10 технологии, които предпазват сградите от земетресения, двигател на прогреса
Земетресението е ужасна природна сила, която може да унищожи не само къща, но и цели градове. Но напоследък водещите световни инженери са разработили редица технически решения, които позволяват на къщите и небостъргачите да издържат на почти всяко земетресение.
"Плаваща" основа
Тази технология се използва за изолиране на основата от цялата сграда, откъдето идва и името - плаващ. Самата сграда като че ли плава върху лагери от каучук и метал, които представляват оловно ядро, обвито в слоеве от каучук. Лагерите са монтирани към основата с помощта на железни плочи, този подход позволява на сградата да запази първоначалното си положение, докато основата вибрира.
В днешно време японските инженери са усъвършенствали тази технология и са постигнали невероятен успех в своите разработки. Тяхното развитие позволява на небостъргача да се носи над основата. Тя работи по следния начин: сградата е снабдена с вибрационни сензори, които изпращат сигнал към помпите и които в случай на опасност незабавно инжектират въздух между тялото на сградата и основата. В резултат на работата на системата къщата се издига на три сантиметра над основата и напълно намалява всички вибрации и вибрации. Когато сеизмичната активност приключи, компресорът спира да изпомпва въздух и сградата седи на място.
Амортисьори
Тази технология дойде в архитектурата от света на автомобилите. Устройства - амортисьори абсорбират кинетичната енергия на ударите и я преобразуват в топлина, загрявайки спирачната течност. Днес в сеизмично опасни зони такива амортисьори са монтирани на всички етажи на сградата, прикрепени с едната страна към гредата, а другата към колоната. Самият амортисьор се състои от бутало и цилиндър, пълни със силиконова течност. Когато сградата е шокирана, бутало се движи в цилиндър, дестилира маслото и го загрява, превръщайки механичната енергия в топлина.
Сила на махалото
Технологиите, които предпазват домовете от вредното въздействие на земетресенията, са разнообразни. Например техника за поставяне на тежък товар в горната част на сграда. Масата виси на тежки стоманени кабели, а амортисьорната система я прикрепя директно към сградата. Когато започне земетресение и къщата се залюлее, махалото започва да действа в обратна посока и да изглажда вибрациите.
Всяко махало се регулира спрямо отделна сграда, за да се избегнат резонансни вибрации, които могат да го разрушат за секунда. Например подобна технология е инсталирана в небостъргача Taipei 101, който е висок 508 м. Махалото на сградата е топка с тегло 600 тона, която се закрепва с помощта на осем въжета.
Сменяеми предпазители
Днес има друга популярна технология, която работи по същия начин като обикновените електрически щепсели.
Стандартните електрически предпазители ще изгорят, ако токът във веригата надвиши определената стойност. Съответно веригата е прекъсната, токът спира да тече и възможността за пожар е изключена. Учени от Станфордския университет, както и Университета на Илинойс, проведоха поредица от тестове на единици, които са стоманени рамки, гъвкав тип, способни да се огъват под въздействието на сила.
Но това не е всичко. Сега се разработва специален електрически кабел, който трябва да обедини горната част на къщата и нейната основа, задържайки удари. Когато вибрациите спрат, кабелите са в състояние да повдигнат конструкцията. Сменяеми предпазители също са инсталирани между колоните и рамката на сградата. Шлицевете на предпазителите поглъщат ударната енергия. Когато натоварването надвиши нормата, предпазителите стават неизползваеми и те могат бързо и евтино да бъдат сменени.