среда, 23 марта 2011 г.

Сейсмоустойчивая архитектура

Так получилось, что большинство моих иностранных друзей - это ребята из Японии. Сначала я познакомился с двумя умными, красивыми и чрезвычайно хорошо воспитанными девушками. Ну мало ли таких и в России, подумал было я, но тут в школе появились ещё пара человек, и хотя общались мы недолго, было понятно, что они тоже очень добрые и отзывчивые люди. Кардинально же моё мнение о стране восходящего Солнца изменилось после знакомства с ещё двумя её представителями. Несмотря на языковой барьер и прочие культурные различия мы поладили с первого дня. Редко когда такое случается, но за три недели общения они действительно стали одними из лучших моих друзей. Теперь в моих глобальных жизненных целях появился пункт пожить на родине Солнца хотя бы год. Но это дела отдалённого будущего. Настоящее же в Японии печально.
В интернете сейчас все пристально следят за новостями, звучат призывы отдать острова, люди постят веточки саккуры и делают журавликов. Всё это, конечно, нереально помогает людям в одночасье оставшимся без крова. Я вместо этого просто порассуждаю, как можно предотвратить людские и маетриальные потери, применяя некоторые архитертурные приёмы.

Во-первых, стоит сказать, что сама по себе архитектура - это скорее больше наука, чем искусство. Ведь руководствоваться архитектору надо не столько внешним обликом, сколько удобством пользования зданием и прочностью его конструкции. Первая часть вопроса решается  изучением эргономики и здравым смыслом. Для решения же второй, на мой взгляд более важной части надо брать в рассчёт нагрузки, в том числе природные (вроде обычных для конкретной территории количества снега и перепадов температуры). Если же местность сейсмоопасная, то в расчёт надо брать ещё и тряску, и массивность конструкций и сложность разгребания завалов, если здание всё же разрушилось. Ну и про цунами не забывать.
Первое, что может прийти на ум для предотвращения разрушений от тряски - это строительство пружинящих фундаментов для изоляции основной конструкции здания от смещений земли. Такая изоляция называется сейсмоамортизатором. Наиболее распространены свинцово-резиновые амортизаторы.
Состоят они из нескольких слоёв ркзины и свинцового стержня посередине. Благодаря эластичности этих материалов дом стоит как на пружинах и при колебании шатается в такт толчкам.
Другой вид независимых от поверхности земли опор - сферические подвижные системы.
Опора при землетрясении катается по вогнутой поверхности фундамента, развлекая обитателей.
Применение демпферов - ещё более продвинутый способ снижения нагрузок на конструкцию зданий от горизонтальных смещений почвы.
Большой груз, обычно в верхней части небоскрёба, раскачивается в противофазе колебаниям здания, тем самым уменьшая их.
Другой приём, используемый в сейсмоустойчивом строительстве - проектирование зданий пирамидальной формы. Тут всё просто - пирамида - самая устойчивая форма.
Но для малоэтажных домов такие конструкции нерентабельно дороги. Поэтому они рушатся без особого труда. А раз так, то для сохранения жизней обитателей строятся отдельные комнаты, не связанные конструктивно с самим зданием. Обычно это - монолитная бетонная коробка,просто стоящая на земле.
В России, где большинство людей живёт в панельных домах, был придуман другой способ предотвращения людских потерь - а именно строительство зданий не из плоских панелей, которые при разрушении просто-напросто прихлапывают человека, а из объёмных составных частей. Обвалившись, такой дом представляет собой груду с большим количеством полостей, где можно безопасно дождаться спасателей.
К слову сказать, типичный для российской деревни сруб является прекрасным примером сейсмоустойчивого сооружения. При тряске брёвна прыгают на месте и ложатся на своё место по окончании землетрясения. Этот приём называется сухой кладкой. Его знали ещё древние инки, стены сооружений которых простояли в одном из районов огненного кольца до наших дней.
От цунами же придумано не так много вещей. Первое - это дамбы, окружающие поселения. Однако они дороги в строительстве и, как показали последние события, не всегда отвечают масштабам катастрофы.
Второе - строительство высоких и крепких зданий в радиусе пешеходной доступности посреди заселённой территории. Помогает переждать стихию, но не спасает имущество, да и времени добраться до таких зданий не всем хватает.
Третье - это строительство зданий на платформах, приподнятых над уровнем земли, как предложил Джей Раскин (Jay Raskin) из Экола Архитектс (Ecola Architects):
Это, конечно, не бог весть какой крастоты домишко, но это скорее лишь принцип, который можно воплотить в действительно красивое и защищённое от катаклизмов здание.
PS: наверху всех моих блогов висит ссылка для перевода средств на нужды японского красного креста, чтобы, вместо лучей симпатии, посылать средства на восстановление страны.