به گزارش سرویس ترجمه خبرگزاری ایمنا، شهرهای هوشمند و مقاوم در برابر زلزله، ایده‌آل‌ترین راه حل برای مقابله با خطرات زلزله در مناطق پرجمعیت هستند. این مناطق با استفاده از فناوری‌های نوین قادر به کاهش خسارات و افزایش ایمنی ساکنان خود در مواجهه با زلزله هستند.
زمین لرزه‌ها همه قاره‌ها را تحت تأثیر قرار می‌دهند، اگرچه مناطق خاصی نظیر مرز اقیانوس آرام آمریکای جنوبی، سواحل غربی آمریکای شمالی و مکزیک، آلاسکا، جنوب شرق اروپا، نیوزیلند و بسیاری از نقاط آسیا به طور ویژه مستعد هستند. اگرچه وقوع زلزله کمتر از سیل است، اما می‌تواند خسارات ویرانگر و تعداد زیادی تلفات را به سرعت ایجاد کند. برای مثال زمین‌لرزه هائیتی در ژانویه ۲۰۱۰ حدود ۲۳۰ هزار کشته، ۳۰۰ هزار زخمی و ۱.۵ میلیون نفر را از خانه‌های خود آواره کرد و هشت میلیارد دلار ویرانی به بار آورد.
بر اساس گزارش مرکز تحقیقات اپیدمیولوژی بلایای طبیعی (CRED)، هر روز افراد بیشتری در سراسر جهان به مناطق شهری در مناطق لرزه‌خیز نقل مکان می‌کنند که این امر منجر به افزایش سکونتگاه‌های متراکم با بنیاد ضعیف می‌شود که در صورت بروز زمین‌لرزه خسارات مالی و جانی زیادی را بر جای خواهد گذاشت.
یکی از اصول اساسی در ساخت شهرهای ضد زلزله، استفاده از سیستم‌ها و انتخاب‌های سازه‌ای مناسب در احداث ساختمان‌ها است که شامل قاب‌های فولادی و بتنی، مصالح مقاوم و اجرای صحیح تکنیک‌های ساخت می‌شوند. بعضی از شهرهای جهان که تجربه زلزله‌های سهمگین را داشته‌اند با درس گرفتن از میزان تلفات و خسارات، اقدامات پیشگیرانه‌ای را برای جلوگیری از رخداد دوباره فجایع انجام داده‌اند که در ادامه به چند مورد از آنها پرداخته می‌شود.
کرایست چرچ،: مقاوم‌سازی با قاب‌های فولادی
ولینگتون یکی از مستعدترین مناطق زلزله‌خیر نیوزلند است چراکه محل برخورد دو صفحه بزرگ زمین‌ساختی زمین و بالای یکی از فعال‌ترین خطوط گسل زمین شناسی قرار دارد. آمادگی در برابر زمین‌لرزه از زمان زلزله ویرانگر کانتربری در فوریه ۲۰۱۱ که باعث مرگ ۱۸۵ نفر و خسارت قابل‌توجهی در شهر کرایست چرچ شد، اولویت بالایی پیدا کرد.
مسئولان این شهر رویکرد تقویت ساختمان‌ها را با اضافه کردن سازه‌های فولادی برای تحمل بارهای جانبی ناشی از زلزله در نظر گرفتند. اغلب این ساختارها به نمای بیرونی ساختمان اضافه می‌شوند، زیرا ارزان‌تر و آسان‌تر از افزودن آنها در فضای داخلی است. یکی دیگر از مزایای نصب قاب‌های فولادی، سهولت بررسی آنها پس از زلزله است زیرا برای ارزیابی آسیب ساختمان، نیازی به تخریب یا برداشت دیوارها وجود ندارد.
اثربخشی این سازه‌ها در مجموعه زمین لرزه‌هایی که کرایست چرچ را در سال‌های ۲۰۱۰-۲۰۱۱ لرزاند مورد آزمایش قرار گرفت و محققان دریافتند که به طور کلی بهتر از حد انتظار عمل می‌کنند.
نومی، ژاپن: پرده‌هایی از میله‌های الیافی
در ۲۰ سال منتهی به ۲۰۱۳، ژاپن دومین زیان اقتصادی بزرگ جهان از بلایای طبیعی را گزارش کرد که نزدیک به ۵۰۰ میلیارد دلار بود و حجم بیشتر آن به آسیب‌های ناشی از زلزله مربوط بود. یکی از ساختمان‌های برتر در هونشو، بزرگترین جزیره ژاپن، در تلاش برای کمک به مقاومت در برابر زلزله‌های آینده، نوع جدیدی از ساختارها را معرفی کرد.
این ساختمان از بتن موسوم به مسلح (ترکیب بتن معمولی به همراه المان‌های تقویت کننده مانند میلگرد و یا الیاف) ساخته شده است و با میله‌های رشته‌مانند «کب‌کوما» مقاوم‌سازی شده است. عرض این میله‌ها ۹ میلی‌متر است و شامل ترکیبی از ترموپلاستیک و فیبر کربن می‌شود؛ این ساختار پنج برابر سبک‌تر از فلز با همان استحکام است.
میله‌های کب‌کوما از سقف ساختمان به زمین وصل می‌شوند به طوری‌که گویا ساختمان در یک پرده سبک پیچانده شده است. از این میله‌ها در دیوارهای جداکننده داخلی نیز استفاده می‌شود که باعث می‌شود هنگام رخداد زلزله، حرکت ساختمان در بالاترین حد استاندارد کنترل می‌کند.
رنو، نوادا: پل‌هایی با آلیاژهای حافظه‌دار
برای جلوگیری از فروریزش پل‌ها، نوعی ساختار موسوم به «آلیاژهای حافظه‌دار شکلی» در ستون یک پل در نوادا تعبیه شد و در شرایط زلزله‌هایی به بزرگی ۷.۵-۸ ریشتر مورد آزمایش قرار گرفت. این آلیاژهای فوق الاستیک از نیکل و تیتانیوم یا مس، آلومینیوم و منگنز ساخته شده‌اند و به این ترتیب در این آزمایش، انرژی زلزله را بدون خم شدن دائمی پل از بین بردند.
آلیاژهای حافظه‌دار شکلی، مصالح هوشمند و جدیدی هستند که به دلیل رفتارهای منحصر به فردی که از خودشان نشان می‌دهند، کاربردهای زیادی را در حیطه ساختارهای ضدزلزله پیدا کرده‌اند. این آلیاژها در حالتی که سرد هستند تغییر شکل می‌دهند ولی با گرم شدن به شکل پیش از تغییر شکل بر می‌گردند. قابلیت تغییر فاز بازگشت‌پذیر این آلیاژها سبب می‌شود که بتوانند تغییر شکل‌های زیادی را متحمل شوند و بسته به شرایط به شکل اولیه خود بازگردند.
استانبول، ترکیه: ایزوله لرزه‌ای برای فرودگاه‌ها و بیمارستان‌ها
استانبول یکی از شهرهای لرزه‌خیر دنیا است و به همین علت زمانی که ساخت دومین فرودگاه بین‌المللی این شهر تصویب شد، مقاومت لرزه‌ای در فهرست اولویت‌ها قرار داشت.
فرودگاه بین‌المللی سابیها گوکچن از "جداساز پایه " برای به حداقل رساندن اثر زلزله استفاده می‌کند. جداسازی پایه زمانی تعبیه می‌شود که یک سازه، ساختمان را به گونه‌ای از زمین اطراف جدا می‌کند که هنگام زلزله کمتر حرکت کند و بنابراین آسیب کمتری متحمل شود.
طراحی مهندسی فرودگاه شامل ۳۰۰ جداکننده است. آنها بار جانبی یک زلزله را ۸۰ درصد کاهش می‌دهند، به این معنی که فرودگاه از نظر تئوری می‌تواند در برابر زلزله ۷.۵-۸ در مقیاس ریشتر مقاومت کند. این فرودگاه یکی از بزرگترین سازه‌های جداسازی لرزه‌ای در جهان است.
جداسازی لرزه‌ای برای احداث بیمارستان‌ها نیز سازه‌ای بسیار حیاتی محسوب می‌شود به‌طوری‌که سازمان بهداشت جهانی دستورالعملی در مورد ساخت و ساز بیمارستان‌ها منتشر کرده است و جداساز لرزه‌ای را در ساخت تمام بیمارستان‌های سراسر جهان به عنوان الزام در نظر گرفته است.
بوگوتا، کلمبیا: آموزش شهروندان
با شلوغ شدن شهرهای کلمبیا، روند گسترش محله‌های فقیرنشین با ساختارهای ضعیف گسترش پیدا کرده است که به طور چشمگیری نیز در معرض آسیب‌های ناشی از رانش زمین پس از زلزله قرار دارند. طی یکی از زلزله‌ها، مرکز تحقیقات اپیدمیولوژی بلایای طبیعی تعداد ۹۴۴ کشته بر اثر زمین‌لرزه در السالوادور در ژانویه ۲۰۰۱ را گزارش داد که به علت ریزش ساختمان‌هایی با بنیاد ضعیف رخ داده بود.
در کلمبیا، حدود ۴۰ تا ۶۰ درصد خانه‌ها بدون پیروی از طراحی مناسب و استانداردهای قانونی ساخته شده‌اند. تعداد ۹۰۰ هزار خانه تنها در بوگوتا وجود دارد که مستعد آسیب شدید از زلزله هستند.
اگرچه این امر میلیون‌ها نفر را در صورت وقوع زلزله در معرض خطر آسیب قرار می‌دهد، اما هنوز بحث مقاومت لرزه‌ای در فهرست اولویت‌ها برای مسئولان قرار ندارد چراکه زلزله تا زمانی که اتفاق نیفتد، به عنوان خطر حس نمی‌شود.
سازمان مناسب‌سازی ساختمان‌ها در برابر زلزله موسوم به Build Change، برنامه آمریکای لاتین خود را در سال ۲۰۱۲ راه‌اندازی کرد و با دولت‌های شهری برای بازسازی مسکن‌های آسیب‌پذیر در بوگوتا و مدلین همکاری کرد. این سازمان با همکاری متخصصان محلی، کتابچه راهنمای کاربری را توسعه داد که به مردم کمک می‌کند خانه‌های آسیب‌پذیر کم‌ارتفاع خود را ارزیابی و بازسازی کنند تا توانایی آنها را در مقاومت در برابر زلزله بهبود بخشند.
این سازمان قدرت تصمیم‌گیری را درواقع به صاحبان خانه‌ها می‌دهد و مناسب‌سازی‌هایی را با توجه تکنیک‌های موجود در اختیارشان قرار می‌دهد. این موارد می‌توانند شامل اقدامات ساده‌ای نظیر استفاده از یک گچ باکیفیت خوب یا نصب تکیه‌گاه‌های افقی به نام تیرهای حلقه‌ای به بالای دیوارها برای افزایش عملکرد لرزه‌ای آنها باشند. اضافه کردن ستون‌ها، افزودن دیوارهای عرضی یا کاهش فضاهای باز در دیوارهای موجود نیز از جمله راهکارهایی است که توسط این سازمان ارائه می‌شود.
کیتو، اکوادور: ساختارهای بامبویی
بامبو به عنوان یک مصالح ساختمانی ارزان و پایدار برای قرن‌ها از جمله در آسیا و آمریکای مرکزی و جنوبی استفاده می‌شود. ویژگی‌های استحکام، سبکی و انعطاف‌پذیری بامبو می‌تواند به بهبود مقاومت در برابر زلزله انواع سازه‌ها کمک کند.
در آوریل ۲۰۱۶، وقوع یک زلزله باعث کشته شدن صدها نفر و تخریب ۳۵ هزار خانه در سواحل شمالی اکوادور شد. تنها مدرسه‌ای که در سال ۲۰۰۹ با استفاده از بامبو ساخته شده بود، به طرز جالبی در مقابل زلزله مقاوم مانده بود.
محققان پس از این متوجه شدند که استفاده از بامبو در ساختارها و پایه‌های بتنی سبک امکان ساخت ارزان‌تر و سریع‌تر ساختمان‌ها با ردپای کربن کمتر را فراهم می‌کندو در عین حال با بهره‌گیری از راهکارهای مهندسی می‌توان از آنها در ساخت ساختارهای ضد زلزله استفاده کرد.
پس از زلزله و طوفان سال ۲۰۱۳، فیلیپین نیز از بامبو برای بازسازی مدارس استفاده کرد.
نظر شما