 |
يبلغ ارتفاع برج طوكيو سكاي تري (على اليسار) 634 مترًا، ويتبنى هيكلًا يقلل الاهتزازات الناجمة عن الزلازل من خلال نظام التحكم في اهتزاز العمود الأساسي، والذي يتقاسم الميزات مع الأعمدة الأساسية الرأسية شينباشيرا في الهندسة المعمارية اليابانية التقليدية للمعابد. (المصدر: japan.go.jp) |
تقع اليابان على حزام النار في المحيط الهادئ، حيث يمتد النشاط الزلزالي المكثف عبر جنوب شرق آسيا وحوض المحيط الهادئ، مما يجعلها واحدة من أكثر البلدان نشاطا زلزاليا في العالم.
إن تطبيق تكنولوجيا الإنذار وتقنيات البناء لتقليل الصدمات هي الأسرار التي تساعد اليابانيين على تقليل الأضرار الناجمة عن الزلازل.
على مدى العقد الماضي، عانت اليابان من حوالي 20% من الزلازل التي بلغت قوتها 6 درجات أو أكثر في العالم. وكانت الكارثة الأسوأ هي زلزال توهوكو عام 2011، الذي تسبب في حدوث تسونامي دمر محطة فوكوشيما للطاقة النووية وأسفر عن مقتل ما يقدر بنحو 15 ألف شخص.
لقد استثمرت الحكومة اليابانية بشكل كبير في التخفيف من آثار الكوارث، بما في ذلك تحسين تقنيات الزلازل واعتماد التقدم في مجال الذكاء الاصطناعي للحد من الأضرار الناجمة عن الزلازل. يبحث المهندسون والمعماريون باستمرار عن تصميمات جديدة لتقليل الاهتزازات في الهياكل، مما يساعد المباني على الصمود أثناء الزلازل القوية.
لا تحسب اليابان الزلازل حسب قوتها (على مقياس ريختر)، بل حسب اهتزازات الأرض. يتم قياس شدة الزلازل في اليابان بوحدات شيندو (درجات الاهتزاز)، والتي تتراوح من 1 إلى 7. في زلزال إيشيكاوا، وصل مستوى الاهتزاز إلى 7 درجات كحد أقصى.
تتكون وكالة الأرصاد الجوية اليابانية من 180 جهازًا لقياس الزلازل و627 جهازًا لقياس شدة الزلازل، وهي ترسل تقارير عن الزلازل في الوقت الفعلي إلى وسائل الإعلام والإنترنت.
لمقاومة قوة الزلزال، يجب أن تكون المباني قادرة على امتصاص أكبر قدر ممكن من الطاقة الزلزالية. وتأتي هذه القدرة من تقنية "عزل الزلازل"، وتحديداً أن أساسات المباني في اليابان تحتوي على نظام امتصاص الصدمات الهيدروليكي. قام مهندسون يابانيون بتصميم نظام معقد لامتصاص الصدمات يعمل مثل مضخة الدراجات في المباني لتحسين مقاومة الزلازل.
وقال زيغي لوبكوفسكي، عالم الزلازل في جامعة لندن (المملكة المتحدة): "يمكن لمبنى شاهق الارتفاع أن يتحرك لمسافة تصل إلى 1.5 متر بسبب الاهتزازات، ولكن إذا كان هناك نظام تخميد من الطابق الثاني إلى الطابق العلوي، فيمكن تقليل حركته إلى الحد الأدنى، مما يمنع حدوث أضرار في الطوابق العليا".
بالنسبة للبناء الجديد، تقوم بعض الشركات بتجربة أساليب ومواد أكثر ابتكارًا، مثل الهندسة المعمارية الشبكية التي تمنع المباني من الانحناء وتساعد على توزيع الطاقة الممتصة أثناء الزلازل. في طوكيو، تستخدم مجموعة البناء مايدا إطارات الفولاذ والخشب لبناء مبنى مكاتب مكون من 13 طابقا.
"نادرًا ما يتم استخدام الخشب كمادة مقاومة للزلازل داخل المباني ذات الهياكل الفولاذية. ومع ذلك، يمكن للصلب أن يتحمل قوى الشد، في حين يمكن للخشب أن يتحمل قوى الضغط، وبالتالي فإن المادتين تكملان بعضهما البعض"، كما يوضح كبير مهندسي مجموعة مايدا يوشيتاكا واتانابي.
إن الدليل على نجاح هذه التقنيات هو أنه عندما ضرب زلزال بقوة 9.0 درجة في عام 2011، وصلت الاهتزازات في طوكيو إلى 5 درجات على مقياس ريختر. وقد اهتزت ناطحات السحاب الضخمة، وتحطمت النوافذ، ولكن لم تنهار أي مبانٍ رئيسية.
[إعلان رقم 2]
مصدر
تعليق (0)