تکنولوژی ضد زلزله سنتی ژاپن

ژاپن یکی از زلزله خیز ترین کشورهای دنیا است. از زمان ساخت پاگودا معبد هوریوجی در سال ۶۰۷ میلادی, ژاپن بیش از ۴۶ مرتبه با زلزله های با بزرگی ۷ ریشتر یا بیشتر لرزیده شده است. اما هنوز این ساختمان چوبی ۵ طبقه که یکی از قدیمی ترین سازه های چوبی باقیمانده است, استوار و پا برجا قرار دارد. اما چگونه؟ چه تکنولوژی در این سازه و سازه های مشابه آن بکار برده شده است که زلزله های عظیم در طی چند صده نتوانسته اند آنرا از بین ببرند؟

پاگودا های چند طبقه ای از قرن ششم میلادی در ژاپن معروف شدند. این پاگودا ها همراه با آیین بودایی از چین به ژاپن آمده اند. در چین این پاگوداها معمولا با سنگ ساخته میشد اما با توجه به شرایط زمین لرزه ای ژاپن, پس از سالها آزمایش و خطا, سازندگان متوجه شدند چگونه میتوانند این پاگوداها را در ژاپن طوری بسازند که در اثر زلزله تخریب نشوند.

ژاپن سرزمینی پرباران است. به همین دلیل به منظور بازداری از ورود آب باران به خاک اطراف پی پاگودا و فرو ریزش سازه در خاک, لبه های سقف این سازه ها بسیار بلند در نظر گرفته شد. همچنین با توجه به آنکه پاگوداهای چوبی بسیار اشتعال پذیر هستند, روی این سقفها از سفالهای سنگین استفاده شده است تا در صورت اصابت رعد و برق سازه ها از بین نروند. گفتنی است یکی از اصلی ترین عامل از بین رفتن پاگوداها اشتعال از طریق رعد و برق هست. در واقع در ۱۴۰۰ سال اخیر, تنها ۲ پاگودا ژاپنی به دلیل تکان خوردن از بین رفتند و اکثر بقیه به دلیل آتشسوزی نابود شدند.

سقفهای سنگین سفالی یک کاربرد دیگر نیز دارند: آنها به عنوان میراگرهای عظیم عمل میکنند. این میراگرها باعث میشوند در زمان زلزله, سازه کمتر تکان بخورد. همچنین طبقه های مختلف این پاگودا ها از یکدیگر جدا هستند و عملا با اتصالهای ازاد بر روی یکدیگر قرار گرفته اند. این موضوع بسیار مهم است زیرا در زمان زلزله, هر طبقه در جهت مخالف طبقه قبل و بعد خود حرکت میکند و با جدا کردن آنها سازه میتواند نرمتر حرکت کند تا زمانی که کل سازه همانند یک بلوک کامل حرکت کند. و اما فوت کوزه گری این پاگودا ها در ستونی است که Shinbashira نام دارد. این ستون که غیرحمال است باعث میشود سازه زیاد جابجا نشود. Shinbashira از زیر سقف بالایی تا پایین سازه در مرکز آن قرار میگیرد. گاهی اوقات آنرا تا زیر زمین ادامه میدهند و گاهی اوقات تنها تا بالای زمین ادامه دارد. Shinbashira  به عنوان یک دمپر تنظیمی (Tuned Mass Damper) عمل کرده و باعث میشود لرزش زلزله جبران شود. همچنین با جلوگیری از جابجایی بیش از اندازه طبقه ها, از تخریب آنها جلوگیری میکند. در فیلم زیر میتوانید یک مدل ساخته شده از این تکنولوژی را مشاهده کنید. (فرمت ام پی ۴)

 ویدئو: تکنولوژی ضد زلزله سنتی ژاپن