 |
يبلغ ارتفاع برج طوكيو سكاي تري (على اليسار) 634 مترًا، وهو يعتمد هيكلًا يقلل الاهتزازات الناتجة عن الزلازل من خلال نظام للتحكم في اهتزازات الأعمدة الأساسية، ويشترك في ميزات أعمدة شينباشيرا الأساسية الرأسية في عمارة الباغودا اليابانية التقليدية. (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 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 مدار العقد الماضي، عانت اليابان من نحو 20% من زلازل العالم التي بلغت قوتها 6 درجات أو أكثر. وكان أسوأها زلزال توهوكو عام 2011، الذي تسبب في حدوث تسونامي دمر محطة فوكوشيما للطاقة النووية وأودى بحياة نحو 15 ألف شخص.
استثمرت الحكومة اليابانية بكثافة في التخفيف من آثار الكوارث، بما في ذلك تحسين تكنولوجيا الزلازل والاستفادة من التطورات في مجال الذكاء الاصطناعي للحد من أضرار الزلازل. ويواصل المهندسون والمعماريون البحث عن تصاميم جديدة لتقليل الاهتزازات الهيكلية، مما يساعد المباني على تحمل الزلازل القوية.
لا تقيس اليابان الزلازل بالقوة (مقياس ريختر)، بل بمقدار اهتزاز الأرض. يقيس مقياس شدة الزلازل الياباني (JMA) الزلازل بوحدات شيندو (الاهتزازات)، والتي تتراوح من ١ إلى ٧. في زلزال إيشيكاوا، بلغ أقصى حد للاهتزاز ٧ 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.
لتحمل قوة الزلزال، يجب أن تكون المباني قادرة على امتصاص أكبر قدر ممكن من الطاقة الزلزالية. تنبع هذه القدرة من تقنيات "عزل الزلازل"، أي أن أساسات المباني في اليابان مزودة بنظام تخميد هيدروليكي. صمم المهندسون اليابانيون نظام تخميد معقدًا يعمل كمضخة هوائية في المباني لتحسين مقاومتها للزلازل.
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".
في مجال الإنشاءات الجديدة، تُجري بعض الشركات تجارب على أساليب ومواد أكثر ابتكارًا، مثل الهياكل الشبكية التي تمنع المباني من الانحناء وتساعد على تشتيت الطاقة الممتصة أثناء الزلازل. في طوكيو، تستخدم شركة مايدا للإنشاءات هيكلًا من الفولاذ والخشب لبناء مبنى مكاتب من 13 طابقًا.
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
تعليق (0)