जापानका भवनले कसरी थेग्छन होला भुकम्प !

२०७५ माघ ९ गते बुधबार, प्रकाशित

जापानका भवनहरू विश्वमै सबैभन्दा बलिया भवनहरूमा गनिन्छन् । जापानका भवनको बलियोपनको रहस्य बनोटमा छ । यहाँ घर बनाइँदा घर उभिएको जमिन थर्किरहँदा, घरलाई नाच्ने गरी निर्माण गरिन्छ ।

टोकियो, ओसाका र योकोहामा सहरमा गगनचुम्बी भवनको आधिपत्य देखिन्छ । यी टावरहरूले विश्वका अन्य ठूला र विकसित सहरमा झैँ त्यहाँको दैनिक जीवनको स्थिर पृष्ठभूमिको काम गर्छ । मानिस र ट्राफिकहरू सहरमा चलायमान हुँदा ती भने स्थिर रहन्छन् ।

यिनले व्यस्त सहरलाई बाँधेर राख्ने किलोको जस्तो काम गर्छ । तर भूकम्प आउँदा यो बुझाइ झुटो सावित हुन्छ । किनकि जापानमा गगनचुम्बी भवनहरू भूकम्पको समयमा एक खालको नाच देखाउँछन् ।

सन् २०११ को तोकोहु भूकम्पलाई जापानमा पछिल्लो समय आएको सबैभन्दा ध्वंशात्मक भूकम्प मानिन्छ । तर यो जापानलाई धक्का दिने धेरै भूकम्पीय घटनाहरूमध्ये एक थियो ।

जापानको द्विपमाला प्रशान्तीय आगोको वृत्त (रिङ अफ फायर) भनिने क्षेत्रमाथि बसेको छ । यो क्षेत्रमा आएर युरेसिया, फिलिपिन्स र प्रशान्तीय तीन टेक्टोनिक प्लेटहरू जोडिएका छन् ।

प्लेटहरू जोडिएको स्थानमा एउटा प्लेटले अर्को प्लेटमुनि ठूलो बल लगाइरहेको हुन्छ । यसले गर्दा त्यहाँ असाधारण दबाब जम्मा भएर बस्छ । भूकम्प भनेको त्यो दबाब बाहिर निस्किने प्रक्रिया हो । यो प्राकृतिक प्रकोपमा कुनै ऐरेगैरे सहरलाई धुलोमा मिलाउने सामर्थ्य हुन्छ ।

तर जापानका टावर ब्लकहरू भने साधारण भवनहरू होइनन् । साना ठूला सबै भवनहरूले देशमा आउने भूकम्पहरू थेग्न सक्नुपर्छ । इन्जिनियरहरू मुख्य दुई तहको सुदृढतामा काम गरिरहेका हुन्छन् । पहिलो तहमा साना भूकम्पलाई कसरी थेग्ने भन्नेमा केन्द्रित भइन्छ ।

जापानका एक घरले आफ्नो जीवनकालमा तीन, चारवटा भूकम्प भोग्छन् । साना म्याग्निच्युटका भूकम्पले पार्ने कुनै पनि क्षतिलाई त्यहाँ स्वीकार्य हुँदैन । भवनहरू यति राम्ररी डिजाइन गरिएको हुनुपर्छ भूकम्पहरूले तिनमा सामान्य क्षति पनि पारेको हुुनुहुँदैन ।

दोस्रो तहको मजबुतीअन्तर्गत विषम खालका भूकम्पलाई थेग्नेमा केन्द्रित भइन्छ । यस्ता भूकम्प थोरै मात्र हुन्छन् । भूकम्प प्रतिरोधी भवनको गुणस्तर स्तर सन् १९२३ मा आएको कान्तो भूकम्पपछि निर्धारण गरिएको हो । त्यो वर्ष ७.९ म्याग्निच्युडको ठूलो भूकम्प आएको थियो ।

उक्त भूकम्पले टोकियो र योकोहामामा निक्कै ठूलो क्षति पु¥याएको थियो, जसका कारण १,४०,००० मानिस मारिएका थिए । योभन्दा ठूलो म्याग्निच्युडको भूकम्पका लागि इन्जिनियरहरूको लक्ष भवनहरूलाई पूर्ण रूपमा बचाउने भन्ने हुँदैन । यस्तोमा मानवीय हताहतिबिना हुने भवनको क्षतिलाई स्वीकारिन्छ ।

“घर बनाउनको मुख्य उद्देश्य मानिसको जीवन रक्षा हो,” युनिभर्सिटी कलेज लन्डनका एक भूकम्प विज्ञ जिग्गी लुब्कोस्कीले भने, “त्यो न्यूनतम आवश्यकता हो ।” एक भूकम्पको असाधारण शक्तिलाई थेग्नका लागि भूकम्पले जति सक्दो धेरै भूकम्पीय ऊर्जालाई सोस्नुपर्छ ।

जापानी इञ्जिनियर सातोले भनेका छन्–“संरचनाले भूकम्पबाट आएको सबै ऊर्जालाई सोस्यो भने, त्यो ढल्ने डर हुँदैन ।” यो मुख्यतया ‘सिस्मिक आइसोलेसन’ भन्ने प्रक्रियामार्फत हुन्छ । भूकम्पको धक्कालाई प्रतिरोध गर्नका लागि भवन अथवा संरचनालाई धक्का सोस्ने संरचनामाथि राखिन्छ ।

कहिलेकाहीँ यो ३०–५० सेन्टिमिटर बाक्लो रबरको ब्यान्डेज मात्रैले पनि काम गर्छ । जगमा आउने भवनका खम्बाहरू यिनै रबरको प्याडमाथि बस्छन् । यसले गर्दा भवनको माथिल्लो ढाँचा हल्लिँदा रबरका यी सस्पेन्सनले ती झट्कालाई थेगेर भवनलाई ढल्न दिँदैनन् ।

भूकम्प थेग्ने घर बनाउने सबैभन्दा प्रमुख तरिका भनेको भवनलाई त्यसको आधारसँग समायोजन हो । यसका अतिरिक्त घरको विभिन्न उचाइहरूमा चाल ड्याम्परको प्रयोगले पनि भवनको मजबुती बढाउँछ ।

ड्याम्पर हेर्दा ठ्याक्कै साइकलको पम्प जस्तो हुन्छ । पम्प दबाउँदा हावा निस्केको जस्तै यी ड्याम्पर्सको प्रयोग हावाको दबाब सहनका लागि हुन्छ । यसले भवनमा लाग्ने झट्का कम लाग्छ ।

लुब्कोस्कीले भनेका छन्–“एक अग्लो भवन ५ फिटसम्म सर्न सक्छ तर निश्चित उचाइमा हामीले ड्याम्पर प्रयोग गर्यौं भने यसलाई निक्कै कम मात्रामा न्यूनीकरण गर्न सकिन्छ । यसका लागि ठ्याम्परलाई दोस्रो तल्लादेखि माथिसम्म लगाइन्छ ।’

भूकम्पको ऊर्जालाई सोस्नु र कम्पनलाई कम गर्ने जटिल उपकरणहरूको प्रयोग मात्र भवनलाई भूकम्प प्रतिरोधी बनाउने विकल्प होइनन् । अन्य विकल्पहरूमा भवनको रूपरेखा र डिजाइन आफै पनि पर्छ ।

लुब्कोस्की भन्छन्–“सैद्धान्तिक रूपमा हामी भवनलाई सकेसम्म समान बनाउन चाहन्छौँ । यदि भवनको प्रत्येक तल्ला ठ्याक्कै उही उचाइका छन् र सबै कोलम ग्रिडिङ स्पेसिङ समान खालका छन् । भूकम्पको बेला भवनमा त्यति धेरै क्षति पुग्दैन ।”

तर आकर्षक गगनचुम्मी भवनका डिजाइनरहरू यी मापदण्ड एक एक पूरा गरेर घरको सौन्दर्यसँग सम्झौता गर्न चाहँदैनन् । यस कारण इन्जिनियरहरूले पालना गर्ने भूकम्पीय मापदण्ड र आर्किटेक्टको सिर्जनात्मक कल्पनाबीच तनाव उत्पन्न हुन्छ ।

‘हामीहरूबीच सबै द्वन्द हुन्छ’, टोकियोमा रहेको फर्म इजिरी स्ट्रक्चरल इन्जिनियर्सका निर्देशक नोरिहिरो इजिरिले भने, “सौभाग्यवश जापानका आर्किटेक्टहरू भूकम्पबारे शिक्षित छन, त्यसैले इन्जिनियर र डिजाइनरहरू यसबारेमा छलफल गर्छन् र एउटा टुङ्गोमा पुग्छन् ।”

टोकियोमा रहेको स्काइट्री टावर विश्वको दोस्रो सबैभन्दा अग्लो संरचना हो । ‘नव भविष्यवादी’ शैलीमा निर्माण गरिएको उक्त भवनमा परम्परागत जापानी प्यागोडाका केही तत्वहरू पनि समाहित गरिएको छ । यसमा एउटा केन्द्रीय पिल्लर पनि छ, जसलाई भूकम्पीय ठ्याम्परसँग जोडिएको छ । यसले भूकम्पको ऊर्जालाई सोस्छ ।

सुरक्षात्मक जाली सस्तो, आकर्षक र उपयोगी दुवै हुने भूकम्पीय इन्जिनियरिङ समाधानमा काम गरिन्छन् । नोरिहिरो इजिरिले भने– “जब म आर्किटेक्टसँग संरचनात्मक डिजाइनबारे छलफल गर्छु, म सधैँ भूकम्पीय तत्वलाई भवनको सम्पूर्ण डिजाइनमा बाँड्नेमा ख्याल गर्छु ।”

“कहिले म ती तत्वहरूलाई भुइँमा जोड्ने उपाय पाउँछु, कहिलेकाहीँ म पारदर्शी अथवा अर्धपारदर्शी तत्व विकास गर्न पनि सक्छु । कहिले चाहिँ तिनको स्केचमा म यस्तो ज्यामिति भेट्छु, जसलाई भूकम्पीय तत्वमा विकास गर्न सकिन्छ ।”

उदाहरणका लागि, जालिदार संरचनाले भवनको आधारलाई धरासायी हुनबाट रोक्छ । यदि एउटा भाग धरासायी भयो भने नजिक अर्को संरचना हुँदा त्यसले ऊर्जाको वितरण गरेर सोस्छ । परिणाम स्वरूप, जालिदार संरचनाले भवनलाई मजबुती प्रदान गरिन्छ । फेरि जालीदार संरचना आफैमा सुन्दर पनि हुन्छ ।

भूकम्प प्रतिरोधी भवन निर्माण गर्ने लक्ष निरन्तर जारी छ । अनुसन्धानदाताहरूले सक्रिय फल्टहरूलाई हेरेर भविष्यका भूकम्पले भवनलाई कसरी असर गर्छ भन्ने आँकलन गर्छन् । तर जापान वरपर आउने भूकम्पको समयसँगै शक्तिशाली हुँदै गएको देखिन्छ ।

यसले गर्दा पूर्वानुमान कठिन बन्दै गएको छ । तर के भविष्यका भवनहरूले सबैभन्दा ठूला भूकम्पलाई पनि कुनै क्षतिबिना नै थेग्न सक्छ ? लुब्कोवस्कीले भने–“सैद्धान्तिक रूपमा त्यस्तो घर सम्भव छ । हामीले प्रयोग गर्ने आधारको आइसोलेसन प्रणाली, बेरिङ, ब्रेस, ड्याम्परको प्रकारले त्यो हासिल गर्न सकिन्छ ।”

यसको जवाफ हामीलाई थाहा भएका सबै प्रविधिको निरन्तर परीक्षण गर्दै जालीदार डिजाइनजस्ता थप सिर्जनात्मक डिजाइनमा गरिने खोजमा भर पर्छ । कहिलेकाहीँ सानो, प्रयोगात्मक संरचनाले इन्जिनियरहरूलाई सहयोग पुर्याउन सक्छ । यसमा कागावामा रहेको नाओसिमा भ्याभिलियनलाई अड्याउने पोलिहेड्रल जाली पनि हुन सक्छ ।

प्राकृतिक प्रकोपको अनुमान गर्न नसकिने गुणको कारण प्रकोप नआएसम्म कुनै एक डिजाइनले अर्को कति मजबुत छ भन्न सकिँदैन । इन्जिनियर र आर्किटेक्टहरूले पछि मात्र तिनको डिजाइनको मजबुतीमा सुनिश्चित हुन सक्छन् ।

बीबीसीबाट