Van egy olyan ország, amely évtizedekkel a világ többi része előtt jár, ha épületeinek ellenállóvá tételéről van szó. Japán világhírű a földrengésbiztos épületeiről. A modern mérnöki bravúroknak köszönhetően Japán földrengésbiztos épületei segítettek az országnak megbirkózni számos olyan erős földrengéssel, amely más, kevésbé felkészült országban katasztrofális következményekkel járt volna.
A reziliens építkezés ma már határozottan napirenden van világszerte. Legyen szó árvizekről Európában, erdőtüzekről Ausztráliában, hurrikánokról az Egyesült Államokban vagy emelkedő tengerszintről Dél-Ázsiában, az építészek, mérnökök és a kormányzatok egyre nagyobb erőfeszítéseket tesznek az infrastruktúra természet és ember okozta katasztrófák elleni védelme érdekében.
Hogyan tehetjük tehát japán módra földrengésbiztossá az épületeket, és mit tanulhatnak más nemzetek ennek az országnak a tapasztalataiból?
Miért jár élen Japán a földrengésbiztos épületek terén?
Japán földrengésbiztos épületek tervezésében való jártasságát nagyrészt a szükségszerűség szülte. A szigetország az úgynevezett csendes-óceáni tűzgyűrűn helyezkedik el, egy olyan zónában, ahol az eurázsiai, csendes-óceáni és fülöp-szigeteki tektonikus lemezek egymás alá szorulnak. Ez a hatalmas nyomás időszakosan hatalmas energiafelszabadulást eredményez – ami a szigetcsoport földrengéseihez vezet.
Japán a történelme során számos földrengést szenvedett el, melyek közül az egyik legsúlyosabb az 1923-as nagy kantói földrengés volt. A Richter-skála szerinti 7,9-es erősségű rengés elpusztította Tokiót és Yokohamát, és több mint 140 000 ember halálát okozta.
A második világháború után a japán kormány egyre szigorúbb intézkedéseket vezetett be annak érdekében, hogy az építőket földrengésbiztos szerkezetek készítésére kényszerítse (ez különösen fontos volt, mivel az épületek egyre magasabbak lettek). Japán földrengésbiztos építési szabványai a következők:
- Taishin: Ez a földrengésálló épületekre vonatkozó minimumkövetelmény Japánban, és előírja a gerendák, oszlopok és falak minimális vastagságát, hogy bírják a rengéseket.
- Seishin: A földrengésálló épületek következő szintje Japánban, a Seishin a magas épületek számára ajánlott. Lengéscsillapítókat használnak a földrengés energiája nagy részének elnyelésére. Lényegében az épület alapja alatt tömörgumi rétegeket helyeznek a földbe, ami így elnyeli a rengéseket.
- Menshin: Ez a földrengésbiztos épületek legkifinomultabb formája Japánban, és egyben a legdrágább is. Magát az épületszerkezetet ólom-, acél- és gumirétegekkel választják el a talajtól, melyek így függetlenül, az alattuk lévő földdel együtt mozognak. Ez azt jelenti, hogy maga az épület nagyon keveset mozog – még a legsúlyosabb rengések közepette is.
A japán épületek közös földrengésbiztos jellemzői
Az épület helyétől és céljától függően a japán építészek számos más földrengésbiztos épületelem közül választhatnak, többek között:
- acélváz használata az épület belsejében – a nyugati szerkezeteknél megszokott vasbetonnal szemben
- átlós lengéscsillapítók, acélgerendák és acéloszlopok használata betonoszlopok helyett
- ingák az épület belsejében vagy a tetőn
- az épület szintjei között elhelyezett lengéscsillapítók
- hálószerkezetek az épület megerősítésére
- törésálló T-illesztések
- számos új épület csatlakozik az ország riasztási rendszeréhez is, ami a közelgő rengésekre figyelmezteti a lakosokat
- kihajtható ajtók használata, amelyek több menekülési lehetőséget biztosítanak
- fedett lámpák az emberek védelme érdekében, ha az izzók felrobbannának.
3 példa a japán földrengésbiztos épületekre
Japánban ma minden épületnek meg kell felelnie az ország szigorú földrengésbiztos építési szabályainak. Íme három példa a standardoknak megfelelő innovatív struktúrákra:
- Tokyo Skytree
A világ egyik legmagasabb épületeként a Tokyo Skytree toronyról úgy tartják, hogy teljesen földrengésbiztos. A szerkezet alapzatán szeizmikus lengéscsillapítókat alkalmaznak, amelyek egy központi pillérhez csatlakozva képesek elnyelni a földrengés okozta lökéseket.
- Shinjuku Mitsui épület
A földrengések erejének elnyelésére nem csak az új építkezéseknél kell gondolni. A példában szereplő szintén tokiói Shinjuku Mitsui épületben több 300 tonnás ingát szereltek fel utólagosan a felhőkarcoló tetejére. Az inga földrengés során előre-hátra leng, ami segít ellensúlyozni az épület oldalirányú mozgását.
Ajánljuk még: Mi a felhőkarcolók jövője?
- Air Danshin ‘lebegő’ otthonai
Kép forrása: New Atlas
A japán Air Danshin cég egyedülálló megoldást talált ki a földrengések jelentette problémára: a lebegtetést! A lakóházakat földrengésérzékelővel látták el. Ha rengést érzékel, egy kompresszor levegőt fúj az épület alatti térbe, és egy-három centiméterrel megemeli az épületet az alaptól. Ez lehetetlenné teszi, hogy az épület megremegjen, segítve a károk elkerülését.
Mit tanulhatunk a japán épületektől?
Japánt világszerte számos területen csodálják csúcstechnológiai innovációiért, és infrastruktúrájának rugalmassága tekintetében minden bizonnyal élvonalban van. Mit tanulhatnak tehát más természeti és ember okozta katasztrófákkal szembesülő országok Japán földrengésekkel szembeni ellenállóképességgel kapcsolatos módszereiből?
- A szigorú szabályozás létfontosságú: A rezilienciára vonatkozó minimumkövetelményekhez kapcsolódó egyértelmű jogszabályok azt jelentik, hogy a japán építészek tudják, minek kell megfelelniük. Ez nagyobb biztonságot és bizalmat ad az ügyfeleknek is.
- Az innováció elengedhetetlen: A japán tervezők folyamatosan újítanak, hogy még kifinomultabb földrengésbiztos épületeket hozzanak létre.
- A beruházás kritikus fontosságú: Egy földrengésbiztos épület építése akár 20%-kal többe kerül, mint egy hagyományos szerkezeté. Hosszú távon azonban ez a megközelítés pénzt takarít meg a tulajdonosoknak, mivel épületeiket földrengés esetén megvédi a károktól.
Lehet, hogy tetszene: Alkalmazkodás a városi hősziget-hatáshoz
Reziliens épületek fenntartása a PlanRadarral
Akár földrengés vagy természeti katasztrófa sújtotta övezetben tervez új építményeket, akár utólagosan kívánja átalakítani épületeit, hogy azok reziliensebbé váljanak, különféle tervezési elemeket kell beépítenie ezeknek a veszélyeknek a csökkentése érdekében. Ezeknek a tulajdonságoknak a karbantartása létfontosságú – és ebben segít a PlanRadar.
A felhőalapú alkalmazás, mely mobilon és asztali számítógépen is elérhető, lehetővé teszi az épület létesítménygazdái számára, hogy megtekinthessék a szerkezet BIM modelljeit, azonosítsák a sérült vagy korszerűsítésre szoruló területeket, és nyomon kövessék az épületfejlesztési projekteket.
Manapság minden épülettulajdonosnak biztosítania kell, hogy reziliensek legyenek ingatlanjai – és készen álljanak egy változó világra, ahol a természeti katasztrófák egyre gyakoribbak. Akár földrengésekkel, árvizekkel, tengerszint-emelkedéssel vagy viharokkal kell szembenéznie, a PlanRadar támogatni tudja rezilienciával kapcsolatos stratégiáját.
