Je li vaš dom aseizmičan?

Od dopisnika Probudite se! iz Japana

“POMOZITE mi! Pomozite mi!” Rano u osvit zore 17. siječnja 1994. jedan je čovjek vikao s prvog kata stambene zgrade u kojoj su se urušila najgornja dva kata te ležala naslagana poput gomile palačinki. Potres jačine 6,6 stupnjeva Richterove ljestvice zadesio je Los Angeles u Kaliforniji (SAD), usmrtivši 16-ero ljudi u toj zgradi. Broj mrtvih u tom kraju iznosio je preko 50.

Dana 30. rujna 1993. potres nešto manje magnitude zadesio je državu Maharashtru u zapadnoj Indiji. Usmrtio je čak 30 000 ljudi. “Da se potres dogodio negdje drugdje gdje (...) su kuće dobro sagrađene, ne bi došlo do tako velike tragedije”, rekao je seizmolog Sri Krishna Singh. Većina kuća u nastradalom području bila je izgrađena od opeka napravljenih od blata.

S druge strane, potres otprilike jednake magnitude kao onaj u Indiji zadesio je 1985. Tokyo (Japan). Bio je to najjači potres koji je zadesio to područje u 56 godina. No ipak nije bilo smrtnih slučajeva, niti vatre, niti uništavanja imovine u velikim razmjerima. U čemu je bila razlika?

Jedan odgovor leži u građevinskim metodama koje su bile korištene kod izgradnje. U mnogim zemljama koje se nalaze u područjima sklonim potresima od građevinskih inženjera zahtijeva se da se drže strogih pravila gradnje kako bi se izgradilo aseizmičke građevine. Za primjer, pogledajmo kako se u Japanu gradi aseizmičke građevine.

Aseizmička svojstva

U tradicionalne japanske građevine bila su, i ne znajući, ugrađena aseizmička svojstva. Budući da se većina kuća gradila od drveta, koristilo se čitav niz veza. To je omogućilo da kuća bude gipka i elastična pod udarom potresa, a da se ipak ne sruši. Pagode i dvorci kod kojih se koristilo ove metode preživjeli su od srednjeg vijeka. Ispitivanja koja se vršilo na ovim konstrukcijama otkrila su da tajna leži u njihovoj elastičnosti, a ne u tvrdoći. Taj se koncept koristi kod suvremenih građevina.

Efektivna upotreba željeza kod visokogradnje određuje hoće li zgrada izdržati potres ili neće. Ne samo da se mogu koristiti željezni nosači i grede već se u betonske pilote, podove i zidove ugrađuje željeznu armaturu kako bi se načinila čvrsta, ali elastična konstrukcija. Željezo pruža elastičnost koja pomaže da se zgrada ne raspadne kad dođe do potresa.

Novo istraživanje također je omogućilo da se sazna na koji način potres pomiče zgradu. To je dovelo do veoma važnog pitanja koje treba uzeti u obzir kod projektiranja aseizmičke građevine: njen koeficijent vibracije. Niža građevina ili tvrda konstrukcija ima veći, a time i razorniji, koeficijent vibracije od više ili elastičnije građevine. Osim toga, važno je da zgrada bude projektirana tako da vibrira s drugačijim koeficijentom od onog koji je u tlu na kojem počiva. Na taj način smanjit će se efekt rezonancije, koji povećava silinu udarca.

Temelj je još jedno pitanje koje treba uzeti u obzir. Jedno je poduzeće uspješno ispitalo konstrukciju koja je sagrađena na gumenim jastucima kod kojih su korišteni viskozni prigušivači. Oni imaju ulogu amortizera i ustvari smanjuju seizmičke učinke za nekih 60 posto u gornjem dijelu konstrukcije. U nekim slučajevima pilote se mora zabiti u čvršći sloj zdravice. Čak i podrum može pružiti dovoljnu stabilnost kako bi se spriječilo ljuljanje zgrade.

Podizanje aseizmičke građevine

Japanska podružnica Društva Watch Tower izgradila je 1989. novi aneks svog štamparskog postrojenja. Zgrada je dužine 67 metara, širine 45 metara a visine šest katova, s podrumom po čitavoj površini. Da bi zgrada bila aseizmička, u tlo je bilo zabijeno 465 betonskih pilota.

Na gradilištu se koristilo bezbučnu, nevibrirajuću metodu da bi se pilote zabilo u tlo. Piloti promjera 80 centimetara i dužine 12 metara bili su šuplje cijevi. Nakon što je svrdlo s krunama na vrhu umetnuto u pilot, pilot je podignut u okomit položaj nad mjestom na koje ga je trebalo zabiti. Kako se svrdlo okretalo, vadilo je zemlju kroz središnji dio pilota, a pilot je polagano bio potiskivan u tijesnu rupu. Da bi se postiglo veću dubinu, jedan drugi komad pilota mogao se spojiti na komad koji je već bio zabijen.

Kad su dostigle željenu dubinu, raširile su se krune koje se nalaze na vrhu svrdla te je na dnu pilota iskopana veća rupa. Nakon što je svrdlo bilo izvađeno, pilot i ova udubina bili su napunjeni betonom te je pilot učvršćen u mjestu kad se beton stvrdnuo.

Nakon što su svi piloti na taj način položeni u temelj, bili su povezani pomoću greda na kojima će počivati pod i podrumski zidovi. Zgrada s takvim temeljem morala bi biti u stanju izdržati potres umjerene jačine.

Je li vaš dom siguran u potresu? Nikakve konstrukcijske metode niti druge preventivne mjere ne mogu jamčiti da će zgrada ostati neoštećena u potresu. Potres može imati tako veliku magnitudu da čak ni najbolje konstruirane zgrade ne bi izdržale njegovo razaranje, kao što je pokazao snažan potres u siječnju u Kobeu (Japan). No ipak, ukoliko se odlučite živjeti u zgradi koja je pažljivo sagrađena, moći ćete se osjećati sigurnijima kad potres zadesi vaš kraj.