Földrengésbiztos az otthonod?
Az Ébredjetek! japán tudósítójától
„SEGÍTSÉG! Segítség!” 1994. január 17-én a kora reggeli sötétségben egy férfi kiabált egy bérház földszintjéről, amelynek két legfelső szintje ráomlott a házra, és úgy nézett ki, mint egy halom palacsinta. A Richter-skála szerinti 6,6-os erősségű földrengés rázta meg a kaliforniai Los Angelest (USA), 16 ember életét oltva ki abban az épületben. A halálos áldozatok száma azon a területen meghaladta az ötvenet.
Egy valamivel kisebb erősségű földrengés pusztított 1993. szeptember 30-án Maharashtra államban, India nyugati részén. Mintegy 30 000 ember halálát okozta. „Ha valahol máshol történt volna mindez, ahol . . . a házak jól fel vannak építve, nem lett volna ekkora tragédia” — mondta Sri Krishna Singh földrengéstani szakember. Az érintett területen lévő legtöbb ház agyagtéglából épült.
Ezzel szemben egy körülbelül ugyanakkora erősségű rengés rázta meg Tokiót Japánban 1985-ben. Ötvenhat éven belül ez volt a legerősebb rengés, amely ezen a területen pusztított. Mégsem halt meg senki, nem voltak tüzek és nem volt nagymérvű az anyagi kár. Mi okozta a különbséget?
Az egyik válasz abban a módszerben rejlik, amelyet az épületek felépítésénél alkalmaznak. Sok olyan országban, amelyek földrengésveszélyes körzetekben helyezkednek el, az építészmérnököktől elvárják, hogy ragaszkodjanak a szigorú építési előírásokhoz, melyek szerint az épületeket földrengésbiztosra kell készíteni. Példaként nézzük meg, hogyan építenek földrengésbiztos épületeket Japánban.
Földrengésbiztos megoldások
A hagyományos japán építkezéseknél akaratlanul is földrengésbiztos megoldásokat alkalmaztak. Mivel a legtöbb ház fából készült, különféle kötéseket alkalmaztak. Ez lehetővé tette, hogy egy földrengés lökései alatt a ház engedjen és elhajoljon, de mégse dőljön össze. A középkorból maradtak fenn olyan pagodák és kastélyok, amelyeknél alkalmazták ezt az elvet. Ezeknek a szerkezeteknek a tanulmányozásából kiderül, hogy a titkuk abban rejlik, hogy inkább rugalmasak, mintsem merevek. Ezt az ötletet modern épületeknél is hasznosítják.
A toronyházak esetében az acél hatékony felhasználása határozza meg, hogy az épület kibírja-e a földrengéseket. Nemcsak acél koszorúgerendákat és gerendákat használnak, hanem a betonoszlopokba, a padlókba és a falakba szilárdító acélhuzalokat is beágyaznak, amelyek ezáltal erős, mégis rugalmas szerkezetet képeznek. Az acél hozzájárul a rugalmassághoz, ami segít összetartani az épületet, amikor földrengés pusztít.
Újabb kutatások lehetővé teszik, hogy megtudjuk, hogyan mozgat meg a földrengés egy épületet. Ez a földrengésbiztos épületek tervezésénél figyelembe veendő nagyon fontos tényező felismeréséhez vezetett: ez az épület rezgésének mértéke. Egy kis épületnek vagy merev szerkezetnek nagyobb, s emiatt rombolóbb a rezgése, mint egy magasabb vagy rugalmasabb épületnek. Ezenkívül fontos, hogy az épületet úgy tervezzék meg, hogy a rezgésének mértéke eltérjen a talajétól, amelyen áll. Ez lecsökkenti a rezonancia hatását, amely felnagyítja a lökés erejét.
Egy másik tényező az alap. Egy vállalat sikeresen próbált ki egy gumipárnákra épült szerkezetet, amelyeknél nyúlós rezgéscsillapítókat alkalmaztak. Ezek rázkódástompítókként működnek, és valójában mintegy 60 százalékkal csökkentik a földrengés hatásait a szerkezet felső részében. Egyes esetekben a cölöpöket le kell verni a szilárdabb altalaj rétegébe. Még egy alagsor is elegendő stabilitást biztosíthat, hogy megóvja az épületet az ingástól.
Egy földrengésbiztos épületet emeltek
A Watch Tower Society japán fiókhivatala kibővítette a nyomdaüzemét 1989-ben. Az új épület 67 méter hosszú, 45 méter széles, hatemeletes, és az egész alapterületre kiterjedő alagsorral rendelkezik. Ahhoz, hogy földrengésbiztossá tegyék az épületet, 465 betoncölöpöt kellett belefúrni a földbe.
A területen zajtalan, rezgésmentes módszerrel verték bele a cölöpöket a földbe. A 80 centiméter átmérőjű és 12 méter hosszú cölöpök csövek voltak. Miután egy, a csúcsán fúrófejjel ellátott talajfúrót belehelyeztek a cölöpbe, függőleges helyzetbe emelték a fölé a hely fölé, ahová bele kellett verni. Amint a talajfúrót megforgatták, az eltávolította a földet a cölöpön keresztül, és a cölöpöt fokozatosan belenyomták a szűk lyukba. Nagyobb mélység elérése végett a levert cölöpdarabhoz egy másik részt lehetett hozzáhegeszteni.
Amikor elérték a kívánt mélységet, a talajfúró csúcsán levő fúrófejet szétnyitották, és egy nagyobb lyukat vájtak ki a cölöp alján. Miután kivették a talajfúrót, betont nyomtak a cölöpbe és ebbe az üregbe, s a cölöp biztosan állt a helyén, amikor a beton megkötött.
Miután az összes cölöp ilyen módon belekerült az alapba, gerendákkal összekötötték őket, amelyeken az alagsor padlója és falai nyugszanak majd. Ilyen alappal az épületnek ki kell bírnia egy várakozásnak megfelelő erejű lökést.
Biztonságos az otthonod földrengés idején? Semmiféle tervezési módszer vagy egyéb óvintézkedés sem tudja szavatolni, hogy egy épület sértetlen marad földrengés esetén. Olyan erősségű is lehet egy földrengés, hogy még a legjobban megtervezett épületek sem tudnak ellenállni a pusztításának, ahogyan ezt januárban a kobei földrengés bemutatta Japánban. Mégis, ha egy olyan épületet választasz otthonodul, amelyet lelkiismeretesen terveztek meg, nagyobb biztonságban érezheted magad, amikor földrengés pusztít a környéketeken.