Je váš dům odolný proti zemětřesení?

Od dopisovatele Probuďte se! v Japonsku

„POMOC! Pomoc!“ Tak 17. ledna 1994 volal jeden muž do tmavého rána z prvního patra obytné budovy, jejíž dvě nejvyšší patra se zhroutila a ležela na sobě jako omelety. Los Angeles v Kalifornii (USA) bylo postiženo zemětřesením, které mělo sílu 6,6 stupně Richterovy stupnice a v tomto domě připravilo o život šestnáct lidí. Celkový počet obětí v této oblasti byl něco přes padesát.

O trochu slabší zemětřesení zasáhlo 30. září 1993 stát Maháráštra v západní Indii a zabilo třicet tisíc lidí. „Kdyby se to stalo někde jinde, kde . . . jsou domy dobře stavěné, nebyla by tragédie tak veliká,“ řekl seizmolog Srí Krišna Singh. Většina postižených domů byla z hliněných cihel.

Na druhé straně, zemětřesení zhruba téže síly jako v Indii postihlo v roce 1985 Tokio. V této oblasti to bylo nejsilnější zemětřesení za posledních padesát šest let. Přesto nebyly žádné ztráty na životech, žádné požáry ani velké hmotné škody. Co způsobilo ten rozdíl?

Například to, jak byly budovy postaveny. Mnoho zemí v zemětřesných oblastech vyžaduje, aby se stavební inženýři řídili přísnými stavebními předpisy a stavěli budovy, které jsou vůči zemětřesení odolné. Podívejme se, jak se staví budovy odolné vůči zemětřesení například v Japonsku.

Co činí budovu odolnou proti zemětřesení

Tradiční japonské stavby obsahují konstrukční prvky, které jsou pro budovy odolávající zemětřesení typické. Většina domů se stavěla ze dřeva a používaly se různé druhy takových spojů, které umožňovaly, aby se domy při otřesu poddaly, různě měnily tvar, a přesto se nezřítily. Pagody a hrady, kde se tyto zásady dodržovaly, se dochovaly až ze středověku. Studium těchto staveb ukazuje, že tajemství jejich úspěchu spočívá v tom, že nejsou tuhé, ale tvárné. Tato myšlenka se uplatňuje i při stavbě moderních budov.

U výškových budov rozhoduje o tom, zda budova vydrží zemětřesení, účelné využití oceli. Nejenže se používají ocelové nosníky a průvlaky, ale také jsou betonovými sloupy, podlahami a stěnami propleteny vyztužující ocelové pruty. Díky tomu je konstrukce pevná, a přesto poddajná. Ocel jí dodává pružnost, která při zemětřesení pomáhá udržet budovu pohromadě.

Nový výzkum také umožnil zjistit, jak zemětřesení budovou otřásá. To vedlo k tomu, že se při projektování staveb odolných vůči zemětřesení bere v úvahu jedna velmi důležitá věc: vlastní frekvence. Malá budova nebo nepružná konstrukce má vyšší, a tedy ničivější frekvenci chvění než budova vyšší nebo pružnější. Mimo to je důležité, aby stavba byla vyprojektována tak, aby vibrovala v jiné frekvenci než země, na níž stojí. To zamezí rezonanci, která vliv otřesů ještě umocňuje.

Další věcí jsou základy. Jedna společnost s úspěchem testovala konstrukci postavenou na gumových podložkách s viskózními tlumiči otřesů. Ty působí stejně jako nárazníky a opravdu snižují seizmické účinky na horní část konstrukce asi o šedesát procent. V některých případech byly do pevnější vrstvy podloží zapuštěny piloty. I podzemní podlaží mohou stavbě dodat takovou stabilitu, že se budova nenakloní.

Stavba jedné budovy odolné vůči zemětřesení

Japonská odbočka Watch Tower Society stavěla v roce 1989 novou přístavbu k tiskárně — šestipatrovou budovu dlouhou 67 metrů a širokou 45 metrů. Celá tato budova je podsklepená. Aby byla odolná vůči zemětřesení, bylo do země zavrtáno 465 betonových pilot.

Při stavbě se k zapuštění pilot do země použila bezhlučná a bezotřesová metoda. Piloty byly vlastně roury o průměru 80 centimetrů a délce 12 metrů. Nejprve se vrtné zařízení osazené vrtáky vsunulo do piloty a pak byla pilota vztyčena nad místem, kam měla být zapuštěna. Jak se vrtné zařízení otáčelo uprostřed piloty, vytlačovalo zeminu jejím středem a pilota byla postupně zapouštěna do díry vyvrtané přímo na míru. Pokud by bylo potřeba dostat se do větší hloubky, bylo by možné navařit na zapuštěnou pilotu ještě další část.

Když bylo dosaženo patřičné hloubky, vrtáky na konci vrtného zařízení rozšířily svůj záběr a u paty piloty vyvrtaly prostornější dutinu. Vrtné zařízení bylo vyjmuto a do dutiny se pilotou nalil beton. Beton ztuhl, a tím byla pilota řádně upevněna.

Když byly do podloží takto upevněny všechny piloty, byly pospojovány pomocí nosníků, na nichž měla spočívat podlaha a stěny sklepa. S takovými základy by měla budova odolat i značně silným otřesům.

Je při zemětřesení váš dům bezpečný? Žádné způsoby projektování nebo jiná předběžná opatření nemohou zaručit, že se budova při zemětřesení nepoškodí. Zemětřesení může dosáhnout takového stupně, že ani ty nejlépe navržené budovy jeho ničivé síle neodolají. To se ukázalo v lednu, když silné zemětřesení postihlo město Kóbe v Japonsku. Když se ale rozhodnete bydlet v budově, která byla postavena svědomitě, můžete se v případě, že vaši oblast postihne zemětřesení, cítit bezpečněji.