метров из-за вибрации, но если на участке от второго до последнего этажа установлена система амортизации, то перемещение можно свести к минимуму, предотвратив повреждение верхних этажей», — отметил Зигги Любковски, сейсмолог из Лондонского университета (Великобритания).

В новом строительстве некоторые компании экспериментируют с более инновационными методами и материалами, такими как решётчатые конструкции, которые предотвращают деформацию зданий и способствуют рассеиванию энергии, поглощаемой при землетрясениях. В Токио компания Maeda Construction использует каркас из стали и дерева для строительства 13-этажного офисного здания.

«Древесина редко используется в качестве сейсмостойкого материала в зданиях со стальным каркасом. Однако сталь выдерживает растяжение, а дерево — сжатие, поэтому эти два материала дополняют друг друга», — пояснил главный инженер Maeda Group Ёситака Ватанабэ.

Свидетельством успешности этих методов является тот факт, что когда в 2011 году в Токио произошло землетрясение магнитудой 9,0, толчки в городе достигли уровня 5 баллов. Огромные небоскребы сотрясались, окна разбивались, но ни одно крупное здание не рухнуло.

Источник