Dziesiątki budynków rozpadło się, gdy śmiertelne trzęsienie ziemi nawiedziło miasto Meksyk w 2017 roku. Ale lśniąca Torre Reforma przetrwała z kilkoma pęknięciami. Często mówi się, że „ludzi nie zabijają trzęsienia ziemi, ale budynki”. W krajach podatnych na wstrząsy, jak Meksyk czy Japonia, inżynierowie stosują mix starożytnych i najnowocześniejszych technik, aby budowle pozostały na swoich miejscach. Budowanie na szczycie gigantycznych amortyzatorów, łożyskach kulkowych lub płytach ślizgowych wraz z głębokimi, elastycznymi fundamentami i solidnymi stalowymi szkieletami może pomóc zredukować wpływ potężnych sił sejsmicznych i uczynić budynek odpornym na trzęsienia ziemi.
Trzęsienia ziemi zagrażają mniej więcej jednej na trzy osoby na świecie i należą do najkosztowniejszych katastrof. Zaczynanie od zera nie jest dobrym rozwiązaniem. Od Christchurch po Istambuł, miasta narażone na trzęsienia ziemi modernizują swoje budynki. Stosują one proste środki, takie jak instalacja szyb odpornych na wstrząsy sejsmiczne, mogące zmniejszyć obrażenia. Czy odporne na trzęsienia ziemi systemy wejściowe, które mogą pomóc w szybkiej ewakuacji.
Pięć poniższych arcydzieł architektury wyznacza nowe globalne standardy w zakresie bezpieczniejszych budynków, miast i przyszłości w obliczu ryzyka trzęsienia ziemi.
TAIPEI 101, TAJWAN
Taipei 101 ma tajną broń, która zapewnia mu bezpieczeństwo. Gigantyczną stalową kulę, która kołysze się jak wahadło, aby zrównoważyć trzęsienia ziemi i tajfuny. Zawieszona na górnych piętrach wieżowca inspirowanego wieżą pagodą, ważąca 660 ton i szeroka na 5,5 metra kula jest „dostrojonym amortyzatorem masowym”. Jej konstrukcja ogranicza ruchy 508-metrowej wieży w pobliżu linii uskoku. Dziesiątki stalowych kolumn, jak również osiem wypełnionych betonem megakolumn wewnątrz Taipei 101 tworzą solidną ramę, wzmocnioną przez kratownice wysięgnikowe. Inżynierowie wzmocnili fundamenty, wbijając setki pali głęboko w podłoże skalne. Są pewni, że Taipei 101 wytrzyma nawet najsilniejsze trzęsienia ziemi w ciągu następnych 2500 lat.
TORRE REFORMA, MEKSYK
Pewność, że nowe drapacze chmur są odporne na trzęsienia ziemi, ma kluczowe znaczenie w mieście Meksyk. Miasto którego fundamenty założone przez Azteków na chybotliwym dnie jeziora sprawiają, że jest ono podatne na wstrząsy. Trójkątna Torre Reforma, położona przy głównej arterii miasta, to wieża w kształcie „otwartej księgi”, z dwiema ścianami ze zbrojonego betonu i szklaną fasadą. Zaprojektowano ją tak, by mogła się poruszać. Elastyczne zawiasy znajdują się na szklanym froncie, który posiada „strefy zgniotu” pozwalające na przemieszczanie się w przypadku trzęsienia ziemi. Nieregularne szczeliny wycięte w betonowych ścianach zewnętrznych 246-metrowej wieży pozwalają im zginać się zamiast pękać. A belki łączące pomagają rozproszyć energię. Dodatkowo, betonowe ściany zagłębiają się 60 metrów pod ziemię, aby zapewnić stabilność projektowi architekta L. Benjamina Romano. Inżynierowie twierdzą, że symulowane testy wykazały, że Torre Reforma może wytrzymać każde trzęsienie ziemi w ciągu najbliższych kilku tysiącleci.
TERMINAL SABIHA GOKCEN, ISTAMBUŁ
Zaliczany do największych na świecie budynków odpornych na trzęsienia ziemi, terminal lotniska Sabiha Gokcen w Stambule rozciąga się na powierzchni 400 000 metrów kwadratowych. Może on wytrzymać wstrząsy sięgające 8 stopni w skali Richtera. Położony w strefie aktywnej sejsmicznie – gdzie w 1999 roku trzęsienie ziemi w Izmit zabiło ponad 17 000 osób – terminal jest pokryty setkami izolatorów pochłaniających energię. Izolatory te oddzielają go od podłoża i redukują potencjalnie niszczycielskie siły boczne nawet o 80 procent. Zaprojektowana przez firmę Arup konstrukcja porusza się z boku na bok jako jedna całość, ograniczając szkody i chroniąc pasażerów. Inżynierowie terminalu przetestowali projekt, aby upewnić się, że wytrzyma on 14 scenariuszy trzęsień ziemi.
PIRAMIDA TRANSAMERICA, SAN FRANCISCO
Niszczycielskie trzęsienie ziemi Loma Prieta w 1989 roku było testem dla odpornej na wstrząsy konstrukcji 48-piętrowego punktu orientacyjnego. Budowla trzęsła się i kołysała przez minutę, po czym wyszła z tego nietknięta. Zaprojektowana piramida pozwala naturalnemu światłu przenikać na ulice poniżej, a szeroka podstawa zapewnia jej stabilność. Chcąc ograniczyć stopień, w jakim budynek mógłby się skręcać i trząść podczas trzęsienia ziemi, inżynierowie zastosowali unikalny system kratownic. Pod ziemią, stalowe i betonowe fundamenty sięgają 15 metrów w głąb skał i poruszają się wraz z poziomymi siłami trzęsienia ziemi. Na zewnątrz, stalowe pręty na każdym piętrze budynku wzmacniają prefabrykowaną, pokrytą kwarcem konstrukcję zewnętrzną.
FA-BO, NOMI CITY
Otoczony siecią kabli, japoński budynek Fa-Bo może wyglądać, jakby został zaatakowany przez Spider-Mana, ale zaawansowany technologicznie system jest odporny na trzęsienia ziemi i tsunami. Projekt architekta Kengo Kumy jest przeciwieństwem wielu planów architektonicznych dotyczących odporności na trzęsienia ziemi. Polega on na wsparciu budynku z zewnątrz zamiast na wzmocnionym rdzeniu wewnętrznym. Termoplastyczne, kompozytowe kable z włókna węglowego, kotwiczące trzypiętrowy betonowy budynek, są znacznie mocniejsze i lżejsze od stalowych. Ponadto są tak ukształtowane, by radzić sobie z obciążeniami bocznymi. Po raz pierwszy włókno węglowe zostało użyte do konstrukcji, która ma być odporna na trzęsienia ziemi. W kraju, w którym co roku dochodzi do 1500 wstrząsów, takie rozwiązanie ma szanse być porządnie przetestowane.
