Cutremurele sunt singurele dezastre naturale pe care nu le putem prezice cu suficient timp inainte in ciuda nivelului impresionant de dezvoltare a stiintei si tehnologiei moderne. Tocmai de aceea, in multe tari, siguranta constructiilor este prevazuta de legile locale si internationale in conformitate cu calculele seismologice.Constructiile reziliente sunt pe ordinea de zi in intreaga lume, iar arhitectii, inginerii si guvernele isi accelereaza eforturile pentru a proteja infrastructura impotriva dezastrelor naturale si a celor provocate de om.
Insa, cand vine vorba de siguranta cladirilor deja construite, trebuie sa luam in calcul nivelul proiectarii si calitatea in executie a lucrarilor realizate. O cladire proiectata impecabil din punctul de vedere al protectiei la cutremure poate sa sufere defecte din cauza punerii eronate in practica a planurilor arhitecturale. Deoarece in timpul unui cutremur sunt eliberate cantitati mari de energie, care incarca violent cladirea intr-o singura directie, structura cladirii trebuie sa fie capabila sa se deplaseze in directia opusa.
Executarea cat mai corecta a lucrarilor tine de o serie de factori precum: dinamica pietei, capacitatea statului de a controla si gestiona riscurile, capacitatea companiilor de executie, implicarea personalului calificat, etc.
De asemenea, chiar si dupa constructia cladirilor, se pot lua masuri structurale pentru a proteja cladirile de cutremure, numite seismic retrofitting.
Cum putem construi cladiri rezistente la cutremure?
Pentru a face cladirea sigura impotriva cutremurelor, inginerii utilizeaza noi metode de constructie si construiesc structuri moderne care sunt rezistente la fortele care actioneaza pe orizontala in timpul unui cutremur.
Substraturi. Izolarea cladirii de sol prin straturi de plumb, otel si cauciuc care se misca independent de pamantul de dedesubt. In timp ce solul se misca in timpul unui cutremur, rulmentii vibreaza si "capteaza" energia care este eliberata in acest proces. In acest fel, undele seismice sunt absorbite in mod eficient, iar miscarea lor in interiorul structurii cladirii este impiedicata.
Amortizoare de socuri pentru cladiri. Se recomanda utilizarea amortizoarelor diagonale, a grinzilor si a stalpilor din otel, mai degraba decat a coloanelor din beton, care absorb o mare parte din energia unui cutremur. Amortizoarele sunt plasate intre stalpii si grinzile de sustinere la fiecare nivel al cladirii. Fiecare amortizor este format dintr-un cilindru umplut cu ulei de silicon in care se afla un piston de otel. In timpul unui cutremur, energia vibratiilor este transferata de la cladire la pistoanele care imping uleiul.
Penduli de vibratie. Utilizarea pendulilor plasati in nucleul structural sau pe acoperisul cladirii. Exemplu: cladirea Taipei 101 are la ultimul etaj o bila de otel de 660 de tone atasata de un cablu de otel si conectata la un sistem hidraulic. Atunci cand cladirea incepe sa se clatine, bila vibreaza, iar inertia cauzata de masa actioneaza impotriva directiei fortei cutremurului, iar stabilitatea intregii structuri creste. Cladirea este stabila si astazi si a reusit sa supravietuiasca numeroaselor cutremure si taifunuri.
In timp ce amortizoarele si instalatiile de anulare a vibratiilor pot contribui intr-o oarecare masura la redirectionarea energiei, materialele utilizate in constructia cladirii sunt la fel de responsabile pentru stabilitate. Atunci cand cladirile sunt expuse la un cutremur, fortele care actioneaza sunt distribuite in intreaga structura, ceea ce poate evita partial prabusirea.
Prin urmare, in majoritatea cladirilor sunt instalate consolidari suplimentare - pereti de forfecare, structuri cu plasa metalica, suporturi transversale, membrane si cadre portante care actioneaza impotriva fortelor orizontale
Pentru ca un anumit material de constructie sa fie rezistent la vibratii si la solicitari similare, acesta trebuie sa aiba o elasticitate ridicata - cu alte cuvinte, trebuie sa aiba capacitatea de a rezista la transformari de forma si la solicitari mari. Utilizarea otelului ca armatura a dus la o mai buna capacitate a cladirilor de a se "indoi" fara a se fisura. De altfel, se recomanda utilizarea unui cadru de otel in nucleul structural al cladirii, spre deosebire de nucleul din beton armat, care este fix. Chiar si lemnul este un material foarte elastic, ceea ce este surprinzator avand in vedere rezistenta ridicata pe care o prezinta in ciuda structurii sale usoare.
Inovatii in domeniul materialelor de constructii: noi materiale de constructie cu proprietati imbunatatite in ceea ce priveste stabilitatea si rezistenta; elemente naturale – fibrele lipicioase si rezistente, bambusul, materialele imprimabile 3D pot fi combinate in structuri usoare care se impletesc si continua sa se modeleze la nesfarsit, oferind lo rezistenta si mai mare cladirilor.
Ce inseamna o inspectie eficienta a cladirilor inainte sau dupa cutremur?
Inspectia cladirilor dupa un cutremur nu include doar determinarea starii actuale a cladirilor afectate. Calitatea materialului de constructie, tipul de cladire si rezistenta la fortele seismice fac, de asemenea, obiectul inspectiei. Pe baza unei astfel de analize, se stabilesc masurile de reabilitare a daunelor rezultatesi masurile pentru a obtine rezistenta la cutremur. Acestea din urma se refera la modificari tehnice pentru a face cladirile mai rezistente la cutremure in viitor. Din motive de siguranta si pentru o determinare mai eficienta a lucrarilor de reabilitare prioritare, inspectiile trebuie sa fie efectuate cat mai des si precis posibil.
PlanRadar ajuta la determinarea exacta si rapida a starii si rezistentei reale a cladirilor in eventualitatea unui cutremur. Cu ajutorul aplicatiei de tip Saas PlanRadar, inginerii structurali si inginerii de la fata locului colecteaza digital si rapid date despre daune, folosind un smartphone sau o tableta. Informatiile despre fisurile din pereti, peretii prabusiti sau oricare alte daune pot fi introduse sub forma de text, fotografii si mesaje vocale in planurile digitale ale contructiei si pot fi accesate instant de catre toti membrii echipei de proiect (probleme de structura, probleme nerezolvate, probleme de proiectare, manopera slab realizata, materiale necorespunzatoare, defecte latent).
De asemenea, cu ajutorul PlanRadar, se poate verifica in mod rapid structura si siguranta cladirii in eventualitatea achizitionarii unui spatiu (residential sau office). Astfel, odata incarcat proiectul in aplicatia PlanRadar, se pot verifica cu usurinta normele de proiectare si structura cladirii, si, in acelasi timp, se pot sesiza direct in aplicatie eventualele erori sau sugestii de imbunatatire.
