Mr. Macho
Writer
Năm 2016, công ty dệt may Komatsu Matere và kiến trúc sư Kengo Kuma đã bảo đảm an toàn cho một tòa nhà tại trụ sở chính của công ty - chỉ cách tâm chấn của trận động đất hôm thứ Hai 85 dặm - xuống mặt đất giống như một chiếc lều sử dụng một tấm màn bằng các thanh sợi carbon bện.
Cảnh tượng các tòa nhà biến thành đống đổ nát đã được chiếu khắp thế giới trong tuần này sau trận động đất mạnh 7,5 độ richter xảy ra ở quận Ishikawa trên bờ biển phía tây Nhật Bản hôm thứ Hai.
Mức độ thiệt hại đầy đủ vẫn chưa được biết. Nhà chức trách cho biết ít nhất 270 ngôi nhà trong khu vực đã bị phá hủy, tuy nhiên con số cuối cùng có thể còn cao hơn nhiều. Chẳng hạn, con số này không bao gồm Suzu hay Wajima, một thành phố có hơn 27.000 dân, chỉ cách tâm chấn trận động đất 32 km, nơi các quan chức sở cứu hỏa cho biết khoảng 200 tòa nhà đã bị thiêu rụi, theo đài truyền hình NHK.
Những báo cáo này nói lên những bi kịch cá nhân mà nhiều cư dân trong khu vực phải đối mặt. Nhưng trong khi không có hai sự kiện địa chấn nào có thể so sánh trực tiếp, thì những trận động đất có cường độ tương tự ở những nơi khác trên thế giới - chẳng hạn như trận động đất mạnh 7,6 độ richter gây ra sự sụp đổ của hơn 30.000 tòa nhà ở Kashmir năm 2005 - thường có sức tàn phá lớn hơn nhiều.
Ngược lại, Ishikawa có thể đã trốn thoát một cách nhẹ nhàng, theo Robert Geller, giáo sư danh dự về địa chấn học tại Đại học Tokyo.
“Các tòa nhà hiện đại dường như hoạt động rất tốt”, ông nói với CNN một ngày sau trận động đất ở Nhật Bản, đồng thời lưu ý rằng những ngôi nhà cũ “với mái ngói đất sét nặng” dường như ở tình trạng tồi tệ nhất.
Ông nói: “Hầu hết các ngôi nhà dành cho một gia đình, ngay cả khi bị hư hại, cũng không bị sập hoàn toàn".
Một câu ngạn ngữ về thiết kế địa chấn nói rằng động đất không giết người - các tòa nhà thì có. Và tại Nhật Bản, một trong những quốc gia thường xuyên xảy ra động đất nhất thế giới, các kiến trúc sư, kỹ sư và nhà quy hoạch đô thị từ lâu đã cố gắng chống lại các trận động đất lớn ở các thị trấn và thành phố bằng cách kết hợp trí tuệ cổ xưa, sự đổi mới hiện đại và các quy chuẩn xây dựng ngày càng phát triển.
Một tòa nhà ở Osaka, Nhật Bản đã được gia cố để bảo vệ khỏi động đất.
Từ “ bộ giảm chấn” quy mô lớn, lắc lư như con lắc bên trong các tòa nhà chọc trời, đến hệ thống lò xo hoặc ổ bi cho phép các tòa nhà lắc lư độc lập với nền móng, công nghệ đã tiến bộ vượt bậc kể từ trận động đất lớn Kanto đã san phẳng phần lớn Tokyo và Yokohama chỉ hơn 100 m cách đây nhiều năm.
Nhưng những đổi mới chủ yếu tập trung vào một ý tưởng đơn giản, đã được hiểu từ lâu: tính linh hoạt đó mang lại cho các công trình cơ hội tồn tại lớn nhất.
Miho Mazereeuw, phó giáo sư kiến trúc và đô thị tại Viện Công nghệ Massachusetts, cho biết: “Bạn sẽ thấy rất nhiều tòa nhà, đặc biệt là bệnh viện và các công trình quan trọng, nằm trên những (vòng bi) cao su này để bản thân tòa nhà có thể lắc lư”, người khám phá văn hóa chuẩn bị sẵn sàng của Nhật Bản trong cuốn sách sắp xuất bản “Thiết kế trước thảm họa” ”.
“Về mặt khái niệm, tất cả đều quay trở lại ý tưởng rằng, thay vì chống lại chuyển động của Trái đất, bạn để tòa nhà chuyển động theo nó”.
Nguyên tắc này đã được áp dụng ở Nhật Bản trong nhiều thế kỷ. Ví dụ, nhiều ngôi chùa bằng gỗ truyền thống của đất nước vẫn sống sót sau các trận động đất (và có nhiều khả năng không chịu nổi hỏa hoạn hoặc chiến tranh), ngay cả khi các công trình kiến trúc hiện đại thì không. Lấy ngôi chùa cao 55 mét của chùa Toji, được xây dựng vào thế kỷ 17 gần Kyoto - ngôi chùa nổi tiếng vẫn còn nguyên vẹn sau trận động đất lớn Hanshin năm 1995, còn được gọi là trận động đất Kobe, trong khi nhiều tòa nhà gần đó sụp đổ.
Kiến trúc truyền thống của Nhật Bản có nhiều điểm tương đồng với kiến trúc của nước láng giềng Hàn Quốc và Trung Quốc, mặc dù nó khác nhau ở chỗ phản ánh tỷ lệ xảy ra động đất cao hơn ở đất nước này.
Đặc biệt, tỷ lệ tồn tại vượt trội của các ngôi chùa từ lâu đã được ghi nhận là nhờ “shinbashira” - những cây cột trung tâm làm từ thân cây và được các kiến
trúc sư Nhật Bản sử dụng trong ít nhất 1.400 năm.
Cho dù được neo xuống đất, tựa trên dầm hay treo lơ lửng từ trên cao, những cột này uốn cong và uốn cong trong khi các tầng riêng lẻ của tòa nhà di chuyển theo hướng ngược lại với các tầng lân cận. Chuyển động lắc lư được tạo ra - thường được so sánh với chuyển động của một con rắn đang trườn - giúp chống lại lực chấn động và được hỗ trợ bởi các khớp nối lồng vào nhau và các giá đỡ lỏng lẻo cũng như mái hiên rộng.
Mặc dù đất nước áp đặt giới hạn chiều cao nghiêm ngặt là 31 mét cho đến những năm 1960, nhưng do sự nguy hiểm do thiên tai gây ra, các kiến trúc sư đã được phép xây dựng trở lên. Ngày nay, Nhật Bản có hơn 270 tòa nhà cao hơn 150 mét, nhiều thứ năm trên thế giới, theo [COLOR=var(--theme-paragraph__link-color)]dữ liệu[/COLOR] từ Hội đồng Nhà cao tầng và Môi trường sống Đô thị.
Bằng cách sử dụng khung thép để tăng thêm tính linh hoạt cho bê tông cứng nổi tiếng, các nhà thiết kế nhà cao tầng càng được khuyến khích hơn nhờ sự phát triển của các đối trọng quy mô lớn và hệ thống “cách ly chân đế” (như các vòng bi cao su nói trên) hoạt động như bộ giảm xóc.
Công ty bất động sản đứng sau [COLOR=var(--theme-paragraph__link-color)]tòa nhà cao nhất mới của Nhật Bản,[/COLOR] khai trương tại khu phát triển Azabudai Hills ở Tokyo vào tháng 7 năm ngoái, [COLOR=var(--theme-paragraph__link-color)]tuyên bố[/COLOR] các tính năng thiết kế chống động đất của nó - bao gồm cả bộ giảm chấn quy mô lớn - sẽ “cho phép các doanh nghiệp tiếp tục hoạt động” trong trường hợp xảy ra sự kiện địa chấn mạnh bằng trận động đất Tohoku có cường độ 9,1 độ richter xảy ra năm 2011.
Tòa tháp lớn nhất tại khu phát triển Azabudai Hills ở Tokyo hiện là tòa nhà chọc trời cao nhất Nhật Bản.
Nhưng đối với nhiều nơi ở Nhật Bản không có tòa nhà chọc trời, như Wajima, khả năng chống động đất chủ yếu là bảo vệ các tòa nhà hàng ngày - nhà cửa, trường học, thư viện và cửa hàng. Và về mặt này, thành công của Nhật Bản phụ thuộc nhiều vào chính sách cũng như công nghệ.
Thứ nhất, các trường kiến trúc Nhật Bản đã đảm bảo - có lẽ do lịch sử thiên tai của đất nước - rằng sinh viên được trang bị nền tảng về cả thiết kế và kỹ thuật, Mazereeuw, người cũng chỉ đạo Phòng thí nghiệm Rủi ro Đô thị của MIT, một tổ chức nghiên cứu kiểm tra các rủi ro địa chấn và khí hậu phải đối mặt, cho biết. các thành phố.
“Không giống như hầu hết các quốc gia, các trường kiến trúc Nhật Bản kết hợp kiến trúc với kỹ thuật kết cấu - ở Mỹ, bạn học các lớp kỹ thuật kết cấu nhưng chúng thực sự rất mượt mà,” cô nói và cho biết thêm rằng ở Nhật Bản, hai ngành này “luôn gắn liền với nhau”.
Trong nhiều năm, các quan chức Nhật Bản cũng đã tìm cách rút kinh nghiệm từ mọi trận động đất lớn mà đất nước phải đối mặt, thông qua việc các nhà nghiên cứu tiến hành khảo sát chi tiết và cập nhật các quy định xây dựng cho phù hợp.
Mazereeuw cho biết quá trình này bắt nguồn từ ít nhất là vào thế kỷ 19, giải thích sự phá hủy rộng rãi các tòa nhà bằng gạch và đá kiểu châu Âu mới trong trận động đất Mino-Owari năm 1891 và trận động đất lớn Kanto năm 1923 đã dẫn đến các luật mới về quy hoạch thành phố và các tòa nhà đô thị.
Sự phát triển từng phần của các quy định xây dựng tiếp tục diễn ra trong suốt thế kỷ 20. Nhưng một bộ luật được đưa ra vào năm 1981 có tên là “shin-taishin” hay Bản sửa đổi tiêu chuẩn xây dựng chống động đất mới - một phản ứng trực tiếp đối với trận động đất ngoài khơi Miyagi ba năm trước đó - đã chứng tỏ một bước ngoặt.
Đặt ra các yêu cầu cao hơn về khả năng chịu tải của các tòa nhà mới và yêu cầu “độ trôi câu chuyện” lớn hơn (số tầng có thể dịch chuyển so với nhau), trong số nhiều vấn đề khác, các tiêu chuẩn mới đã tỏ ra hiệu quả đến mức những ngôi nhà được xây dựng theo tiêu chuẩn trước năm 1981 ( được gọi là “kyu-taishin” hay “trước khi kháng động đất”) có thể khó bán hơn và chi phí bảo hiểm đắt hơn [COLOR=var(--theme-paragraph__link-color)]đáng kể .[/COLOR]
Thử nghiệm thực sự đầu tiên về các quy định diễn ra vào năm 1995 khi trận động đất lớn Hanshin gây ra sự tàn phá trên diện rộng ở phía nam tỉnh Hyogo. Kết quả thật rõ ràng: [COLOR=var(--theme-paragraph__link-color)]97% các tòa nhà bị sập[/COLOR] đã được xây dựng trước năm 1981, theo Cơ quan Giảm nhẹ và Phục hồi Thiên tai Toàn cầu.
Hệ thống cách ly địa chấn trên đầu cột tại cơ sở nghiên cứu của công ty kỹ thuật Shimizu Corporation ở Tokyo, Nhật Bản.
Chẳng hạn, một trong những kiến trúc sư nổi tiếng nhất đất nước Kengo Kuma đã hợp tác với công ty dệt may Komatsu Matere vào năm 2016 để phát triển một tấm rèm bao gồm hàng nghìn [COLOR=var(--theme-paragraph__link-color)]thanh sợi carbon bện[/COLOR] để neo trụ sở chính của công ty - chỉ cách tâm chấn của trận động đất hôm thứ Hai 85 dặm - xuống đất như một cái lều (hình trên). Gần đây hơn, anh đồng thiết kế một tòa nhà mẫu giáo ở phía nam tỉnh Kochi, nơi có hệ thống [COLOR=var(--theme-paragraph__link-color)]tường kiểu bàn[/COLOR] cờ chống động đất.
Ở những nơi khác, các kiến trúc sư hàng đầu của Nhật Bản như Shigeru Ban và [COLOR=var(--theme-paragraph__link-color)]Toyo Ito[/COLOR] đã đi tiên phong trong việc sử dụng gỗ ghép nhiều lớp (CLT), một loại gỗ kỹ thuật mới mà những người ủng hộ nó tin rằng có thể thay đổi cách xây dựng các tòa nhà cao tầng. [COLOR=var(--theme-paragraph__link-color)](Thử nghiệm mô phỏng động đất[/COLOR] quy mô đầy đủ đầu tiên đối với một tháp gỗ được thiết kế đã diễn ra tại Đại học California San Diego vào mùa xuân năm ngoái, mặc dù liệu kế hoạch xây dựng [COLOR=var(--theme-paragraph__link-color)]tháp CLT[/COLOR] cao 1.148 foot ở Tokyo, do công ty Sumitomo Forestry của Nhật Bản đề xuất, có bao giờ có thể thực hiện được hay không? đáp ứng các quy định xây dựng nghiêm ngặt của Nhật Bản là một vấn đề khác).
Cột chống địa chấn được sử dụng trong thiết kế ngôi nhà gỗ cổ ở Miyama, tỉnh Kyoto.
Mô hình máy tính tiên tiến cũng cho phép các nhà thiết kế mô phỏng điều kiện động đất và xây dựng phù hợp. Tuy nhiên, rất may, giới hạn của hầu hết các tòa nhà có khả năng chống chọi với thiên tai vẫn chưa bao giờ được đưa vào thử nghiệm.
Geller của Đại học Tokyo cho biết: “Bạn có rất nhiều tòa nhà cao tầng và đã có rất nhiều nỗ lực để thiết kế chúng sao cho an toàn, nhưng những thiết kế đó chủ yếu dựa trên mô phỏng máy tính”. “Chúng ta có thể không biết liệu những mô phỏng đó có chính xác hay không (cho đến khi) một trận động đất lớn xảy ra. Nếu chỉ cần một trong những tòa nhà cao tầng đó sụp đổ thì thiệt hại sẽ rất lớn”.
Do đó, câu hỏi khiến các kỹ sư và nhà địa chấn học Nhật Bản đau đầu từ lâu vẫn là: Điều gì sẽ xảy ra nếu một trận động đất lớn tấn công trực tiếp vào một thành phố như Tokyo, điều mà các quan chức ở thủ đô Nhật Bản đã cảnh báo có [COLOR=var(--theme-paragraph__link-color)]70% khả năng[/COLOR] xảy ra trong 30 năm tới?
“Tokyo có lẽ khá an toàn”, ông nói thêm. “Nhưng không có cách nào biết chắc chắn cho đến khi trận động đất lớn tiếp theo thực sự xảy ra”.
Nguồn: CNN
Mức độ thiệt hại đầy đủ vẫn chưa được biết. Nhà chức trách cho biết ít nhất 270 ngôi nhà trong khu vực đã bị phá hủy, tuy nhiên con số cuối cùng có thể còn cao hơn nhiều. Chẳng hạn, con số này không bao gồm Suzu hay Wajima, một thành phố có hơn 27.000 dân, chỉ cách tâm chấn trận động đất 32 km, nơi các quan chức sở cứu hỏa cho biết khoảng 200 tòa nhà đã bị thiêu rụi, theo đài truyền hình NHK.
Những báo cáo này nói lên những bi kịch cá nhân mà nhiều cư dân trong khu vực phải đối mặt. Nhưng trong khi không có hai sự kiện địa chấn nào có thể so sánh trực tiếp, thì những trận động đất có cường độ tương tự ở những nơi khác trên thế giới - chẳng hạn như trận động đất mạnh 7,6 độ richter gây ra sự sụp đổ của hơn 30.000 tòa nhà ở Kashmir năm 2005 - thường có sức tàn phá lớn hơn nhiều.
Ngược lại, Ishikawa có thể đã trốn thoát một cách nhẹ nhàng, theo Robert Geller, giáo sư danh dự về địa chấn học tại Đại học Tokyo.
“Các tòa nhà hiện đại dường như hoạt động rất tốt”, ông nói với CNN một ngày sau trận động đất ở Nhật Bản, đồng thời lưu ý rằng những ngôi nhà cũ “với mái ngói đất sét nặng” dường như ở tình trạng tồi tệ nhất.
Ông nói: “Hầu hết các ngôi nhà dành cho một gia đình, ngay cả khi bị hư hại, cũng không bị sập hoàn toàn".
Một câu ngạn ngữ về thiết kế địa chấn nói rằng động đất không giết người - các tòa nhà thì có. Và tại Nhật Bản, một trong những quốc gia thường xuyên xảy ra động đất nhất thế giới, các kiến trúc sư, kỹ sư và nhà quy hoạch đô thị từ lâu đã cố gắng chống lại các trận động đất lớn ở các thị trấn và thành phố bằng cách kết hợp trí tuệ cổ xưa, sự đổi mới hiện đại và các quy chuẩn xây dựng ngày càng phát triển.
Từ “ bộ giảm chấn” quy mô lớn, lắc lư như con lắc bên trong các tòa nhà chọc trời, đến hệ thống lò xo hoặc ổ bi cho phép các tòa nhà lắc lư độc lập với nền móng, công nghệ đã tiến bộ vượt bậc kể từ trận động đất lớn Kanto đã san phẳng phần lớn Tokyo và Yokohama chỉ hơn 100 m cách đây nhiều năm.
Nhưng những đổi mới chủ yếu tập trung vào một ý tưởng đơn giản, đã được hiểu từ lâu: tính linh hoạt đó mang lại cho các công trình cơ hội tồn tại lớn nhất.
Miho Mazereeuw, phó giáo sư kiến trúc và đô thị tại Viện Công nghệ Massachusetts, cho biết: “Bạn sẽ thấy rất nhiều tòa nhà, đặc biệt là bệnh viện và các công trình quan trọng, nằm trên những (vòng bi) cao su này để bản thân tòa nhà có thể lắc lư”, người khám phá văn hóa chuẩn bị sẵn sàng của Nhật Bản trong cuốn sách sắp xuất bản “Thiết kế trước thảm họa” ”.
“Về mặt khái niệm, tất cả đều quay trở lại ý tưởng rằng, thay vì chống lại chuyển động của Trái đất, bạn để tòa nhà chuyển động theo nó”.
Nguyên tắc này đã được áp dụng ở Nhật Bản trong nhiều thế kỷ. Ví dụ, nhiều ngôi chùa bằng gỗ truyền thống của đất nước vẫn sống sót sau các trận động đất (và có nhiều khả năng không chịu nổi hỏa hoạn hoặc chiến tranh), ngay cả khi các công trình kiến trúc hiện đại thì không. Lấy ngôi chùa cao 55 mét của chùa Toji, được xây dựng vào thế kỷ 17 gần Kyoto - ngôi chùa nổi tiếng vẫn còn nguyên vẹn sau trận động đất lớn Hanshin năm 1995, còn được gọi là trận động đất Kobe, trong khi nhiều tòa nhà gần đó sụp đổ.
Đặc biệt, tỷ lệ tồn tại vượt trội của các ngôi chùa từ lâu đã được ghi nhận là nhờ “shinbashira” - những cây cột trung tâm làm từ thân cây và được các kiến
trúc sư Nhật Bản sử dụng trong ít nhất 1.400 năm.
Cho dù được neo xuống đất, tựa trên dầm hay treo lơ lửng từ trên cao, những cột này uốn cong và uốn cong trong khi các tầng riêng lẻ của tòa nhà di chuyển theo hướng ngược lại với các tầng lân cận. Chuyển động lắc lư được tạo ra - thường được so sánh với chuyển động của một con rắn đang trườn - giúp chống lại lực chấn động và được hỗ trợ bởi các khớp nối lồng vào nhau và các giá đỡ lỏng lẻo cũng như mái hiên rộng.
Học từ bi kịch
Các tòa nhà ở Nhật Bản ngày nay có thể không hoàn toàn giống những ngôi chùa, nhưng những tòa nhà chọc trời thì chắc chắn là như vậy.Mặc dù đất nước áp đặt giới hạn chiều cao nghiêm ngặt là 31 mét cho đến những năm 1960, nhưng do sự nguy hiểm do thiên tai gây ra, các kiến trúc sư đã được phép xây dựng trở lên. Ngày nay, Nhật Bản có hơn 270 tòa nhà cao hơn 150 mét, nhiều thứ năm trên thế giới, theo [COLOR=var(--theme-paragraph__link-color)]dữ liệu[/COLOR] từ Hội đồng Nhà cao tầng và Môi trường sống Đô thị.
Bằng cách sử dụng khung thép để tăng thêm tính linh hoạt cho bê tông cứng nổi tiếng, các nhà thiết kế nhà cao tầng càng được khuyến khích hơn nhờ sự phát triển của các đối trọng quy mô lớn và hệ thống “cách ly chân đế” (như các vòng bi cao su nói trên) hoạt động như bộ giảm xóc.
Công ty bất động sản đứng sau [COLOR=var(--theme-paragraph__link-color)]tòa nhà cao nhất mới của Nhật Bản,[/COLOR] khai trương tại khu phát triển Azabudai Hills ở Tokyo vào tháng 7 năm ngoái, [COLOR=var(--theme-paragraph__link-color)]tuyên bố[/COLOR] các tính năng thiết kế chống động đất của nó - bao gồm cả bộ giảm chấn quy mô lớn - sẽ “cho phép các doanh nghiệp tiếp tục hoạt động” trong trường hợp xảy ra sự kiện địa chấn mạnh bằng trận động đất Tohoku có cường độ 9,1 độ richter xảy ra năm 2011.
Nhưng đối với nhiều nơi ở Nhật Bản không có tòa nhà chọc trời, như Wajima, khả năng chống động đất chủ yếu là bảo vệ các tòa nhà hàng ngày - nhà cửa, trường học, thư viện và cửa hàng. Và về mặt này, thành công của Nhật Bản phụ thuộc nhiều vào chính sách cũng như công nghệ.
Thứ nhất, các trường kiến trúc Nhật Bản đã đảm bảo - có lẽ do lịch sử thiên tai của đất nước - rằng sinh viên được trang bị nền tảng về cả thiết kế và kỹ thuật, Mazereeuw, người cũng chỉ đạo Phòng thí nghiệm Rủi ro Đô thị của MIT, một tổ chức nghiên cứu kiểm tra các rủi ro địa chấn và khí hậu phải đối mặt, cho biết. các thành phố.
“Không giống như hầu hết các quốc gia, các trường kiến trúc Nhật Bản kết hợp kiến trúc với kỹ thuật kết cấu - ở Mỹ, bạn học các lớp kỹ thuật kết cấu nhưng chúng thực sự rất mượt mà,” cô nói và cho biết thêm rằng ở Nhật Bản, hai ngành này “luôn gắn liền với nhau”.
Trong nhiều năm, các quan chức Nhật Bản cũng đã tìm cách rút kinh nghiệm từ mọi trận động đất lớn mà đất nước phải đối mặt, thông qua việc các nhà nghiên cứu tiến hành khảo sát chi tiết và cập nhật các quy định xây dựng cho phù hợp.
Mazereeuw cho biết quá trình này bắt nguồn từ ít nhất là vào thế kỷ 19, giải thích sự phá hủy rộng rãi các tòa nhà bằng gạch và đá kiểu châu Âu mới trong trận động đất Mino-Owari năm 1891 và trận động đất lớn Kanto năm 1923 đã dẫn đến các luật mới về quy hoạch thành phố và các tòa nhà đô thị.
Sự phát triển từng phần của các quy định xây dựng tiếp tục diễn ra trong suốt thế kỷ 20. Nhưng một bộ luật được đưa ra vào năm 1981 có tên là “shin-taishin” hay Bản sửa đổi tiêu chuẩn xây dựng chống động đất mới - một phản ứng trực tiếp đối với trận động đất ngoài khơi Miyagi ba năm trước đó - đã chứng tỏ một bước ngoặt.
Đặt ra các yêu cầu cao hơn về khả năng chịu tải của các tòa nhà mới và yêu cầu “độ trôi câu chuyện” lớn hơn (số tầng có thể dịch chuyển so với nhau), trong số nhiều vấn đề khác, các tiêu chuẩn mới đã tỏ ra hiệu quả đến mức những ngôi nhà được xây dựng theo tiêu chuẩn trước năm 1981 ( được gọi là “kyu-taishin” hay “trước khi kháng động đất”) có thể khó bán hơn và chi phí bảo hiểm đắt hơn [COLOR=var(--theme-paragraph__link-color)]đáng kể .[/COLOR]
Thử nghiệm thực sự đầu tiên về các quy định diễn ra vào năm 1995 khi trận động đất lớn Hanshin gây ra sự tàn phá trên diện rộng ở phía nam tỉnh Hyogo. Kết quả thật rõ ràng: [COLOR=var(--theme-paragraph__link-color)]97% các tòa nhà bị sập[/COLOR] đã được xây dựng trước năm 1981, theo Cơ quan Giảm nhẹ và Phục hồi Thiên tai Toàn cầu.
Đổi mới và chuẩn bị
Trận động đất năm 1995 đã khơi dậy một nỗ lực trên toàn quốc nhằm trang bị thêm các tòa nhà cũ theo tiêu chuẩn năm 1981 - một quá trình mà các quan chức thành phố đã khuyến khích thông qua các khoản trợ cấp. Kể từ đó, sự đổi mới đã tiếp tục diễn ra trong nhiều thập kỷ, với việc các kiến trúc sư Nhật Bản thường dẫn đầu về thiết kế địa chấn.
Chẳng hạn, một trong những kiến trúc sư nổi tiếng nhất đất nước Kengo Kuma đã hợp tác với công ty dệt may Komatsu Matere vào năm 2016 để phát triển một tấm rèm bao gồm hàng nghìn [COLOR=var(--theme-paragraph__link-color)]thanh sợi carbon bện[/COLOR] để neo trụ sở chính của công ty - chỉ cách tâm chấn của trận động đất hôm thứ Hai 85 dặm - xuống đất như một cái lều (hình trên). Gần đây hơn, anh đồng thiết kế một tòa nhà mẫu giáo ở phía nam tỉnh Kochi, nơi có hệ thống [COLOR=var(--theme-paragraph__link-color)]tường kiểu bàn[/COLOR] cờ chống động đất.
Ở những nơi khác, các kiến trúc sư hàng đầu của Nhật Bản như Shigeru Ban và [COLOR=var(--theme-paragraph__link-color)]Toyo Ito[/COLOR] đã đi tiên phong trong việc sử dụng gỗ ghép nhiều lớp (CLT), một loại gỗ kỹ thuật mới mà những người ủng hộ nó tin rằng có thể thay đổi cách xây dựng các tòa nhà cao tầng. [COLOR=var(--theme-paragraph__link-color)](Thử nghiệm mô phỏng động đất[/COLOR] quy mô đầy đủ đầu tiên đối với một tháp gỗ được thiết kế đã diễn ra tại Đại học California San Diego vào mùa xuân năm ngoái, mặc dù liệu kế hoạch xây dựng [COLOR=var(--theme-paragraph__link-color)]tháp CLT[/COLOR] cao 1.148 foot ở Tokyo, do công ty Sumitomo Forestry của Nhật Bản đề xuất, có bao giờ có thể thực hiện được hay không? đáp ứng các quy định xây dựng nghiêm ngặt của Nhật Bản là một vấn đề khác).
Mô hình máy tính tiên tiến cũng cho phép các nhà thiết kế mô phỏng điều kiện động đất và xây dựng phù hợp. Tuy nhiên, rất may, giới hạn của hầu hết các tòa nhà có khả năng chống chọi với thiên tai vẫn chưa bao giờ được đưa vào thử nghiệm.
Geller của Đại học Tokyo cho biết: “Bạn có rất nhiều tòa nhà cao tầng và đã có rất nhiều nỗ lực để thiết kế chúng sao cho an toàn, nhưng những thiết kế đó chủ yếu dựa trên mô phỏng máy tính”. “Chúng ta có thể không biết liệu những mô phỏng đó có chính xác hay không (cho đến khi) một trận động đất lớn xảy ra. Nếu chỉ cần một trong những tòa nhà cao tầng đó sụp đổ thì thiệt hại sẽ rất lớn”.
Do đó, câu hỏi khiến các kỹ sư và nhà địa chấn học Nhật Bản đau đầu từ lâu vẫn là: Điều gì sẽ xảy ra nếu một trận động đất lớn tấn công trực tiếp vào một thành phố như Tokyo, điều mà các quan chức ở thủ đô Nhật Bản đã cảnh báo có [COLOR=var(--theme-paragraph__link-color)]70% khả năng[/COLOR] xảy ra trong 30 năm tới?
“Tokyo có lẽ khá an toàn”, ông nói thêm. “Nhưng không có cách nào biết chắc chắn cho đến khi trận động đất lớn tiếp theo thực sự xảy ra”.
Nguồn: CNN
