Сейсмоопасная Япония: как и из чего строят дома, которые не разрушит землетрясение
Строительство домов в Японии требует особого подхода. Страна, расположенная на вулканических островах, часто сталкивается с землетрясениями, а это требует строительства сейсмоустойчивых зданий.
Высокая сейсмическая активность Японии на протяжении долгого времени заставляла инженеров изобретать такие дома, которые даже в случае мощнейшего землетрясения и разрушения конструкции смогут сохранить человеческую жизнь.
Каркасные дома – известное и недорогое решение для всех стран в мире. Япония не стала исключением. Традиционные японские дома «минка» строились из дерева, а внутренние перегородки делались из деревянных раздвижных дверей, обтянутых бумагой. Благодаря гибкости древесины и прочности узлов соединения у каркасного дома есть большие шансы «пережить» землетрясение. Даже в случае разрушения шансов остаться в живых под каркасной стеной больше, чем под кирпичами или тяжелыми блоками.
Японские строители и сегодня стараются максимально повысить сейсмоустойчивость зданий, используя различные свойства материалов. Так, например, конструкционная сталь делает здания гибкими. Этот материал несколько прочнее кирпича или бетона. Никель-титановые сплавы на 10–30% прочнее стали, а также имеют свойство памяти. После деформации материал возвращается к исходному состоянию. Бетонные колонны усиливают углеродным волокном. Колонну оборачивают пластиковой пленкой, армированной углеродным волокном. Между ней и бетоном заливают эпоксидную смолу.
Одним из способов снижения нагрузки на конструкцию во время землетрясения стала так называемая «прослойка» между зданием и землей. Фундамент поднимают над поверхностью, тем самым уменьшая передачу энергии в основную часть дома. Толчки доходят до конструкции ослабленными, сокращая разрушающий эффект до минимума.
Также применяются изолирующие технологии. Задача конструкции, похожей на автомобильную подвеску, – гасить неровности асфальта. В ее основании лежит тяжелая свинцовая пластина, окруженная чередующимися слоями резины и стали. Пластины крепятся к фундаменту, на котором возводится здание. Такая система позволяет снизить сейсмическую нагрузку на 80%.
В Японии же предложили строить дома, которые будут парить над землей. Такая система состоит из сенсоров и компрессоров. При фиксации датчиками подземных толчков компрессоры моментально нагнетают воздух между фундаментом и зданиями. Так создается воздушная прослойка толщиной в три сантиметра, которая гасит вибрацию. Сегодня такая система является одним из стандартов строительства зданий в Японии, рассказали на портале «Мир 2051».