ساختمان سازی در ژاپن حیرت انگیزه

ژاپن یک کشور فوق توسعه یافته در زمینه ساختمان سازی خیلی پیشرفت کرده و واقعا کسی جلودارش نیست. ساختمان سازی در ژاپن اونقدر قویه که به یک روش و سبک تبدیل شده. علت اصلی معروف شدن صنعت ساختمان سازی در ژاپن اینکه سازه ها در برابر زلزله مقاومت ۱۰۰% داره. در حال حاضر ۷۵ درصد از ساختمان های ژاپن در برابر زلزله مقاوم هستند.  در ادامه در مورد روش هایی که مهندسین ژاپن برای ساخت و ساز پیش میبرن، توضیح دادیم. اگه در حوزه ساختمان سازی فعالیت دارید، باید در مورد ساختمان های مقاوم ژاپنی همه چیز بدویند.

چرا ساخت ساختمان های ضد زلزله در ژاپن اینقدر مهم شده؟

ژاپن کشوریه که همیشه با زلزله و سونامی دست و پنجه نرم می‌کنه. به همین خاطر، ساختمون‌سازی تو این کشور خیلی اهمیت داره. ساختمونای ژاپنی باید بتونن جلوی این بلاهای طبیعی وایسن. اینکه مهندسا و مردم تو این کشور چه راهکاری برای این بلاها دارن و چه تغییری تو روش ساخت ساختموناشون می‌دن، خیلی چیزای جالبی داره. در واقع ژاپمن نقطه ضعف بزرگ منطقه خودشو رو تبدیل کرده به یک فرصت بزرگ.

ساختمونایی که در ژاپن ضد زلزله و قوی ساخته می‌شن، تقریباً هیچ‌وقت خراب نمی‌شن. قوی کردن ساختمون در برابر زلزله حدود ۱۰ تا ۲۰ درصد به پول ساختمون اضافه می‌کنه. کارایی که می‌شه کرد اینه که دیوارها و ستون‌های بتنی رو قوی‌تر کنن، پایه‌های ساختمون رو عمیق‌تر بکنن و یه سری درزهای مخصوص اضافه کنن که وقتی ساختمون شروع به لرزیدن و تکون خوردن می‌کنه، فشارای داخلش کم بشه.

ساختمون‌سازی تو ژاپن عجیبه ولی جالبه!

عجیبه ولی جالبه! ساختمان سازی در ژاپن فقط مقاومت در برابر زلزله نیست، یه دنیای دیگه‌ست! چند تا چیز باحال که شاید ندونی:

خونه‌های پیش‌ساخته مثل لگو! ژاپنی‌ها خیلی تو ساختمون‌های پیش‌ساخته حرفه‌ای شدن. بعضی شرکت‌ها خونه رو مثل قطعات لگو تو کارخونه درست می‌کنن و بعد فقط چند روز طول می‌کشه تا تو محل نصبش کنن! کیفیتشونم خیلی بالاست و ضد زلزله هم هستن.

فناوری “تکان نخور”: یه سری ساختمون‌های خیلی مدرن از فناوری “جداسازی پایه” استفاده می‌کنن. تصور کن یه جور بالشتک‌های بزرگ لاستیکی زیر ساختمون می‌ذارن. وقتی زلزله میاد، زمین زیر ساختمون تکون می‌خوره ولی خود ساختمون انگار رو یه تشک شناوره و خیلی کم تکون می‌خوره!

ستون‌های غول‌پیکر و اتصالات فضایی: تو ساختمون‌های بلندشون از ستون‌های خیلی ضخیم و قوی تو گوشه‌ها استفاده می‌کنن که بهشون می‌گن “ستون‌های فوق‌العاده”. بعد این ستون‌ها رو با یه جور اتصالات ضربدری خیلی بزرگ به هم وصل می‌کنن که کل ساختمون مثل یه قفس محکم بشه.

ساختمون‌های شناور برای سونامی؟ تو بعضی مناطق ساحلی که خطر سونامی زیاده، دارن به ساختمون‌های شناور فکر می‌کنن! ایده اینه که وقتی سونامی میاد، ساختمون از جاش بلند بشه و روی آب بمونه تا موج رد بشه. البته هنوز خیلی فراگیر نشده ولی ایده جالبیه!

چوب، دوست زلزله! با اینکه ژاپن خیلی مدرنه، هنوز از چوب تو ساختمون‌سازی خیلی استفاده می‌کنن، مخصوصاً تو خونه‌های سنتی و حتی بعضی ساختمون‌های مدرن. چوب یه جور انعطاف‌پذیری داره که تو زلزله خیلی خوب عمل می‌کنه و نمی‌ذاره ساختمون زود بشکنه.

قوانین ساختمون‌سازی مثل آهن: قوانین ساختمون‌سازی تو ژاپن فوق‌العاده سختگیرانه‌ست. هر ساختمونی باید یه عالمه استاندارد ضد زلزله رو پاس کنه. این قوانین دائم هم به‌روزرسانی می‌شن با توجه به تجربه‌های زلزله‌های قبلی.

هشدار زلزله چند ثانیه قبل! یه سیستم هشدار زلزله خیلی پیشرفته دارن که چند ثانیه قبل از اینکه موج اصلی زلزله برسه، به مردم خبر می‌ده. این چند ثانیه فرصت خیلی خوبیه برای پناه گرفتن.

محله‌های ضد زلزله: بعضی محله‌ها رو طوری طراحی می‌کنن که در برابر زلزله مقاوم‌تر باشن. مثلاً خیابون‌های پهن‌تر می‌سازن که راه برای ماشین‌های امدادی باز باشه و ساختمون‌ها رو با فاصله از هم می‌سازن که اگه یکیشون خراب شد، بقیه آسیب نبینن.

بیمه زلزله تقریبا اجباری: خیلی از مردم ژاپن خونه‌هاشون رو در برابر زلزله بیمه می‌کنن. با توجه به اینکه زلزله یه اتفاق رایجه تو این کشوره، این یه جور آمادگی مالی هم محسوب می‌شه.

اینا فقط چند تا از چیزای جالب در مورد ساختمان‌ سازی در ژاپن است. این کشور واقعاً نشون داده که چطور می‌شه با طبیعت چالش‌برانگیز مثل زلزله کنار اومد و ساختمون‌های ایمن و مدرن ساخت.

 ویژگی‌ های صنعت ساختمان سازی ژاپن

در کشور زلزله‌خیز ژاپن، ساختمان‌سازی ویژگی‌های منحصربه‌فردی داره که هدف اصلیشون مقاومت در برابر زمین‌لرزه و سونامیه. این ویژگی‌ها رو می‌شه به چند دسته اصلی تقسیم کرد:

۱. مهندسی ضد زلزله پیشرفته:

جداسازی پایه (Base Isolation): یکی از مهم‌ترین تکنیک‌هاست که ساختمون رو از زمین جدا می‌کنن. این کار با استفاده از لایه‌های لاستیکی و لغزشی بین فونداسیون و سازه انجام می‌شه تا تکون‌های زمین به ساختمون منتقل نشه یا خیلی کم بشه.
تکنولوژی‌های جذب انرژی (Energy Dissipation): از سیستم‌هایی مثل دمپرهای ویسکوز (Viscous Dampers) و مهاربندهای فولادی خاص استفاده می‌کنن که انرژی ناشی از زلزله رو جذب و مستهلک می‌کنن و از لرزش شدید ساختمون جلوگیری می‌کنن.
سازه های انعطاف پذیر: ساختمون‌ها رو طوری طراحی می‌کنن که در زمان زلزله بتونن حرکت کنن و خم بشن بدون اینکه آسیب جدی ببینن. برای این کار از فولاد و ترکیبش با مواد انعطاف‌پذیر استفاده می‌شه.
تکنولوژی ساختار منشن (Menshin) و تایشین (Taishin): منشن با ایجاد یه جور “عایق لرزه‌ای” تو پایه ساختمون، تکون‌های زلزله رو کم می‌کنه. تایشین هم به طراحی و ساختار خود ساختمون مربوط می‌شه و بر اساس ضخامت و مقاومت اجزای اصلی مثل تیر و ستون کار می‌کنه.

۲. مصالح ساختمانی خاص:

استفاده گسترده از چوب: چوب به خاطر خاصیت ارتجاعی و جذب لرزه‌اش، یه مصالح سنتی و در عین حال موثر در برابر زلزله‌ست.
فولاد با مقاومت بالا و بتن مسلح: برای ساختمون‌های بزرگتر و مقاوم‌تر از فولادهای مخصوص و بتن مسلح استفاده می‌شه.
مصالح سبک وزن: استفاده از مصالح سبک‌تر بار مرده ساختمون رو کم می‌کنه و در نتیجه نیروی ناشی از زلزله هم کمتر می‌شه.

۳. طراحی و معماری ویژه برای ساخت ساختمان در ژاپن:

ارتفاع کم ساختمان‌ها: به طور کلی، ساختمون‌های ژاپنی (مخصوصاً خونه‌های مسکونی) معمولاً ارتفاع زیادی ندارن که این خودش باعث پایداری بیشتر در برابر زلزله می‌شه.
دیوارهای سبک و درهای کشویی (شوجی و فوسوما): این نوع دیوارها هم بار مرده رو کم می‌کنن و هم در صورت زلزله خطر کمتری دارن.
فضاهای باز و انعطاف‌پذیر: طراحی داخلی معمولاً جوریه که فضاها چند منظوره باشن و با درهای کشویی بشه تغییرشون داد. این کار به سبک‌تر شدن ساختار داخلی کمک می‌کنه.

۴. استانداردها و مقررات سختگیرانه ژاپن:

قوانین ساختمانی ضد زلزله: همه ساختمون‌ها در ژاپن ملزم به رعایت قوانین و مقررات خیلی سختگیرانه‌ای هستن که به منظور افزایش ایمنی در برابر زلزله تدوین شدن. این قوانین طراحی، انتخاب مصالح و نحوه ساخت رو شامل می‌شه.
استاندارد صنعتی ژاپن (JIS): این استاندارد مجموعه‌ای از قوانین و معیارها برای کیفیت مواد اولیه، فرآیندهای تولید و محصولات مختلف ساختمانی رو تعیین می‌کنه.

۵. فناوری‌های نوین ژاپنی ها برای ساخت و ساز:

سیستم‌های هشدار زودهنگام زلزله: این سیستم‌ها قبل از رسیدن موج اصلی زلزله، هشدارهای اولیه رو می‌فرستن تا مردم فرصت پناه گرفتن داشته باشن.
سیستم‌های مدیریت هوشمند ساختمان (BEMS): این سیستم‌ها وضعیت ساختمون و زیرساخت‌ها رو به طور مداوم نظارت می‌کنن.
مدل‌سازی اطلاعات ساختمان (BIM): از این فناوری برای طراحی دقیق و مقاوم‌سازی ساختمون‌ها استفاده می‌شه.
در کنار این ویژگی‌ها، توجه به مدیریت بحران و آموزش عمومی هم نقش خیلی مهمی تو کاهش خسارات ناشی از بلایای طبیعی در ژاپن داره.

۶. ساختمون‌سازی تیکه تیکه آماده (پیش‌ساخته)

یکی از فن‌آوری‌های باحال تو ساختمون‌سازی ژاپن، همین ساختمون‌های پیش‌ساخته‌ست. تو این روش، تیکه‌های مختلف ساختمون رو تو کارخونه درست می‌کنن و بعد میارن سر زمین پروژه نصب می‌کنن. این کار کلی فایده داره، مثلاً وقت کمتری می‌گیره، هزینه‌ها میاد پایین، کیفیت خیلی بالا می‌مونه و مصالح کمتری هم حروم می‌شه.

وقت ساخت کمتر

یکی از خوبی‌های بزرگ ساختمون پیش‌ساخته اینه که زودتر تموم می‌شه. چون تیکه‌های مختلف ساختمون تو یه جای درست و حسابی و با دستگاه‌های دقیق درست می‌شن و دیگه لازم نیست هر قسمتی رو دونه دونه سر زمین بسازن. اینجوری پروژه زودتر تموم می‌شه.

کیفیت بهتر و دقت بیشتر

وقتی تیکه‌های پیش‌ساخته رو تو کارخونه و با دستگاه‌های پیشرفته می‌سازن، خیلی دقیق‌تر و باکیفیت‌تر درمیاد. این کار اشتباهات موقع ساخت رو هم کم می‌کنه و دیگه لازم نیست بعداً زیاد تعمیر کنن.

مطلب مرتبط: مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله

اسنفاده از فناوری عجیب غریب در سازه های بلند مرتفع

جدیدترین ساختمونای بلند که ضد زلزله هستن، با استفاده از باحال‌ترین فن‌آوری جداسازی پایه ساخته شدن. این ساختمون‌ها رو ۳۰ تا جداکننده لاستیکی لایه‌ای با ۹۹ تا دمپر سربی زیرشون گذاشتن. برج‌های بلند با “ستون‌های خیلی قوی” تو چهار گوشه‌شون و “اتصالات ضربدری خیلی بزرگ” هر ۱۰ طبقه یه بار محکم‌تر می‌شن. طبقه‌هایی که توشون سیستم‌های کامپیوتری خیلی مهم هستن، طبقه‌های جدا از پایه خودشون رو دارن. ساختمونایی که روی زمینای نرم‌تر قرار دارن به مهاربندی‌های مخصوص نیاز دارن، چون ممکنه ساختمون با زلزله تکون بخوره و از هم جدا بشه.

در ژاپن ۷۵ درصد ساختمان ها مقاوم در برابر زلزله اند که دولت ژاپن تلاش کرده با انجام تمهیداتی برای خانه های قدیمی در ژاپن این درصد را به ۹۰ برساند .

اوبایاشی (Obayashi Corporation) معروف ترین شرکت بزرگ ساختمانی در ژاپن

اوبایاشی (Obayashi Corporation) یکی از پنج شرکت بزرگ ساختمانی در ژاپن محسوب می‌شه. این شرکت که سابقه‌اش به سال ۱۸۹۲ برمی‌گرده، تو زمینه‌های مختلف ساخت‌وساز از ساختمون‌های اداری و مسکونی گرفته تا پروژه‌های بزرگ زیربنایی مثل تونل‌ها، پل‌ها، و فرودگاه‌ها فعالیت داره. اوبایاشی به خاطر تخصصش در ساختمون‌سازی مقاوم در برابر زلزله و استفاده از فناوری‌های پیشرفته تو پروژه‌هاش شهرت داره و پروژه‌های مهمی مثل ایستگاه کیوتو و توکیو اسکای تری رو هم ساخته.

چطور ساختمونای ژاپنی جلوی زلزله و سونامی کم نمیارن؟

ساختمونای ژاپنی یه جوری ساخته می‌شن که بتونن در برابر زلزله و سونامی جون سالم به در ببرن. چند تا چیز تو ساختشون هست که کمکشون می‌کنه:

سبک و محکم می‌سازن: از مصالح سبک ولی مقاوم مثل چوب و بتن استفاده می‌کنن. این کار باعث می‌شه وزن ساختمون کم بشه و تو زلزله کمتر تکون بخوره و آسیب ببینه.
کمربند ایمنی دارن! یه سری سیستم‌های مهاربندی تو ساختمون کار می‌ذارن که مثل کمربند ایمنی عمل می‌کنن و نمی‌ذارن نیروهای زلزله ساختمون رو از هم بپاشونه.
اتصالاتشون مثل چسب قوی می‌مونه: اتصالات بین قسمت‌های مختلف ساختمون خیلی قویه تا وقتی سونامی میاد و آب فشار میاره، ساختمون از هم جدا نشه. ساختمان سازی در ژاپن اونقدر قویه که به یک روش و سبک تبدیل شده.