Опыт Японии в реагировании 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 интенсивная 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 технологий и использование достижений искусственного интеллекта (ИИ) для ограничения ущерба от землетрясений. Инженеры и архитекторы постоянно разрабатывают новые конструкции, чтобы снизить вибрацию конструкций и помочь зданиям выдерживать сильные землетрясения.

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

В состав JMA входят 180 сейсмометров и 627 измерителей сейсмической интенсивности, которые в режиме реального времени передают данные о землетрясениях 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 разработали сложную систему демпфирования, которая действует подобно велосипедному насосу, закачивая воду в здания, чтобы повысить их сейсмостойкость.

«Высотное здание может перемещаться на расстояние до 1,5 метров из-за вибрации, но если на всем протяжении от второго до последнего этажа установлена система демпфирования, 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», — объясняет главный инженер Maeda Group Ёситака Ватанабэ.

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

Источник