Dharahara
Kilka minut przed południem 25 kwietnia 2015 r. Rozpoczeło się trzęsienie ziemi o sile 7,8 w skali Richtera, które dotknęło Nepal, m. in. miasta Patan, Kathmandu i Bhaktapur - oraz siedem miejsc światowego dziedzictwa UNESCO.
Ruiny wieży Dharahara w Nepalu [9]
Sto osiemdziesiąt osób zginęło, gdy zawaliła się wysoka na dwieście stóp wieża Dharahara w centrum Katmandu. W całym Nepalu w skutek tej tragedii zginęło 1800 osób.
Jak kiedyś radzono sobie z trzęsieniami ziemi?
Świetnym przykładem jest Japonia. Japonia, od VII wieku n.e. została dotknięta trzęsieniami o sile 7 lub większej aż 46 razy. Mimo to, istnieje wiele budynków które przetrwały większość albo wszystkie te trzęsienia ziemi. W jaki sposób Japończycy przystosowali się do tych kataklizmów? [2]
Japońska pagoda [11]
Cechy japońskich budynków odpornych na wstrząsy
Podstawową cechą wszystkich tradycyjnych budynków w Japonii jest materiał konstrukcyjny. Jest to drewno. Drewno ma przewagę nad murowanymi konstrukcjami, przede wszystkim w wytrzymałości w stosunku do wagi. Drewniane konstrukcje potrafią się chybotać czy przechylać w małych czy średnich wstrząsach, ale nie zawalają się. Mogą wytrzymać o wiele silniejsze naprężenia sejsmiczne. Dodatkowo jeśli już dojdzie do katastrofy - konstrukcja jest o wiele lżejsza - nawet do czterech, pięciu razy lżejsza niż konstrukcje murowane. To powoduje, że ewentualne straty i zniszczenia są mniejsze.
Unikalna metoda konstrukcji pagod
Struktura pagody [3]
Dodatkowo dachy zostały dużo mocniej wysunięte poza obrys budynku - aby zapobiec deszczom, które mogłyby uszkodzić strukturę budynku.
Najbardziej unikalnym elementem jest sinbasira - centralna kolumna, która wbrew pozorom zwykle nie niesie ciężaru konstrukcji. Jest wręcz odwrotnie. Ten element zamocowany jest do szczytu budynku, i będąc wielkim wahadłem, zwiększa odporność budynku na wstrząsy sejsmiczne.
W dzisiejszych czasach w budownictwie antysejsmicznym używa się podobnych technologii. Tuned Mass Damper to ciężkie obiekty montowane na najwyżych piętrach wieżowców, które mają przeciwdziałać efektom trzęsień ziemi.
Tuned Mass Damper - rozwiązanie używane w dzisiejszych wieżowcach - podobne do Sinbasiry - w tym przykładzie budynek Taipei 101 [10]
Budownictwo drewniane jako odpowiedź na trzęsienia ziemi w dzisiejszych czasach?
We współczesnym budownictwie drewnianym istnieją dwie najważniejsze technologie budowania budynków - szkieletowe, i z drewna masywnego (CLT). Jak już wspominałem w poprzednich artykułach, budownictwo drewniane jest bardzo korzystne dla środowiska. Drewniane elementy są magazynami CO2 - dlatego też budynki drewniane mają albo bardzo małą emisję CO2 w procesie budowy albo mogą ją nawet mieć ujemną!
Płyty CLT zapewniają wyjątkową odporność na obciążenia ze względu na ich stabilność i sztywność. Pozwalają na budowanie o wiele wyższych budynków niż lekka konstrukcja szkieletowa. Istnieją już kilkunastopiętrowe budynki z CLT, natomiast istnieje już kilka projektów dużo wyższych drewnianych budynków, dochodzących nawet do kilkudziesięciu pięter!
Zaprojektowany przez architektów z biura Penda wieżowiec z CLT, dla miasta Toronto w Kanadzie [8]
Eksperci wykonali już wiele analiz i testów sejsmicznych CLT i dowiedli, że doskonale działają bez żadnych deformacji, szczególnie w aplikacjach wielopiętrowych. Eksperci testowali siedmiopiętrowy budynek w Japonii i odkryli, że po czternastu kolejnych zdarzeniach sejsmicznych budynek praktycznie nie uległ uszkodzeniu. [6]
Budynek z CLT testowany w Japonii na największym na świecie urządzeniu do symulowania warunków trzęsień ziemi przeszedł pomyślnie 14 symulowanych wstrząsów. [7]
Podsumowanie
Trzęsienia ziemi towarzyszą ludzkości od zawsze. Budowniczy i architekci w rejonach aktywnych sejsmicznie muszą brać pod uwagę wpływ tego zagrożenia na konstrukcję. Budownictwo drewniane jest doskonałą odpowiedzią na ten problem. W wypadku użycia CLT można zbudować bardzo wysokie, wielpiętrowe budynki, odporne na trzęsienia ziemi.
TemaTYgodnia
Ten artykuł jest odpowiedzią na TemaTYgodnia - Temat nr.1: Dharahara. To doskonała okazja aby opisać problematykę odporności na trzęsienia ziemi nowoczesnych drewnianych budynków - jako, że takie pytania już pojawiły się w moich poprzednich artykułach.
Bibliografia
Strona - Architektura Efektywna
Zapraszam do śledzenia profilu na FB: Architektura Efektywna
Prowadzę także stronę Architektura Efektywna
Mateusz Płoszaj-Mazurek