ژاپن به دلیل نزدیکی به حلقه آتش اقیانوس آرام، از زلزله‌خیزترین کشور‌های دنیا است. حلقه آتش، کمربندی در حوضه اقیانوس آرام است که در حدود ۸۱ درصد از بزرگ‌ترین زلزله‌ها و فعالیت‌های آتش‌فشانی جهان در این منطقه اتفاق می‌افتند. تنها در سال ۲۰۱۶، در حدود ۶۵۰۰ زمین‌لرزه در ژاپن به ثبت رسیده است.

همانطور که در ساختمان‌های بسیار قدیمی و معابد ژاپنی متعلق به قرن‌ها پیش می‌بینیم، ژاپنی‌ها در گذشته با این موضوع دست و پنجه نرم می‌کردند و راه‌حلی برای آن یافته بودند. به همین دلیل است که می‌توانیم معابدی چوبی را در ژاپن ببینیم که قدمت زیادی دارند و چندین آتش سوزی را از سر گذرانده‌اند، و توانسته‌اند در مقابل زلزله ایستادگی کنند.

در مناطقی مانند ژاپن که زمین‌لرزه‌های شدید، امری شایع و معمول است، مقاوم بودن ساختمان‌ها در برابر این لرزش‌ها، بیشتر از هر نقطه‌ای دیگر در دنیا اهمیت پیدا می‌کند. این کشور برای مقابله با این بلای سهمگین طبیعی، نظام‌نامه‌ها و قوانین سختگیرانه‌ای برای ساخت و ساز آسمان‌خراش‌ها و برج‌های خود ایجاد کرده است. آن‌ها با اختراع مواد ساختمانی منعطف، ضربه‌گیر‌های بزرگ و حتی سیستم معلق کردن ساختمان‌هایشان، به آزمایش و تجزیه و تحلیل عملکرد بنا‌های خود پرداخته‌اند و توانسته‌اند جایگاه ویژه‌ای در لیست مقاوم‌ترین کشور‌ها در برابر حوادث طبیعی را به خود اختصاص دهند. نکته جالب اینجاست که علاوه بر ساختمان‌های جدید مقاوم، آن‌ها توانسته‌اند ساختمان‌های قدیمی خود را نیز به گونه‌ای بازسازی کنند که در برابر حوادثی مانند زلزله مقاوم‌تر باشد.

بسیاری از ساختمان‌های ژاپنی در ساخت خود، از تکنولوژی ضد زلزله استفاده می‌کنند. برخی ازساختمان‌های ساخته شده حرکات را جذب کرده و برخی دیگر با پایه‌های متحرک، شدت آن را کاهش می‌دهند. در اینجا قصد داریم به معرفی کوتاهی در مورد انواع روش‌های ضد زلزله کردن ساختمان‌ها در ژاپن بپردازیم.

در هنگام وقوع زلزله، چیزی که یک سازه را تهدید می‌کند، حرکات جانبی است. سازه‌ها معمولا برای تحمل بار‌های عمودی، از جمله وزن خودشان و نیروی جاذبه طراحی شده‌اند؛ و معمولا قادر به تحمل نیرو‌های جانبی حاصل از تکان‌های زلزله نیستند؛ بنابراین اصلی‌ترین بخش سیستم‌های ضد زلزله، جداسازی ساختمان‌ها از زمین است؛ تا در هنگام زلزله بتواند به صورت یکپارچه و بی خطر حرکت کرده و نیرو‌های جانبی را تحمل کند.

یک از روش‌های مقاوم سازی، ابزار‌های تسمه‌داری هستند که در زیر ساختمان‌ها نصب می‌شوند. آن‌ها می‌تواند به همه جهات حرکت کرده و تاثیر امواج حاصل از زمین لرزه را قبل از رسیدن به ساختمان جذب کنند.

برخی دیگر از ساختمان‌ها از قطعات بزرگ لاستیکی در زیر ساختمان استفاده می‌کنند که همان تاثیر تسمه‌ها را دارد. آن‌ها در قسمت زیرزمین سازه نصب می‌شوند؛ و در هنگام زمین لرزه این لاستیک حرکت می‌کند تا شدت امواج را بگیرد.

اما روش جالب و عجیب دیگری که در حال حاضر به طور آزمایشی برای مقابله از آسیب زلزله، استفاده می‌شود، معلق کردن یا شناورکردن خانه‌ها است. به این معنا که با شروع زمین‌لرزه، سنسور یک کمپرسور بزرگ هوا در کمتر از یک ثانیه فعال شده و هوا را با فشار زیادی به داخل کیسه‌ای که در زیر فوندانسیون خانه نصب شده، می‌دمد. به این ترتیب چیزی شبیه به یک کیسه هوای سه سانتی‌متری (چیزی شبیه به ایربگ ماشین‌ها) در زیر خانه ایجاد می‌شود و از لرزش‌های شدید جلوگیری می‌کند.

بلندترین آسمانخراش ژاپن، با نام «درخت آسمان» نیز مجهز به سیستم ضد زلزله است. کلید نگهدارنده این برج ستونی است که از روی زمین تا بالای برج ادامه دارد. طراحی آن به گونه‌ای است که با حرکت‌های نوسانی زمین‌لرزه حرکت می‌کند و از ریزش آن جلوگیری می‌کند. این معماری الهام گرفته شده است از معبد پاگودا‌ها در توجی است.

به گفته آتوشی یودا، یکی از معماران و سازندگان باسابقه ژاپن که عمده کار‌های او الهام گرفته از معماری کهن ژاپنی است، می‌گوید: ژاپنی‌ها در ساخت خانه‌هایشان، تنها از چوب استفاده می‌کردند. زیرا می‌دانستند که آجر و سایر مصالح ضد زلزله نیستند و تخریب زیادی به همراه دارند. بعنوان مثال معبد ۵ طبقه پوگودا‌ها در توجی که ۵۵ متر ارتفاع دارد و ۵۰۰ سال پیش سخته شده است، طی این سال‌ها کاملا ایمن مانده است. راز بقاء این ساختمان، ستون مرکزی کارگذاشته شده در این معبد است. در مدل‌های شبیه‌سازی شده این معبد می‌بینیم که لرزش‌های قسمت‌های مختلف ساختمان، به این ستون برخورد کرده و این معبد را مانند بدن یک رقصنده در حالت تعادل نگه می‌دارد.

خانه‌های فومی ضد زلزله

یکی از راهکار‌های ژاپن در برخی مناطق استفاده از خانه‌های فومی ضد زلزله است. این خانه‌ها از ۱۵ سال پیش در ژاپن ساخته می‌شدند. از سال ۲۰۱۶ تقاضا برای ساخت این خانه‌ها در پی زلزله ۷ ریشتری کوماموتو افزایش پیدا کرد. در پی این حادثه ۴۴ هزار نفر مجبور شدند منازل خود را ترک کنند و بسیاری از خانه‌ها فروریخته و یا دچار آتش‌سوزی شدند. اما حوالی روستای کیوشو، ۴۸۰ خانه فومی وجود داشت که به صورت فشرده در کنار یکدیگر قرار گرفته اند. در آن زلزله این روستا هیچ آسیب و خسارتی ندید. این خانه‌های فومی ساخت یک شرکت ژاپنی است. این خانه‌ها از نظر ظاهری بسیار شبیه کپر‌های استان سیستان و بلوچستان هستند.

احتمالا همه ما با شنیدن واژه فوم پلی استایرن به یاد ظروف و بسته‌های یکبار مصرف می‌افتیم. اما سازندگان خانه‌های مدولار ژاپنی این فوم را جزو مصالح بسیار ارزشمند و مقاوم در برابر زلزله می‌دانند. خانه‌های ساخته شده از فوم پلی استایرن با قیمت مناسب، سرعت ساخت بالا و عایق حرارتی بودن، اقامتگاهی مطمئن در مقابل حوادث هستند.

منبع:  برنا