Trzęsienia ziemi i drewniana architektura
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
Ciekawy temat zdecydowanie do głębszego zainteresowania się
Tzn jak? :D
Zrobię o tym chyba cały wpis bo sposobów na budynek nie emitujący CO2 jest trochę (chociaż są drogie...) ale jeśli chodzi dokładnie o ten przypadek to polega to na tym, że: drewno podczas wzrastania wchłania CO2 z atmosfery - budując swoje komórki z węgla. Dlatego też drewniana konstrukcja budynków jest magazynem CO2 i przy ekologicznym podejściu do budowania może być "Carbon Negative". Jeśli to drewno zostanie porzucone np. w lesie i dojdzie do rozłożenia go przez procesy biologiczne - CO2 się znowu uwolni do środowiska - tak więc budowanie z drewna może zmniejszać CO2 w atmosferze (no i dam przykładowy link żeby jakieś źródło było :) https://woodforgood.com/news-and-views/2014/09/22/uk-could-store-3.8-million-tonnes-of-co2-annually-in-new-build-timber-homes/)
Mistrzostwo to jest ta wielka kula na poddaszu Taipei 101. Choć rzecz jasna nie mówię o drewnie ale wrażenie to cholerstwo robi :)
No muszę przyznać, że taka wielka, ciężka kula jako rozwiązanie problemu trzęsień ziemi wydaje się nielogiczna :D w końcu to dodatkowy ciężar który się chybocze. Ale jednak jakoś działa :)
Moja dziewczyna w ten sposób nie ogarnia kratownic i mostów żelaznych. Przecież to dodaje tylko ciężaru konstrukcji ;)
Zawsze na mnie robi wrażenie, jak bez współczesnych technik i wejrzenia teoretycznego kiedyś mogli robić takie konstrukcje.
Szkoda tylko ze drewniane budynki nie wytrzymaja proby czasu.
Chodzi o jakiś konkretny przykład? Drewniane budynki które są odpowiednio konserwowane mogą trwać wiele stuleci. Tutaj jest choćby jeden przykład: https://www.treehugger.com/green-architecture/wood-construction-can-last-long-time.html - Nie wiem ile oczekujesz od takiego budynku ale ja sądzę, że jeśli jest w stanie wytrzymać 100-200 lat to i tak za dużo - do tego czasu wszystko się zmieni i prawdopodobnie budynek i tak będzie do remontu lub zburzenia
heh, antyczne greckie swiatynie ;)
Rzeczywiście, żadna drewniana, ani też drewniane dachy w tych późniejszych nie dotrwały do dzisiaj. W takiej skali rzeczywiście drewno nie wygra, chyba że będzie konserwowane. Ale nikt kto buduje, raczej nie liczy na 2,5 tyś lat, i tak więcej niż na 3-5 pokoleń nie ma sensu :)
Congratulations @curiosit! You have completed some achievement on Steemit and have been rewarded with new badge(s) :
Click on any badge to view your own Board of Honor on SteemitBoard.
For more information about SteemitBoard, click here
If you no longer want to receive notifications, reply to this comment with the word
STOPŚwietny post! Kolega był we Włoszech podczas trzesień ziemi i opowiadał, jak to wyglądało z jego perspektywy... Przez jego krótki pobyt (ok. 5 miesięcy), przeżył 6 "małych" trzęsień. Najadł się strachu :D