Cum construim clădiri rezistente la cutremur: 4 exemple de tehnologii antiseismice
Peste 40.000 de oameni și-au pierdut viața în urma cutremurelor care au zguduit sud-estul Turciei și nord-vestul Siriei săptămâna trecută, potrivit celor mai recente informații. Deși va fi nevoie de săptămâni, poate chiar de luni pentru a se stabili exact câte vieți omenești s-au sfârșit sub dărâmături, vorbim deja despre unul dintre cele mai devastatoare evenimente de acest fel din ultimul secol.
Taipei 101
În Turcia, nu cutremurele au ucis oameni, ci clădirile au ucis oameni. Următoarele exemple de structuri demonstrează potențialul științei inginerești de a ne sta pavăză în fața forței dezlănțuite a naturii. Sigur că tehnologiile descrise mai jos nu pot fi preluate întotdeauna ca atare, fiind necesar să țină cont de o serie de aspecte, de la particularități geologice, la tipul proiectelor, și, nu în ultimul rând, de resursele financiare, însă ele pot, cel puțin, să inspire construirea responsabilă.
Taipei 101 (Taipei, Taiwan)
Măsurând 508 metri, turnul Taipei 101 devenea în 2004 cea mai înaltă clădire din lume. Chiar dacă a pierdut între timp acest titlu, clădirea de 101 etaje rămâne remarcabilă, printre altele, datorită tehnologiei implementate de constructori pentru a face față cutremurelor și vânturilor puternice specifice regiunii. Ne referim la sistemul de atenuare cu masă acordată (Tuned Mass Damper) de 728 de tone cu care este prevăzută, o bilă masivă din oțel suspendată între etajele 87 şi 92 de opt cabluri tot din oțel și care acționează ca un pendul supradimensionat contracarând mișcările provocate de vânt sau cutremur și minimalizând astfel degradările structurale.
Iată ”pendul”, o adevărată bijuterie inginerească expusă spre admirație publicului, în acțiune în timpul unui cutremur cu magnitudinea de 6,8 pe scara Richter care a avut loc în septembrie 2022 în Taipei:
Shanghai Tower (Shanghai, China)
Întrecut în înălțime doar de Burj Khalifa, Shanghai Tower (632 m) a fost construit la rândul său într-o zonă activă din punct de vedere seismic, pe un teren cu sol moale, argilos. Drept urmare, inginerii au fixat în pământ, la o adâncime de 85 de metri, nu mai puțin de 980 de piloți, peste care a fost turnat beton pentru ancorarea clădirii de 128 de etaje și 850.000 de tone.
Găsim și aici, la etajele 125-126, într-o încăpere care servește și ca sală de concerte, un sistemul de amortizare cu rolul de a reduce răspunsul dinamic al clădirii, unul chiar mai masiv ca cel din Taipei și încorporând tehnologii de ultimă generație.
Aeroportul Internațional Sabiha Gökçen (Istanbul, Turcia)
Aeroportul Sabiha Gökçen din Istanbul a fost inaugurat în 2009 ca cea mai mare structură izolată seismic din lume. Dată fiind apropierea Istanbulului de falia nord-anatoliană, cu impactul devastator al cutremurului din 1999 în minte, inginerii care au construit terminalul au folosit o tehnologie de izolare denumită „Triple Friction Pendulum” - izolatori de tip pendul cu triplă frecare. Practic, clădirea terminalului este așezată pe o platformă care este izolată de sol într-o mare măsură. Atunci când are loc un cutremur, acest sistem format din peste 300 de izolatori seismici se mișcă asemenea unor pendule, cu mișcări scurte, reducând accelerația clădirii cu 80 la sută.
Biroul Komatsu Seiren (Nomi, Japonia)
Situată în "Cercul de foc al Pacificului", și, din această cauză, frecvent afectată de cutremure, Japonia este una dintre țările cu cele mai exigente standarde de proiectare antiseismică din lume. Clădirile construite aici sunt proiectate să ”danseze” în timp ce pământul se scutură sub ele. Acest lucru se întâmplă în urma implementării unor soluții de izolare seismică, ce pot consta uneori în simple bucăți de cauciuc care absorb șocul cutremurului. Însă un altfel de exemplu de din Țara Soarelui Răsare vedem în continuare.
Ilustrând un efort de armare antiseismică fără sacrificarea designului, biroul din Nomi al companiei Komatsu Seiren este învăluit într-o ”perdea” de tije din fibre de carbon, care ancorează clădirea la sol cu scopul de a minimaliza forțele orizontale provocate de cutremur. La interior a fost instalat un sistem similar. Tijele sunt acoperite cu o rășină termoplastică și au fost realizate de companie, care se ocupă cu producția de materiale textile, fiind testate în 2011 în colaborare cu biroul arhitectului japonez Kengo Kuma.
”Natura este întotdeauna mult mai puternică decât noi. Ar trebui să respectăm acest tip de forță și ar trebui să ne mișcăm împreună cu acest tip de mișcare”, spunea la acea vreme Kengo Kuma.
