قدّم فريق من المهندسين الروس والصينيين نظاماً هندسياً جديداً يزيد مقاومة المباني للزلازل دون أن يرفع تكاليف البناء.
ويعتمد هذا النظام على دمج نوعين من أنظمة الحماية الزلزالية:
عوازل مطاطية أسفل الأساسات تمتص الاهتزازات.
مخمدات طاقية (دَمبفرات) تمتص الصدمات وتقلل من شدة الارتجاجات.
الدمج بين هذين النظامين جعل الأبنية أكثر ثباتاً وأماناً أثناء الزلازل القوية.
نتائج مبهرة في التجارب
أظهرت النماذج الحاسوبية لمبنى خرساني مكوَّن من خمس طوابق أن النظام الجديد:
قلّل انحرافات السقف بنسبة 19%
وخفّض تسارع الهياكل العلوية بنسبة 11%
وخفض التشوهات بين الطوابق بنسبة 26%.
ويؤكد الباحثون أن أي من النظامين لو استُخدم منفرداً لن يحقق هذه النتائج.
حماية أكبر بتكلفة أقل
يتميز النظام المزدوج بأنه أقل تكلفة بنحو النصف مقارنة بالأنظمة التقليدية، إذ تبلغ كلفته التقديرية نحو 21 ألف دولار فقط لمبنى مكوّن من خمس طوابق، مع المحافظة على كفاءة عالية في مقاومة الزلازل.
ويعمل المخمد الميكانيكي مثل نابض ضاغط يمتص طاقة الاهتزاز، بينما تعمل العوازل المطاطية على تقليل انتقال الاهتزاز من الأرض إلى المبنى.
تجارب ميدانية في روسيا
في الوقت ذاته، يعمل مهندسو جامعة سوتشي الحكومية على تطوير أنظمة مزامنة حركية بين أقسام المبنى، بحيث تتحرك الأجزاء المختلفة بتناغم أثناء الزلزال، مما يمنع التشوهات والتصدعات.
وقد أثبتت هذه التقنية نجاحها في مبانٍ سكنية من 5 إلى 17 طابقاً في منطقة سوتشي، وتُستخدم حالياً في مشاريع الأبراج السكنية بارتفاع 33 طابقاً في غروزني، وكذلك في مشاريع جديدة بمدينة كيميروفو.
أمان إضافي للمباني الحيوية
تُظهر الاختبارات أن النظام يمكنه تخفيض الاهتزازات إلى مستويات آمنة حتى في المناطق غير المعرضة عادةً للنشاط الزلزالي.
وهذا يجعل التقنية الجديدة خياراً مثالياً لتأمين المدارس والمستشفيات والمجمعات السكنية ضد الكوارث الطبيعية.