โตเกียวสกายทรี (ภาพซ้าย) มีความสูง 634 เมตร ใช้โครงสร้างที่ออกแบบมาเพื่อลดแรงสั่นสะเทือนที่เกิดจากแผ่นดินไหวผ่านระบบควบคุมการสั่นสะเทือนของเสาหลัก ซึ่งมีลักษณะคล้ายกับเสาหลักชินบาชิระในสถาปัตยกรรมวัดญี่ปุ่นแบบดั้งเดิม (ที่มา: japan.go.jp) |
ญี่ปุ่นตั้งอยู่บนวงแหวนแห่งไฟ แปซิฟิก ซึ่งเป็นพื้นที่ที่มีกิจกรรมแผ่นดินไหวรุนแรง ครอบคลุมทั่วเอเชียตะวันออกเฉียงใต้และแอ่งแปซิฟิก ทำให้ญี่ปุ่นเป็นหนึ่งในประเทศที่มีกิจกรรมแผ่นดินไหวมากที่สุดในโลก
การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีเพื่อการเตือนภัยและการใช้เทคนิคการก่อสร้างที่ช่วยดูดซับแรงกระแทกเป็นกุญแจสำคัญสู่ความสำเร็จของญี่ปุ่นในการลดความเสียหายจากแผ่นดินไหว
ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา ญี่ปุ่นประสบกับแผ่นดินไหวที่มีขนาดความรุนแรง 6 ริกเตอร์ขึ้นไป คิดเป็นประมาณ 20% ของแผ่นดินไหว ทั่วโลก ภัยพิบัติที่ร้ายแรงที่สุดคือแผ่นดินไหวโทโฮคุในปี 2011 ซึ่งก่อให้เกิดสึนามิทำลายโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟุกุชิมะและคร่าชีวิตผู้คนไปประมาณ 15,000 คน
รัฐบาล ญี่ปุ่นได้ลงทุนอย่างมากในการบรรเทาภัยพิบัติ รวมถึงการปรับปรุงเทคนิคด้านแผ่นดินไหวและการประยุกต์ใช้ความก้าวหน้าในด้านปัญญาประดิษฐ์ (AI) เพื่อจำกัดความเสียหายจากแผ่นดินไหว วิศวกรและสถาปนิกกำลังวิจัยการออกแบบใหม่ๆ อย่างต่อเนื่องเพื่อดูดซับแรงกระแทกจากโครงสร้าง ช่วยให้สิ่งก่อสร้างสามารถทนทานต่อแผ่นดินไหวรุนแรงได้
ญี่ปุ่นไม่ได้วัดแผ่นดินไหวด้วยขนาด (มาตราริกเตอร์) แต่จะวัดด้วยการสั่นสะเทือนของพื้นดิน มาตราความรุนแรงของแผ่นดินไหวของญี่ปุ่น (JMA) ใช้หน่วยชินโด (การสั่นสะเทือน) ตั้งแต่ 1 ถึง 7 ในแผ่นดินไหวที่อิชิกาวะ การสั่นสะเทือนสูงสุดถึงระดับ 7
JMA ประกอบด้วยเครื่องวัดแผ่นดินไหว 180 เครื่อง และ 627 เครื่อง ซึ่งรายงานแผ่นดินไหวแบบเรียลไทม์ไปยังสื่อต่างๆ และอินเทอร์เน็ต
เพื่อให้สามารถทนทานต่อแรงกระแทกจากแผ่นดินไหว อาคารต้องสามารถดูดซับพลังงานจากแผ่นดินไหวได้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ความสามารถนี้มาจากการใช้เทคนิค "การแยกแผ่นดินไหว" โดยเฉพาะอย่างยิ่งฐานรากของอาคารในญี่ปุ่นที่ใช้ระบบลดแรงสั่นสะเทือนแบบไฮดรอลิก วิศวกรชาวญี่ปุ่นได้ออกแบบระบบลดแรงสั่นสะเทือนที่ซับซ้อน ซึ่งมีหลักการคล้ายกับปั๊มลมจักรยาน ในโครงสร้างของพวกเขาเพื่อเพิ่มความต้านทานต่อแผ่นดินไหว
"อาคารสูงอาจเคลื่อนตัวได้ถึง 1.5 เมตรเนื่องจากแผ่นดินไหว แต่หากมีระบบลดแรงสั่นสะเทือนตั้งแต่ชั้นสองถึงชั้นบนสุด การเคลื่อนตัวของอาคารก็จะลดลงเหลือน้อยที่สุด ป้องกันความเสียหายที่จะเกิดขึ้นกับชั้นบน" ซิกกี้ ลับคอฟสกี นักแผ่นดินไหววิทยาจากมหาวิทยาลัยลอนดอน (สหราชอาณาจักร) กล่าว
สำหรับอาคารที่สร้างขึ้นใหม่เมื่อเร็ว ๆ นี้ บริษัทบางแห่งกำลังทดลองใช้วิธีการและวัสดุที่ล้ำสมัยมากขึ้น เช่น โครงสร้างแบบตาข่าย เพื่อป้องกันการบิดเบี้ยวของอาคารและช่วยกระจายพลังงานที่ดูดซับระหว่างเกิดแผ่นดินไหว ในโตเกียว กลุ่มบริษัทก่อสร้างมาเอดะกำลังใช้โครงเหล็กและไม้ในการสร้างอาคารสำนักงานสูง 13 ชั้น
"โดยทั่วไปแล้วไม้ไม่ค่อยถูกนำมาใช้เป็นวัสดุต้านแผ่นดินไหวภายในอาคารโครงเหล็ก อย่างไรก็ตาม เหล็กสามารถทนต่อแรงดึงได้ ในขณะที่ไม้สามารถทนต่อแรงอัดได้ ดังนั้นวัสดุทั้งสองจึงเสริมซึ่งกันและกัน" โยชิทากะ วาตานาเบะ หัวหน้าวิศวกรของบริษัทมาเอดะ กล่าวอธิบาย
หลักฐานยืนยันความสำเร็จของเทคนิคเหล่านี้คือ เมื่อเกิดแผ่นดินไหวขนาด 9.0 ริกเตอร์ในปี 2011 แรงสั่นสะเทือนในโตเกียวสูงถึงระดับ 5 ตึกระฟ้าขนาดใหญ่สั่นสะเทือน กระจกแตก แต่ไม่มีอาคารสำคัญใดพังถล่ม
[โฆษณา_2]
แหล่งที่มา






การแสดงความคิดเห็น (0)