ไขข้อสงสัย! เปิดเหตุผลที่ “ตึกในประเทศญี่ปุ่น” ทนแผ่นดินไหวได้ดี

จากเหตุการณ์แผ่นดินไหวในเมืองมัณฑะเลย์ ประเทศเมียนมา (28 มี.ค. 68) ซึ่งมีความรุนแรงขนาด 8.2 ลึก 10 กม. พร้อมกับเกิดแรงสั่นสะเทือนในหลายพื้นที่ทั่วกรุงเทพฯ และภาคเหนือ พร้อมเกิดโศกนาฎกรรมอาคารก่อสร้างย่านจตุจักร ทรุดตัวและถล่มลง ทำให้มีผู้เสียชีวิตและผู้สูญหายจำนวนมาก จึงเกิดการตั้งคำถามถึงคุณภาพโครงสร้าง ที่รองรับต่อแรงสั่นสะเทือนแผ่นดินไหวไม่ได้

(28 มี.ค. 68) เฟซบุ๊ก ครบเครื่องเรื่องญี่ปุ่น ได้โพสต์ไขข้อสงสัยถึงเหตุผลของตึกอาคารในประเทศญี่ปุ่น ที่รองรับกับแผ่นดินไหวโดยเฉพาะ โดยเกิดจากการออกแบบโครงสร้างแบบพิเศษ เนื่องจากเป็นประเทศที่มีรอยต่อของแผ่นเปลือกโลกมากกว่าประเทศอื่น ทำให้เกิดแผ่นดินไหวบ่อยครั้ง โพสต์ระบุว่า

ทำไมตึกสูงในญี่ปุ่นทนแรงแผ่นดินไหวได้ดี? เพราะใช้เทคโนโลยีและวิศวกรรมที่ออกแบบมาเฉพาะเพื่อรับมือกับแรงสั่นสะเทือน ต่อไปนี้คือเหตุผลหลักที่ทำให้ตึกเหล่านี้แข็งแกร่งและปลอดภัย ดังนี้..

1. ฐานรากกันแผ่นดินไหว (Seismic Isolation) : ตึกสูงมักใช้ฐานรองรับแรงสั่นสะเทือน (Base Isolation System) ซึ่งเป็นชั้นยางหรือแบริ่งพิเศษที่ดูดซับแรงสั่นไหว ลดแรงสะเทือนที่ส่งจากพื้นดินไปยังตัวอาคาร

2. โครงสร้างเหล็กและคอนกรีตเสริมแรง : อาคารใช้วัสดุที่ยืดหยุ่นสูง เช่น เหล็กกล้าและคอนกรีตเสริมแรง ซึ่งช่วยให้โครงสร้างบิดตัวและคืนสภาพได้โดยไม่พังลงมา

โครงสร้างรูปทรงพิเศษ เช่น โครงถัก (Truss Structure) และ คานลดแรงสั่นสะเทือน (Dampers) ถูกออกแบบมาเพื่อลดการแกว่งของอาคาร

3. ระบบลดแรงสั่นสะเทือน (Damping System) : ตึกสูงในญี่ปุ่นติดตั้ง แดมเปอร์ (Dampers) หรือเครื่องช่วยลดแรงสั่น เช่น Tuned Mass Damper (TMD) ลูกตุ้มขนาดใหญ่ที่แกว่งในทิศทางตรงข้ามกับแรงแผ่นดินไหวเพื่อลดการโยกของตึก , Oil Dampers / Hydraulic Dampers ใช้ของเหลวช่วยดูดซับแรงสั่นสะเทือน

4. การออกแบบให้ยืดหยุ่น (Flexible Design) : ตึกสูงถูกออกแบบให้มีการ แกว่งตัวได้อย่างปลอดภัย (Controlled Flexibility) แทนที่จะต้านแรงแผ่นดินไหวอย่างแข็งทื่อ , บางอาคารใช้ แกนกลางเสริมแรง (Core Structure) และ เสาค้ำยัน X-Bracing เพื่อช่วยกระจายแรง

5. กฎหมายและมาตรฐานการก่อสร้างที่เข้มงวด : ญี่ปุ่นมีกฎหมาย Building Standards Act ที่กำหนดให้อาคารทุกหลังต้องผ่านมาตรฐานแผ่นดินไหว และอาคารสูงต้องทดสอบ ด้วยการจำลองแรงแผ่นดินไหว (Shake Table Test) ก่อนสร้างจริง

6. ระบบแจ้งเตือนล่วงหน้า : ญี่ปุ่นมีระบบเตือนภัยแผ่นดินไหวล่วงหน้า (Earthquake Early Warning – EEW) ซึ่งช่วยให้คนในอาคารมีเวลารับมือ เช่น หยุดลิฟต์ เปิดประตูทางออก ฯลฯ

ตัวอย่างตึกสูง ที่ทนแผ่นดินไหวได้ดีในญี่ปุ่น

• Tokyo Skytree ใช้โครงสร้างแบบ “เจดีย์ญี่ปุ่น” ซึ่งเป็นโครงไม้ที่ยืดหยุ่นและกระจายแรงได้ดี
• Mori Tower (Roppongi Hills) ใช้แดมเปอร์และฐานรองรับแรงสั่นสะเทือน
• Abeno Harukas (โอซาก้า) ใช้เสริมโครงสร้างพิเศษเพื่อเพิ่มความแข็งแกร่ง

ทั้งนี้ ได้กล่าวสรุปว่า เหตุผลที่ตึกสูงในญี่ปุ่น สามารถทนแรงแผ่นดินไหวได้ดี เพราะเทคโนโลยีล้ำสมัย วัสดุที่แข็งแรง และมาตรฐานความปลอดภัยที่เข้มงวด

พร้อมแนบลิงก์อ้างอิง : https://www.yomiuri.co.jp/pluralphoto/20230831-OYT1I50035/

ขอบคุณข้อมูล : เฟซบุ๊กครบเครื่องเรื่องญี่ปุ่น