 |
Башня Tokyo Skytree (слева) высотой 634 метра имеет конструкцию, которая снижает толчки, вызванные землетрясениями, с помощью системы контроля вибрации основных колонн, разделяющей черты с вертикальными основными колоннами «синбасира» традиционной японской архитектуры пагод. (Источник: japan.go.jp) |
Япония расположена на Тихоокеанском огненном кольце, где интенсивная сейсмическая активность распространяется на всю Юго-Восточную Азию и Тихоокеанский бассейн, что делает ее одной из самых сейсмически активных стран в мире.
Применение технологий оповещения и строительных приемов для смягчения толчков — вот секреты, которые помогают японцам минимизировать ущерб от землетрясений.
За последнее десятилетие на Японию пришлось около 20% землетрясений в мире магнитудой 6 баллов и выше. Самой страшной катастрофой 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 предотвращение последствий стихийных бедствий, в том числе в совершенствование сейсмических методов и внедрение достижений в области искусственного интеллекта (ИИ) для ограничения ущерба от землетрясений. Инженеры и архитекторы постоянно ищут новые конструкции, позволяющие снизить вибрации конструкций и тем самым повысить устойчивость зданий во время сильных землетрясений.
В Японии землетрясения учитываются не по магнитуде (шкала Рихтера), а по сотрясениям грунта. Японская шкала интенсивности землетрясений (JMA) измеряется в единицах синдо (градусах тряски) и варьируется от 1 до 7. Во время землетрясения в Исикаве тряска достигла максимального уровня в 7 баллов.
JMA состоит из 180 сейсмометров и 627 измерителей сейсмической интенсивности, которые в режиме реального времени сообщают о землетрясениях в средства массовой информации и Интернет.
Чтобы выдержать силу землетрясения, здания должны быть способны поглощать как можно больше сейсмической энергии. Эта способность достигается за счет технологии «сейсмоизоляции», в частности, фундаменты зданий в Японии оснащены гидравлической системой амортизации. Японские инженеры разрабатывают сложную систему амортизации, которая работает как велосипедный насос в зданиях, повышая сейсмостойкость.
«Высотное здание может сместиться на расстояние до 1,5 метра из-за вибрации, но если установить систему амортизации от второго до верхнего этажа, его перемещение можно свести к минимуму, предотвратив повреждение верхних этажей», — рассказал Зигги Любковски, сейсмолог из Лондонского университета (Великобритания).
В новом строительстве некоторые компании экспериментируют с более инновационными методами и материалами, такими как решетчатая архитектура, которая предотвращает деформацию зданий и помогает рассеивать поглощенную энергию во время землетрясений. В Токио строительная группа Maeda использует стальные и деревянные каркасы для строительства 13-этажного офисного здания.
«Дерево редко используется в качестве сейсмостойкого материала внутри зданий со стальным каркасом. Однако сталь может выдерживать растягивающие усилия, а дерево — сжимающие, 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
Комментарий (0)