التجربة اليابانية في الاستجابة للزلازل

اليابان - وهي دولة تعاني في كثير من الأحيان من الزلازل الرهيبة - أنشأت مجموعة خاصة بها من قواعد ومقاييس البناء، والتي أثبتت فعاليتها في الممارسة العملية.

Kinh nghiệm ứng phó động đất của người Nhật

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، ويشترك في 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 القوي عبر جنوب شرق آسيا وحوض المحيط الهادئ، مما يجعلها واحدة من أكثر البلدان نشاطًا زلزاليًا في العالم.

إن تطبيق التكنولوجيا في الإنذار وتقنيات البناء لتقليل الصدمات هي الأسرار التي تساعد اليابانيين على تقليل الأضرار الناجمة عن الزلازل.

على مدى العقد الماضي، عانت اليابان من نحو 20% من الزلازل التي ضربت العالم بقوة 6 درجات أو أكثر. وكانت الكارثة الأسوأ هي زلزال توهوكو عام 2011، الذي تسبب في حدوث تسونامي ألحق أضرارا بمحطة 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 وتبني التقدم في مجال الذكاء الاصطناعي للحد من الأضرار الناجمة عن الزلازل. يبحث المهندسون والمعماريون باستمرار عن تصاميم جديدة لتقليل الاهتزازات في الهياكل، مما يساعد المباني على الصمود أثناء الزلازل القوية.

لا تحسب اليابان الزلازل حسب قوتها (مقياس ريختر)، بل حسب اهتزاز الأرض. يتم قياس شدة الزلازل في اليابان بوحدات شيندو (درجات الاهتزاز)، والتي تتراوح من 1 إلى 7. في زلزال إيشيكاوا، وصل الاهتزاز إلى مستوى أقصى بلغ 7 درجات.

تتكون وكالة الأرصاد الجوية اليابانية من 180 جهازًا لقياس الزلازل و627 جهازًا لقياس شدة الزلازل، وتقوم بإرسال 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 من الفولاذ والخشب لبناء مبنى مكاتب مكون من 13 طابقا.

نادرًا ما يُستخدم الخشب كمادة مقاومة للزلازل داخل المباني ذات الهياكل الفولاذية. ومع ذلك، يتحمل الفولاذ قوى الشد، بينما يتحمل الخشب قوى الضغط، لذا تُكمّل المادتان بعضهما البعض، كما يوضح يوشيتاكا واتانابي، كبير مهندسي مجموعة مايدا.

إن الدليل على نجاح هذه التقنيات هو أنه عندما ضرب زلزال بقوة 9.0 درجة في عام 2011، وصلت قوة الاهتزاز في طوكيو إلى 5 درجات. اهتزت ناطحات السحاب الضخمة، وتحطمت النوافذ، ولكن لم تنهار أي مبانٍ رئيسية.

[إعلان 2]
مصدر