Vydržia naše domy zemetrasenie? Odborník vysvetľuje, aké stavby najlepšie odolajú otrasom
Slovensko síce nepatrí medzi najaktívnejšie seizmické oblasti sveta, avšak zemetrasenia sa na našom území vyskytujú a projektanti s nimi musia počítať. Predseda Slovenskej komory stavebných inžinierov (SKSI) Vladimír Benko v podcaste Z komory vysvetľuje ako sa hodnotí seizmické riziko, prečo nie je rozhodujúca len odolnosť budovy a čo znamená „duktilná konštrukcia“.
Nedávne otrasy pôdy opäť otvorili otázku seizmickej bezpečnosti stavieb. „Zemetrasenie, ktoré sa nedávno objavilo v médiách, patrilo medzi slabšie, ale je pravda, že v niektorých oblastiach Slovenska sa seizmická aktivita vyskytuje častejšie,“ uvádza Benko. Najrizikovejšou seizmickou oblasťou je Komárno, kde sa v minulosti odohrali aj silnejšie otrasy. Podobné udalosti zaznamenali aj v okolí Dobrej Vody či Žiliny.
Slovensko síce neleží na globálnych zlomoch, avšak geologické procesy sa nevyhýbajú ani strednej Európe. Zemetrasenie je aj pre statikov jedným z normových zaťažení. „Tak ako máme mapy pre sneh alebo vietor, máme aj seizmické mapy. Tie pripravujú odborníci na seizmológiu a geodynamiku a slúžia ako podklad pre navrhovanie stavieb,“ vysvetľuje predseda SKSI.
Zemetrasenie je v regióne zriedkavé
Mapy určujú očakávané zrýchlenie seizmických vĺn v jednotlivých regiónoch. Na jeho základe sa navrhujú konštrukcie tak, aby odolali účinkom zemetrasenia. „Hlavným cieľom je ochrana ľudského života. Budovy sa môžu poškodiť, ale nesmú sa zrútiť na ľudí,“ zdôraznil odborník.
Magnitúda vyjadruje množstvo energie uvoľnenej pri zemetrasení. Stupnica je logaritmická. „Treba si uvedomiť, že medzi jednotlivými stupňami magnitúdy je približne tridsaťnásobný rozdiel v uvoľnenej energii,“ upozorňuje Benko. Zemetrasenie s magnitúdou 6 je teda asi tridsaťkrát silnejšie než magnitúda 5. „Obrazne povedané, magnitúda šesť znamená energiu porovnateľnú s výbuchom viac ako jednej atómovej bomby z Hirošimy,“ dodáva.
V strednej Európe sa však takéto silné otrasy vyskytujú len výnimočne. Odborník ďalej zdôrazňuje, že laická predstava o tom, že najpevnejšia budova je najbezpečnejšia, pri zemetraseniach neplatí. Pri dynamickom zaťažení je kľúčová schopnosť konštrukcie deformovať sa bez náhleho zlyhania. „Ak je budova príliš tuhá, môže na seba pritiahnuť veľké sily a zlomiť sa. Preto je dôležité, aby sa konštrukcia správala duktilne,“ poznamenal Benko.
Otrasy trvajú sekundy, škody pretrvávajú roky
Duktilita znamená schopnosť absorbovať energiu postupnou deformáciou. „Ak by bola konštrukcia úplne tuhá, následok by bol podobný ako pri autách bez deformačných zón,“ priblížil odborník. Zaujímavým faktom je, že výškové budovy môžu byť pri zemetrasení paradoxne bezpečnejšie než nízke tuhé stavby. „Výškové budovy sú často prirodzene duktilnejšie. Keď sa rozkmitajú, môžu sa pohybovať ako pružný prút,“ doplnil.
Naopak, nízke a veľmi tuhé objekty podľa neho prenášajú seizmické sily priamo do konštrukcie, čo môže zvýšiť riziko poškodenia. Preto je dôležité pochopiť dynamiku konkrétnej stavby a navrhnúť ju tak, aby energiu zemetrasenia absorbovala. Osobitnú kategóriu potom tvoria stavby, ktorých zlyhanie by malo vážne dôsledky ako nemocnice, hasičské stanice či jadrové elektrárne.
„Takéto objekty sa nenavrhujú na zemetrasenie, ktoré sa očakáva raz za 475 rokov, ale na výrazne silnejšie udalosti,“ konštatuje Benko. Pri jadrových zariadeniach sa uvažuje dokonca s extrémnymi scenármi s opakovateľnosťou raz za 10-tisíc rokov. Podobný prístup platí aj pre tzv. lifeline structures, čo sú objekty, ktoré musia zostať funkčné aj po katastrofe. „Nemocnice, operačné sály alebo hlavné dopravné trasy musia zostať použiteľné aj po zemetrasení,“ zdôraznil predseda SKSI.
Samotné otrasy pritom trvajú krátko, no následky môžu byť dlhodobé. „Najhoršie nie sú tie sekundy otrasov, ale to, čo nasleduje potom, čiže poškodené budovy, požiare, zranení ľudia a zničená infraštruktúra,“ dodáva Benko. Preto niektoré krajiny pripravujú scenáre katastrofických udalostí a plánujú, ako zabezpečiť fungovanie základných služieb aj po silnom zemetrasení.
Kontrola stavieb je kľúčová
Nedávny pád prístrešku Klientskeho centra v Komárne s tragickými následkami vyvolal špekulácie o súvislosti so zemetrasením. SKSI však upozorňuje, že bezpečnosť stavieb nemožno pripisovať jednej príčine. Stavby v Komárne musia byť navrhnuté na oveľa silnejšie účinky, než aké priniesli posledné otrasy. Komora zároveň poukazuje na dlhodobý problém s tým, že tlak na najnižšiu cenu projektov a realizácie oslabuje kvalitu aj kontrolné mechanizmy.
Systém orientovaný výlučne na cenu môže podľa SKSI viesť k poklesu bezpečnosti a spoľahlivosti stavieb. Aj keď dnešné merania a výpočtové metódy sú presnejšie než kedykoľvek predtým, zemetrasenia nemožno vždy predpovedať. „Vieme, kde sa energia hromadí a kde sa zemetrasenia očakávajú, ale nevieme povedať deň ani hodinu,“ vysvetlil Benko. Preto podľa neho zostáva najdôležitejšou ochranou prevencia a kvalitný návrh.
„Najdôležitejšie je stavať budovy tak, aby dokázali zemetrasenie prežiť. To je kľúč k ochrane ľudských životov,“ uzatvára predseda SKSI. Seizmické riziko na Slovensku síce nepatrí medzi najvyššie, avšak odborníci ho pri navrhovaní stavieb nemôžu ignorovať. Kritická infraštruktúra musí odolať aj extrémnym scenárom, aby zostala funkčná v čase, keď je najviac potrebná. Zároveň platí, že kvalita projektovania a kontrola nesmú byť obeťou tlaku na najnižšiu cenu.
Pozrite si reportáž o zemetrasení v Bratislave:
Sledujte ta3 na Google news
po kliknuti zvoľte "Sledovať"